第一节 氯化聚乙烯橡胶的定义
氯化聚乙烯橡胶是通过聚乙烯的氯取代反应制取的无规氯化物,也可以看成是乙烯、氯乙烯和1,2-二氯乙烯的二元共聚物。(立项申请)
第二节 氯化聚乙烯橡胶的性能
该橡胶是一种白色细颗粒状弹性体,能溶于苯烃和卤代烃,不溶于脂肪烃。它在170℃以上发生分解,放出氯化氢。在-30℃仍保持柔软性,脆化温度在-70℃以下。由于其饱和的分子链结构和较高的氯含量赋予它优良的耐热、耐天候、耐臭氧、耐化学药品和难燃性。氯含量和聚乙烯结构对其性能有很大的影响,如其耐油性随氯含量的增加而增加,但其耐寒性下降。氯含量适宜(30~45%)、残留结晶度低(0~2%)的产品具有较好的物理机械性能。
氯化聚乙烯橡胶的分子高度饱和,不能用硫黄硫化。一般采用咪唑啉、二胺类或过氧化物硫化。实验证明,当采用过氧化物硫化时,可提高硫化胶的耐油性,增加耐热空气老化性,改进耐压缩永久变形性。氯化聚乙烯橡胶的性能和氯磺化聚乙烯橡胶大致相同,耐气候性、耐臭氧性、耐热性、耐药品性能优良,撕裂强度和耐屈挠龟裂性能较氯磺化聚乙烯好,耐油性稍佳,但在压缩变形、弹性及加工性等方面比氯磺化聚乙烯差。
氯化聚乙烯橡胶易与各种高分子材料并用,如与氯磺化聚乙烯橡胶并用,可提高后者的抗张强度和耐油性能j与丁腈橡胶并用,在不显著降低丁腈胶耐油性能的情况下,可提高其耐候和耐臭氧性能;与聚乙烯并用,可制得耐磨、耐热、耐燃的优质绝缘材料。
第三节 氯化聚乙烯橡胶的加工工艺
氯化聚乙烯主要由水相悬浮法制得。用该法制氯化聚乙烯的过程如下:将聚乙烯粉均匀地悬浮于水中,加入引发剂,在一定的温度、压力下通氯进行反应,至达到所要求的含量时停止。反应后的淤浆经冷却、过滤、中和、水洗、离心甩水、干燥得到细颗粒状的氯化聚乙烯。采用不同的聚乙烯原料、氯化工艺和控制不同的含氯量,可得不同牌号的产品。
1. 混炼: CM 与NR 和SBR 等不同,机械塑炼对其门尼粘度几乎没有影响,因此无需塑炼操作;由于CM 为粉末状,用开炼机混炼之前,需先将其在70~90 ℃开炼机上薄通塑炼成半透明片状,再进行混炼;CM 适宜于密炼操作,国内沿用传统密炼方法,国外大多采用逆混炼法。
2. 挤出和压延:CM 抗焦烧性能良好,一般使用螺杆长径比较大的挤出机,挤出效果好,半成品表面光滑;压延时使用三辊或四辊压延机加工,压延时容易产生气泡,辊间余胶不应太多,加料要均匀。
3. 硫化:CM 对平板模压硫化、硫化罐硫化、鼓式硫化以及管道硫化工艺均能适应,但要注意硫化体系对各种硫化工艺的适应性,控制好硫化工艺条件。
第四节 氯化聚乙烯橡胶的应用前景
由于CR 价格上涨,货源不是很充足,同时由于ASTM 和SAE 等美国标准体系已经将CM 纳入其中,也为CM 的应用推广提供了依据和发展空间。预计CM 在下面几个领域将具有良好的应用前景。
1. 电线、电缆:平行绝缘软线和轻、中型橡胶套软缆,通用橡胶软电缆护套、矿用电缆护套、阻燃电缆护套和船用电缆护套等。
2. 胶管:主要用于汽车发动机周边的胶管,如耐热和耐油的液压转向器胶管,自动变速箱油冷却器胶管、吸气胶管和燃油胶管等。可利用CM的阻燃性生产矿用胶管。在耐油液压胶管以及编织(缠绕) 或夹布风水胶管的外层胶中也将会有所应用。
3. 胶带:矿用阻燃输送带、V 型胶带等。
4. 防水卷材:硫化型和非硫化型防水卷材。
5. 模压制品: 汽车橡胶制品以及电器橡胶配件。
6. 密封条:汽车和火车以及集装箱密封条。
第五节 氯化聚乙烯橡胶的发展概况
CM的用途与作用在不断地拓展,其作为特种合成橡胶,在国外许多领域得到应用。因为生产CM需要更高的技术难度,在国外主要有美国杜邦道弹性体公司和日本大阪曹达公司生产CM。受蒙特利尔国际公约的制约,北美和韩国市场,CM成功地取代了氯磺化聚乙烯(CSM)、氯丁橡胶(CR)等产品,CM是一种理想的替代材料,不仅具有上述产品的优良性能,而且价格低廉,在电线电缆、汽车部件方面的应用呈逐年上升态势。
目前国外CM正由传统应用领域向高附加值、高技术含量的特殊应用领域方向稳定发展。CM与其它高分子材料的共混也成为了 研究 的热点之一。
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