氯丁橡胶品种、结构与性能
氯丁橡胶CR
配方(克)
6000 300 240 60 1800 1200 600 45 90 10335
配方实例2（耐酸）
氯丁橡胶Y-30S 氧化锌 氧化镁 硬脂酸 半补强碳黑N-774 硫酸钡 促NA-22 防RD 合计
配比
100 8 6 1 1 40
0.75 1.5 158.25
配方(克)
6000 480 360 60 60 2400 45 90 9495
②. 存放时间增长，生胶变硬、塑性下降、焦烧时间 缩短、加工黏性下降、流动性下降、压出表面
不光滑，逐渐失去了加工性；
氯丁橡胶
4、贮存稳定性（差）
防止的办法：
• 精制氯丁二烯并在惰性气体中贮存及聚合，严格控制聚合转 化率，加入防老剂；
• 生胶贮存温度低一些，尽量减少热历史。
氯丁橡胶
四、应用
1、应用
生成新的活性基团，导致发生歧化、交联而失去弹性，所 以贮存稳定性差。 • 物理机械性能良好，尤其是回弹性、撕裂强度和耐屈
挠龟裂性均比W型好；
• 硫速快，用金属氧化物即可硫化，加工中弹性复原性较低 ，成型黏合性较好，但易焦烧，并有黏辊现象。
氯丁橡胶
⑵、非硫调节型（W型）
• 氯丁橡胶在聚合时，用十二硫醇作相对分子质量调节剂
氯丁橡胶
3、补强填充体系 炭黑类：高强度——高耐磨炭黑 综合性能——半补强炭黑 变形小——MT、喷雾炭黑
无机填充类：碳酸钙、硫酸钡、硬质陶土等
氯丁橡胶
4、防老剂
商品名
化学名称
耐热性 耐候性 耐臭氧性
防老剂A
N-苯基-α-萘胺
5
5
4
防老剂4010NA N-异丙基-N′-苯基对苯二胺
2
氯丁橡胶知识
氯丁橡胶知识氯丁橡胶chloroprene rubber 氯丁二烯橡胶 -•…氯丁橡胶，简称CR是由氯丁二烯聚合而成的一种高分子弹性体，其分子量随品种不同而异，一般在2万~100万之间，氯丁橡胶作为一种通用型特种橡胶，除具有一般橡胶的良好特性外，还具有耐候、耐燃、耐油、耐化学腐蚀等优异性能，因此在各种合成橡胶中占有特殊的地位。
第一节概述一、发展简史-1、31年美国Du Port公司开始生产。
2、最早的生产方法是采用本体聚合法，但制得的氯丁橡胶性能不好。
-…3、氯丁橡胶的乳液聚合法是现在使用较为普通的一种氯丁橡胶的生产方法，其中G型氯丁橡胶的聚合温度为40度左右，而W型的聚合温度约在10度以下。
二、聚合工艺1、氯丁二烯是无色、挥发性较大、极易聚合的化合物，沸点59.4度，相对密度为0.9583。
氯丁二烯经乳液聚合制得氯丁橡胶。
现将氯丁橡胶的聚合配方和操作条件举例如下：配方组分名称重量份组分名称氯丁二烯100分散剂松香3-5二荼间亚甲基硫酸钠0 7-0 9"7“8”硫磺0. 5-0 . 7过硫酸钾0. 2-1 . 0氢氧化钠0. 6-0 . 8软水150■. , \ , — Cd Ml* ■■ ———nt + d— e |——, D-el2、操作条件聚合温度40-42度，聚合时间2-2.5小时，聚合物转化率89-90%,胶乳相对密度1.008。
3、一般配合工艺过程如下：………A、配制：精制氯丁二烯经干燥、冷却后，计量送入油相配制槽，按配方加入硫磺，待溶解后再加入松香，配制成油相。
用软水、氢氧化钠、分散剂配制水相。
同时配制引发剂过硫酸钾溶液及终止剂溶液。
B、聚合：将水相和油相在乳化槽中混合乳化后，送入聚合釜，加引发剂溶液，于40度左右进行聚合。
聚合时间2-2.5小时，当胶乳相对密度达到 1.068时（转化率相当于89%）, 停止聚合。
一C、断链与终止：在胶乳中加入终止剂（含二硫化四甲基秋兰姆和防老剂D）终止聚合反应。
7氯丁橡胶详解
第六节 氯丁橡胶
⑵、非硫调节型（W型）
•
•
该类分子主链中不含多硫链，故贮存稳定性较好。
与G型相比，优点是加工过程中不易焦烧，不易黏辊 ，操作条件容易掌握，硫化胶有良好的耐热性和较低
