氯丁橡胶硫化交联反应
橡胶硫化对橡胶制品性能的影响
橡胶硫化对橡胶制品性能的影响高材061 10062120 周菊燕 指导老师:唐颂超 摘要: 硫化是橡胶制品制造工艺的一个必要过程，也是橡胶加工所特有的工序。
橡胶通过硫化获得了必要的物理机械性能和化学性能。
硫化剂是能使橡胶分子链起交联反应，使线形分子形成立体网状结构，可塑性降低，弹性剂强度增加的物质。
并研究了金属氧化物(MgO ／ZnO)、过氧化物(2，5一二甲基一2，5二叔丁基过氧化己烷，简称双一25)、硫磺、三聚硫氰酸(TCY)4种硫化体系对氯丁橡胶硫化特性、物理机械性能、耐热老化性能和压缩永久变形性能的影响。
结果表明，所选4种硫化体系都能较好地硫化氯丁橡胶。
关键词：硫化、硫化特性、硫化体系、氯丁橡胶1、序言硫化是橡胶制品生产过程中最重要的工艺过程，在这工艺过程中，橡胶经历了一系列的物理和化学变化，其物理机械性能和化学性能得到了改善，使橡胶材料成为有一定使用价值的材料，因此硫化对橡胶及其制品的应用有十分重要的意义。
硫化是在一定温度、压力和时间条件下橡胶大分子链发生化学交联反应的过程。
硫化过程给橡胶弹性体的性质以决定性影响。
特别是定伸强度、硬度、弹性、抗溶胀性能在硫化过程中有相当大的变化。
这一变化的大小与加入橡胶中产生硫化作用的硫化助剂的选择和硫化条件有关，其它性质如抗张强度、气密性、低温屈挠以及电绝缘性能，在硫化程度变化时变化比较小。
2、橡胶在硫化过程中的结构与性能的变化在硫化前，橡胶分子是呈卷曲状的线形结构，其分子链具有运动的独立性，大分子之间是以范德华力相互作用的，当受外力作用时，大分子链段易发生位移，在性能上表现出较大的变形，可塑性大，强度不大，具有可溶性。
硫化后，橡胶大分子被交联成网状结构，大分子链之间有主价键力的作用，使大分子链的相对运动受到一定的限制，在外力作用下，不易发生较大的位移，变形减小，强度增大，失去可溶性，只能有限溶胀。
橡胶在硫化过程中，其分子结构是连续变化的，如交联密度在一定的硫化时间内是逐渐增加的。
氯丁橡胶辐射硫化工艺的研究
氯丁橡胶辐射硫化工艺的研究氯丁橡胶是一种广泛应用于橡胶制品、涂料等领域的重要材料。
硫化是橡胶制备过程中必不可少的一步，而辐射硫化是其中一种较为先进的硫化工艺。
本文旨在研究氯丁橡胶辐射硫化工艺的性能和影响因素。
引言氯丁橡胶是一种合成橡胶，由氯丁二烯经乳液聚合而成。
其在橡胶制品、涂料、胶粘剂等领域具有广泛应用。
硫化是橡胶制备过程中必不可少的一步，其目的是将橡胶分子链交联成网络结构，从而提高橡胶的强度、硬度、耐磨性等性能。
辐射硫化是其中一种较为先进的硫化工艺，其优点是能在较短时间内完成硫化反应，且能提高橡胶制品的质量和性能。
本文旨在研究氯丁橡胶辐射硫化工艺的性能和影响因素。
一、氯丁橡胶辐射硫化工艺的原理辐射硫化是指在放射线 (如电子射线、紫外线等) 的作用下，使橡胶分子中的双键或三键发生交联反应，形成网络结构。
辐射硫化的主要影响因素包括放射线剂量、照射时间、橡胶浓度、硫化剂浓度等。
二、氯丁橡胶辐射硫化工艺的性能研究1. 物理性能研究表明，氯丁橡胶辐射硫化工艺能显著提高橡胶的物理性能，如强度、硬度、弹性等。
辐射硫化后的氯丁橡胶具有较高的结晶度和交联度，分子排列更加有序，从而使其物理性能得到提高。
2. 化学性能氯丁橡胶辐射硫化工艺对其化学性能也有一定影响。
辐射硫化后的氯丁橡胶具有更好的耐老化性、耐化学品侵蚀性和耐热性等性能。
3. 加工性能氯丁橡胶辐射硫化工艺能显著提高其加工性能，如混炼性、压延性、成型性等。
这是因为辐射硫化能够降低橡胶分子间的内聚能，使其更加易于加工。
三、氯丁橡胶辐射硫化工艺的影响因素1. 放射线剂量放射线剂量是辐射硫化的重要影响因素之一。
适量的放射线剂量能够促进橡胶分子的交联反应，提高橡胶的物理性能。
但是，如果放射线剂量过高，则会导致橡胶分子过度交联，使其变脆，影响其加工性能和使用寿命。
