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品牌：道纯
型号：XCY-III
所在地：江苏-江都
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发布日期： 10:28:00 有效日期至
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产品名称：
GB/T15256橡胶多试样低温脆性试验机
所属类别：
GB/T15256橡胶多试样低温脆性试验机,橡塑低温脆性试验机(多试样法)
橡塑低温脆性试验机是测定橡胶、塑料在规定条件下试样受冲击出现破坏时的最高温度，即为脆性温度，可以对非硬质塑料及其他弹性材料在低温条件下的使用性能作比较性鉴定、温度和低温性能的优劣。因此无论在科学研究材料及生产过程的控制等方面均是不可缺少的。本仪器是根据GB/T 15256和GB/T5470国家标准设计的，最新研制开发的压缩机制冷设备。本设备采用复叠式压缩机制冷技术，利用热平衡原理及循环搅拌方式，达到对试样的自动均匀冷却、恒温。本设备分为橡胶低温脆性试验机和塑料低温脆性试验机两种。
二、技术参数
1、控温范围： -80℃（室温&25℃）（有-60，-70，-80℃三种机型供客户选择）
2、降温速度：
0℃ ~ -20℃
-20℃ ~ -30℃
-30℃ ~ -60℃
-40℃ ~ -60℃
约0.7℃/min
-60℃ ~ -80℃
约0.5℃/min
注：使用环境在室温（23&25℃）下使用，工作时保持压缩机散温效果，可将侧门全部打开。
3、恒温后，试验3min时间内温度波动：＜&0.5℃
4、最大外形尺寸：900&505&800mm（长&宽&高）
5、工作室外形尺寸：220&170&70mm（长&宽&高）
6、冷却介质：乙醇或其他不冻液
7、搅拌电机：15W
8、工作电源220V~240V,50Hz,2kW
三、结构原理
1、本设备由制冷压缩机主机体、加热装置、电子控制箱、冷却槽、冷却介质循环系统、自动报警装置等部分组成。启动制冷开关后，压缩机开始工作，制冷系统进入正式工作状态。制冷压缩机连续不断的工作，当接近设定温度时，冷却槽中的加热装置开始按比例提供热量，用以平衡制冷系统产生的多余冷量，以达到恒温的目的。搅拌可使冷却槽内的冷却介质不断循环，使温度均匀一致。
2、试样夹持器
橡胶类：A试样每次最多可夹持5个，一般不超过4个；
塑料类：A试样每次可夹持15个，B试样每次可夹持5个。
3、冲击装置
冲击装置由冲击锤和自锁机构组成。
a) 冲击头半径为1.6&0.1mm；
b) 冲击时，冲击头和试样夹持器之间间隙为6.4&0.3mm；
c) 冲击头的中心线与试样夹持器之间的距离为8&0.3mm。
a）冲头半径为1.6&0.1mm；
b）钳口半径为4.0&0.1mm；
c) 冲头中心线与夹具间隙为3.6&0.1mm；
d）冲头的外侧与夹具间隙为2.0&0.1mm
a）冲头半径为1.6&0.1mm；
b）冲头中心线与夹具间隙为7.87&0.25mm；
c) 冲头的外侧与夹具间隙为6.35&0.25mm
四、使用方法
4.1向冷井中注入冷冻介质（一般为工业乙醇），其注入量应保证夹持器的下端到液面的距离为75&10mm。
4.2接通电源，温控仪和计时器显示灯亮。
4.3将试样垂直夹在夹持器上。夹的不宜过紧或过松，以防止试样变形或脱落。
