丁基橡胶的改性

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合成橡胶简介

合成橡胶简介

合成橡胶工业简介兰州寰球工程公司目 录1.橡胶概述 2.丁苯橡胶 3.丁腈橡胶 4.丁基橡胶 5 异戊橡胶 5. 6 顺丁橡胶 6. 7.乙丙橡胶兰州寰球工程公司橡胶的分类按来源分类天然橡胶合成橡胶天然橡胶树、 虫胶、 琥珀等由单体合成或 天然高聚物改 性获得兰州寰球工程公司天然橡胶天然 橡胶是从天然植物中采集出来的一种高弹性材料, 经采集、凝聚、洗涤、干燥等过程即得。

制造各种轮胎以及工业橡胶制品,如胶管、胶带和工 业用橡胶杂品;日常生活用品如胶鞋、雨衣以及医疗卫生 用品等 用品等。

兰州寰球工程公司合成橡胶合成橡胶与天然橡胶相比,具有高弹性,绝缘性、耐油和耐高温等性能,因 而广泛应用于工农业、国防、交通及日常生活中。

兰州寰球工程公司橡胶的分类橡胶 天然橡胶(NR) 合成橡胶(SR) 热塑性弹性体(TPE) 苯乙烯类 SBS、SIS、SEBS、SEPS 烯烃类(TPO、TPV)通用橡胶特种橡胶顺丁橡胶(BR)硅橡胶(SI或Q)丁苯橡胶(SBR)氟橡胶(FPM)双烯类(TPB、TPI)丁睛橡胶(NBR)聚氨酯橡胶(EU或AU)氯乙烯类(TPVC、TCPE)氯丁橡胶(CR)丙烯酸酯橡胶(ACM或AEM)乙丙橡胶(EPDM)氯醚橡胶(CO或ECO)丁基橡胶(IIR)异戊橡胶(IR)兰州寰球工程公司主要的合成橡胶 要的合成橡胶合成橡胶(SR):合成橡胶是由人工合成方法而制得的,各种轮胎及一般工 业橡胶制品。

业橡胶制品 顺丁橡胶是丁二烯的聚合物。

丁苯橡胶是丁二烯和苯乙烯的聚合物。

丁腈橡胶是丁二烯和丙烯晴的聚合物。

丁基橡胶是异丁烯和少量异戊二烯的聚合物。

异戊橡胶是异戊二烯的聚合物。

异戊橡胶是异戊二烯的聚合物 乙丙橡胶是乙烯和丙烯的聚合物。

氯丁橡胶是氯丁二烯的聚合物。

兰州寰球工程公司合成橡胶橡胶装置特点流程复杂(100PID张左右)、辅助原料多、工艺设备多( 500 1000台套) 投资大(3 15亿元) 500-1000台套)、投资大(3-15亿元) 2012年我国轮胎产量4.8亿条,目前国外正在布局中国轮胎基地。