2. 照射时间照射时间是辐射硫化的另一个重要影响因素。
较长的照射时间能够提高橡胶的交联度，增强其物理性能。
第十章--橡胶硫化
10.2 硫化过程的四个阶段
硫化曲线：胶料在硫化时，其性能随硫化 时间变化而变化的曲线。分为四个阶段：
一、硫化起步阶段（焦烧期） 焦烧期是指胶料开始变硬而且不发生流动以前
的时期，即发生焦烧所需的时间。 焦烧期短，即硫化起步快，胶料还没有充滿模
具就不再流动，产品性能、尺寸就很差，即操作 不安全。
焦烧期较长，加工起来方便，可操作很安全。
三、正硫阶段
橡胶制品已达到了适当的交联度，这一阶段叫 正硫化。
只有适当的交联度，橡胶才有较高的物理机械 性能。在此阶段，各项物理机械性能相继达到或接 近最佳值。在此阶段，其综合性能最佳。
正硫化温度----正硫化阶段所取的温度 正硫化时间----正硫化阶段所取的时间
确定正硫化时间要考虑两个因素：
1、制品性能
二、非硫黄硫化
不饱和橡胶----硫黄硫化，有些橡胶-------过氧化 物硫化、金属氧化物硫化和其它物质硫化。
（一）过氧化物的硫化
可硫化差不多所有的橡胶（除丁基、异丁橡胶 外），但它一般用于饱和橡胶、23型氟橡胶、二元乙 丙、聚酯型聚氨酯橡胶。
过氧化物种类：BPO、过氧化二叔丁基DTBP、 DCP。
与橡胶反应生成多硫 侧基，参与交联
2、与多硫化氢基作用
在硫化过程中，交联键特别是多硫交联键容易 发生断裂，在高温条件下更为显著。交联键发生断 裂后所生成的硫氢基，可以使橡胶分子生成环化结 构。氧化锌能与硫氢基作用，所断裂的交联键再次 结合成为新的交联键，这就避免了交联键的减少和 环化结构的生成。其反应如下：
的种类。
促进剂TMTD，平坦期短。
原因：它是超速促进剂，硫化开始后，它迅速 失去活性。
低硫高效促进剂体系，平坦期较长
T↑→降解↑→返硫现象↑ 故高温硫化采用平坦期 较长的促进剂，高效硫化体系则采用低温硫化，否 则出现过硫现象。
硫调型氯丁橡胶的断链及氯丁胶接枝共聚物的合成
单位代码：10010学号: 2001000165北京化工大学硕士研究生学位论文题目硫调型氯丁橡胶的断链及氯丁胶接枝共聚物的合成专业材料学研究生陈云指导教师付志峰教授日期：2004年5月9日北京化工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。
除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
学位论文作者签名：陈云2004 年 5 月 9 日硫调型氯丁橡胶断链的研究及活性自由基聚合制备氯丁胶接枝共聚物摘要本论文基于氯丁橡胶研究了两个方面的内容，分别为氯丁橡胶断链的研究和ATRP法合成氯丁橡胶接枝共聚物。
在氯丁橡胶断链的研究中，先在TETD/SDC断链体系中加入具有氧化性的过硫酸钾来抑制氯丁橡胶的断链反应，研究了温度、SDC的加入量对过硫酸钾抑制断链反应的影响。
把过硫酸钾加入到TETD单一断链体系的氯丁橡胶胶乳中，过硫酸钾也具有有效抑制氯丁橡胶断链反应的作用。
温度对其抑制断链作用的影响不大。
把过硫酸钾应用于工业胶浆的TETD断链体系，同样可以有效地控制门尼粘度。
用具有氧化性的过硫酸铵和双氧水及其复合体系代替过硫酸钾，也能有效的抑制断链反应的进行，从而控制门尼粘度，提高氯丁橡胶的稳定性。
综合考虑应采用过硫酸铵和双氧水的复合抑制断链体系。
在合成氯丁橡胶为主链的接枝共聚合研究中，在CuCl/PMDETA催化体系下，用小分子烯丙基氯作为模型，分别在环己酮、甲苯中进行了苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯的原子转移自由基聚合。
证实烯丙基氯可以引发苯乙烯，甲基丙烯酸甲酯聚合。
结果发现在两种溶剂中苯乙烯的聚合为可控聚合，MMA的聚合显示了不可控性。