4.4待温度达到设定值时，按下夹持器，开始冷冻试样，待温度稳定后，机器会自动启动时序控制开关（或按动秒表）计时。试样冷冻时间规定为橡胶类5.0&0.5min ，塑料类3.0&0.5min。试样冷冻期间，冷冻介质温度波动不得超过&1℃。
4.5拉动冲击拉手，使冲击器在半秒钟内冲击试样。
4.6取下试样，将试样按冲击方向弯曲成180&，仔细观察有无破坏。
4.7试样经冲击后（每个试样只准冲击一次），如出现破坏时，应提高冷冻介质的温度，否则降低其温度，继续进行试验。通过反复试验，确定至少有两个试样不破坏的最低温度和至少一个试样破坏的最高温度，如这两个结果相差不大于1℃时，即试验结束。
五、试样标准
5.1.1橡胶类
试样的长为25.0&0.5mm，宽为6.0&1mm，厚为2.0&0.2mm。
5.1.2塑料类
A：试样的长为20.0&0.25mm，宽为2.5&0.1mm，厚为2.0&0.1mm。
B：试样的长为31.75&6.35mm，宽为6.35&0.51mm，厚为1.91&0.13mm
试样的表面应光滑，无外来杂质及损伤。成品应经模压制取或打磨后裁制成相应尺寸。
产品名称：GB/T15256橡胶多试样低温脆性试验机
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扬州市道纯试验机械厂
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氟橡胶具有耐高温、耐油及耐多种化学药品侵蚀的特性，是现代航空、导弹、火箭、宇宙航行等尖端科学技术不可缺少的材料。近年，随着汽车工业对可靠性、安全性等要求的不断提升，氟橡胶在汽车中的用量也迅速增长。 氟橡胶（fluororubber）是指主链或侧链的碳原子上含有氟原子的合成高分子弹性体。最早的氟橡胶为1948年美国DuPont公司试制出的聚-2-氟代-1.3-丁二烯及其与苯乙烯、丙烯等的共聚体，但性能并不比氯丁橡胶、丁橡胶突出，而且价格昂贵，没有实际珐户粹鞠诔角达携惮毛工业价值。50年代后期，美国Thiokol公司开发了一种低温性好，耐强氧化剂（N2O4）的二元亚硝基氟橡胶，氟橡胶开始进入实际工业应用。此后，随着技术进步，各种新型氟橡胶不断开发出来。 中国从1958年开始也开发了多种氟橡胶，主要为聚烯烃类氟橡胶，如23型、26型、246型以及亚硝基类氟橡胶；随后又发展了较新品种的四丙氟橡胶、全氟醚橡胶、氟化磷橡胶。这些氟橡胶品种都首先以航空、航天等国防军工配套需要出发，逐步推广应用到民用工业部门。 主要性能 化学稳定性佳 氟橡胶具有高度的化学稳定性，是目前所有弹性体中耐介质性能最好的一种。26型氟橡胶耐石油基油类、双酯类油、硅醚类油、硅酸类油，耐无机酸，耐多数的有机、无机溶剂、药品等，仅不耐低分子的酮、醚、酯，不耐胺、氨、氢氟酸、氯磺酸、磷酸类液压油。23型氟胶的介质性能与26型相似，且更有独特之处，它耐强氧化性的无机酸如发烟硝酸、浓硫酸性能比26型好，在室温下98%的HNO3中浸渍27天它的体积膨胀仅为13%~15%。 耐高温性优异 氟橡胶的耐高温性能和硅橡胶一样，可以说是目前弹性体中最好的。26-41氟胶在250℃下可长期使用，300℃下短期使用；246氟胶耐热比26-41还好。在300℃×100小时空气热老化后的26-41的物性与300℃×100小时热空气老化后246型的性能相当，其扯断伸长率可保持在100%左右，硬度90~95度。