溴化丁基橡胶

溴化丁基橡胶

前言卤化丁基橡胶的研究与开发始于20世纪50年代以后,目的是提高丁基橡胶硫化性能并改进它与其他橡胶并用的相容性能。

1953年,Morrisay开发出丁基橡胶溴化的方法。

1954年美国Goodrich Chemical公司以工业规模生产出溴化丁基橡胶Hycar2204。

但早期生产的溴化丁基橡胶因溴化工艺不够成熟,产品质量不高,于1969年停产。

1965年以后,Polysar公司成功地开发了一种连续法制造溴化丁基橡胶工艺,并与1971年以工业化产品投放市场。

其后其子公司在比利时的Antwerp 建立装置,与1980年开始生产溴化丁基橡胶。

1980年,Exxon Chemical 公司引进Polysar 技术,在英国Fawley建厂,生产溴化丁基橡胶。

1965年后,原苏联以干法生产溴化丁基橡胶。

溴化丁基橡胶是卤化丁基橡胶一类重要品种,是丁基橡胶经溴化取代反应制得的弹性体,目前它在轮胎、橡胶工业制品和其他橡胶制品等领域中的应用十分广泛。

溴化丁基橡胶(BIIR)是含有活性溴的异丁烯-异戊二烯共聚物弹性体。

由于溴化丁基橡胶拥有丁基橡胶基本饱和的主链,所以其具有丁基聚合物的多种性能特性,如较高的物理强度、较好的减振性能、低渗透性、耐老化以及耐天候老化。

卤化丁基橡胶气密层的发明和使用在许多方面成就了现代子午线轮胎。

在轮胎气密层胶料中使用这类聚合物可以改善保压性能,提高气密层与胎体间的粘合性能以及轮胎的耐久性。

由于溴化丁基聚合物主链高度饱和,所以,其硫化机理要比天然橡胶或聚丁二烯橡胶等通用弹性体复杂得多。

卤化异戊二烯链节的立体化学结构以及常用促进剂的碱性在硫化过程中都起着重要的作用。

所以了解溴化丁基弹性体和溴化丁基弹性体配合的化学机理具有重要意义。

溴化丁基橡胶如果配合得当,在轮胎气密层以外的其他领域也会具有极好的使用性能,如用于轮胎胎侧、汽车发动机减振垫、特种胶带覆盖胶以及医药领域。

溴化丁基橡胶(BIIR)是含有活性溴的异丁烯-异戊二烯共聚物弹性体。

氯化丁基橡胶概述

氯化丁基橡胶概述

生产商 ExxonMobil Chemical Lanxess JSR-Japan Butyl Company NKNH
表1 氯化丁基橡胶产能分布
工厂地点 Baton Rouge La Fawley Zwijndrecht/Antwerp Sarnia Kashima Kawasaki Nizhenkamsk
国家 美国 英国 比利时 加拿大 日本 日本 俄罗斯
产能/(kt·a-1) 150 110 150 150 80 98 160
产品 IIR、BIIR、CIIR IIR、BIIR、CIIR IIR、BIIR、CIIR IIR、BIIR、CIIR IIR、HIIR IIR、HIIR IIR、BIIR、CIIR
structure, performance and the applications of CIIR. Key words:CIIR;production status;structure;performance;application
氯化丁基橡胶 (CIIR) 是含有活性氯原子的异丁 烯–异戊二烯共聚物弹性体,是丁基橡胶(IIR)的改 性产物,此类橡胶首次面市于1961年,由埃克森公司生 产。其氯化反应主要发生在异戊二烯部分,且大部分为 氯的取代反应。工业品级的氯化丁基橡胶结合氯含量为 1.1wt%~1.3wt%,双键含量为1.0mol%~1.7mol%。由于丁 基橡胶主链没有改变,被氯取代的氢原子数有限,所以氯 化丁基橡仍具有丁基橡胶的耐热、耐臭氧、耐化学腐蚀介 质和透气性低等优点,同时改善了与不饱和橡胶的相容 性,提高了自粘性、互粘性及共交联能力,被广泛应用于 各个领域,其加工应用研究越来越受到广大科技工作者的 重视。
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工业、生产
2016年第7期