之后，氯丁橡胶作为大分子引发剂在两种溶剂中引发苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯进行接枝共聚合。
橡胶的硫化反应原理
~CH2－CH~ ~CH2－CH~
O 2H2C－Si－CH3
H3C－Si－CH2－H2C－Si－CH3
高聚物的交联反应
四、光交联反应
原理：具有光活性的高聚物分子在光的作用下发生交联 实例：
2~CH2－CH~
OCOCH＝CH－CH＝CH－
hv ~CH2－CH~
OCOCH－CH－CH＝CH－ －CH＝CH－CH－CHOCO
实例：聚乙烯、聚苯乙烯、聚二甲 基硅氧烷等在辐射下的交联
物理交联
交联的程度：
弹性体适度交联，硬塑料（树脂）高度交联。
高聚物的交联反应
一、橡胶的硫化反应
原理：利用橡胶分子中的双键与硫化剂作用进行硫化反应 硫化剂：硫、含硫化合物、金属氧化物、醌类化合物等 硫化促进剂：金属氧化物、四甲基秋兰姆二硫化物等 典型的硫化反应： S
~CH＝CH~ ~CH＝CH~
~CH－CH~
＋ 3S
S
~CH－CH~
S
二、体型高聚物的固化反应
原理：将体型高聚物的液态预聚物，通过交联剂（又称固化剂）的作用，固 化成不流动的固态体型高聚物。
高聚物的交联反应
实例1：二元胺类固化环氧树脂
OH
OH
~CH－CH2－N－CH2－CH~ 4~CH－CH
O
＋ H2N－R－NH2
~CH－CH
Oห้องสมุดไป่ตู้
O
HO－C
O
O
O
C－O－C－H
~CH－CH
O
C－O－CH－CH2－O－C
O
O
O
O C－O－C－H
HO－CH－CH2－O－C
C－O－CH－CH2－O－C
高聚物的交联反应
共混硫化丁腈橡胶-氯丁橡胶的物理性能
共混硫化丁腈橡胶-氯丁橡胶的物理性能蒋利辉【摘要】将丁腈橡胶(NBR)和氯丁橡胶(CR)按不同质量分数共混并硫化,研究了硫化橡胶在自然环境、热空气老化、热油老化等条件下的物理性能,并测定了硫化橡胶与镀铜钢丝的粘合性能.结果表明,随着 CR 质量分数的增大,混炼胶的焦烧时间逐渐缩短.经热空气老化后,NBR 的硬度增加幅度比 CR 的硬度增加幅度大,拉断强度降低幅度则比 CR 的小得多.此外,NBR 的耐油性能优于 CR.就物理性能以及与镀铜钢丝的粘合性能而言,单一 NBR 和单一 CR 优于共混 NBR/CR.%Nitrile-butadiene rubber (NBR)and chloroprene rubber (CR)were blended at differ-ent mass fractions and vulcanized,followed by aging at various conditions.The physical prop-erties of the vulcanized rubbers aged at ambient condition as well as in hot air and hot oil were determined,and their adhesion to Cu-coated steel wires was measured as well.Results indicate that,with the increase of the mass fraction of CR,the scorch time of the gross rubber tends to decline gradually.After being aged in hot air,the hardness of vulcanized NBR tends to rise more noticeably than that of vulcanized CR,while the tensile strength of the vulcanized NBR reduces at a much less