氯丁橡胶简介
- 格式:docx
- 大小:16.36 KB
- 文档页数:6
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。
2、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59.4度,相对密度为0.9583。
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氯丁二烯100分散剂松香3-5二荼间亚甲基硫酸钠0 7-0 9"7“8”硫磺0. 5-0 . 7过硫酸钾0. 2-1 . 0氢氧化钠0. 6-0 . 8软水150■. , \ , — Cd Ml* ■■ ———nt + d— e |——, D-el2、操作条件聚合温度40-42度,聚合时间2-2.5小时,聚合物转化率89-90%,胶乳相对密度1.008。
3、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2-2.5小时,当胶乳相对密度达到 1.068时(转化率相当于89%), 停止聚合。
一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。
氯丁橡胶在生活中的应用氯丁橡胶是一种合成橡胶,又称为氯丁二烯橡胶(CR),其主要成分是氯丁二烯和小量的苯乙烯。
氯丁橡胶具有良好的耐油性、耐氧化性、耐热性和耐候性,广泛用于汽车轮胎、管道密封、工业胶管、绝缘材料、泡沫橡胶、防水材料、皮革处理等领域。
本文将详细介绍氯丁橡胶在生活中的应用。
1. 汽车轮胎氯丁橡胶被广泛用于汽车轮胎的制造中。
汽车轮胎需要具备良好的耐磨性、耐撕裂性、耐用性等特性。
氯丁橡胶具有优异的耐磨性、耐用性和抗老化性,可以大幅度增强轮胎的耐久度,同时还可以提高轮胎在潮湿路面上的抓地力和防滑性能,保障行车安全。
2. 管道密封氯丁橡胶可以制成密封圈、密封垫等管道密封材料,用于各种管道、阀门、泵等设备的密封。
氯丁橡胶密封件具有耐油、耐腐蚀、耐高温等特性,可适用于各种恶劣环境下的密封工作。
3. 工业胶管氯丁橡胶可以制造各种工业用途的胶管,例如耐油胶管、耐热胶管、耐腐蚀胶管等。
将氯丁橡胶与其他合成橡胶材料混合使用,可以制成具有多种特殊功能的复合胶管,如耐酸碱胶管、耐高温胶管等。
4. 绝缘材料氯丁橡胶可以用于制造绝缘材料,如电缆外皮、绝缘板等。
氯丁橡胶具有良好的绝缘性能,可防止电流泄漏,确保电气设备的正常使用。
5. 泡沫橡胶氯丁橡胶可以制成泡沫橡胶,用于各种绝缘、隔音、减震等领域。
氯丁橡胶泡沫材料具有密度低、柔软度高、耐油、耐腐蚀等优点,可以在航空、汽车、建筑、电子等领域广泛使用。
6. 防水材料氯丁橡胶的耐油、耐腐蚀、耐高温性能,使其成为一种优良的防水材料。
将氯丁橡胶制成防水卷材,可以用于建筑屋面、地下室、隧道、堤坝、水利工程等领域。
氯丁橡胶还可以用于制成各种有机玻璃、不锈钢等材质的密封垫,以防止水、油、气体泄漏。
7. 皮革处理氯丁橡胶可以用于皮革的处理,制成各种皮革涂层、胶水等。
氯丁橡胶具有良好的粘附性、耐磨性、耐候性等特性,可以加工制成各种高品质的皮革制品。
氯丁橡胶具有广泛的应用领域,在工业、建筑、农业、交通、电子等领域都有重要的用途。
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。
氯丁橡胶材质标准氯丁橡胶是一种合成橡胶,具有优良的耐油性、耐化学腐蚀性、耐热性、耐老化性和电绝缘性能,广泛应用于工业、农业、国防等领域。
下面介绍氯丁橡胶材质标准。
一、氯丁橡胶的分类氯丁橡胶分为两类:氯丁橡胶 CR 和氯丁橡胶 ACR。
其中,CR 是通用型氯丁橡胶,具有良好的物理机械性能和化学稳定性,广泛用于制作胶管、胶带、胶板等橡胶制品;ACR 是抗臭氧氯丁橡胶,具有优异的耐臭氧性能和电绝缘性能,用于制作飞机、汽车等运输工具的橡胶零部件。
二、氯丁橡胶的物理性能1.颜色:氯丁橡胶的颜色因品种而异,有淡黄色、黄色、深褐色等。
2.密度:氯丁橡胶的密度一般为1.18~1.22g/cm³。
3.硬度:氯丁橡胶的硬度为60~90邵氏A。
4.拉伸性能:氯丁橡胶具有优良的拉伸性能,其拉伸强度为18~25MPa,伸长率为500~700%。
5.压缩性能:氯丁橡胶的压缩性能较好,其压缩强度为12~20MPa,压缩永久变形率为30~50%。