丁基橡胶与卤化丁基橡胶的结构_性能及发展状况

丁基橡胶与卤化丁基橡胶的结构_性能及发展状况
丁基橡胶分子链的高饱和结构使之具有很高的耐 臭氧性和耐天候老化性, 以及具有较高的化学稳定性, 耐酸、耐碱、耐氧化还原。
丁基橡胶分子链主要由碳碳单键组成, 可极化的双 键数目极少, 取代基对称, 无极性, 不饱和程度极低, 是 典型的非极性橡胶。因此丁基橡胶的电绝缘性和耐电晕 性能比一般合成橡胶好。丁基橡胶的水渗透率极低, 在 常温下的吸水速率比其它橡胶低, 仅为后者 1/10~1/15。
基于丁基橡胶的上述优越性能,进步目标时, 曾积极推广丁基橡胶应用于轮胎内胎, 并提出“轮胎内胎 丁基化”的口号。目前, 丁基橡胶在轮胎工业等部门成了 不可缺少的橡胶原料, 是制造轮胎内胎的最好胶种。 2.3 在医药用瓶塞上的应用[3, 6- 7]
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总第 154 期 2008 年第 4 期( 第 34 卷)
安徽化工
基胶塞, 即所谓“2004 年医用橡胶瓶塞全部丁基化”。 2.4 其它应用[4]
丁基橡胶除了上述用途外, 还有以下用途: ( 1) 化工设备衬里。由于丁基橡胶优异的抗化学腐 蚀性, 使之成为化工设备防腐蚀衬里的首选材料。丁基 橡胶在各种溶剂中体积溶胀非常低, 这也是丁基橡胶应 用于该领域的重要原因之一。 ( 2) 防护服装和防护用品。尽管许多塑料材料都具 有良好的隔离防护性能, 但只有弹性材料才可能兼顾低 渗透性和舒适性服装所必须的柔韧性。由于丁基橡胶对 液体和气体的低渗透性, 因此被广泛地用于防护服、雨 披、保护罩、防毒面具、手套、橡胶套鞋和长统靴。 ( 3) 化学电容器的密封。丁基橡胶在化学电容器密 封上的应用日益增多。对电容器密封的主要要求是: 在 整个使用寿命期内, 无论是端部还是外壳, 内表面均不 得泄漏电解液, 密封件还要防止外界的杂质进入电容 器, 避免由于渗透作用损耗电解液或杂质掺入。 ( 4) 空调器胶管和密封。由于法规对消耗臭氧层物 质氯氟烃的应用限制, 影响了致冷剂 R- 12 的应用, 而 R- 134a 正在成为一种可供选择的致冷剂。对于各种弹 性体材料在润滑剂/致冷剂介质中抗耐性试验表明, 丁 基橡胶对 R- 134a 显示了良好的抗渗透性。 ( 5) 管道缠绕带。丁基橡胶常被用作长达数百公里 的大直径钢管外包层, 这种管道主要用于输送原油和天 然气, 对这些长期埋在地下的管道的保护是十分重要的。 丁基橡胶外包层主要用于防止管道遭受氧侵蚀及水分的 渗透。管道的防护层是一种螺旋缠绕带, 它由柔软的塑料 支撑层与粘合剂组成。这种塑料一般用聚乙烯制作, 以耐 渗透的丁基橡胶为主体的粘合剂形成第二保护层。丁基 橡胶经特殊配合可以和聚乙烯保持良好的粘合。

丁基橡胶1

丁基橡胶1

丁基橡胶是合成橡胶的一种,由异丁烯和少量异戊二烯合成。

丁基橡胶的性质优点:气密性好。

它还能耐热、耐臭氧、耐老化、耐化学药品、不易硫化,并有吸震、电绝缘性能。

缺点:加工性能较差。

用途:制作各种轮胎的内胎、无内胎轮胎的气密层、各种密封垫圈,汽车隔音。

在化学工业中作盛放腐蚀性液体容器的衬里、管道和输送带,农业上用作防水材料。

丁基橡胶的国内状况国内产能:2005年,我国丁基橡胶消费量近15万吨,国产丁基橡胶不足3万吨,80%依靠进口,从1999年至2004年,进口量年均增长率达26.9%。

由于,国际石油市场价格不断上升,丁基橡胶价格也不断攀升。

近几年来丁基橡胶的价格由15000元/T左右,上升呈现在的32000元/T以上。

而丁基橡胶制品的价格虽然有所上升,但整体算价格上升幅度不超过30%,远远赶不上丁基橡胶价格成倍的上升。

所以很多使用丁基橡胶的企业把目光转向了丁基橡胶的最佳替代产品――丁基再生橡胶。

国内丁基再生胶的生产工艺:有六七种之多,主要有蒸煮法、炒制法、挤出法、微波法、辐射法、高温连续催化法、化学机械法等,但无论采用何种方法,目的是采用最经济、最科学的方法把废丁基橡胶由网状结构变成线型结构。

再生胶一般会检测的几种指标拉伸强度扯断伸长率水分灰分门尼粘度丙酮抽出物邵氏硬度丁基橡胶功能化品种1 氯化丁基橡胶2 溴化丁基橡胶 3.磺化丁基橡胶4.马来酸酐改性丁基橡胶5.交联丁基橡胶(又称三元丁基橡胶)6.星型支化丁基橡胶 7.星型支化溴化丁基橡胶 8.长链支化轻度交联丁基胶 9.低分子量丁基橡胶 10.液体丁基橡胶11.接枝型热塑性弹性体 12.丁基胶系热塑性硫化胶13.共混型热塑性硫化胶 14.高阻尼丁基橡胶 15.丁基橡胶胶乳16.高粘度丁基橡胶。

