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氯丁橡胶欧阳家百（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。
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。
、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，沸点度，相对密度为。
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重量份氯丁二烯100 分散剂松香3-5 二萘间亚甲基硫酸钠0．7-0．9硫磺0．5-0．7 过硫酸钾0．2-1．0氢氧化钠0．6-0．8 软水1502、操作条件聚合温度40-42度，聚合时间小时，聚合物转化率89-90%，胶乳相对密度。
、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。
聚合时间小时，当胶乳相对密度达到时（转化率相当于89%），停止聚合。
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。
然后将胶乳放到断链槽中，在碱性介质中断链，终点通过塑性控制（卡列尔塑性。
在终止及断链过程中，聚合物与二硫化四甲基秋兰姆作用，使分子链断裂。
D、凝聚与干燥：断链后的胶乳送入凝聚槽，与氯化钠、氯化钙组成的凝聚剂作用，使橡胶呈小颗粒析出。
氯丁橡胶概述1 氯丁橡胶的结构氯丁橡胶，英文全称:Chloroprene Rubber，简称CR。
又称氯丁二烯橡胶，是氯丁二烯（即2-氯-1,3-丁二烯）为主要原料进行α-聚合生成的弹性体。
它由杜邦公司的华莱士·卡罗瑟斯于1930年4月17日首先制得，杜邦于1931年11月公开宣布已经发明氯丁橡胶，并于1937年正式推向市场，使氯丁橡胶成为第一个实行工业化生产的合成橡胶品种。
图2 氯丁橡胶分子结构图2 氯丁橡胶的性质氯丁橡胶外观为乳白色、米黄色或浅棕色的片状或块状物，密度 1.23－1.25g/cm3，玻璃化温度−40－50℃，碎化点−35℃，软化点约℃，230－260℃下分解。
溶于氯仿、苯等有机溶剂，在植物油和矿物油中溶胀而不溶解。
氯丁橡胶没有一个特别突出的性能，但是在合成橡胶中它的综合性能是独一无二的。
它具有：优异的机械强度、高的耐臭氧和耐候性、好的耐老化性、低的可燃性、好的耐化学药品性、适度的耐油性和耐燃性、可以粘覆在许多基质上。
氯丁橡胶的缺点是电绝缘性能，耐寒性能较差，生胶在贮存时不稳定。
3 氯丁橡胶的生产方法氯丁橡胶制造方法依其所用单体制造方法不同分为乙炔和丁二烯法两种。
进口氯丁橡胶在使用中工艺性能较好，主要体现在：生胶块不粘连，即使经过烘胶处理后也一样，便于称重；不轻易粘辊，下片操作方便；半成品胶片挺性好，不易变形。
国产氯丁橡胶工艺性能较差，体现在：胶块容易粘在一起，烘胶处理后尤甚；胶料容易粘辊，下片操作难些；半成品胶片易粘连，易变形。
图3 氯丁橡胶生产工艺概要4 氯丁橡胶的分类按分子量调节方式分为：硫黄调节型、非硫黄调节型、混合调节型。
按结晶速度和程度大小分为：快速结晶型、中等结晶型和慢结晶型。
按门尼粘度高低分为：高门尼型、中门尼型和低门尼型。
按所用防老剂种类分：为污染型和非污染型。
世界主要氯丁橡胶厂商牌号：美国杜邦(DuPont)公司Neoprene系列氯丁橡胶；日本电气化学公司Denka系列氯丁橡胶的；德国拜耳(Bayer)公司Bay pren系列氯丁橡胶；法国迪斯狄吉尔(Distugil)公司Butaehlor系列氯丁橡胶；俄罗斯Nairit系列氯丁橡胶；日本东洋曹达(Soda)公司Skyprene系列氯丁橡胶；美国Petro-Tex化学公司Neoprere系列氯丁橡胶。
氯丁橡胶配方举例橡胶胶粘剂是以氯丁、丁腈、聚硫和硅橡胶等合成橡胶或天然橡胶为主体配制成的非结构胶。
主要用于制鞋、建筑、建筑装修、家具、汽车等行业。
2000年制鞋用胶约11.0万吨，占41.3％，建筑及装修约9.5万吨，占36.7%，其余主要用于木器加工及其他行业，并有部分出口，近年来制鞋业用胶占有的比率逐年下降，而建筑和装修用胶逐年上升，这是因为它的粘接力强、干燥速度快、耐水和耐候性好等优点。
改性的接枝氯丁胶，因初粘力高、强度好耐发展迅速，现已从二元接枝向三元或四元接枝共聚发展。
氯丁胶的主要原料通用型和接枝型氯丁橡胶，在产量和质量上均不能满足市场需要。
当前，氯丁胶粘剂将在提高产品档次，继续开发无苯溶液型胶、水基胶等新品种和提高与其配套的助剂、减少污染、提高初粘力及产品质量的稳定性。
氯丁橡胶由氯代丁二烯乳液聚合制得。
由于其分子结构规整，分子链上又有极性大的氯原子，故活见性大，这使氯丁橡胶在室温下也具有较高的内聚强度和耐燃性耐老化性能较好。
实用的氯丁胶有填料型，树脂改性型和室温硫化型三种。
其配料中Mgo和ENO是常用的硫化剂，在140℃左右高温硫化，5份ENO和4份MGO并用效果好。
防老剂可提高胶膜的热氧老化性能，主要有防老剂A（N-苯基2萘胺），防老D（N苯B萘胺）和防老SP（苯乙烯化苯酚），氯丁橡胶种类1、填料型氯丁胶，由纯氯丁胶和ENO、MGO、防老剂，溶剂和填料如沉淀的炭黑，CaCO3或炭黑等组成。
2、氯本一酚醛胶：对叔丁基酚醛树脂能与MGO形成高熔点的改性物，大大提高氯丁胶的耐热性。
3、室温双组氯丁胶：由氯丁胶与多异氰酸酯溶液两部分组成，可在室温下快速固化，其固化物不仅具有氯丁胶的弹性，而且内聚强度大，耐热性和胶接强度得到提高。
多异氰酸酯溶液又称列克纳，是浓度为20%的三苯基甲烷三异氰酸酯的二氯乙烷溶液。
4、氯丁乳胶：由z-氯丁二烯的乳化聚合而制作，其固化慢，胶接强度低。
氯丁橡胶配方举例配方一 XY-403胶氯丁橡胶 100 mgo：ENO 10：1 促进DM：防老D 1：2 松香：浣油 5：200 20℃/20h,剥离强度（白细布）≥70N/cm,用于氯丁胶，天然橡胶和丁腈橡胶的粘接。
