氯磺化聚乙烯硫化体系
橡胶胶管的配方设计要点

橡胶胶管的配方设计要点胶管各胶层胶料的配合原则,首先应根据工作层的(与介质直接接触的胶层)的性能教求而选配;至于其他各胶层,则以相应的使用性能和工艺特点进行配合。
举例如下:1.电绝缘胶管(1)胶管选择:选非极性橡胶,例如天然橡胶,丁基橡胶,乙丙橡胶,硅橡胶都可用。
选用的橡胶应注意洁净,防止混入禁书杂质。
在胶料的配合中含胶率应适当提高。
(2)硫化体系:以低硫(磺)配合为宜,其中促进剂以噻唑类(如M,DM)的绝缘效果较好。
(3)补强剂及填充剂:在黑色胶管中,以选用低结构的炭黑为宜,用量不宜过多;填充剂配用陶土粉,滑石粉,云母粉以及碳酸钙等,都有较好的耐电性能。
若不使用炭黑,选用上速无机填料制成的浅色胶管,可获得更为理想的电绝缘效果。
字串12.耐油胶管:(1)胶种的选择对耐油胶管选用橡胶的原则,应是与输送油类的溶解度参数差距愈大愈好。
通常情况下,多以丁腈橡胶为主,或与适量的氯丁橡胶并用,也采用与其他高分子聚合物并用,以获得较好的耐油性能。
氯醚橡胶是一种具有良好的耐老化耐油类耐溶剂的胶种,因此可用来制造要求更高的耐油胶管。
(2)硫化体系:对采用丁腈橡胶配合的耐油胶管胶料,其硫化体系通常以低硫配合效果较好;在丁腈橡胶与氯丁橡胶并用的配方中,若氯丁的使用比例大于大于丁腈时,应根据氯丁橡胶的硫化系统配合为好。
氯醚橡胶适用的硫化剂和活化剂有乙烯基硫脲(NA-22),二硫化吗啡啉,红铅,二乙基二硫代氨基甲酸锌(ZDC)等多种。
(3)补强及填充剂:通常选用高耐磨炉黑,或与半补炉黑并用,用量一30-50份为宜。
外层胶配方中以半补炉黑为主,用量也适当减少。
一般情况下,当补强剂的补强性能越大,其硫化胶抗溶胀性能愈优,耐油性能也有提高。
因此,在耐油胶管的胶料配方中,在不影响其性能的前提下,补强剂和填充剂的用量在一定范围内科适当增加。
(4)软化剂:在耐油胶管的胶料中,使用的软化剂品种应考虑不溶于被输送介质及无加速橡胶老化的作用。
橡胶

EPR、EPDM:NR、IR(异戊)、SB、BR碳链橡胶:CPE(氯化、CSM(氯磺化、FPM、ACM:NBR、CRPU元素有机橡胶:Q(硅)NR(硫磺):ISO2000将标准胶分为五个等级,并有鲜明的标识:SMR5L (绿带)、SMR5 (绿带)、SMR10 (褐带)、SMR20 (红带)、SMR50 (黄带),质量依次降低。
马来西亚标准胶。
国产标准胶的规格按GB8081—87分为SCR5号、SCR10号、SCR20号、SCR50号共四个等级,分别与IS02000 中的SMR5、SMR10、SMR20、SMR50 相对应。
自补强性:在不加补强剂的条件下,橡胶能结晶或在拉伸过程中取向结晶,晶粒分布于无定形的橡胶中起物理交联点的作用,使本身的强度提高的性质。
NR CR IIR BR硫化体系:NR —般用硫黄硫化体系,促进剂用噻唑类、次磺酰胺类、秋兰姆类等,活化剂有氧化锌、硬脂酸。
补强填充体系:最常用的是炭黑,其次是白炭黑及非补强性填充剂碳酸钙、陶土、滑石粉。