溴化丁基橡胶的制备(2)(1)

溴化丁基橡胶的制备(2)(1)

摘要:溴化丁基橡胶(BIIR)是丁基橡胶(IIR)的溴化改性产品,其研究开发始于20世纪50年代,目的是提高IIR硫化性能并改善它与其他橡胶并用的相容性。

目前主要生产溴化丁基橡胶的公司包括美国固特异公司、加拿大宝兰山公司(后被德国拜耳公司收购)、比利时Antwerp 公司、美国埃克森公司、德国朗盛公司等国外大公司所垄断。

溴化丁基橡胶的制备方法主要有干混炼法和溶液法两种。

干混炼法是在开炼机上将溴化剂加入丁基橡胶中进行热炼,使溴化剂放出的溴与丁基橡胶发生反应,生成溴化丁基橡胶。

溶液法的制备过程是在丁基橡胶中加入溶剂溶解、加入溴化剂溴化、中和洗涤多余的溴化剂、去除多余的溶剂、回收产品。

相比于干混炼法制备的溴化丁基橡胶来说,溶液法的溴化过程是连续的,生产的产品性能更加稳定。

BIIR不仅保持了IIR 原有的透气性低、衰减性高、耐老化、耐候、耐臭氧及耐化学药品性能等特点,还增添了普通IIR 所不具备的特性:硫化剂用量少,硫化速度快;能用各种硫化剂硫化;能与天然橡胶(NR), 丁苯胶(SBR),丁腈橡胶(NBR)和氯丁胶(CR)等并用;BIIR 本身与其他橡胶有良好的硫化粘合性能,IIR 则较差;耐热性能比IIR 优异。

溴化丁基橡胶主要用于子午线轮胎和斜交轮胎的气密层(内衬层)、胎侧、耐热内胎、容器衬里、品瓶塞、机械垫等。

关键词:溴化丁基橡胶;合成;应用Abstract:Brominized butyl rubber (BIIR) is butyl rubber (IIR) of the modified products, brominated began its research and development in the 1950s, the purpose is to improve the performance and improve its IIR vulcanized rubber and compatibility with other。

