氯丁橡胶材质标准
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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℃。
氯丁橡胶定义
氯丁橡胶(Neoprene),是由氯丁二烯(即2-氯-1,3-丁二烯)为主要原料进行α-聚合而生产的合成橡胶,被广泛应用于抗风化产品、粘胶鞋底、涂料和火箭燃料。
外观为乳白色、米黄色或浅棕色的片状或块状物,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。
氯丁橡胶溶解度参数占δ=9.2~9.41。
溶于甲苯、二甲苯、二氯乙烷、三钒乙烯,微溶于丙酮、甲乙酮、醋酸乙酯、环己烷,不溶于正己烷、溶剂汽油,但可溶于由适当比例的良溶剂和不良溶剂及非溶剂或不良溶剂和非溶剂组成的混合溶剂,在植物油和矿物油中溶胀而不溶解。
有良好的物理机械性能,耐油,耐热,耐燃,耐日光,耐臭氧,耐酸碱,耐化学试剂。
缺点是耐寒性和贮存稳定性较差。
具有较高的拉伸强度、伸长率和可逆的结晶性,粘接性好。
耐老化、耐热。
耐油、耐化学腐蚀性优异。
耐候性和耐臭氧老化仅次于乙丙橡胶和丁基橡胶。
耐热性与丁腈橡胶相当,分解温度230~260℃,短期可耐120~150℃,在80~100℃可长期使用,具有一定的阻燃性。
耐油性仅次于丁腈橡胶。
耐无机酸、碱腐蚀性良好。
耐寒性稍差,电绝缘性不佳。
生胶储存稳定性差,会产生“自硫”现象,门尼黏度增大,生胶变硬。
氯丁橡胶品种、结构与性能
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CR
1、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SC键或C—接枝专用。
第四位数字表示粘度:按粘度由低到高分档,分别用1,2,3表示。
(二)、W型非硫磺调节型氯丁橡胶采用硫醇(或调节丁)作调节剂,由乳液法聚合制得。
由于分子中不含有硫磺,不会形成因硫键断裂而生成的活性基团,所以橡胶的贮存稳定性好。
该橡胶与G型相比,特点是加工性好,加工过程不易焦烧、不易粘辊,操作条件容易掌握,制得的硫化胶有良好的耐热和较低的压缩变形。
但硫化速度快,结晶性大。
该橡胶的基本型为W型,相当于国产氯丁橡胶的CR2322型。
氯丁橡胶应用和特性产品名称:氯丁橡胶,又称氯丁二烯(氯丁)橡胶英文名称:ChloropreneRubber(CR)产品种类:有机化工产品化学结构式:具体描述:外观呈乳白色至米黄色或浅棕色片状或块状物,不含滑石粉以外的机械杂物,无焦烧粒子。
其物理及化学特性为:由2-氯-1,3-丁二烯经乳液聚合制成的均聚物。
氯丁橡胶相对密度(d420)0.958,熔点-130℃,沸点59.4℃,折射率(nD20)1.4583,蒸汽压(20.8℃)26.66kPa。
溶于乙醇、乙酸、丙酮等多种有机溶剂,微溶于乙二醇、水。
在光、热、电离辐射和催化剂存在下易聚合。
其分子量一般为10~20万,相对密度1.15~1.25,玻璃化温度-45℃,有极性,具有规整的分子排布和可逆的结晶性能。
主要用途:氯丁橡胶用途十分广泛,主要用做电线电缆护套、胶管、耐油橡胶制品、耐热传送带、印刷胶棍、胶皮水坝、建筑用密封条、公路填缝密封胶、桥梁支座、油田用电线防水帽、阻燃橡胶制品、各种密封圈垫以及化工设备防腐衬里和氯丁橡胶胶粘剂等。
近年来氯丁橡胶在建筑防水材料、密封材料、粘合剂、海洋开发、医疗卫生、能源开发及人民生活方面都被开发出新用途,扩大了应用领域。
一、耐候性胶料表明氯丁橡胶耐候性优良的实例,有电线、电缆,其实际使用时间长达20~30年。
就广义的耐候性来说,应具有耐紫外线、耐热,耐寒、耐水浸蚀、耐沙蚀及风蚀的性质,同时还要兼有耐臭氧老化等性能。
耐候性配方的体积含胶率一般在50%以上,当对耐候性要求较高时,应采用炭黑配方,至少要配合10份以上的细粒子炉法炭黑。
无机填充剂以陶土、硅酸钙为好。
浅色制品配方需要配合紫外线遮蔽剂,可使用氧化铁红、酞青蓝、钛白粉等。
防老剂可采用耐热、耐屈挠防老剂(胺类防老剂)和抗臭氧防老剂(对苯二胺类防老剂)并用。
常用的有防老剂A、D、4010、4010NA等,前二者的用量为1~2份,防老剂4010用量为l.5~2.0份,防老剂4010NA可用到5份。
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。
氯丁橡胶品种、结构与性能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。
本文介绍了氯丁橡胶的材质标准,希望能够对各位读者了解氯丁橡胶的性能和应用有所帮助。