防护体系:对苯二胺类最好,如4010、4020、4010NA等。
自粘性互粘性好SBR(硫磺):1000系列非炭黑填充SBR;1100系列充炭黑SBR;1200系列充油SBR;1300系列充油充炭黑SBR;2000系列SBR 胶乳;1500系列非炭黑填充SBR;1600系列充炭黑SBR;1700系列充油SBR;1800系列充油充炭黑SBR;2100系列SBR胶乳(ESBR乳聚)SSBR与ESBR比具有滚动阻力低、抗湿滑性好、耐磨性好。
不要求耐油耐热就可用。
BR(硫磺):弹性和耐磨性在通用胶中处最好的,滞后损失小、动态生热低,在通用胶中是最好的,大部分用于轮胎行业。
冷流性大(生胶或未硫化胶在停放过程中因为自身重量而产生流动的现象)EPDM(硫磺):二元乙丙橡胶(EPM)和三元乙丙橡胶(EPDM)乙丙橡胶在通用橡胶中它的耐臭氧、耐天候、耐老化性能是最好。
橡胶硫化体系详解

硫化是胶料通过生胶分子间交联,形成三维网络结构,制备硫化胶的基本过程。
不同的硫化体系适用于不同的生胶。
橡胶硫化的研究一直在深入持久地进行,研究的目的主要是改进硫化胶的力学性能及其它性能,简化及完善工艺过程,降低硫化时有害物质的释放等等。
下面有针对性地简述当前使用的硫化体系。
不饱和橡胶通常使用如下几类硫化体系。
1.以硫黄,有机二硫化物及多硫化物、噻唑类、二苯胍类,氧化锌及硬脂酸为主的硫化剂。
这是最通用的硫化体系。
但所制得的硫化胶的耐热氧老化性能不高。
2.烷基酚醛树脂。
3.多卤化物(如用于聚丁二烯橡胶、丁苯橡胶及丁腈橡胶的六氯乙烷)、六氯-对二甲苯。
4.双官能试剂[如醌类、二胺类、偶氮及苯基偶氮衍生物(用于丁基橡胶及乙丙橡胶)等。
5.双马来酰亚胺,双丙烯酸酯。
两价金属的丙烯酸酯(甲基丙烯酸酯)、预聚醚丙烯酸酯。
6.用于硫化饱和橡胶的有机过氧化物。
饱和橡胶硫化不同种类的饱和橡胶时,可使用不同的硫化体系。
例如,硫化三元乙丙橡胶时,使用有机过氧化物与不饱和交联试剂,如三烯丙基异氰脲酸酯(硫化剂TAIC)。
硫化硅橡胶时也可使用有机过氧化物。
乙烯基硅橡胶硫化时可在催化剂(Pt)参与条件下进行。
含卤原子橡胶或含功能性基团的橡胶。
聚氯丁二烯橡胶、氯磺化聚乙烯及氯化丁基橡胶等是最常用的含氯橡胶。
硫化氯丁橡胶通常采用ZnO与MgO的并用物,以乙撑硫脲(NA-22)、二硫化秋兰姆、二-邻-甲苯基二胍(促进剂BG)及硫黄作硫化促进剂。
硫化氯磺化聚乙烯时可使用如下硫化体系。
1.氧化铝、氧化铅和氧化镁的并用物,以及氧化镁和季戊四醇酯,以四硫化双五甲撑秋兰姆(促进剂TRA)及促进剂DM作硫化促进剂。
2.六次甲基四胺与己二酸及癸二酸盐及氧化镁。
3.有机胺与环氧化物作用的产物。
以下体系可用于氯化丁基橡胶硫化:1.氧化锌与硬脂酸、氧化镁、秋兰姆及苯并噻唑二硫化物等的并用物;2.乙烯基二硫脲与氧化锌及氧化镁的并用物。
3.多羟基甲基酚醛树脂与氧化锌的并用物。
环氧树脂硫化体系对氯磺化聚乙烯橡胶性能的影响

老化 实 验箱 , 上海 市实 验 仪器总 厂产 品 。
1 3 试样 的 制备 .