6.耐磨性能:氯丁橡胶具有较好的耐磨性能,其磨耗量为0.05~0.1mm³/m。
7.耐油性能:氯丁橡胶具有良好的耐油性能,可在机油、润滑油等油品中长时间使用。
8.耐化学腐蚀性能:氯丁橡胶具有良好的耐化学腐蚀性能,可在酸性、碱性、有机溶剂等化学介质中长时间使用。
9.耐热性能:氯丁橡胶可在高温下长时间使用,其长期使用温度为-30~150℃。
10.耐老化性能:氯丁橡胶具有良好的耐老化性能,可在自然条件下长时间使用。
11.电绝缘性能:氯丁橡胶具有良好的电绝缘性能,可用于制作电线电缆绝缘层等电绝缘制品。
三、氯丁橡胶的化学成分氯丁橡胶的主要成分是聚氯乙烯树脂,其中含有氯原子和增塑剂等辅助成分。
其中,氯原子是氯丁橡胶中起主要抗老化作用的成分;增塑剂则可以改善氯丁橡胶的加工性能和柔顺性。
在制造过程中,还需要加入其他助剂,如稳定剂、填充剂、增粘剂等,以改善氯丁橡胶的性能和降低成本。
四、氯丁橡胶的应用范围由于氯丁橡胶具有优良的物理机械性能和化学稳定性,因此被广泛应用于工业、农业、国防等领域。
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(neoprene,polychloroprenerubber,cr)氯丁橡胶(cr)是氯丁二烯ch2=ccl-ch=ch2(2-氯-1,3-丁二烯)的聚合或它们与其它单体的共聚物。
制造氯丁二烯的重要原材料是乙炔。
用乳液聚合方式可制取各种不同类型的聚氯丁二烯。
调节聚合过程,可制得无交联、无支化的聚合物(所谓α-聚合物)。
大量不同形式的氯丁橡胶按其结构和特征可分为两大类:1、第一类是组成中不含硫黄的聚合物,合成时重要采用的调节剂是硫醇;2、第二类是分子链中含有硫黄的氯丁橡胶,硫黄以多硫桥的形式存在。
制造过程中用的调节剂是硫黄或硫黄与硫醇并用。
氯丁橡胶的分子量分布宽,平均分子量为10~20万。
聚氯丁二烯虽然有高的不饱和度,但仍有高的化学稳定性和耐各种形式的老化。
这是因为双键碳原子上的电负性的氯原子吸引了π键电子层,减少了双键的电子密度,从而降低了双键的反应能力。
这时氯原子本身丧失了活动性和反应能力。
密度:1200~1240kg/m3。
玻璃化温度:-40℃。
结晶相熔融温度:40~65℃。
聚氯丁二烯中氯的存在,使它具有不燃烧性,而聚合物的极性使它耐脂肪烃溶胀和对金属有高的粘合力。
发明之初,被发展成取代生胶的抗油性人造橡胶,由于此,至今neoprene仍被广泛应用,无论如何,neoprene独特的物性组合已经应用于整个产业界千余种使用,这其中,被广为人知。
cr的性质取决于聚合物的微观结构,其加工性能取决于聚合体的分子量及其分布及支链和交联的数目与分布,其化学性质取决于碳原子相边的氯原子的影响。
cr的基本品种是氯丁二烯的均聚体。
在常温下具有规整的分子排布和结晶倾向,其结晶度随聚合物的老化而下降。
实际使用的胶粘型cr由于是在20℃以下聚合的,其结晶性高。
重要性能反抗度极限,热-neoprene具有一实用高温,连续应用范围80~95℃,在这个范围内,它显示出良好的物理特征,间竭应用的话,非凡配方则可达到120℃,超过这个极限并不会使neoprene软化或熔化,但是可能会造成硬化或弹性丧失。
氯丁橡胶氯丁橡胶:英文全称:Chloroprene Rubber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。
氯丁橡胶均以乳液聚合法生产,生产工艺流程多为单釜间歇聚合。
聚合温度多控制在40~60℃,转化率则在90%左右。
聚合温度、最终转化率过高或聚合过程中进入空气(氧气)均会导致产品质量下降。
生产中用硫磺-秋兰姆(四烷基甲氨基硫羰二硫化物)体系调节分子量。
硫磺-秋兰姆体系的主要缺点在于硫键不够稳定,这是影响贮存性的重要原因之一。
若用硫醇调节分子量,则可改善此种性能。
氯丁橡胶与一般合成橡胶不同,它不用硫磺硫化,而是用氧化锌、氧化镁等硫化。
氯丁橡胶的品种和牌号较多,是合成橡胶中牌号最多的一个胶种。
氯丁橡胶的品种和牌号可按如下几种情况划分:①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。
②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。
