CR橡胶简介
CR,即氯丁橡胶,是一种通过氯丁二烯(2-氯-1,3-丁二烯)单体的聚合而成的合成聚合物,通常采用乳液聚合。它由杜邦公司于20世纪30年代首次开发,作为最早的合成橡胶之一,以Neoprene商标销售。氯含量(约40%)赋予其独特的性能,如阻燃性和耐油性。CR可单聚合或与少量其他单体共聚以增强性能。它与炭黑或二氧化硅等填料、促进剂和抗氧化剂复合。等级根据结晶速率而异:快速结晶用于粘合剂,缓慢结晶用于模制品。硫改性等级提供更好的加工性,而黄原酸盐改性提供优越的耐热性。
CR橡胶的特性
CR提供一套全面的性能,桥接了通用橡胶和特种橡胶之间的差距。以下是其关键特性:
- 机械性能:CR具有良好的拉伸强度(10-25 MPa)、断裂伸长率(200-600%)和撕裂耐性。它表现出出色的动态疲劳耐性和回弹性,类似于天然橡胶,但老化性能更好。它在应变下结晶,增强如皮带等应用的强度。
- 化学耐性:中等耐油、润滑脂和燃料(优于NR但逊于NBR)。它耐水、稀酸、碱和某些溶剂。然而,它易受强氧化剂、芳香烃和酮类影响。
- 热性能:在-40°C至+100°C范围内有效运行(短期可达+120°C)。它具有良好的低温柔韧性,无需增塑剂,并很好地抵抗热老化。低温结晶可能导致硬化,在某些等级中可缓解。
- 耐久性和老化:由于其聚氯丁二烯结构,对臭氧、紫外、风化和大气老化有出色的耐性。它具有固有的阻燃性(自熄灭)和低气体渗透率。压缩永久变形中等,通过适当固化可改善。
- 加工和成本:易于通过挤出、压延、模压和浸渍加工。它具有良好的生胶强度和对织物/金属的粘附性。CR比SBR或NR贵,但在恶劣条件下其耐久性使其性价比高。
- 其他性能:良好的电绝缘、振动阻尼和湿条件下耐磨性。它可用金属氧化物(如氧化锌)而非硫磺硫化,避免bloom。它以乳胶形式用于粘合剂和涂层。然而,它可能有轻微气味,并在高湿度储存中降解。
在配方中,CR常与其他橡胶混合(如与NR混合以降低成本,或与NBR混合以提高耐油性),并需要防护剂以防铜和锰污染。
CR橡胶的应用
CR的耐候和化学耐性使其适用于户外和工业用途:
- 汽车和运输:用于软管、皮带(如正时带和V带)、密封件、垫片和支架,因其在发动机和悬架中的耐油和耐热性。
- 建筑和建材:用于屋顶膜、窗密封、膨胀接头和防水,因其耐候性和柔韧性。
- 海洋和户外设备:用于潜水服、潜水装备、船密封和电缆护套,利用其耐水和耐臭氧性。
- 粘合剂和涂层:作为接触粘合剂(如鞋类和层压板)的基材,以及防腐涂层。
- 工业产品:用于输送带、辊筒、隔膜和化学处理手套,因其耐化学和耐磨性。
- 其他用途:电绝缘、矫形支架、鼠标垫和泡沫产品。它还用于笔记本电脑套和手机壳等消费品,以吸收冲击。
CR全球产量巨大,正在出现环保变体以减少氯排放。它是中等至恶劣环境中要求长寿命应用的可靠选择。