20 0 9年第 9 期
橡
胶
科
技
市
场
・ 9・ 1
环 氧树 脂 硫 化 体 系对 氯磺 化 聚 乙烯 橡 胶
性 能 的 影 响
杨 慧 , 国文 , 翁 王 敏
( 州 工 业 职业 技 术 学 院 , 苏 徐 州 2 1 4 ) 徐 江 2 10
摘 要 : 究 环 氧树 脂 硫 化 体 系 对 氯 磺 化 聚 乙 烯 橡 胶 ( M ) 能 的 影 响 。结 果 表 研 CS 性 明 , 化 体 系 的 种类 对 C M 性 能 影 响较 大 , 属 氧 化 物 硫 化 胶 的硬 度 和拉 伸 强 度 高 , 硫 S 金 环 氧 树脂 和 过 氧化 物 硫 化 胶 的拉 断 伸 长 率 高 、 压缩 永 久 变 形 小 。 环 氧 树 脂 硫 化 体 系 的 促 进 剂 和活 性 剂 对 C M 性 能 的 影 响 不 是 非 常 明 显 。环 氧 树 脂 硫 化 体 系 中 对 拉 伸 强 度 影 S 响 最 大 的 因 素是 硫 化 剂 环 氧树 脂 , 拉 断 伸 长 率 影 响最 大 的 因素 是 促 进 剂 TR 对 A。
有 限 公 司 产 品 ; 进 剂 DM 和 T 促 MTD, 津 拉 勃 天 助 剂有 限公 司产 品 ; 促进剂 T A, 阳市蔚林 化工 R 濮 有 限公 司产 品 ; 它配合剂 均为一般工业 用 品。 其
橡胶硫化体系详解

硫化是胶料通过生胶分子间交联,形成三维网络结构,制备硫化胶的基本过程。
不同的硫化体系适用于不同的生胶。
橡胶硫化的研究一直在深入持久地进行,研究的目的主要是改进硫化胶的力学性能及其它性能,简化及完善工艺过程,降低硫化时有害物质的释放等等。
下面有针对性地简述当前使用的硫化体系。
不饱和橡胶通常使用如下几类硫化体系。
1.以硫黄,有机二硫化物及多硫化物、噻唑类、二苯胍类,氧化锌及硬脂酸为主的硫化剂。
这是最通用的硫化体系。
但所制得的硫化胶的耐热氧老化性能不高。
2.烷基酚醛树脂。
3.多卤化物(如用于聚丁二烯橡胶、丁苯橡胶及丁腈橡胶的六氯乙烷)、六氯-对二甲苯。
4.双官能试剂[如醌类、二胺类、偶氮及苯基偶氮衍生物(用于丁基橡胶及乙丙橡胶)等。
5.双马来酰亚胺,双丙烯酸酯。
两价金属的丙烯酸酯(甲基丙烯酸酯)、预聚醚丙烯酸酯。
6.用于硫化饱和橡胶的有机过氧化物。
饱和橡胶硫化不同种类的饱和橡胶时,可使用不同的硫化体系。
例如,硫化三元乙丙橡胶时,使用有机过氧化物与不饱和交联试剂,如三烯丙基异氰脲酸酯(硫化剂TAIC)。
硫化硅橡胶时也可使用有机过氧化物。
乙烯基硅橡胶硫化时可在催化剂(Pt)参与条件下进行。
含卤原子橡胶或含功能性基团的橡胶。
聚氯丁二烯橡胶、氯磺化聚乙烯及氯化丁基橡胶等是最常用的含氯橡胶。
硫化氯丁橡胶通常采用ZnO与MgO的并用物,以乙撑硫脲(NA-22)、二硫化秋兰姆、二-邻-甲苯基二胍(促进剂BG)及硫黄作硫化促进剂。
硫化氯磺化聚乙烯时可使用如下硫化体系。
1.氧化铝、氧化铅和氧化镁的并用物,以及氧化镁和季戊四醇酯,以四硫化双五甲撑秋兰姆(促进剂TRA)及促进剂DM作硫化促进剂。
2.六次甲基四胺与己二酸及癸二酸盐及氧化镁。
3.有机胺与环氧化物作用的产物。
以下体系可用于氯化丁基橡胶硫化:1.氧化锌与硬脂酸、氧化镁、秋兰姆及苯并噻唑二硫化物等的并用物;2.乙烯基二硫脲与氧化锌及氧化镁的并用物。
3.多羟基甲基酚醛树脂与氧化锌的并用物。
氯磺化聚乙烯配方技术(修订)

