氯丁橡胶的合成工艺综述

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 氯丁橡胶的合成工艺综述 【摘 要】由氯丁橡胶聚合而生 产的合成橡胶，被广泛应用于用于抗风 化产品、粘胶鞋底、涂料和火箭燃料。 本文主要介绍氯丁橡胶的合成工艺。现 生产的氯丁橡胶的种类很多，由于聚合 条纸所用调节剂和稳定剂的用量和性屁 共聚单体的配比和性质以及共聚物的组 成不同，生产的故丁胶在贮存稳定性、 结晶能力、制造着色橡胶的可能性、粘 度和工艺性能等方面也各不相同。 中国论文网 /5/view-5892539.htm 【关键词】氯丁橡胶；填充剂； 填充体系；聚合 氯丁橡胶（CR ） ，英文全称： Chloroprene Rubber，又称氯丁二烯橡胶， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 是氯丁二烯（即 2-氯-1 ，3-丁二烯）为 主要原料进行 -聚合生成的弹性体。 它由杜邦公司的华莱士卡罗瑟 斯于 1930 年 4 月 17 日首先制得，杜邦 于 1931 年 11 月公开宣布已经发明氯丁 橡胶，并于 1937 年正式推向市场，使 氯丁橡胶成为第一个实行工业化生产的 合成橡胶品种。外观为乳白色、米黄色 或浅棕色的片状或块状物，密度 1.23- 1.25g/cm3，玻璃化温度？40-50C，碎 化点？35C ，软化点约 80C，230-260 C 下分解。氯丁橡胶1 溶解度参数占 =9.29.41。溶于甲苯、二甲苯、 ，二 氯乙烷、三钒乙烯，微溶于丙酮、甲乙 酮、醋酸乙酯、环己烷，不溶于正己烷、 溶剂汽油，但可溶于由适当比例的良溶 剂和不良溶剂及非溶剂或不良溶剂和非 溶剂组成的混合溶剂，在植物油和矿物 油中溶胀而不溶解。有良好的物理机械 性能，耐油，耐热，耐燃，耐日光，耐 臭氧，耐酸碱，耐化学试剂。缺点是耐 寒性和贮存稳定性较差。具有较高的拉 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 伸强度、伸长率和可逆的结晶性，粘接 性好。耐老化、耐热。耐油、耐化学腐 蚀性优异。耐候性和耐臭氧老化仅次于 乙丙橡胶和丁基橡胶。耐热性与丁腈橡 胶相当，分解温度 230260，短期可 耐 120150，在 80100可长期使 用，具有一定的阻燃性。耐油性仅次于 丁腈橡胶。耐无机酸、碱腐蚀性良好。 耐寒性稍差，电绝缘性不佳。生胶储存 稳定性差，会产生“ 自硫”现象，门尼黏 度增大，生胶变硬。 1.填充剂 1.1 硫化体系 氯丁橡胶和其他二烯系橡胶不同， 不用硫黄作为硫化剂，而是用金属氧化 物作硫化剂。硫黄调节则氯丁橡胶最常 用的是氧化镁和氧化钟体系、其配比是 4 份氧化氮、5 份氧化锌，这种配比可 使加工安全性和硫化速度取得平衡，并 从硫化乎坦，耐热性好。当要求胶料具 有耐腐蚀性时，可使用铅的氧化物（常 采用 Pb3O4 即铅月） ，用量为 10 一 20 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 份。氧化镁在混炼时先加入，可起稳定 剂作用，可防止加工巾产生焦烧并改进 胶料的贮存稳定性；并且在理炼时，还 具有塑化橡胶的作用。混炼开始时加入 氧化诺，列防止氯丁橡胶早加文联和环 化，并能增加操作文全性。在硫化时， 又变为硫化剂，起氯化氢（硫化时产生） 接受体的作用，提高胶料定仲应力，防 止氯化氢对纤维织物的侵蚀。