的压缩变形性；
• 结晶性较大，成型时黏性较差，硫速慢。
第六节 氯丁橡胶
一、氯丁橡胶的结构
– 1、近程结构
• 聚合温度越低，反式1,4-加成结构含量越高，聚合物分 子链排列越规整，力学强度越高。 • 1,2和3,4-加成结构使聚合物带有侧基，且侧基上含有双键， 这些侧基能阻碍分子链的运动，对聚合物弹性、强度、 耐老化性等都有不利影响，并易引起歧化和生成凝胶。
第六节 氯丁橡胶
•
–
•
混炼
氯丁橡胶炼胶易黏辊，加一些如石蜡、凡士林等润 滑剂有助于解决。
极性氯原子的存在，使氯丁橡胶在加工时对温度的敏感性强， 当塑、混炼温度超出弹性态温度范围，会产生黏辊现象，造成 操作困难，G型氯丁橡胶尤甚。
– 硫化剂、ZnO及促进剂应在混炼后期加入，若在
密炼机加入，排料温度应在105～110℃。
第六节 氯丁橡胶
O、叙述
– 氯丁橡胶（chloroprene rubber，简称CR）是由2-氯l,3-丁二烯为单体，通过乳液聚合而成的一种高分子弹 性体。
第六节 氯丁橡胶
一、氯丁橡胶的结构
– 1、近程结构
①. 分子式
其中，反式1,4-加成结构（约占85%），还有顺式1,4-加 成结构（约占10%），以及少量的1,2-加成结构（约占1.5%）和3,4加成结构（约占1.0%）。
⑦、耐寒性较差
氯丁橡胶的结构式
氯丁橡胶的结构式氯丁橡胶简介什么是氯丁橡胶氯丁橡胶（Chloroprene Rubber，简称CR）是一种合成橡胶，由氯丁二烯（2-chlorobuta-1,3-diene）聚合得到。
氯丁橡胶具有良好的耐磨性、耐油性和耐化学性，广泛应用于各个领域。
氯丁橡胶的特点•耐高温性能：氯丁橡胶能够在高温环境下仍然保持良好的弹性和物理性能。
•耐候性能：氯丁橡胶能够在室外环境中长期使用而不受紫外线、臭氧等影响。
•耐油性能：氯丁橡胶能够在油污环境中保持良好的物理性能和耐久性。
•耐化学性能：氯丁橡胶对酸、碱、盐类等化学品有较好的耐腐蚀性能。
氯丁橡胶的应用领域氯丁橡胶广泛应用于以下领域：1.汽车工业：氯丁橡胶作为密封件、胶管和加固件等，用于汽车制造和维修领域。
2.电力工业：氯丁橡胶用于电线电缆的绝缘层和护套材料。
3.建筑工业：氯丁橡胶用于防水卷材、橡胶板和密封条等建筑材料。
4.化工工业：氯丁橡胶用于制造耐油、耐酸碱的密封件和管道等设备。
5.医药领域：氯丁橡胶用于制造医疗器械、药品包装等。
氯丁橡胶的结构氯丁二烯的结构氯丁橡胶的聚合单体是氯丁二烯，其结构式为CH2=CCl-CH=CH2。
氯丁二烯是一种无色液体，具有刺激性气味，可通过化合物反应和聚合反应制得。
氯丁橡胶的聚合反应氯丁橡胶是通过氯丁二烯的聚合反应得到的。
聚合反应通常使用聚合引发剂来催化，常见的引发剂有过氧化物、有机金属化合物等。
聚合反应可以通过以下步骤进行：1.聚合引发剂将氯丁二烯中的双键打开，形成自由基。
2.自由基链式聚合反应进行，将氯丁二烯分子依次连接起来形成长链聚合物。
3.聚合反应结束后，通过减压蒸馏等工艺将剩余的氯丁二烯、溶剂等物质去除，得到氯丁橡胶。
氯丁橡胶的性能与结构关系结构对氯丁橡胶性能的影响氯丁橡胶的结构对其性能具有重要影响，主要体现在以下方面：1.分子链长度：分子链长度越长，氯丁橡胶的强度、弹性和耐磨性越好。
2.分子链交联度：分子链交联度越高，氯丁橡胶的强度、耐热性和耐化学性能越好。
氯丁橡胶
氯丁橡胶（CR）概况氯丁橡胶是由单体氯丁二烯经乳液聚合反应制成的弹性体。
它于1931年实现工业化，初期由美国杜邦公司开始生产，现已发展为有10多个国家生产率丁橡胶，全世界年生产量约为70万吨。
（1）氯丁橡胶的分类主要根据制法及用途分类氯丁橡胶----1．通用型----（1）硫调型（2）非硫调型2．专用型----（1）粘结型（2）特殊用途性3．氯丁胶乳----（1）通用胶乳（2）特殊胶乳（2）氯丁橡胶的结构硫调型氯丁橡胶也称为通用型或G型。