246型在350℃热空气老化16小时之后保持良好弹性，在400℃热空气老化110分钟之后保持良好弹性，在400℃热空气老化110分钟之后，含有喷雾炭黑、热裂法炭黑或碳纤维的胶料伸长率上升约1/2~1/3，强度下降1/2左右，仍保持良好的弹性。23-11型氟胶可以在200℃下长期使用，250℃下短期使用。 耐老化性能好 氟橡胶具有极好的耐天候老化性能，耐臭氧性能。据报导，DuPont开发的VitonA在自然存放十年之后性能仍然令人满意，在臭氧浓度为0.01%的空气中经45天作用没有明显龟裂。23型氟橡胶的耐天候老化、耐臭氧性能也极好。 真空性能极佳 26型氟橡胶具有极好的真空性能。246氟橡胶基本配方的硫化胶真空放气率仅为37×10-6乇升/秒．厘米2。246型氟橡胶已成功应用在10-9乇的真空条件下。 机械性能优良 氟橡胶具有优良的物理机械性能。26型氟橡胶一般配合的强力在10~20MPa之间，扯断伸长率在150~350%之间，抗撕裂强度在3~4KN/m之间。23型氟橡胶强力在15.0~25MPa之间，伸长率在200%~600%，抗撕裂强度在2~7MPa之间。一般地，氟橡胶在高温下的压缩永久变形大，但是如果以相同条件比较，如从150℃下的同等时间的压缩永久变形来看，丁和氯丁橡胶均比26型氟胶要大，26型氟橡胶在200℃×24小时下的压缩变形相当于丁橡胶在150℃×24小时的压缩变形。 电性能较好 23型氟橡胶的电性能较好，吸湿性比其他弹性体低，可作为较好的电绝缘材料。26型橡胶可在低频低压下使用。 透气性小 氟橡胶对气体的溶解度比较大，但扩散速度却比较小，所以总体表现出来的透气性也小。据报导，26型氟橡胶在30℃下对于氧、氮、氦、二氧化碳气体的透气性和丁基橡胶、丁橡胶相当，比氯丁胶、天然橡胶要好。 低温性能不好 氟橡胶的低温性能不好，这是由于其本身的化学结构所致，如23-11型的Tg＞0℃。实际使用的氟橡胶低温性能通常用脆性温度及压缩耐寒系数来表示。胶料的配方以及产品的形状（如厚度）对脆性温度影响都比较大，如配方中填料量增加则脆性温度敏感地变坏，制品的厚度增加，脆性混同度也敏感地变坏。 耐辐射性能较差 氟橡胶的耐辐射性能是弹性体中比较差的一种，26型橡胶辐射作用后表现为交联效应，23型氟橡胶则表现为裂解效应。246型氟橡胶在空气中常温辐射在5×107仑的剂量下性能剧烈变化，在1×107仑条件下硬度增加1~3度，强度下降20%以下，伸长率下降30%~50%，所以一般认为246型氟橡胶可以耐1×107仑，极限为5×107仑。 重点应用 由于氟橡胶具有耐高温、耐油、耐高真空及耐酸碱、耐多种化学药品的特点，已应用于现代航空、导弹、火箭、宇宙航行、舰艇、原子能等尖端技术及汽车、造船、化学、石油、电讯、仪仪、机械等工业领域。 典型应用 氟橡胶密封件，用于发动机的密封时，可在200℃~250℃下长期工作，在300并下短期工作，其工作寿命可与发动机返修寿命相同，达飞行小时（时间5~10年）；用于化学工业时，可密封无机酸（如140℃下的67%的硫酸、70℃的浓盐酸，并℃下30%的硝酸），有机溶剂（如氯代烃、苯、高芳烃汽油）及其它有机物（如丁二烯、苯乙烯、丙烯、苯酚、275℃下的脂肪酸等）；用于深井采油时，可承受149℃和420个大气压的苛刻工作条件；用于过热蒸汽密封件时，可在160~170℃的蒸汽介质中长期工作。在单晶硅的生产中，常用氟橡胶密封件以密封高温（300℃）下的特殊介质—三氯氢硅、四氯化硅、砷化镓、三氯化磷、三氯乙烯以及120℃的盐酸等。 