氧化锈能 增加硫化胶的定仰此力，提高耐热耐老 化性，但导致伸长率降低。氧化镁的质 量对氯丁橡胶加工和硫化都有较大影响。 氧化镁用量提高到 10 份左右，能使未 硫化胶有较高的耐腐蚀性和比较好的贮 存稳定件，但能降低硫化速度。 氧化锌主要是作硫化剂，它可使 硫化平坦，加快初期硫化，提高硫化胶 的耐热、耐老化性能。增加氧化钎用量， 固然可提高耐热性，但胶料易焦烧，且 降低贮存稳定性。大量使用还可能使胶 料变涩，失去可塑性。但可增加硫化速 度，还能给予特高的硫化程度和很好的 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 耐高温性，所以有时把氧化锌的用量增 加到 15 份，但硫化胶特别不耐酸。氧 化锌应在混炼时最后加入。单用氧化锌， 一般硫化起步比较快，胶料易焦烷，硫 化胶的物理机械性能差。氧化镁和氧化 锌同时使用，交联效果比单独使用强。 硫黄征其他橡胶中主要起硫化交 联的作用，但在氯丁橡胶小的主要作用 并不是硫化交联。可是经呱暖处理过的 氯丁橡胶：虽然活性氯被除掉，但仍可 用硫磺硫化。这说明氯丁橡胶中的不饱 和键可用硫黄进行交联，若从实用角度 考虑，他用硫黄后可使硫化胶硬度稍有 增加、定仲应力和拉伸强度有所提高， 耐低温性能得以改善，但耐热性却有降 低，特别是高温压缩永久变形性能变差。 一般用量在 0.5 份以下。 1.2 补强填充体系 氯丁橡胶属于自补强性的橡胶， 其本身具有较高的拉伸强度和伸长率， 加入补强性填充剂对提高胶料强度作用 不大，但可使定伸应力、撕裂强度得到 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 改善，炭黑用量一般为 20 一 40 份。大 部分白色补强填充剂对强度和伸长作用 很少，但也能改善某些性能。如白炭黑 可使压缩变形小，耐水性、耐酸碱性和 自然老化性得 以改善。陶土补强的硫化胶有较 高的强度和耐撕裂性能，并可改善压缩 性能，使胶料收缩小，表面光滑。用于 压出制品。用量为 40 一 50 份。 1.3 软化增塑体系 常用的软化增塑剂是石油系软化 增塑剂，如机油、变压器油、锭子油和 凡士林等，古马隆树脂能增加粘性、塑 性，是综合性能良好的软化增塑剂，用 量为 10 份。硬脂酸有防止粘辊作用， 一般用量为 0.52 份，若超过 2 份有延 迟硫化作用。油膏作增容剂可改善胶料 工艺性能，减轻粘辊、减少收缩、使压 延、压出表面光滑，但能降低物性。酯 类如邻苯二甲酸二丁酯作软化增塑剂可 降低硫化胶脆化温度，常用量为 1015 份。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 2.聚合物后处理 胶乳凝聚后，还要经过洗涤、脱 水和干燥等工序，获得橡胶成品。凝聚 混合物从接受槽溢流到长网机接受台， 进人胶带形成区形成厚薄均匀、宽度一 定的胶带。随着钢网的运行，胶带进入 洗涤区用水充分洗涤除去盐、酸等杂质。 然后进入脱水区经真空抽滤和挤压脱水 使湿胶带的含水量在 50%以下。经第一 运输带送入干燥箱，经三个干燥区干风 使水份含量在 1.5%以下。干燥合格的 胶带及时进入干燥箱最下面一区即冷却 区冷却。防止胶带长期受热影响橡胶质 量。接着经第二运输带，经扑粉机扑粉， 最后由卷胶机将胶带卷成五十公斤一卷， 由塑料袋和麻布袋内外包装得橡胶成品 入库。 3.应用前景 氯丁橡