7氯丁橡胶分析
• 1,2-结构的化学活性较高,它是CR的交联中心。
第六节 氯丁橡胶
②、分子性质
极性橡胶
• 分子中含有电负性较大的氯原子;
不饱和橡胶
• 氯原子连接在双键一侧的碳原子上,诱导效应的结果,使双键 和氯原子的活性大大降低,不饱和程度大幅度下降,从而提高 了氯丁橡胶的结构稳定性。 通常已不把氯丁橡胶列入不饱和橡胶的范畴内;
•
第六节 氯丁橡胶
③、分子形状
2-氯-l,3-丁二烯在聚合时,可以生成α、β、μ、ω 等四种不同的聚合物,其中:
• α型为线型的聚合物,结构比较规整,具有可塑性;
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β型为环状结构的聚合物;
μ型为有支链和桥键的聚合物,无可塑性,类似于硫化橡胶 ; ω型为高度网状或体型结构的分子。
通常所生产的固体氯丁橡胶当属α型聚合体,它在受热、光、氧作用 而老化后,其直链分子产生歧化或交联,即转化为μ型聚合体。为防止 氯丁橡胶由α型向μ型聚合体转化,一般都在其中混入一定的防老剂。
• 其耐热性与丁腈橡胶相当,能在150℃下短期使用,在90~ 110℃下能使用四个月之久;
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耐臭氧,耐天候老化性仅次于乙丙橡胶和丁基橡胶,而大大 优于通用型橡胶;
此外,氯丁橡胶的耐化学腐蚀性、耐水性优于天然橡胶和丁
苯橡胶,但对氧化性物质的抗耐性差。
第六节 氯丁橡胶
③、耐油、耐非极性溶剂性好
高分子原材料
第六节 氯丁橡胶
2018/10/21
复习
• 顺丁橡胶的结构? • BR拉伸强度与撕裂强度、耐磨性、抗湿滑性 • 化学性能特点?
第六节 氯丁橡胶
补充1:/member/ycl/d1c/d6z/d1j/p1.htm
氯丁橡胶是合成橡胶的主要品种之一,也是发展较早的一种 合成橡胶。
第六节 氯丁橡胶
⑶、黏接型氯丁橡胶
广泛地用作胶黏剂,主要是聚合温度低(5~7℃ ),提高了反式-1,4结构的含量,使分子结构更加规 整,结晶性大,内聚力高,所以有很高的黏接强度。
第六节 氯丁橡胶
⑷、其他特殊用途型氯丁橡胶
– 指专用于耐油、耐寒或其他特殊场合的氯丁橡胶。
• 氯苯橡胶:2-氯-1,3-丁二烯和苯乙烯的共聚物,引入苯乙烯 使聚合物获得优异的抗结晶性,以改善耐寒性(不改善玻璃 化温度),用于耐寒制品; 氯丙橡胶:2-氯-1,3-丁二烯和丙烯腈的非硫调节共聚物,丙 烯腈掺聚量有5%、10%、20%、30%不等,引入丙烯腈增加 聚合物的极性,提高耐油性。
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2、远程结构
分子量
• 分子量随品种不同而异,一般在2×104~106之间。
柔顺性
• 极性橡胶,分子间力较大,分子链柔性较差。
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3、聚集态结构
结晶性橡胶
• 氯丁橡胶结构规整性较强,因而比天然橡胶更易结晶;
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二、品种类型
1、分类
• 通用型(硫黄调节型和硫醇调节型)
第六节 氯丁橡胶
一、氯丁橡胶的结构
– 1、近程结构
• 聚合温度越低,反式1,4-加成结构含量越高,聚合物分 子链排列越规整,力学强度越高。 • 1,2和3,4-加成结构使聚合物带有侧基,且侧基上含有双键, 这些侧基能阻碍分子链的运动,对聚合物弹性、强度、 耐老化性等都有不利影响,并易引起歧化和生成凝胶。
硫速快,用金属氧化物即可硫化,加工中弹性复原性较低 ,成型黏合性较好,但易焦烧,并有黏辊现象。
第六节 氯丁橡胶
⑵、非硫调节型(W型)
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氯丁橡胶在聚合时,用十二硫醇作相对分子质量调节剂 ,故又称硫醇调节型氯丁橡胶;
相对分子质量为20万左右,分布较窄,分子结构比G型
更规整,1,2结构含量较少;
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第六节 氯丁橡胶
三、氯丁橡胶的性能
1、物理性质
CR为浅黄色乃至褐色的弹性体,密度大,为1.28g/cm3 。
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2、力学性能与化学性能(重点)
①、较强的结晶性,具有自补强性
• 与天然橡胶相近的物理机械性能,并有接近于天然橡胶的耐 磨性。
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②、很好的耐热、耐臭氧、耐天候老化性
第六节 氯丁橡胶
O、叙述
– 氯丁橡胶(chloroprene rubber,简称CR)是由2-氯l,3-丁二烯为单体,通过乳液聚合而成的一种高分子弹 性体。
第六节 氯丁橡胶
一、氯丁橡胶的结构
– 1、近程结构
①. 分子式
其中,反式1,4-加成结构(约占85%),还有顺式1,4-加 成结构(约占10%),以及少量的1,2-加成结构(约占1.5%)和3,4加成结构(约占1.0%)。
商品牌号有W、WD、WRT、WHV等,国产氯丁橡胶 CR2322型则属于此类,相当于W型。
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⑵、非硫调节型(W型)
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该类分子主链中不含多硫链,故贮存稳定性较好。
与G型相比,优点是加工过程中不易焦烧,不易黏辊 ,操作条件容易掌握,硫化胶有良好的耐热性和较低
的压缩变形性;
• 结晶性较大,成型时黏性较差,硫速慢。
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专用型(黏接型和其他特殊用途型)
第六节 氯丁橡胶
2、具体品种
⑴、硫黄调节型(G型)Fra bibliotek•• •
以硫黄作相对分子质量调节剂,秋兰姆作稳 定剂。
分子量约为10万,分布较宽,可供一般橡胶制品使用, 故属于通用型。 商品牌号有GN、GNA等,国产CRl212型与GNA型相当。
查找GB5577氯丁橡胶的命名方法
早在1906~1925年间Niewland就进行了研究,然后由 Carothers等人于1931年实现工业化,并由美国Du Pont公司开始生 产,以“Duprene”的名称进行销售,后来于 1936年又改名为 “Neoprene”。 Du Pont公司自1931年生产氯丁橡胶以来,垄断氯丁橡胶市 场近30年,直至进人60年代,世界各国才陆续发展了自己的氯丁 橡胶,现在已有10多个国家生产氯丁橡胶,尽管各国的氯丁橡胶 牌号有所不同,但其生产方法大致是相同的。
第六节 氯丁橡胶
2、具体品种
⑴、硫黄调节型(G型)
• 分子主链上含有多硫链( 80~110个),由于多硫键的键能远低 于C—C键键能,在一定条件下(如光、热、氧的作用)容易
断裂,生成新的活性基团,导致发生歧化、交联而失去弹
性,所以贮存稳定性差。
• •
物理机械性能良好,尤其是回弹性、撕裂强度和耐屈
挠龟裂性均比W型好;