在高真空应用方面，当飞行高度在200~300Km时，气压为133×10-6 Pa（10-6mmHg），氯丁橡胶，丁橡胶、丁基橡胶均可应用；当飞行高度超过643Km时，气压将下降为133×10-7Pa（10-7mmHg）以下，在这种高真空中只有氟橡胶能够应用。一般在高真空或超高真空装置系统使用前，需经过高温烘烤处理，26型、246型氟橡胶能承受200℃~250℃高温老化，因此成为高真空设备及宇宙飞行器中最主要的橡胶材料。 用氟橡胶制造的胶管适用于耐高温、耐油及耐特种介质场合，如用作飞机燃料油、液压油、合成双酯类油、高温热空气、热无机及其它特种介质（如氯化烃及其它氯化物）的输送、导引等。用氟橡胶制成的电线电缆屈挠性好，且有良好的绝缘性。氟橡胶制作的玻璃纤维胶布，能耐300℃的高温和耐化学腐蚀。芳纶布涂氟胶后，可以制作石油化工厂耐高温、耐酸碱类储罐间的连接伸缩管（两端可有金属法兰连接），可承受高压力、高温度和介质腐蚀，并对两罐的变形伸缩起缓冲减震连接作用。尼龙布涂氟胶后制成的胶布密封袋，作为炼油厂的内浮顶贮罐用软密封件，起到密封、减少油液面的挥发损失等作用。 23型、四丙型氟橡胶主要用作耐酸、耐特殊化学品的腐蚀性密封场合。羟基亚硝基氟橡胶主要用作防护制品和密封制品，以溶液形式作为不燃性涂料，应用于防火电子元件及纯氧中工作的部件。其溶液和液体橡胶可用喷涂、浇注等方法制造许多制品，如宇宙服、手套、管带、球等。也可用作玻璃、金属”濑性体、织物的胶粘剂，制造海绵及接触火箭推进剂（N2O4）的垫圈、“O”型圈、胶囊、阀尹畴各类密封件等。 G型系列氟橡胶制作的密封件具有使用VitonA、B、E等氟橡胶无法达到的耐高温蒸汽性、耐甲醇汽油或含高芳香烃汽油的性能；GLT型氟橡胶、氯化磷橡胶、全氟醚橡胶等更具有宽广的使用温度范围，低温柔软性、弹性密封性等。全氟醚橡胶还具有突出的耐介质腐蚀性，在军工尖端技术中得到广泛应用。 用氟橡胶制成的密封剂—腻子，耐燃料油性能突出，可在200℃左右的油中使用，被用作飞机整体油箱的密封材料。用氟橡胶制得的闭孔海绵，具有耐酸、耐油、宽广使用温度范围和良好的绝缘性，可用作火箭燃料、溶剂、液压油、润滑油及油膏的密封和火箭、导弹的减震材料，耐温达204℃，浸渍氟胶乳液的石棉纤维布，可制成石棉胶板，用于耐高温、耐燃烧和耐化学腐蚀性的场合。 汽车工业 近年来，随着汽车工业飞速发展，汽车发动机室的温度增高，改性燃料和强腐蚀性发动机燃油的使用日益普遍，氟橡胶比以往更为广泛地用于汽车的密封材料。 为了提高汽车发动机的功率，节约燃料，保证汽车行驶的安全性，新的燃料喷射系统出现。在此系统中，汽车从油箱流入发动机，然后又返回油箱循环流动，汽油与氧混合会产生氢过氧化物。含有引氢过氧化物的汽油称为“酸性汽油”，它能使多种烃类橡胶软化或硬化。而氟橡胶不会因接触酸性汽油而产生劣化变质。 世界各国每年都制订新的环境保护法规。汽车的总烃排出量受到日益严格的限制，汽车工业越来越难满足这方面的要求。在美国，汽车必须经SHED（密封箱蒸发量测定）试验合格。氟橡胶对烃类的渗透有极优良的阻隔性（表1），在燃油胶管结构中覆以氟橡胶层，即可减少烃的渗透量。 汽车燃料系统的制品，必须在-40℃~150℃的温度范围功能正常。但是氟橡胶随含氟量的增加耐低温性能劣化（玻璃化温度上升），为了制造在-40℃下性能正常的制品，需要对耐寒性差的氟橡胶产品进行改进。如今，全氟醚橡胶已经开发上市，有效地改善了氟橡胶的低温性能，但目前因价格问题还难以大量推广。 