氯丁橡胶简介之欧阳光明创编
氯丁橡胶简介介绍
汇报人： 2023-11-16
目录
• 氯丁橡胶概述 • 氯丁橡胶的生产工艺 • 氯丁橡胶的性能特点 • 氯丁橡胶的市场和发展趋势 • 氯丁橡胶的环保和可持续发展问题
01
氯丁橡胶概述
定义和性质
氯丁橡胶是一种合成 橡胶，由氯丁二烯单 体聚合而成。
氯丁橡胶具有高弹性 、高拉伸强度和良好 的耐磨性。
THANK S感谢观看
氯丁橡胶主要用于制造各种橡胶制品，如电线电缆绝缘层、输送带、密封件等。 它在汽车、建筑、石油、化工等领域也有广泛应用。
此外，氯丁橡胶还可用于制造防水材料、涂料等产品。
02
氯丁橡胶的生产工艺
乳液聚合法
氯丁橡胶单体乳液聚合
通过在氯丁二烯乳液中加入聚合引发剂和乳化剂，进行乳液聚合 反应。
聚合反应条件
反应温度、压力、聚合时间等条件对氯丁橡胶的分子量、分子量分 布以及橡胶的性能产生影响。
氯丁橡胶生产国。
需求分析
全球氯丁橡胶市场需求保持稳定 增长，主要应用于建筑、汽车、
电力等领域。
中国氯丁橡胶市场分析
市场规模
中国氯丁橡胶市场规模不断扩大，占全球市场份 额逐年上升。
产能分析
中国氯丁橡胶产能过剩，市场竞争激烈，但行业 整体发展水平不断提高。
需求分析
中国氯丁橡胶市场需求保持稳定增长，主要应用 于建筑、汽车、电线电缆等领域。
氯丁橡胶行业发展趋势预测
1 2
技术创新
随着科技的不断进步，氯丁橡胶行业将不断进行 技术创新，提高产品质量和生产效率。
绿色环保
随着环保意识的不断提高，氯丁橡胶行业将更加 注重环保和可持续发展，推广绿色生产方式。
3
产业升级
随着产业结构的不断调整，氯丁橡胶行业将加快 产业升级和转型，提高行业整体竞争力。
氯丁橡胶材质标准
氯丁橡胶是一种特殊的合成橡胶，具有优良的抗油性、耐热性和耐候性等特点，被广泛应用于汽车、机械、电器等领域。
本文将介绍氯丁橡胶的材质标准，以便各位读者更好地了解氯丁橡胶的性能和应用。
一、基本信息氯丁橡胶是一种由氯丁二烯(C4H5Cl)单体聚合而成的聚合物。
它的化学式为(C4H5Cl)n，其中n为聚合度，通常在1000~2000之间。
氯丁橡胶的硬度范围为40~95 Shore A，密度为1.20~1.25 g/cm3。
二、物理性能1.拉伸强度和伸长率：氯丁橡胶的拉伸强度通常在10~25 MPa 之间，伸长率在150%~500%之间。
2.硬度：氯丁橡胶的硬度范围为40~95 Shore A，通常使用硬度计进行测试。
3.耐热性：氯丁橡胶具有较好的耐热性，在温度范围为-40℃~120℃之间使用效果较好。
4.耐油性：氯丁橡胶的耐油性非常出色，可以在石油、油脂和溶剂等化学介质中长期使用。
5.耐臭氧性：氯丁橡胶对臭氧的抵抗能力较强，在空气中暴露长期不易老化。
三、应用领域氯丁橡胶由于具有优良的抗油性、耐热性和耐候性等特点，被广泛应用于以下领域：1.汽车制造：氯丁橡胶被用于制造汽车轮胎、密封件、软管等部件，以提高汽车的耐热性和耐用性。
2.机械制造：氯丁橡胶被用于制造各种机械密封件、软管和振动隔离器等部件，以满足机械设备在高温、高压和化学介质等恶劣环境下的要求。
3.电器制造：氯丁橡胶被用于制造电线电缆、绝缘材料和密封件等部件，以提高电器产品的耐热性和绝缘性能。
四、标准规范氯丁橡胶的标准规范主要包括以下几个方面：1.材质成分：氯丁橡胶应符合国家或行业标准的规定。
2.物理性能：氯丁橡胶应符合国家或行业标准的拉伸强度、伸长率、硬度、耐热性、耐油性、耐臭氧性等物理性能要求。
3.加工工艺：氯丁橡胶在各种加工工艺中的要求，如挤出、压延、注塑等。
4.产品用途：氯丁橡胶所制成的产品应符合国家或行业标准的要求。
五、结语氯丁橡胶是一种性能优异的合成橡胶，具有优良的抗油性、耐热性和耐候性等特点。
氯丁橡胶介绍
氯丁橡胶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CR1、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。
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
Page:13/32
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
Page:2/32
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
Page:4/32
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.
