主要用途:氯丁橡膠用途十分廣泛,主要用做電線(xiàn)電纜護套、膠管、耐油橡膠制品、耐熱傳送帶、印刷膠棍、膠皮水壩、建筑用密封條、公路填縫密封膠、橋梁支座、油田用電線(xiàn)防水帽、阻燃橡膠制品、各種密封圈墊以及化工設備防腐襯里和氯丁橡膠膠粘劑等。近年來(lái)氯丁橡膠在建筑防水材料、密封材料、粘合劑、海洋開(kāi)發(fā)、醫療衛生、能源開(kāi)發(fā)及人民生活方面都被開(kāi)發(fā)出新用途,擴大了應用領(lǐng)域。
1、耐臭氧性膠料
提高氯丁橡膠耐臭氧性的要點(diǎn)為;采用高含膠率配方,填充劑分散要均勻,保持最低限度的定伸性能,采取強力抗臭氧防老劑和石蠟并用,使制品表面形成保護膜,而且在制品設計上使之處于不受應力的狀態(tài)等。
2、耐壓縮永久變形膠料
氯丁橡膠常用作密封、墊圈、墊片、墊塊、墊板等制品,對壓縮永久變形比較重視。氯丁橡膠只要配方得當、其耐壓縮永久變形性完全可超過(guò)天然橡膠。其配方要點(diǎn)如下。
(1)當配合炭黑時(shí),非硫黃調節型氯丁橡膠比硫黃調節型氯丁橡膠的壓縮永久變形??;在配合無(wú)機填充劑時(shí),兩者大體相當;當要求低溫壓縮永久變形時(shí),應使用抗結晶型氯丁橡膠,并最好配用硫黃。
(2)硫化程度宜高,可采用延長(cháng)硫化時(shí)間、提高硫化溫度、增加促進(jìn)劑用量等方法使之實(shí)現。
(3)炭黑采用軟質(zhì)炭黑,中等用量即十分有效。無(wú)機填充劑效果不好,其中煅燒陶土有一定效果,但使膠料強伸性能下降。
(4)促進(jìn)劑一般使用促進(jìn)劑NA-22。若使用三甲基硫脲,壓縮永久變形極小,但貯存穩定性和伸長(cháng)等性能較差。最好不用硫黃或能釋放出硫黃的硫化油膏作促進(jìn)劑。金屬氧化物中氧化鎂、氧化鋅體系較好,氧化鉛體系較差。五、耐屈撓龜裂性膠料
3、耐燃性膠料
氯丁橡膠因含有氯,具有隔離火源即自行熄火的不自燃性,常被用作耐燃性橡膠制品,如耐燃輸送帶、電纜護套等。配方中常采用三氧化二銻作耐燃劑,它能與氯丁橡膠中的氯化合,生成梯的氯化物,覆蓋在膠料表面,阻擋氧的侵人,具有優(yōu)良的耐燃效果。用量10~20份不會(huì )影響膠料物性。硼酸鋅也可提高耐燃性,它在燃燒時(shí)熔融,形成遮蔽膜覆蓋在表面,阻止燃料。用量一般為10份。無(wú)機填充劑比炭黑的耐燃性大,陶土和硅酸鈣具有較好的耐燃性,氫氧化鋁的耐燃性更好。作為軟化劑使用的石油類(lèi)增塑劑有助燃作用。氯化石蠟可在比氯丁橡膠分解溫度低的溫度下分解,放出不燃性氣體,減少發(fā)火性。此外磷酸三甲苯酯也具有很強的耐燃性。
4、耐候性膠料
表明氯丁橡膠耐候性?xún)?yōu)良的實(shí)例,有電線(xiàn)、電纜,其實(shí)際使用時(shí)間長(cháng)達20~30年。就廣義的耐候性來(lái)說(shuō),應具有耐紫外線(xiàn)、耐熱,耐寒、耐水浸蝕、耐沙蝕及風(fēng)蝕的性質(zhì),同時(shí)還要兼有耐臭氧老化等性能。耐候性配方的體積含膠率一般在50%以上,當對耐候性要求較高時(shí),應采用炭黑配方,至少要配合10份以上的細粒子爐法炭黑。無(wú)機填充劑以陶土、硅酸鈣為好。淺色制品配方需要配合紫外線(xiàn)遮蔽劑,可使用氧化鐵紅、酞青藍、鈦白粉等。防老劑可采用耐熱、耐屈撓防老劑(胺類(lèi)防老劑)和抗臭氧防老劑(對苯二胺類(lèi)防老劑)并用。常用的有防老劑A、D、4010、4010NA等,前二者的用量為1~2份,防老劑4010用量為l.5~2.0份,防老劑4010NA可用到5份。軟化劑應選用飽和烴類(lèi),如石蠟、凡士林等。
5、耐寒性膠料
若將彈性體在低溫下放置,則會(huì )喪失其特征彈性而硬化。為了區別低溫下彈性體的性狀,將其分為結晶化(一次轉變點(diǎn))和玻璃化氯丁橡膠在低溫下放置,逐漸喪失橡膠彈性,變成具有塑料的性質(zhì)。稱(chēng)作剛化;進(jìn)而喪失韌性,變得非常不耐變形,受沖擊力作用即脆折,稱(chēng)作脆化。氯丁橡膠玻璃化轉變所表現的物理現象有剛化和脆化。一般其脆化溫度要比剛化溫度低數度。
6、耐熱性膠料
氯丁橡膠常用來(lái)制造耐熱輸送帶、膠管和膠輥等制品。該膠受熱作用后,剛性增大,定伸應力、硬度增加,拉伸強度和伸長(cháng)率減小。通常只要伸長(cháng)率不是極度減小,都不會(huì )妨礙使用。因此耐熱性配方的關(guān)鍵就在于保持伸長(cháng)率,并盡量抑制硬化。但從實(shí)用角度出發(fā),也應考慮其它物性,如回彈性、屈撓龜裂、耐壓縮永久變形性等,而這些物理性能能夠從硬度、伸長(cháng)率的變化推測出來(lái)。
硫化體系采用氧化鎂和氧化鋅體系較好,該體系和氧化鉛體系差別不大。氧化鋅使用
10~15份,可提高膠料的耐熱性,特別是能保持其彈性。硫黃或能放出硫的配合劑,會(huì )降低耐熱性,使膠料變硬。促進(jìn)劑NA-22的耐熱效果最好,用量為0.75 ~1.0份,可以單用,也可和DM并用。