汽车行业都密切关注燃料的甲醇化，都急切地开展可能适应任何燃料的FFV（Flexible Fuel Vehicle）的研究，橡胶零件的FFV化尤为迫切。甲醇与汽油混合时，氟橡胶的体积溶胀约为10%左右。但单就甲醇而言，由于氟含量不同，氟橡胶的体积溶胀差别就很大。氟含量高时几乎不发生溶胀，但随着氟含量的降低，在低温区域下的溶胀就变大，尤其在氟含量为66%的情况下体积溶胀将显着增大。这可认为是由于低温下氢键产生的甲醇结合体与氟含量为66%的聚合物的SP值接近所致。 从某种意义上讲，氟橡胶也是随时代的进步与发展而成长的产物。尽管这些材料价格较高，但以其优良的耐磨性、耐油性及其可靠性等，具有较高的实用价值，因此，其用量在逐渐上升也不足为奇。氟化物的开发还有很大的潜力和可能性，期待今后能开发出使用价值更高的氟聚合物。
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出门在外也不愁耐寒橡胶板性能用途-橡塑
耐寒橡胶板性能用途
来源：网络
发布时间： 11:08
河间华阳橡塑有限公司为您详细介绍耐寒橡胶板的性能用途 因为硫化橡胶只有玻璃态与高弹态没有粘流态.这是由于分子间交联不能相对移动的缘故.温度太高时只会裂解.总结来讲:硫化橡胶从玻璃化温度以上,直到交联分子降解一直具有高弹性.这是硫化橡胶实际应用范围橡胶一旦超过玻璃化温度以下的某一温度叫脆性温度，叫耐寒极限
橡胶名称 脆性温度
天然胶 -70~-73 & & & &
异戊橡胶 -70~-73 & & & & & 顺丁橡胶 -102~-107 & & 丁苯橡胶-10 -62~-65 & & & & & & &
丁苯橡胶-30 -60 & & & & & &
丁苯橡胶-50 -50~-30 & & & & & & &
丁苯橡胶-18 -57 & & &
丁腈橡胶-26 -40 & & & & & & 丁腈橡胶-40 -20~-25 & &
丁基橡胶 -69 -45~-48
聚硫橡胶 -28~-53 -
丙烯酸酯橡胶 -23.9
二元乙丙橡胶 -59~-52 & 三元乙丙橡胶 -60~-50 & 氟硅橡胶 - -65 聚氨脂橡胶　PU -30~-60 & 氯丁橡胶 -40~-42 -35~-55 氯化聚乙烯 - -80 二甲基硅橡胶 -123 & & 甲基乙烯基硅胶 -115 & 低苯基硅橡胶 -140 & 氟胶-26 - -25~-30 氟胶-246 - -30~-40 氯磺化聚乙烯-45 -27 & &
胶料耐低温榜性选择:A＞B＞C
排名 & & & & & & 名称 & & & & & & & & & & & &特点 A NR BR SBR IIR EPDM VMQ & & &主链有双键及醚键
B NBR CR 侧基含极性基团
C 氯磺化聚乙烯　丙烯酸酯　氟橡胶 & & & &主链单键侧基含极性基团
耐寒橡胶选材参考
1、使用温度-60~+250℃在臭氧和电场中工作选甲基乙烯基硅胶
2、使用温度-60~+140℃冷气系统，在介质磷酸脂油中工作选三元乙丙橡胶
3、使用温度-60~+100℃冷气系统，在仪表油和10#液压油中工作选丁腈胶1704
4、使用温度-60~+80℃在空气、乙醇甘油混合液中工作，并用6#聚乙基硅氧油作润滑油时，选用丁苯橡胶-10
5、使用温度-60~+130℃在仪表油、10#液压油、煤油、汽油和变压器油，耐光耐臭氧选氯丁胶CR-120
6、使用温度-70~+80℃耐磨、弹性，物性中等选顺丁胶
1、丁腈胶并天然胶改善耐寒性和力学性能。