氯丁橡胶的发明过程
氯丁橡胶的发明过程
嘿，你知道氯丁橡胶是咋来的吗？这可得好好说道说道啦！
话说在很久很久以前，那时候人们可没有像氯丁橡胶这么好用的东西。
橡胶制品啊，总是存在这样那样的问题，不是不耐用，就是性能不太好。
然后呢，有一群科学家就开始琢磨啦，能不能搞出一种更好的橡胶来呢？这就好像一个厨师想要做出一道超级美味的菜肴一样，得不断尝试和改进。
他们就在实验室里捣鼓啊捣鼓，尝试各种不同的材料和方法。
就好像在黑暗中摸索，不知道哪条路才是正确的。
有一天，奇迹发生啦！他们发现了一种特别的组合，经过一系列复杂的反应，嘿，氯丁橡胶就这么诞生了！这就好比你在一堆乱石中突然发现了一块闪闪发光的宝石。
你想想看，这氯丁橡胶多厉害啊！它比以前的橡胶更耐用、更耐热、更耐各种恶劣的环境。
就像是一个超级英雄，拯救了橡胶界。
它可以用来做各种各样的东西，比如鞋子、密封圈、输送带等等。
没有它，我们的生活可就没那么方便啦！
你说这发明是不是很神奇？就好像是老天爷突然给人类的一个大礼物。
那些科学家们就像是勇敢的探险家，在未知的领域里闯荡，最终找到了这个宝藏。
而且啊，这氯丁橡胶的发明可不是一蹴而就的，是经过了无数次的失败和尝试。
这就跟我们学习一样，不可能一下子就学会所有东西，得慢慢来，不断努力。
现在，我们每天都在享受着氯丁橡胶带来的便利，可不能忘了那些为了它付出努力的科学家们啊！他们的智慧和坚持，才让我们有了这么好的东西。
所以啊，我们要珍惜这些科技成果，也要学习科学家们的精神，勇于探索，不怕失败。
说不定哪天，我们也能像他们一样，搞出一个震惊世界的发明呢！你说是不是？
原创不易，请尊重原创，谢谢!。
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℃。
氯丁橡胶综述
氯丁橡胶知识整理eoprene rubber does not has just one outstanding property. But its balance of properties is unique among the other types of synthetic rubber.1.简介氯丁橡胶（简称CR ）是由2-氯-1,3-丁二烯为单体，通过乳液聚合而成的一种合成橡胶。
理论上可以认为，氯丁橡胶具有如下的结构和组成：反式1,4结合含量大，意味着分子呈规则的线性排列，氯丁橡胶结构规整性强，因而比天然橡胶更易结晶。
由于分子中含有电负性极大的Cl 原子，所以，CR 是一种极性橡胶，分子间力较大，分子链柔性较差。
另外，由于Cl 原子连接在双键一侧的碳原子上，诱导效应的结果，使双键和氯原子的活性大大降低，不饱和程度大幅度下降，从而提高了氯丁橡胶的结构稳定性。
氯丁橡胶于1931年由美国杜邦公司命名为Duprene 进行销售，后来于1936年又改名为Neoprene 。
之后的近30年，氯丁橡胶的供应，基本上为杜邦公司所垄断。
直至进入60年代，世界各国才陆续发展了自己的氯丁橡胶，现在已有10多个国家生产氯丁橡胶，尽管各国的氯丁橡胶牌号有所不同，但其生产方法大致是相同的。
2.分类N（反式1,4）约85%（顺式1,4）约10% （顺式1,2）约1.5% （顺式3,4）约1.0%根据不同的性能和在一些工业部门的适用情况氯丁橡胶品种可分为两大类：（1）通用型（硫磺调节型和硫醇调节型）此类氯丁橡胶的商品牌号为GN、GN-A、GRT、W和WRT。
通用型氯丁橡胶可以分为两类：即采用硫磺调节的，以二硫化秋兰姆作稳定剂的“G”型，以及不含这些化合物的非硫化调节的“W”型。