由于它在合成时用硫黄及秋兰姆做调，所以分子链中有多硫键。
而非硫调型也称W型，制造时用硫醇做调节剂分子链中不含硫黄。
氯丁橡胶的微观结构主要决定于聚合温度，聚合温度低时则反式1，4-结构多，分子规整性高，结晶度高，分子量大的部分含量高，分子量低部分含量低。
氯丁橡胶的结晶能力高于天然橡胶、顺丁橡胶和丁基橡胶。
因为它的大分子链上主要含钒是1，4-结构，像古塔波胶那样，是反式1，4-结构结晶。
结晶程度对于橡胶的加工及应用都有重要的影响，一般未硫化橡胶在长期存放后，便会产生结晶，硬度增加。
硫化胶在-5~21℃间也能产生结晶，0℃以下很快产生结晶，升温会可逆地熔晶。
根据用途不同，可以通过聚合条件等调整合成出不同结晶能力的橡胶。
国产氯丁橡胶结晶能力分为四个等级：微、低、中、高；国外分五个等级：小、中小、中、大、极大。
结晶能力微及小的一般是氯丁二烯与其它单体的共聚物，硫调型者结晶能力低，非硫调型者结晶能力中等。
CR2481、CR2482、AC、AD等粘接型的结晶能力高。
氯丁橡胶结构中的双键及氯原子均不够活泼，不易发生化学反应。
其硫化反应活性及氧化反应活性、臭氧化反应活性均比天然橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶低。
它不能用一般硫黄硫化体系硫化。
而耐老化性、耐臭氧老化性比一般不饱和橡胶好得多。
（3）氯丁橡胶的性能贮存稳定性在聚合过程中，用硫黄作调节剂的通用性（G型）氯丁橡胶的大分子主链上，常生成具有硫链的聚合物，同时容易生成1，2-结构和3，4-结构的聚合物。
氯丁橡胶
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增塑剂
氯丁橡胶
(1)油脂类 (2)聚合物类 聚合物类和烃类，或古马隆— 氧茚树脂都能够迟延结晶，但不能改善低 温屈挠性能，磷酸酯类主要用于本身阻燃 场合比较适宜。但低温屈挠性受到影响。 氯化烃和石蜡以固体或液体的形式使用， 其氯含量在40％～70％之间都是适宜的。 液体形式易引起粘模，因此建议采用固体 的或两者并用。
顺式1，4结构， 占88％～92％
CH2 CH HC CH2 Cl
反式1，4结构， 占7％～12％
CH H2C C Cl
CH2
顺式1，2结构， 占1.5％
顺式3，4结构， 占1.0％
南京理工大学
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1.1 单体与分子链结构
氯丁橡胶
氯丁二烯的工业制备主要是两种方法，即 乙炔法和丁二烯法。 乙炔法 ：
CuCl2 Cu CH2 CH CH CH2 130~1400C Cl Cl
CH2 CH CH CH4 Cl
Cl CH2 C CH CH2＋NaCl＋H2O
Cl
CH2 CH CH CH4 + NaOH Cl Cl
脱氯化氢 800C
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南京理工大学
1.2 氯丁橡胶的性能
氯丁橡胶
氯丁橡胶的综合性能较好: (1)tran1,4结构,易结晶,C-Cl偶极增加分子间的相 互作用并促使结晶,具有良好的物理机械性能， 拉伸强度与天然橡胶相似, (2)由于含有氯原子的推电子作用，使双键活性 减弱(双健对称取代)，不易受O2和O3的攻击, 耐光、耐天候、耐热、耐老化的特性; (3)氯丁橡胶分子链上含有极性氯原子基团，不 易被烃类物质溶涨,使聚合物对非极性物质有 很大的稳定性，因而氯丁橡胶的耐油及耐化学 品腐蚀性均优于天然橡胶. (4)极性基团,具有粘接性能.