2、氯丁胶并顺丁胶改善耐寒性、耐磨性和工艺性。
综合考虑:二烯类橡胶 S用量稍大，促进剂用TT、CBS为好
1#硫化剂：CR用金属氧化物硫化，氧化镁用量可高于4份，EPDM胶用DCP硫化，VMQ用双25
2#增塑剂：原则：使用增塑剂可提高耐寒性
& & & & 1、NR、SBR、BR选石油系油、三线油、芳烃油（黄油）
2、EPDM用环烷烃油、石蜡油、沥青
3、IIR用石蜡油、凡士林
4、NBR用DOP/DBP/DOS /磷酸三甲苯脂
& & &　 5、氯丁胶用油酸丁脂、癸二酸二丁脂
3#补强填充剂：原则:加入越多越会降低耐寒性
1、NBR用N330、N774
2、CR半炉黑为好，有较高的耐寒性
3、EPDM用通用炭黑、高耐磨或中超耐磨炭黑来调整性能
4、VMQ用沉淀白炭黑与气相白炭黑
一般来讲：衬垫、Ｏ圈、油封、防震制都要求低温压缩永久变形
配方举例: 配方1. 材料 & & & & 份量
甲基乙烯基硅胶 100
气相白CB & & & & 60
二苯基硅二醇 5
铁红 & & & & & &5
双25 & & & &0.5-1
强力：8 & 伸长率:247 &硬度:55"
配方2. 材料 & 份量
沥青 & &10
柴机油 & &15
用-60~130℃耐磷酸脂液压油
"强力：16 伸长率:266 硬度:61"
配方3. 材料 & &份量
促M & &0.6
防D & &1.5
沥青 & & 3
N660 & &25
"强力：24 伸长率:700 &硬度:45"橡胶的耐寒性是指在规定的低温下，能保持橡胶弹性和正常工作的能力。硫化橡胶在低温下，由于松弛过程急剧减慢，硬度、模量和分子内摩擦增大，弹性显著降低，致使橡胶制品的工作能力下降，特别是在动态条件下尤为突出，当温度降至弹性极限使用温度时，橡胶会硬化与收缩，导致密封件泄露失效。硫化胶的耐寒性能主要取决于高聚物的两个基本特性：玻璃化转变和结晶。两者都会使橡胶在低温下丧失弹性。
选择耐寒性好生胶是耐寒性的关键，橡胶的耐寒性能主要取决于橡胶的品种。对于非结晶型橡胶，玻璃化温度较低，耐寒性较好。对于结晶性橡胶，耐寒性要考虑玻璃化温度的高低、结晶情况。增大橡胶分子链的柔顺性，减少分子间作用力及空间位阻，削弱大分子链规整性的橡胶成分与结构因素，都有利于提高橡胶耐寒性。橡胶并用是橡胶配方设计中调整耐寒性的常用方法，例如SBR 并用BR，NBR并用NR、CO、ECO，可提高橡胶的耐寒性。
交联键的类型影响橡胶的耐寒性。天然橡胶使用传统的硫化体系时，随硫磺用量的增加，直到30份，其剪切模量随之提高，玻璃化温度也随之上升（可上升至20～30℃）。选择适当和有效的的硫化体系，橡胶玻璃化温度比传统的硫化体系降低7℃。因此NR与SBR、DCP硫化有最佳的耐寒性，用秋兰姆硫化，耐寒性有所降低，而以硫／次磺酰胺类促进剂硫化的耐寒性最差。产生上述差异的原因是，用硫磺硫化时，在生成多硫键的同时，还生成分子内交联键，并且发生环化反应，因此使得链段的活动性降低，弹性模量提高，玻璃化温度上升。减少硫磺用量、使用半有效或有效硫化体系时，多硫键数量减少，主要生成单硫键和二硫键，分子内结合硫的可能性降低，因此玻璃化温度上升幅度较多硫键小。用过氧化物和辐射硫化时，其耐寒性优于有效硫化体系和传统硫化体系，这是因为过氧化物硫化胶的体积膨胀系数较大。体积膨胀系数较大，可使链段活动的自由空间增加，有利于玻璃化温度的降低。另外，过氧化物硫化时，形成牢固的、短小的C－C交联键，而使用硫磺硫化时，则会形成牢固度较小、长度较大的多硫键，因此在发生形变时，要克服的分子间作用力会更大一些，同时弱键发生畸变，这样就增加了滞后损失，增大了蠕变速率，硫化胶中的黏性阻力部分比过氧化物硫化胶更大一些。也就是说，用硫磺硫化的橡胶中，分子间的作用力要大得多，这正是硫化胶耐寒性较差的原因。