丁基橡胶理化性质与质量指标

丁基橡胶理化性质与质量指标

丁基橡胶理化性质与质量指标丁基橡胶(也称为聚异戊二烯橡胶)是一种高弹性、耐磨损、耐油性和耐热性的合成橡胶。

它是由丁二烯单体通过聚合而成,丁基橡胶的理化性质和质量指标对于其在各种应用领域具有重要意义。

1.物理性质丁基橡胶是一种无色或微黄色的橡胶,具有很高的伸长性和弹性,并且能够回复到初始状态。

其拉伸强度和耐磨损性能优于许多其他橡胶。

丁基橡胶在低温下仍然保持其弹性,并且在高温下可以保持较好的机械性能。

2.化学性质丁基橡胶在一般温度下具有良好的耐化学品性能,对酸、碱、酯类、醇类和醚类化学品具有较好的稳定性。

它的耐臭氧和耐氧性能也很好,可以在户外使用而不易老化。

然而,丁基橡胶对于一些溶剂和氧化剂则显示出较差的耐受性。

3.热性能丁基橡胶具有良好的耐高温性能,可以在-50℃到150℃之间工作。

它在高温下保持其弹性,并且不会软化或流动。

这使得丁基橡胶在许多工业和汽车应用领域具有广泛的应用。

4.质量指标(1)密度:丁基橡胶的密度通常为0.97-0.98 g/cm³。

(2)拉伸强度:丁基橡胶的拉伸强度通常在10-20MPa之间。

具体数值取决于具体的配方和制造工艺。

(3)伸长率:丁基橡胶的伸长率通常在200-600%之间,这意味着它可以在拉伸时延展2-6倍的长度。

(4)断裂强度:丁基橡胶的断裂强度通常在10-20MPa之间。

断裂强度指材料的抗拉强度达到最大值时的拉伸应力。

(5)硬度:丁基橡胶的硬度通常在50-80硬度单位之间。

硬度指材料的抗压性能,通常用shoreA硬度进行测量。

(6)耐磨损性能:丁基橡胶是一种耐磨橡胶,具有较好的耐磨损性能,适用于各种耐磨应用。

(7)油性能:丁基橡胶具有良好的耐油性能,可以在接触各种润滑油和燃油的环境中使用。

总结:丁基橡胶具有卓越的物理性质、化学性质和热性能,适用于各种应用领域。

其质量指标包括密度、拉伸强度、伸长率、断裂强度、硬度、耐磨损性能和耐油性能等,这些指标可以用来评估丁基橡胶的质量和适用性。

丁基橡胶防水卷材

丁基橡胶防水卷材

丁基橡胶防水卷材:一、产品定义本产品是以丁基橡胶为主料,辅以多种助剂,经混炼、精炼、压延成型等工艺,采用国内先进的全自动化生产线加工制成的合成高分子防水片材。

二、主要特点1、具有突出的耐老化性能,抗臭氧性能比天然橡胶等不饱和橡胶约高10倍以上,能长时间曝露于阳光和空气中而不易老化,耐低温-40℃、耐高温120℃。

2、气密性和水密性最好,透气率约为天然橡胶的1/20,耐酸碱性和绝缘性能优良,是地下防水工程使用的特色产品;3、属环保型产品,无污染,不易燃,特别适用于彩钢瓦彩钢板防水等金属屋面防水,旧屋面维修,原防水层无须拆除;4、冷施工,操作简单,自助式维修,-10℃的冬季防水施工仍可以进行;5、是目前性价比最优的防水材料之一,外露屋面防水使用寿命超过10年。

三、适用范围本产品可以在任何干燥、牢固的基面上应用。

适用于各种气候环境下的工业与民用建筑的屋面、地下、厕浴间,地铁工程,桥梁涵洞,水利工程的防水、防渗、防潮 ,彩钢瓦彩钢板防水以及各种旧屋面的维修工程。

AAS防水系统:一、产品定义:AAS防水系统(简称:AAS防水)是由PEF保温板材、丁基橡胶防水卷材和面层涂料等多种材料复合形成的集保温、隔热、防水三大功能为一体的新型防水系统。

PEF保温板材以优质的PEF树脂为原料,以合成橡胶为改性材料,经混炼、密炼、开炼以及化学发泡方式生产的PEF高发泡弹性体,是一种节省能源、不吸水、不透气、不易破损、抗老化性极强的优质保温材料,具有高弹性、高柔度、耐磨吸音、防结露、导热系数低等高品质,它的保温和不透水性能极好,并远远超过了聚苯乙烯板和珍珠岩。

丁基橡胶防水卷材是以丁基橡胶为主料,辅以多种助剂,经混炼、精炼、压延成型等工艺,采用国内先进的全自动化生产线加工制成的合成高分子防水片材,具有突出的耐老化性能,耐低温-40℃、耐高温120℃,属环保型产品,无污染,不易燃,绝缘性能优良。

面层涂料以丙稀酸树脂为基础材料添加高折射率的颜料和骨料配制而成。

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丁基橡胶的改性普通丁基橡胶的硫化速度慢,与高不饱和橡胶的相容性差,自粘性和共粘都不好,因此人们致力于普通丁基橡胶的改性。

60年代初,美国ESSO公司开发成功氯化丁基橡胶。

随后,加拿大Polysar公司于七十年代开发出溴化丁基橡胶。

上述问题得到比较满意的解决,从而扩大了丁基橡胶的应用范围。

一、氯化丁基橡胶(一)制备方法氯化丁基橡胶(Chlorinated isobutene-isoprene rubber缩写为CIIR)的制备方法分干胶混炼氯化和溶液氯化两种方法。