氯丁橡胶简介
氯丁橡胶1概述氯丁橡胶是一个性能优良的通用橡胶，但因其成本太高，因而只能限于专用市场。
氯丁橡胶是由氯丁二烯乳液聚合生产的，后者是由丁二烯或异戊二烯氯化生产的。
在氯丁橡胶的重复单元中，以1，4结构为主。
由于分子中有氯存在，因而氯丁橡胶可以抗烃类溶剂溶胀，有较高的抗氧化性和抗臭氧性，并具有阻燃性和耐候性。
氯丁橡胶还具有较高的强度和耐老化性。
主要的缺点是只有较好的介电性和一般的抗低温性,而且与竞争的弹性体相比,价格也较高。
氯丁橡胶的产品有干胶形式,也有胶乳形式。
干胶形式的氯丁橡胶的主要应用是作耐油、耐热、阻燃和耐磨损的管、带、弹性片、柔性装配和垫片等。
胶乳主要作水基粘合剂和手套等胶乳制品。
由于价格和性能的原因,氯丁橡胶的一些应用将不断地被其它橡胶替代,预计1997年-2002年世界对氯丁橡胶的需求量将下降。
2国内生产状况我国有三套氯丁橡胶生产装置,总能力5万吨/年以上。
这三套装置分别位于四川省长寿化工厂、山西省化工厂和青岛化工厂。
长寿化工厂最早的氯丁胶装置于１９５８年建成，能力２０００吨／年，后生产能力扩大到１万吨／年。
１９９４年又建成一套1.3万吨／年生产线，１９８７年从DuPont公司引进一套１万吨／年冷冻凝聚氯丁橡胶后处理生产线，自行设计的一套１万吨／年冷冻凝聚后处理线在１９９８年投入运行。
目前全厂综合生产能力2.3万吨／年。
山西化工厂１９６５年建成２０００吨／年生产线，目前生产能力已超过２万吨。
青岛化工厂１９６６年建成２５００吨／年生产线，经多年技术改造，生产能力达到８０００吨／年。
１９８７年从DuPont公司引进了一套１万吨／年冷冻凝聚氯丁橡胶后处理线。
３生产工艺概述氯丁橡胶的生产由丁二烯氯化生产单体2-氯-1,2-丁二烯(氯丁二烯)开始,氯丁二烯通过游离机引发的乳液聚合生成氯丁橡胶。
通用牌号的生产是借助于松香钠皂在水中乳化氯丁二烯,并用过硫酸钾或过硫酸氨引发聚合制得的。
聚合温度保持在40℃。
氯丁橡胶详细介绍-中英文
1 Polychloroprene Rubber氯丁橡胶1.1 INTRODUCTIONPolychloroprene was one of the first synthetic rubbers and has played an important role in the development of the rubber industry as a whole, a fact that can be attributed to its broad range of excellent characteristics.氯丁橡胶是最早的合成橡胶之一，在整个橡胶行业的发展中发挥了重要作用，这可以归因于其广泛的优异特性。
In terms of consumption, polychloroprene has become a most important specialty rubber for non-tire applications.就消费而言，氯丁橡胶已成为非轮胎应用中最重要的特种橡胶。
1.2 HISTORY, POLYMERIZATION, STRUCTURE, AND PROPERTIES1.2历史、聚合、结构和性能1.2.1 HISTORYThe polychloroprene story started in 1925, with the synthesis of the monomer by Father Nieuwland [1].氯丁橡胶的故事始于1925年，由Nieuwland神父合成了单体[1]。