extent than that of the vulcanized CR.Moreover,vulcanized NBR exhib-its better resistance against oil than vulcanized CR,while mono NBR and mono CR are advan-tageous over blended NBR/CR in terms of the physical properties and adhesion to Cu-coated steel wire.【期刊名称】《化学研究》【年(卷),期】2014(000)005【总页数】6页(P516-521)【关键词】NBR;CR;共混;硫化;物理性能【作者】蒋利辉【作者单位】漯河市利通液压科技股份有限公司，河南漯河 462000; 漯河第二职业中等专业学校，河南漯河 462000【正文语种】中文【中图分类】TQ336.3丁腈橡胶(NBR)和氯丁橡胶(CR)由于其耐油性能优异而被普遍用于耐油制品中[1-3]，尤其在液压橡胶管中应用最为广泛，但它们各有优点及缺点. NBR分子主链上含有双键，容易发生加成反应；同时与双键相邻的亚甲基上的α-氢原子特别活泼，易被夺去，引起取代反应或形成分子游离基，因此其耐老化性能较差. CR带负电的氯原子与双键的碳原子相连，氯原子为吸电子基团，它吸引着双键上的π电子，降低了双键的活性与反应能力，同时也降低了与双键相邻的亚甲基上的α-氢原子的活性，因此CR在温度不是很高的情况下，其耐老化性能比NBR要好些. 虽然NBR中也含有带负电性的氰基(-CN)，但因为它不是直接与双键的碳原子相连，故它对双键的活性及反应能力不会造成太大的影响. 橡胶配合技术会大大弥补他们各自性能的不足，以达到不同橡胶制品所要求的理想性能[4-14].液压橡胶管普遍采用镀铜钢丝做为增强材料，钢丝与橡胶的粘合质量对液压胶的耐压、耐高低温及耐脉冲性能产生重要影响，尤其是对于多层钢丝骨架层的液压胶管来说，钢丝层之间的填充胶与钢丝的粘合质量对橡胶管的整体性能影响举足轻重[15-16]. 由于液压胶管在使用过程中，液压油对橡胶的溶涨作用、传递压力时产生的高频脉冲等诸多因素会对液压胶管的使用寿命造成影响，所以这就要求用于液压胶管制品的混炼胶必须具有耐热油、耐热氧老化、耐疲劳变形及钢丝与橡胶的高粘合性等诸多性能. 针对NBR和CR及其共混胶的相关性能研究很少见诸报道，有也是仅限于实验室[17-18]，结果没有投入到实际的制品及应用当中. 本文作者主要通过NBR、CR及其共混胶在液压橡胶管中的应用进行相关的实验及性能研究，就其在自然条件下的相关物理性能，以及经热空气老化后和热溶剂油老化后相关物理性能进行探讨，并探讨了不同共混比的硫化胶与镀铜钢丝的粘合性能，为研制高性能的液压橡胶管的混炼胶配方提供理论及实验依据.1.1 主要原材料NBR1052，台湾南帝化学公司生产，丙烯腈含量33%，门尼黏度50～55；Baypren CR210，Lanxess公司生产，门尼黏度50～55；粘合剂RS和粘合剂A，江苏常州曙光化学品公司生产；其他为市售产品.1.2 试样制备1.2.1 基本配方(质量分数，下同)生胶(NBR，CR单用或共混)100，氧化锌5，硬脂酸1，粘合剂RS 4.5，氧化铁15，330炭黑45，白炭黑30，钙粉25，二辛脂15，硫磺3.5，促进剂CBS 0.8，粘合剂A 3.1.2.2 实验仪器开炼机XK-250，无锡双象橡塑机械有限公司；平板硫化机QLB-50D/Q，无锡美钰橡塑料机械有限公司；无转子硫化仪，台湾高铁公司；门尼黏度仪，台湾高铁公司；电子拉力机，江都市天发实验机械厂. 邵氏硬度仪，热老化实验箱，可塑度仪，密度测试分析天平等.1.2.3 混炼工艺(1)开炼机，将辊温调到50～60 ℃，辊矩调到2 mm左右. 加入生胶塑炼包辊1～2 min. 