1.干胶混炼氯化法在开炼机上将氯载体或氯化剂混入丁基橡胶中,氯载体在加热下放出氯气与丁基橡胶发生氯化反应,生成氯化丁基橡胶。

工业上常用的氯载体是活性炭。

活性炭吸氯量一般为2.0~ 2.5mg·mol/g 时,活性炭用量为4~ 5份。

当活性炭含氯量较高时,可以相应地减少其用量,而胶料的物理机械性能可相应提高(见表8-27)。

表8-27 活性炭吸附氯量对丁基橡胶物理机械性能的影响注:配方为丁基橡胶 100, 高耐磨炉黑 55, 凡士林油 5, 硬脂酸 1, 吸氯活性炭 5, 树脂 8, 氯化亚锡 2。

随着丁基橡胶溶液连续氯化法的工业化,干胶混炼法已很少使用。

2.溶液氯化法溶液氯化法生产氯化丁基橡胶是先将丁基橡胶溶于四氯化碳、氯仿或己烷等溶剂中,然后在常温下通入氯气进行氯化,即制得氯化丁基橡胶。

由于氯的负电性比溴大得多,氯化反应过程进行太快,所以反应溶液中要添加抑制剂以控制反应速度,并将结合氯含量控制在1%左右。

丁基橡胶的氯化反应主要是发生取代作用,因此保存了橡胶中的异戊二烯双键,在大分子中仍具有不饱和性,同时,丁基橡胶中接上了氯原子,加速了硫化作用。

氯化丁基橡胶中;烯丙基位置上的氯是非常活泼的。

氯化丁基橡胶的化学结构式如下:氯化丁基橡胶的质量指标为:氯含量1.1~1.3%灰分 0.5%挥发分<0.7% 硬脂酸钙<0.5%水分<0.3% 防老剂 0.1~0.2%(二)品种氯化丁基橡胶根据其门尼粘度的差别,分为三个级别,见表8-28。

Exxon Chlorobutyl 1066和1068的技术条件见表8-29表8-28 Exxon氯化丁基橡胶的牌号及用表8-29 氯化丁基橡胶的技术条件和检验① 丁基化羟甲苯。

② 配方:CHR 100,半补强炉黑 50,硬酯酸 1,氧化锌 5。

③ 门尼粘度测量:ISOR289,放射状模腔;按NBS (美国国家标准局)388规定方法的测定值为(ML 1+8,125°)49.5。

(三)检验1.检验的标准配方氯化丁基橡胶 100.00 炭黑 40.00 氧化锌 5.00 合汁 146.00 硬脂酸 1.00胶料混炼、制备和测量方法参见ASTM D3I88-82。

(四)物理性能氧化丁基橡胶由于具有与丁基橡胶基本相同的分子结构,因此,具有与丁基橡胶类似的优良性能。

此外,它还克服了丁基橡胶硫化速度慢、粘合性能差等缺点,解决了与高不饱和橡胶共硫化的问题。

1.气透性氯化丁基橡胶的空气透过率大致与丁基橡胶相同,在24℃时仅为天然橡胶的1/4,丁苯橡胶的1/9。

在24℃、41 ℃和93℃测定的空气透过率见表8-30。

表8-30 氯化丁基橡胶与其它橡胶的空气透过率比较注:配方为生胶 100, 易混槽黑 20, 中热裂法炭黑 60, 硬脂酸 2,增粘树脂 4,操作油 10,氧化锌 5。

① 苯乙烯含量43%。

② 空气(在0℃,101325Pa )在6894.76Pa(1psi)压力差下,每天通过25.4чm 厚胶片的扩散量氯化丁基橡胶与天然橡胶并用胶的气透率,当天然橡胶的并用比低于40%时,气透率随天然橡胶增加而缓慢增大,超过40%后,则随天然橡胶增加而成正比增大。

氯化丁基橡胶与天然橡胶、丁苯橡胶井用的水蒸汽透过率也低,见表8-31。

表8-31 各种橡胶的水蒸汽透过率比较2。

与高不饱和橡胶的共硫化和粘合性能氯化丁基橡胶解决了丁基橡胶不能与天然橡胶、丁苯橡胶等高不饱和橡胶共硫化和粘合性能低的问题。

但是,与其它橡胶相互之间的粘合相比,氯化丁基橡胶与高不饱和橡胶之间的粘合力还是较低的,粘合胶破坏常发生在界面上。

为了使界面形成交联键,氯化丁基橡胶必须与不饱和橡胶并用,并要考虑影响粘合力的各种因素,例如高不饱和橡胶胶料的配方、橡胶的组成和并用比例、硫化体系、填充剂的类型和用量等。