氯磺化聚乙烯配方技术王作龄 编译1 前言氯磺化聚乙烯(以下简称CSM)自工业化生产至今已有40余年,因其耐候、耐臭氧、耐热、耐油、耐化学品及着色等性能优异而被用于制造要求高耐久性的汽车部件和一般工业用橡胶制品。
该聚合物长期由美国杜邦公司垄断生产,因此在日本的应用受到限制。
自1983年日本电气化学工业公司和东索公司的产品相继投放市场以来,CSM橡胶的供应量趋于稳定,从此它就成为一种常用的特种橡胶。
本文将对CSM主要品种的性能、硫化机理和配方技术进行介绍。
2 CSM的结构、物理性能及各品种的特征CSM是由聚乙烯与氯、二氧化硫反应合成的氯磺化聚乙烯类弹性体。
其结构表示如下:—CHHCHHCHHCHClCHHCHHCHHxCSO2Cl nn=约17x=约12该聚合物分子中结合的—Cl基阻碍了聚合物由于配合引起的结晶,同时提供了柔软性以及耐油、、耐化学药品和阻燃性能;而—SO2Cl基则成为赋予橡胶弹性的交联点。
CSM 的物理性能按所用原料聚乙烯的种类、引入氯和磺酰基的量而有所差异。
市售的CSM一般氯含量25~45%,硫含量1%左右,可根据最终制品的用途进行选择。
表1为CSM的结构与物理性能的关系;图1为CSM的氯含量与主要物理性能的关系。
表2为《电化CSM》的品种及其一般性质;图2为《海帕隆CSM》各品种氯含量与门尼粘度的关系。
此外,最近还开发了用以往长链聚乙烯(高密度聚乙烯)和支化聚乙烯(低密度聚乙烯)与 -烯烃共聚的长链聚乙烯(线型低密度聚乙烯)制造的新品种CSM,并将其用于新开发的领域。
表1 电化CSM的结构与物理性能结构机能物理性能1.主链聚乙烯结构无双键耐热耐候色泽稳定2.氯基(-Cl)阻止聚乙烯结晶耐油赋予橡胶弹性阻燃3.氯磺酰基(-SO2Cl)形式交联点硫化性图1 含氯量对CSM硫化胶物性的影响1—硬度;2—阻燃性、耐油性;3—耐热性、电性能、耐寒性;4—拉伸强度图2 海帕隆CSM各种氯含量与门尼粘度的关系表2 电化CSM的品种及其一般性质品种门尼粘度M L1+4(100°C)氯含量%硫含量%密度特征主要用途3202935 1.1 1.18340品种的低粘度品3404535 1.1 1.18350品种的低粘度品3505535.5 1.1 1.18代表品种,加工性和物理性能平衡3909536 1.1 1.19350品种的高粘度品各种模制品、电线、胶管、胶布、胶辊、密封、衬里、海绵、制品2202929 1.4 1.13溶解性、柔软性良好涂料、胶布2303824 1.1 1.10热塑性好,未硫化即可使用屋面材料、地砖、磁性橡胶4303043 1.1 1.28溶解性、耐油性好,溶液粘度低涂料、胶布4707843 1.1 1.27耐油、耐化学品、耐燃性良好胶管、衬里717 (新品种)7830 1.1 1.14耐寒性、弹性、耐热性、动态疲劳性能良好各种模制品(胶套等)、胶管3 CSM的配方技术CSM的物理性能和各种老化性能也按所用填充剂、增塑剂、防老剂等的种类和用量不同而有所差异,而硫化体系的选择对这些性能的影响最大。
HA-8,橡胶硫化剂双马

助交联剂HVA-2和TAIC对氢化丁腈橡胶性能的影响摘要:本文主要研究了在过氧化物交联体系下两种助交联剂HVA-2和TAIC 对氢化丁腈橡胶力学性能及压缩永久变形性能的影响,并对其影响机理进行了初步探讨。
研究表明:助交联剂可以有效地提高硫化胶的表观交联密度,从而改善硫化胶的压缩永久变形、定伸应力、硬度等性能。
关键字:氢化丁腈;HVA-2;TAIC;交联密度氢化丁腈橡胶含有极少的不饱和双键,在选择交联体系的过程中主要选择以自由基机理进行交联的过氧化物交联体系。
但是单一的过氧化物交联体系存在着硫化时间长,生产效率低的弊病。