共混胶时需把辊矩调至0.5 mm以下，薄通3～5次，再调辊矩到2 mm左右，包辊.(2)加入氧化锌，硬脂酸，粘合剂RS，共混3～5 min，到吃粉完毕.(3)加入氧化铁，炭黑，白炭黑，钙粉和二辛脂，共混10～15 min，到吃粉完毕.(4)加入硫磺，促进剂，粘合剂A，2～3 min；吃粉完毕后，调辊矩到0.5 mm以下，薄通3～5次，打五包三卷，最后调辊矩至2 mm, 下2 mm左右厚度的片停放待用.1.2.4 试样制备(1)混炼胶做密度，可塑度，硫化时间及门尼黏度测试.(2)在150 ℃×60 min(表示硫化温度为150 ℃，硫化时间为60 min，下同)条件下平板硫化试片. 试片停放48 h后做各项物理性能测定.(3)采用直径为0.3 mm及强度为2 750 MPa镀铜钢丝做橡胶与钢丝的粘合试验，硫化条件为150 ℃×60 min，试样停放48 h后做钢丝抽出等粘合性能测定. (4)硫化后的试片停放24 h做热空气老化(100 ℃×72 h)，同时做热油老化(3#标准油，100 ℃×72 h)，做完后试片停放48 h，然后做各项物理性能测定.1.3 性能测试硫化胶邵尔A硬度，拉断强度，硫变特性，硫化橡胶热空气老化，耐油性，硫化胶与钢丝的粘合性能分别按GB/T531.1-2008，GB/T528-2009，GB/T16584-1996，GB/T3512-2001，GB/1690-2006，GB/T3513-2001进行测试；放大镜下观察大概附胶率.2.1 硫变性能表1列出了NBR和CR在不同共混比下的硫变性能. 从表1可以看到，随着NBR中混入的CR的量的增大，最高扭矩逐渐增大；焦烧时间T10及T30则依次减少；随着时间的延长，T50和T90则趋向于变化不大；而正硫化时间T90-T10则渐渐增大，但增大的幅度不大.扭矩体现了橡胶分子间的交联效率，从表1中的数据来看，在该配方体系下，CR分子间的交联效率要比NBR的高. 促进剂CBS属于后效性促进剂，抗焦烧性能优良，从该配方的硫变数据来看，它适于NBR的硫化，可能是因为配方中的金属氧化物的存在，对CR的硫化时间产生比较大的影响. 图1和图2是NBR和CR在无硫化体系(无硫磺和促进剂CBS)下硫化曲线图，可以看出NBR在无硫化体系的条件下最大扭矩和最小扭矩差仅为1.6 dN·m，几乎没有发生交联；而CR为9 dN·m，很明显已经有了初步的硫化交联. 这说明氧化锌和硬脂酸对CR的交联起了作用. 焦烧时间对混炼胶的流动性影响很大，一般来说，焦烧时间越长，胶料的流动性就越好，这一点对液压胶管中胶来说尤为重要，它是增加钢丝与橡胶粘合的前提条件. 从表中的情况来看，随着CR的加入量的增加，焦烧时间T10依次减小，也就是说混炼胶的流动性变差. 可以预测，CR的加入会对NBR与钢丝的粘合造成负影响.2.2 力学物理性能2.2.1 自然条件下的力学物理性能表2为NBR和CR不同共混比在相同的硫化条件下的性能对比. 从表2可以看出，随着NBR中混入的CR的比例增大，其硫化橡胶的邵氏硬度逐渐增大，这与表1显示的其最高扭矩逐渐增大相关. 表2显示，单独用NBR的拉断强度及拉断伸长率最大，随着NBR并用CR的比例增大，拉断强度及拉断伸长率均有降低趋势；但是在单独用CR的情况下，其拉断强度及拉断伸长率亦显著增大. 这说明CR的加入对NBR的物理性能产生负影响. 这可能是因为这两个牌号的NBR和CR的兼容性不太好. 从分子结构上来分析，在NBR橡胶的分子结构中，除了33%左右聚丙烯腈成分以外，其余大部分是聚丁二烯成分；而每一个CR分子结构单元中，均含有一个强极性的氯原子单元. 所以这两种橡胶的相容性就会受到影响，在物理共混的工艺条件下，很难使二者达到完美融合. 在理想的状态下，如果NBR与CR按50∶50的比例共混的话，其拉断强度的理想值应该在14.59～16.06 MPa之间，拉断伸长率的理想值应该在273%～312%之间，但事实却并非如此. 