当做轮胎气密层和胎侧时,一般与天然橡胶和丁苯橡胶并用。

氯化丁基橡胶与丁苯橡胶并用,采用胍类硫化(DOTG1.5,硫黄2.0,氧化锌5)时,可以提高粘合力。

氯化丁基橡胶与天然橡胶和丁苯橡胶并用都可用次磺酰胺体系(NOBS1,2,促进剂TMTD 0.1,硫黄2.0)硫化,其粘合力与高不饱和橡胶的并用比无关。

油对粘合力影响不大。

适量添加油能提高粘合力。

氧化镁为氯化丁基橡胶有效的防焦剂,但用量太大时,粘合力会降低。

3.耐热性氯化丁基橡胶的耐热性能优异。

填充60份炭黑;用秋兰姆- 噻唑类硫化的氯化丁基橡胶与用硫黄硫化的天然橡胶(两者都在140℃硫化60分钟),在130℃热老化18天后,氯化丁基橡胶的拉伸强度保持率仍达90%,扯断伸长率45%,而天然橡胶却已硬化,拉伸强度保持率不到9%。

氯化丁基橡胶的耐热性与所采用的硫化体系有关。

一般来说,耐热配方采用氧化锌NA-22和树脂硫化均有良好的效果、填充50份高耐磨炉黑的胶料采用不同硫化体系硫化,经193℃老化16小时后的性能见表8-32。

表8-32 不同硫化体系胶的耐热性能比较采用树脂硫化的胶料焦烧时间短,硫化胶扯断伸长率低,但老化后的拉伸强度保持率为40%。

用氧化锌硫化时,适当增加硬脂酸用量也能获得用树脂硫化同样的结果,见表8-33。

表8-33 氧化锌硫化和树脂硫化的胶料耐热性能比较老化前物理机械性能(165℃×12min硫化)老化后物理机械性能(170℃×24h 热空气+183℃×24h蒸汽)注:配方为氯化丁基橡胶(HT10-66) 100,快压出炉黑 20,半补强炉黑 40,操作油 10。

炭黑胶料的耐热性比白色胶料好。

炭黑中又以炉法炭黑为好。

炭黑的补强性愈高,耐热性愈好。

不同品种炭黑的胶料采用氧化锌硫化的耐热性能见表8- 34。

d.耐屈挠性氯化丁基橡胶的耐热性能优异且硫化胶结构紧密,因此,耐屈挠性能很好。

但是滞后损失大,生热也大。

耐屈挠胶料的硫化体系以采用秋兰姆、NA-22、树脂或EZ硫化较好。

掺用氯化丁基橡胶的胶料能改善屈挠龟裂性能,天然橡胶/ 氯化丁基橡胶(70/30)并用时,耐屈挠性能为天然橡胶/ 氯丁橡胶(50/ 50)并用胶的10倍。

表8-34 不同品种炭黑的胶料耐热性比较老化前物理机械性能(165℃×30min硫化)老化后的物理机械性能(170℃×24h热空气+138℃×24h蒸汽)注:配方为氯化丁基橡胶(HT10-66)100,炭黑 45,操作油 5,硬脂酸 1,氧化锌 10。

5.抗臭氧性能氯化丁基橡胶的抗臭氧性能与丁基橡胶相等,比天然橡胶、丁苯橡胶和氯丁橡胶优异,但比乙丙橡胶差。

硫化体系对抗臭氧性能影响很大。

在氯化丁基橡胶(HT 10-66)100份,半补强炉黑45份,防老剂1份,硬脂酸1份的基本配方中,加氧化锌5份,烷基酚醛树脂5份,可以获得极好的抗臭氧性能;其次是加氧化镁1份,氧化锌5份,NA-22 2份的硫化体系。

