IIR橡胶简介
IIR，即丁基橡胶，是一种异丁烯（约95-99%）和小量异戊二烯（1-5%）的共聚物，以实现硫化。它于20世纪30年代由标准石油公司（现埃克森）开发，作为天然橡胶短缺期间的合成替代品。高异丁烯含量创建了饱和主链，贡献其低渗透性。IIR通过阳离子聚合在浆液工艺中生产，并可卤化（如氯丁基或溴丁基）以改善固化速率和兼容性。它与炭黑或粘土等填料、油类和固化剂（硫磺或树脂系统）复合。等级包括通用IIR和卤化版本用于更好粘附和耐热性。IIR比通用橡胶贵，但在气体阻隔性能关键的场合不可或缺。
IIR橡胶的特性
IIR以其气体不渗透性和环境耐性突出，虽然在机械强度方面有局限。以下是其关键特性：
- 机械性能：IIR具有中等的拉伸强度（10-20 MPa）、断裂伸长率（300-600%）和合理的撕裂耐性。它由于高滞后提供出色的振动阻尼和冲击吸收，但回弹性低于NR或SBR。它具有良好的弯曲疲劳耐性，但需填料改善耐磨。
- 化学耐性：对臭氧、风化、紫外、水、稀酸、碱和极性溶剂有出色的耐性。然而，对烃类、油类和非极性溶剂的耐性差，会导致膨胀。卤化IIR改善对某些化学品和热的耐性。
- 热性能：运行温度从-50°C至+120°C（卤化等级可达+150°C）。它在低温下保持柔韧性而不结晶，并具有良好的热老化耐性，虽然在极高温下可能降解。
- 耐久性和老化：对气体（如空气、氧）和蒸汽的渗透性优越，使其适用于阻隔。它对氧化和电晕放电有出色的耐性，吸水率低。压缩永久变形中等，在卤化形式中改善。
- 加工和成本：通过挤出、压延和模压加工，但粘度高需增塑剂。它具有良好的生胶强度，卤化等级粘附性好。IIR因专业生产而较贵，但耐用，降低长期成本。
- 其他性能：低气体渗透率（比其他橡胶低10-100倍）、良好的电绝缘性和纯形式下的生物相容性。可用硫磺（慢）或树脂/金属氧化物硫化以更快固化。比重低（0.91-0.92），无味且低毒。
在配方中，IIR常与EPDM混合以提高耐臭氧性，或与NR混合以改善回弹性，并需抗氧化剂延长寿命。
IIR橡胶的应用
IIR的气体阻隔和阻尼性能使其适用于密封和防护应用：
- 汽车和轮胎：主要用于轮胎内胎、无内胎轮胎衬里和固化囊，因其空气保持性。也用于密封、支架和隔膜以控制振动。
- 制药和医疗：小瓶塞、注射器柱塞和闭合件，因其气体不渗透性和生物相容性，防止药物污染。
- 建筑和屋顶：膜、密封剂和胶带用于防水和耐候。
- 工业密封和软管：O形圈、垫片和软管用于化学处理、真空系统和空调，需要低渗透性。
- 电气和电子：电缆绝缘和防护涂层，因其介电性能和电晕耐性。
- 其他用途：体育用品（如篮球囊）、粘合剂和防护服装。卤化IIR用于储罐衬里和制药包装。
IIR生产注重可持续性，带有回收变体。它是一种利基橡胶，年全球产量约150万吨，由汽车和制药需求驱动。