从表2可以看到，对于该配方体系来说，物理性能方面，NBR和CR单用比并用要好.2.2.2 热空气老化后的性能表3列出了NBR和CR不同共混比的硫化胶经100 ℃×72 h热空气老化后的力学性能测定结果. 不同的配比硬度逐渐增大，但拉断强度和拉断伸长率却依次减小. 将表3和表2对比可以看出，经热空气老化后，NBR的硬度增加幅度较大，拉断伸长率降低了52%. 单用CR的硬度几乎没有变化，但是其拉断强度却变化最大，降低了将近3 MPa，其拉断伸长率降低了58%. 橡胶的硫化过程是一个交联键的生成和交联键的降解两个同时进行的过程. 在这一过程中，哪个过程占优势，结果就表现出来哪个过程的物理性能. 图3和图4分别为NBR和CR的硫化曲线，在这个硫化时间内，他们的硫化曲线均没有达到平坦的状态，一直是上升的趋势，也就是说交联键的生成速率一直大于交联键的降解速率，在这一过程中，交联一直占优势，可以预测，随着硫化时间的进一步延长，交联还会持续，直至交联的速率等于降解的速率，达到平坦状态. 本实验是在热空气老化箱中进行的，如果没有氧气的存在，老化过程也就是硫化过程，硫化胶的物理性能会进一步的改善；但如果有氧气存在，交联键的降解明显占优势. 从表3和表2来看，NBR经热氧老化后物理性能没有CR的变化大. 至于它们硬度方面的变化，可能是因为增塑剂DOP与CR的相容性比NBR的相容性好，在热空气老化过程中，增塑剂DOP从NBR硫化胶的析出量比CR的析出量多.2.2.3 热油老化后的性能比较表4列出了NBR和CR不同共混比的硫化胶在三号标准油中经100 ℃×72 h热油老化后的力学性能测定结果. 由表4可以看出，经过耐热油老化后，单用NBR的硬度没有变化，并且其拉断强度变化也比较小；而单独CR的硬度变化最大，减少了30，并且其拉断强度也变化最大. 从表4可以看出，NBR的耐热油性能要比CR 的耐油性要好得多.2.3 与钢丝的粘合性能表5列出了NBR和CR不同的共混比与镀铜钢丝的粘合性能. 从表5可以看到，随着CR在NBR中共混量的增大，钢丝与橡胶的抽出力逐惭减少，并且附胶率也逐惭减少. 可能是因为NBR与NBR的相容性影响其与钢丝的粘合. 从硫化曲线分析，随着CR的加入量的增加，焦烧时间T10依次减小，也就是说混炼胶的流动性变差，这也是造成NBR和CR共混后与镀铜钢丝粘合差的原因之一. 单独用NBR时，钢丝与橡胶的抽出力最大，为190 N，附胶率为100%，并且所测试的钢丝大部分都拉断了. 单独用CR时，其抽出力为180 N，附胶率也接近100%. 从理想状态考虑，若NBR与CR按50∶50的比例共混的话，其与钢丝的粘合抽出力应该在180～190 N之间，附胶率也应该接近100%，但共混实验结果却并非如此. 由此可以得出结论，在该配方体系下，单用NBR或单用CR对镀铜钢丝的粘合要比二者共混好.研究了在相同的液压橡胶管混炼胶配方体系下，NBR和CR不同的共混比在自然条件，耐热空气老化和耐热油老化等条件下其物理性能的数据对比，并探讨了不同的共混比对镀铜钢丝的粘合性能对比. 随着CR在NBR中的混入量增大，其焦烧时间逐渐加快，表明其混炼胶硫化流动性降低. 其中硫化时间随着CR的加入量逐渐减慢. 在自然条件下，随着NBR中混入的CR的比例增大，其硫化橡胶的硬度逐渐增大，而其拉断强度及拉断伸长率却依次减小；在物理性能方面CR和NBR单用比并用在物理性能方面要好. 经热空气老化后，NBR的硬度增加幅度比CR增加的幅度大, 但CR的拉断强度降低幅度要比NBR大得多. 经热油老化后，NBR的硬度基本不变；而CR的硬度变化最大. 说明NBR的耐油性能优于CR. 在与镀铜钢丝的粘合性能方面，随着CR在NBR中的加入量增大，硫化胶与镀铜钢丝的粘合性能逐惭变差, 单用NBR或单用CR对镀铜钢丝的粘合要比二者共混好.【相关文献】[1] 谢遂志, 刘登祥, 周鸣峦, 等. 橡胶工业手册第一分册[M]. 