采用二乙基硫脲(EUR)硫化也有非常优良的抗臭氧性能。

在填充剂的选择上,以填充炉法炭黑和热裂法炭黑的胶料抗臭氧性能较好,随着填充剂用量增大,抗臭氧性能降低。

白色填充剂胶料的抗臭氧性能比黑色胶料好。

随着操作油用量的增大,抗臭氧性能下降。

芳香烃油的抗臭氧性能最差,石蜡的抗臭氧性能最好。

无论什么配方,提高抗臭氧性能的关键是胶料要达到最佳硫化,欠硫和过硫都不好。

天然橡胶掺用氯化丁基橡胶后,胶料抗臭氧性能大大提高,见表8-35。

表8-35 天然橡胶并用氯化丁基橡胶的抗臭氧性能比较注:配方为氯化丁基橡胶/天然橡胶并用胶100,中热裂法炭黑60,低结构高耐磨炉黑20,操作油10,石蜡3,硬脂酸1,氧化锌5,硫化剂(Vultac 5)1.0,促进剂DOTG1.5,硫化剂Sulfasan R 0.5;天然橡胶/氯丁橡胶并用胶100,中热裂法炭黑60,低结构高耐磨炉黑20,操作油10,石蜡3,防老剂A1,硬脂酸0.5,氧化锌5,氧化镁D2,促进剂TMTD0.75,硫黄1.0。

6、耐化学药品性氯化丁基橡胶不耐石油类溶剂和矿物油,与之接触会发生溶胀。

但是极耐酯、醚、酮等极性溶剂,动物油以及耐酸、碱等化学药品,见表8-36。

表8-36 氯化丁基橡胶的耐化学药品性注:配方为氯化丁橡胶(HT10-66)100,可混槽黑20,半补强炉黑 50,油 5,防老剂2246 1,氧化镁(Maglite K) 1,氧化锌 5,硫黄 1.25。

(五)配合1.硫化体系(1)氧化锌硫化氯化丁基橡胶分子链中由于含有活泼的氯,所以只用氧化锌便可以进行硫化。

硫化时氧化锌使用3份即能充分硫化,通常使用5份。

活性氧化锌的硫化速度慢,但硫化胶的拉伸强度和硫化程度高。

单用氧化锌硫化时,一般硫化程度低。

硫化速度可用硬脂酸来调节,使用1份,硫化速度即可以大大提高。

氧化锌硫化通过活性氯能形成稳定的碳- 碳交联键。

采用氧化锌在低于180℃下硫化时,不会产生返原现象,但硫化程度随硫化温度升高而逐渐下降。

该体系的优点是不用有机促进剂就可以硫化,并且硫化胶毒性小,耐热性良好,不易硫化返原。

缺点是硫化速度慢,硫化程度低。

(2)秋兰姆和秋兰姆-噻唑体系硫化当促进剂TMTD与氧化锌井用时,促进剂TMTD主要与氯化丁基橡胶双键部位的碳原子反应,形成破- 硫交联键。

若只用促进剂TMTD,则胶料的硫化速度非常高,但容易焦烧,硫化交联紧密而伸长率低。

秋兰姆与氧化镁或促进剂DM并用时,既能控制焦烧又能改善物理机械性能,扯断伸长率和撕裂强度均有提高,但定伸应力和拉伸强度有所降低。

一般配合为:促进剂 TMTD1份,促进剂DM 2份,氧化锌 5份,氧化镁0.25份。

该体系的优点是耐热性和拉伸强度高,适用于氯化丁基橡胶通用配方。

(3)二硫代氨基甲酸盐类硫化该类促进剂广泛用作氯化丁基橡胶的超速促进剂,特别是使用其碲盐和镉盐时,硫化胶耐热性能特别好。

促进剂ZDC(二乙基二硫代氨基甲酸锌)和氧化锌并用时,胶料硫化速度快,易焦烧,硫化胶定伸应力非常高,压缩永久变形特别小。

高温压缩变形也小,在135℃×22h后的压缩永久变形(B法)在8%以下,见表 8-37。

用促进剂 ZDC 硫化与用氧化锌硫化时一样,加入氧化镁也能延长焦烧时间,但随氧化镁用量增大,压缩永久变形变劣,见表8-38。

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