③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。
④按门尼粘度高低分为高门尼型、中门尼型和低门尼型。
⑤按所用防老剂种类分为污染型和非污染型。
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在压敏胶制备中单独使用得不多,一般是与天然橡胶配合使用。
氯丁橡胶宜贮存于阴凉、通风、干燥的库房内,切勿重压,以防结团。
氯丁橡胶一、产品性质: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°C,碎化点−35°C,软化点约80°C,230-260°C下分解。
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。
二、应用领域与用途:氯丁橡胶是由天然橡胶或合成橡胶经氯化改性后得到的橡胶衍生产品,在橡胶领域中,是第一个工业化的橡胶衍生物。
CR122型氯丁橡胶:传动带、运输带、电线电缆、耐油胶板、耐油胶管、密封材料等橡胶制品。
CR232型氯丁橡胶:电缆护套、耐油胶管、橡胶密封件、粘合剂等。
CR2441 2442型氯丁橡胶:粘合剂生产的原料,用于金属、木材、橡胶、皮革等材料的粘接。
CR321 322型氯丁橡胶:电缆、胶板、普通和耐油胶管、耐油胶靴、导风筒、雨布、帐篷布、传送带、输送带、橡胶密封件、农用胶囊气垫、救生艇等。
氯丁橡胶主要用于制作汽车零件、机械和工业制品及粘结剂,在建筑、涂布织物、电线/电缆方面有少量应用。
还可用作改性丙烯酸酯快结构胶黏剂(SGA)的增韧剂。
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
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炷类溶剂溶胀,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1 9 5 8年建成,能力2 0 0 0吨/年,后生产能力扩大到1万
吨/年。
19 9 4年又建成一套 1.3万吨/年生产线,1 9 8 7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1 9 9
8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1 9 6 5年建成2 0 0 0吨/年生产线,目前生产能力已超过2万吨。
青岛化工厂1 9 6 6年建成2 5 0 0吨/年生产线,经多年技术改造,生产能力达到8 0 0 0吨
/年。
1 9 8 7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 C。
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
6 0%,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L aplace 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快法,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
1 9 9 3年到1 9 9 9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19 9 4年到1 9 9 8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
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
圈2我国省年氯丁橡胶的平均进口价格
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 C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-丁腊橡胶和氢化丁腊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
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。