北京: 化学工业出版社, 1989: 317-376.[2] 张传贤, 火金三. 丁腈橡胶[M]. 北京: 中国石化出版社, 2010: 21-45.[3] 杨清芝. 实用橡胶工艺学[M]. 北京: 化学工业出版社, 2010: 35-39.[4] 费久金. 橡胶的技术性能和工艺性能[M]. 北京: 中国石化出版社, 1991: 137-144.[5] 王作龄. 丁腈橡胶配方技术[J]. 世界橡胶工业, 1998, 25(3): 50-57.[6] 许建雄. 氯丁橡胶的加工与应用[M]. 北京: 化学工业出版社, 2012: 155-156.[7] 约翰S·迪克. 橡胶技术配合与性能测试[M]. 北京: 化学工业出版社, 2005: 401-409.[8] 廖俊杰，陈福林. 丁腈橡胶的应用研究进展[J]. 特种橡胶制品, 2007: 41-45.[9] 张泗文. 国外氯丁橡胶加工应用研究进展[J]. 橡胶工业, 1994: 48-53.[10] 吴绍吟摘译. 橡胶与镀铜钢丝的直接粘合[J]. 橡胶译丛, 1994: 37-45.[11] 刘勇，吴锡惠，姜景波,等. 后效性促进剂对高压胶管胶料性能的影响[J]. 橡胶工业, 2014，61(2): 95-99.[12] 王忠，王铎，李中选, 等. 氯丁橡胶/丁基橡胶的成形工艺研究[J]. 陕西理工学院学报：自然科学版， 2013, 29(4): 1-4.[13] 曾凤娟，刘作华，左赵宏, 等. 氯丁橡胶的改性研究进展[J]. 化工进展， 2013, 32(6)：1347-1351.[14] 白鹏, 梁西正, 王维相, 等. 橡胶软管胶料的配合和混炼工艺[J]. 世界橡胶工业, 2014， 41(1): 33-40.[15] 殷延荣, 赵永利. 高压钢丝胶管外胶胶料与镀铜钢丝粘合性能的研究[J]. 特种橡胶制品, 2012: 39-40.[16] 齐景霞, 高红. 提高钢丝编织胶管粘合性能的胶料制备[J]. 天津化工, 2010, 24(3): 40-41.[17] 王海燕，邓涛. 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氯丁橡胶固化原理
氯丁橡胶固化原理氯丁橡胶（Chlorobutyl rubber，简称CIIR）是一种具有良好气密性、耐化学腐蚀和良好热稳定性的橡胶材料。
其固化原理是通过与含硫交联剂反应，形成交联化合物，从而使橡胶材料具有较好的物理性能和耐老化性能。
活性固化是指通过活性剂和卤代烃（如氯丁橡胶中的氯代烷烃）的反应来引发橡胶的固化。
活性剂通常是一种含有双键或活性基团的化合物，如酰胺，含羟基化合物，聚异氰酸酯等。
这些活性剂与卤代烃反应生成活性中间体，然后在中间体的引发下，氯丁橡胶链段中的双键发生加成反应，从而实现橡胶的交联固化。
在整个活性固化的过程中，氯丁橡胶链段的含氯量会逐渐下降，交联度会逐渐增加，导致橡胶的物理性能得到改善。
硫化固化是指通过与含硫交联剂反应，使橡胶材料形成硫化交联结构的固化方式。
常用的硫化交联剂有硫醚、硫酰胺、芳香香蕉等。
硫化剂与氯丁橡胶中的双键反应，生成硫化自由基，然后自由基引发氯丁橡胶链段中的双键，产生交联结构。
硫化反应中交联结构的形成过程是一个自由基聚合反应，而且是一个具有强度选择性的反应。
硫醚交联剂的固化速度较快，但引发剂和硫化剂的加入量要精确控制，以免过多或过少导致反应失控或性能不佳。
硫化剂中的硫化链段在固化过程中会结合到氯丁橡胶链段上，形成较为稳定的交联结构，从而提高橡胶的物理性能和耐老化性能。
除了活性固化和硫化固化，氯丁橡胶还可以通过辐射固化和热固化的方法进行固化。
辐射固化是指利用电子束或γ射线等高能射线辐照橡胶材料，使其发生交联反应。
这种固化方式具有固化速度快、操作简单等优点，但需要成本较高的设备。
热固化是指通过加热氯丁橡胶与交联剂的混合物，使其发生交联反应。