The first successful polymerization under economically feasible conditions was discovered in 1932 by Carothers, Collins, and coworkers using emulsion polymerization techniques [2]. 1932年，Carothers、Collins及其同事利用乳液聚合技术发现了第一种在经济可行条件下成功聚合的方法[2]。
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氯丁橡胶品种、结构与性能
氯丁橡胶按其性能和用途可分类如下：
通用型：G 硫磺调节型 W 非硫横调节型
专用型：粘接型、其它特殊用途型
氯丁胶乳：通用胶乳、专用胶乳
另外也有将氯丁橡胶按特性分类，分为A、B、C、D、E、F六个类别，其中A类是氯丁橡胶的通用型，结晶性中等；B类的结晶性介于A类和C类之间，C类的结果性最低，但耐寒性良好；D类是含有凝胶的氯丁橡胶，压出性良好；E类是硫磺调节型的橡胶：F类的结晶性最高，因粘合性良好，故被用作胶粘剂。
（一）、通用型CR
1、G型：用秋兰姆作为稳定剂的硫磺调节型；不含这此化合物的则为W型，即非硫磺调节型，G型硫化时必须使用金属氧化物即氧化锌和氧化镁，而W型硫化时不仅要使用以上两种金属氧化物，而且还要使用促进剂。
G型属于通用型的橡胶，供一般橡胶制品使用，其基本型为GN型，该胶稳定性较差，加工性类似天然胶，是最早生产的一处品种。
当前最常用的为ＧＮＡ型，它是为改进前者的稳定性而制得的，是在前者聚合后的胶乳中加入防老剂而制成，稳定性较好，但有污染性，其它性能与GN相同。
GNA型氯丁橡胶相当于国产的CR1212型。
G型的橡胶由于主链上含有多硫键。
由于S—S键的键能远低于C—C键或C—S键的键能，在一定条件下（如热、氧、光）的作用）容易断裂，生成新的活性基团，导致发生交联，生成不同结构的聚合物，所以其贮存稳定性较差。
同时也正是由于存在多硫链，在塑炼时才使其分子在多硫键处断裂，形成硫氢化合物，使分子量降低，故其塑炼效果与天然胶近似。
2、氯丁橡胶的牌号表示方法
CR表示氯丁橡胶，SCR表示氯苯橡胶
氯丁橡胶的牌号表示方法为CR+****四位数字表示，其中：
第一位数字：1——硫磺调节型；2——非硫磺调节型；3——混合调节
第二位数字表示结晶速度：0——无1——微2——低3——中4——高
第三位数字表示分散剂和污染程度：1——石油磺酸钠（污）2——石油磺酸钠（非污）3——二萘基甲烷黄酸钠（污）4——二萘基甲烷黄酸钠（非污）6——中温聚合8——接枝专用。
第四位数字表示粘度：按粘度由低到高分档，分别用1，2，3表示。
（二）、W型非硫磺调节型氯丁橡胶采用硫醇（或调节丁）作调节剂，由乳液法聚合制得。
由于分子中不含有硫磺，不会形成因硫键断裂而生成的活性基团，所以橡胶的贮存稳定性好。
该橡胶与G型相比，特点是加工性好，加工过程不易焦烧、不易粘辊，操作条件容易掌握，制得的硫化胶有良好的耐热和较低的压缩变形。
但硫化速度快，结晶性大。
该橡胶的基本型为W型，相当于国产氯丁橡胶的CR2322型。