G型和W型氯丁橡胶的性能比较如下表：G型W型原料生胶稳定性没有W型稳定（除GT外）很稳定加工性促进剂不用也可硫化必须用塑炼效果有效，根据品种不同也可利用塑解剂塑炼效果不大粘辊性大小胶料挺性因塑炼而减小除WB以外，均较大压出状态可压出光滑表面塌瘪崩裂少硫化速度受促进剂的影响比W型小随促进剂种类和用量的不同而变化较大物性撕裂强度比W型强弹性比W型大伸长率比W型大压缩永久变形高温下比G型好耐热性比G型号耐屈挠龟裂性比W型号抗张强度含胶率高时比W型大高填充时比G型大其它性质如耐候、耐臭氧、耐燃性等两者相当应用要求胶料柔软的制品以及复杂制品，要求在高温下有较高撕裂强度时要求硫化中变形小的制品，强调耐热的制品、要求高温稳定性好的制品。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
氯丁橡胶
欧阳光明（2021.03.07）
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℃。
一种系列的氯丁橡胶生产时使用硫来提高力学性能;另一系列用硫醇改性剂提高耐热性;还有的牌号用二氯丁二烯共聚单体来提高低温性能。
氯丁橡胶主要由1,4加成的反式2-氯-2-亚丁烯链节构成。
1992年世界上最大的氯丁橡胶生产公司DuPont改进了丁二烯氯化工艺,被称之为过去30年以来最有成效的改进,主要是用专利的液相氯化工艺替代了气相法氯化工艺,减少了有机废液、废水达６０％，也去除了饼状副产品。
这项改进提高了安全性，提高了收率，降低了成本，减少了设备的维修和清理，但目前只有DuPont公司的Ｌaplace一家装置进行了这样的改造。
据报道其它的DuPont工厂也在计划作这样的改造。
氯丁二烯的生产也可以采用乙炔法,但生产成本明显高于丁二烯氯化法。
４国内需求和需求增长率
１９９３年到１９９９年我国氯丁橡胶的产量、进口量和表观需求量列于表１。
1983年到1998年表观需求的年均增长率为8.5%。
从１９９４年到１９９８年我国氯丁橡胶产量一直保持在２－３万吨，表观需求量一直保持在３－4.5万吨。
表１我国氯丁橡胶的产量、进口量．出口量和表观需求量
５近期价格
1998年我国各地区氯丁橡胶的平均价格为18000~23000元/吨，1992~1999年各年的平均进口价格见表2和图2。
表2 我国氯丁橡胶的平均进口价格 /美元/吨
６应用分配
我国近年来氯丁橡胶消费分配比例如下：胶粘剂工业约49%，橡胶工业（主要用于阻燃输送带、传动带和胶管等）约33%，电缆工业和建筑工业（主要指防水涂料）约18%。
我国引进汽车车型的国产化将对氯丁橡胶提出较大的需求。
美国、西欧和日本氯丁橡胶的应用状况见表3、4、5。
从80年代始国外氯丁橡胶的用量就一直在下降，主要受成本和性能两种因素的影响。
价格高主要由生产效率低和废物处理成本高而造成。
性能的限制，如在超过120℃氯丁橡胶就失去回弹性，近年来随汽车发动
机箱内温度的升高，汽车生产厂更愿意选择高回弹性极限的PVC-丁腈橡胶和氢化丁腈橡胶替代氯丁橡胶作一些汽车部件。
表3 美国氯丁橡胶的消费状况 /kt
西欧氯丁橡胶的消费状况 /kt
*包括涂被的织物、胶乳、粘合料、胶乳制品和氯丁橡胶衣物
日本氯丁橡胶应用状况 /kt
７发展前景
根据历史上需求增长情况,粗略预测2005年我国氯丁橡胶需求量为6万吨左右。
国内现有生产能力5万吨,考虑到国际上氯丁橡胶的应用在逐渐被其它胶种替代,因而到2005年我国除考虑对老的生产装置挖潜改造外,不需要再增加新的生产能力。