热固化的过程通常需要在高温下进行，并且需要一段时间才能完成固化。
总的来说，氯丁橡胶的固化是通过与活性剂或硫化剂反应生成交联结构，从而使橡胶材料具有良好的物理性能和耐老化性能。
不同的固化方式和交联剂的选择会对固化过程和固化效果产生影响，需要根据具体的要求和使用环境进行合理选择。
硫化体系对氢化丁腈橡胶／氯丁橡胶并用胶性能的影响
ＨＮＢ Ｒ， 牌号 Ｚ ｅ ｐ ｔ ｏ ｌ ２ ０ １ ０ Ｌ， 日本 瑞翁公 司产
品； Ｃ Ｒ， 牌号 １ ２ １ ， 重 庆 长寿 化 工 有 限 责任 公 司 产 品； 氧化锌 和硬脂酸 ， 上 海 京 华 化 工 有 限公 司 产 品； 硫 化剂 Ｄ Ｃ Ｐ、 助 交联 剂 ＴＡＩ Ｃ， 荷 兰 阿克 苏诺
第 ２期
王滕滕等． 硫 化体 系 对 氢 化 丁 腈 橡 胶 ／ 氯 丁橡 胶并 用胶 性 能 的 影 响
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硫 化 体 系对 氢 化 丁腈 橡 胶 ／ 氯 丁橡 胶 并 用胶 性 能 的影 响
王滕滕 ， 周 丽玲 ¨ ， 钟 国伦 孙
（ １ ． 青 岛科 技 大 学 橡 塑 材 料 与 工 程 教 育 部 重点 实 验 室 ， 山 东 青 岛 ２ ６ ６ ０ ４ ２ ； ２ ． 浙江大学 宁波理工 学院 ， 浙 江 宁 波
贝 尔公 司产 品 。
１ ． ２ 试 验 配 方
低 于 ＨＮＢ Ｒ， 因此将 ＨＮ Ｂ Ｒ与 Ｃ Ｒ并 用具有 一定 的 理 论 与 实 际 意 义 。 Ｍ． Ｒ ｕ ｄ ｉ ｇ ｅ ｒ等 研 究 过
试验 配 方如表 １ 所示。
表 １ 并 用胶 的试 验 配 方 份
ＨＮＢ Ｒ ／ Ｃ Ｒ的并 用 ， 并 申请 了 专 利 。但 国 内对
伸 长率 较 大 ， 拉断永久变形较小 ， 耐热老化性能较好 ； 当硫化剂 Ｄ Ｃ Ｐ用 量 为 ５份 、 助硫 化 剂 ＴＡＩ Ｃ用 量 为 ３份 时 ， 并 用
胶 的硫 化 速 率 较 大 ， 加工安全性 、 耐油性能 、 综 合 物 理 性 能 和 耐 热 老 化性 能 较好 。 关键 词 ： 氢化丁腈橡胶 ； 氯丁橡胶 ； 并用 ； 硫化体系 ； 耐热老化性能； 耐 油性 能
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氯丁橡胶硫化交联反应
氯丁橡胶（Neoprene）的硫化交联反应是一个复杂的化学过程，涉及到多种因素和机制。
以下是一些关键点：
1.高反应性单体: 氯丁橡胶的高交联倾向部分归因于其单体2-氯丁二烯-1,3的高反应性。
这
种单体的反应速度比异戊二烯快约700倍。
在聚合过程中，除了通常的1,4键合外，还有约15%的单体以1,2位置键合，这导致氯原子结合到烯丙基的叔碳原子上，而这种氯是非常活泼的，容易分裂并产生交联反应。
2.硫化剂的选择: 氯丁橡胶的硫化通常使用金属氧化物如氧化锌、氧化镁或氧化铅作为硫化
剂，有时还会配合有机促进剂（如硫脲类化合物）来提高硫化速度和交联程度。
当需要良好的耐水性时，可能会选择使用氧化铅替代氧化锌或氧化镁，因为它在硫化过程中形成的是不溶性氯化物。
但氧化铅的缺点在于它相对密度较大，难以在橡胶中均匀分散，且与含硫促进剂配合使用时会使制品变黑，同时由于其毒性较大，使用受到限制。
3.过氧化物的使用: 过氧化物也可以用于硫化氯丁橡胶，它可以硫化饱和型碳链橡胶、杂链
橡胶以及不饱和型碳链橡胶。
过氧化物硫化过程中形成的是碳-碳单键，键能较高，不产生可溶性物质，因此硫化胶具有较好的耐水性。
此外，氯丁橡胶的硫化交联程度直接影响了其物理机械性能，如拉伸强度、拉断伸长率和撕裂强度等。
这些性能参数是衡量硫化效果的重要指标。
综上所述，氯丁橡胶的硫化交联反应是一个涉及多种化学物质和条件的复杂过程，它决定了最终产品的性能和适用性。