并且对于橡胶的压缩永久变形性能来说,使用单一的交联体系时,虽然随着交联剂的用量的增加橡胶的压缩永久变形性能都有所提高,但是当交联剂用量达到一定程度时,其压缩永久变形性能增长缓慢,并且当交联剂用量过大时,橡胶的拉伸强度,撕裂强度,伸长率等性能都会有大幅度降低。
因此,为了能够更好的解决橡胶的上述问题,当前橡胶工业界除了积极研究高效的过氧化物交联剂之外,在现有的过氧化物交联体系中加入单体型活*联剂[4]也是一种非常简单有效地方法。
因为此类助剂一般为含多官能团的化合物,当这种单体型活性助剂加入到氢化丁腈橡胶中时,相当于向体系中引入了不饱和度。
它们在自由基存在下具有较高的反应活性,这样在给定的过氧化物浓度下增加了橡胶的交联密度。
由于通过自由基加成到不饱和双键上交联比夺取氢原子交联更容易和更有效,所以能产生更高的交联度。
过氧化物产生刚性的C-C键,以及加入活*联剂产生的各种不同的交联网络。
不仅能显著提高过氧化物交联体系的交联效率和硫化速率以外,还可以有效地改善硫化胶的力学性能、耐热老化性能、电性能以及能够很好的提高硫化胶的压缩永久变形性能[1,2,3]。
根据其对硫化速度的影响,这种常用的有机类助交联剂分为两大类[5,6],一类是分子中不含烯丙基氢,如甲基丙烯酸酯和N,N’-间苯撑双马来酰亚胺(HVA-2)等,他们以加成而非氢取代参与交联反应,另一类则是含有烯丙基氢的分子。
氯磺化聚乙烯橡胶用途

氯磺化聚乙烯橡胶性能及用途作为橡胶家族中的佼佼者,氯磺化聚乙烯橡胶(CSM)有着独特的耐老化、耐热、阻燃,特别是耐候、耐臭氧和耐化学腐蚀等性能是其他任何橡胶都无法比拟的,因此,它更能满足下列领域的苛刻要求:航天航空领域军工工业汽车工业电线电缆工业制鞋工业胶辊工业特种胶管、胶布、胶带工业产品名称:氯磺化聚乙烯橡胶产品简称:CSM产品用途:本品不同型号有着不同的用途,常用于的领域有:各种汽型号20#30#40#45#挥发份≤2.0%≤2.0%≤2.0%≤2.0%氯%29-3340-4533-3723-27硫% 1.3-1.70.8-1.20.8-1.20.8-1.2门尼粘度ML1+4,100°C30-5060-9041-6025-40拉伸强度Mpa≥25.020.0伸长率%≥450450车胶管、软管、混炼胶、特种胶辊、密封件、电线电缆、防腐涂料、防水卷材、特种胶布、粘合剂等特种橡胶制品。
汽车零部件CSM因其优异的加工特能,更高的扯断强度和伸长率,良好的耐老化,耐油,耐臭氧等特性,在汽车上主要用于空调、液压系统、排气控制、燃料管路、汽车动力转向系统、制动系统和真空调节系统装置上的胶管。
还可用作火花塞帽和点火线、汽车密封条、驾驶盘底漆等。
混炼胶CSM可与其他橡胶进行共混改性。
CSM与氟橡胶共混,可改善共混胶料的加工性能;CSM与乙丙橡胶共混,可改善硫化胶的物理机械性能和热物理特征;在EV A聚合物中加异戊胶共混可制造耐滑、耐磨、耐油的混炼胶;CSM与PVC、PU在挤出机中掺混后硫化可制造改善耐油、耐臭氧的硫化胶等等,CSM可与多种其他橡胶共混改性,不但弥补了其他橡胶的不足,而且还把本身的优异性能表现的淋漓尽致。
这体现在轮胎、输送带、鞋业、电缆、胶板、胶管等各种高性能要求的橡胶制品中。
电线电缆氯磺化聚乙烯橡胶具有绝佳的耐磨性及耐热性,经常被应用在电线电缆的被覆材料,其次因为它低吸水、耐油、阻燃、耐候、抗晒、抗臭氧、抗电晕等特性,更因为它具有色安定特性,摒弃传统的黑色线缆,可制作不同颜色的电缆外护套来区分各种不同用途、不同功能的线缆,而且抗紫外线的性能也相当好。