填充剂对橡胶的耐寒性的影响，取决于填充剂和橡胶相互作用后所形成的结构。提高含胶量，减少填料的用量，填充剂的加入会阻碍链段构型的改变，增大填料刚性，因此不能指望加入填充剂来改善橡胶的耐寒性。
另外合理的选用软化增塑体系是提高橡胶制品的耐寒性的有效措施，加入增塑剂，可使橡胶玻璃化温度下降。耐寒性较差的丁腈橡胶、氯丁橡胶等极性橡胶，主要是通过加入适当的增塑剂来改善其耐寒性能。因为增塑剂能增加橡胶分子柔性，降低分子间作用力，使分子链段易于运动，所以极性橡胶要选用与其极性相近、溶解度参数接近的增塑剂。软化增塑剂类型与用量对橡胶耐寒性至关重要。改善氯丁橡胶耐低温性能--中国橡胶助剂网
改善氯丁橡胶耐低温性能
资讯类型：助剂信息
加入时间：日16:21
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&改善氯丁橡胶耐低温性能
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&袁晓芳
&&&&&&&&&&&&&&&&（长园集团股份有限公司，广东深圳，518000）
&&&&摘要：本文综述了常用的几种改善氯丁橡胶(CR)耐低温性能的方法，通常改善其低温性能的手段有化学和物理改性，即共聚、共混(并用)和添加增塑剂。实际选择时，可依据产品所需的性能灵活选择最合适的方法，甚至包括几种方法的复配应用。
&&&&关键词：氯丁橡胶；低温性能；共聚；共混；增塑剂
&&&&1?&前言
&&&&氯丁橡胶(&Polychoroprene&Rubber，NeopreneRubber，简称CR)是于20世纪30年代由发明尼龙而闻名于世的美国杜邦公司(&DuPont)的Carothers博士研制出的一种合成橡胶，至今已有80年的悠久历史。自从1931年杜邦公司生产CR以来,&一直到60年代世界各国才开始生产CR。我国分别于和1960年在四川、山西和青岛筹建CR合成加工厂生产。在现在使用的合成橡胶中,&氯丁橡胶是历史最久的二烯类合成橡胶。氯丁橡胶结构与天然橡胶的相似，不同的是氯丁橡胶中极性的负电性基团取代了天然橡胶中的甲基，从而改善了氯丁橡胶的耐臭氧、耐油以及耐热性能。
&&&&CR自工业化以来一直是合成橡胶的重要品种，它具有良好的力学性能、优异的耐候、耐臭氧、耐热、耐油及耐化学腐蚀等特性，广泛用于国防、交通、建筑、轻工等许多行业和领域。CR的缺点表现在贮存稳定性较差，低温性能和电绝缘性较差，加工时易粘辊，高于70℃便发生粘着甚至失去弹性，使配合剂难于分散。特别是随着科学技术的不断发展，CR耐寒性较差的缺点使其逐渐不能满足某些极端条件下的要求。因此提高CR的低温性能具有重要的实践意义。
&&&&2&?改善氯丁橡胶耐低温性能的方法
&&&&针对CR的耐低温缺陷，人们对CR进行了大量的改性研究。通常的改善其低温性能的手段有化学和物理改性，即共聚、共混(并用)和添加增塑剂。下面分别简单介绍。
&&&&2.1共聚法
&&&&共聚法是通过第二单体的引入破坏了分子链的对称性和规整性，使结晶能力大为下降，耐低温性有所改善。
&&&&CR在不同的聚合条件下得到的产物结构不同，而不同结构聚合物的性能也有很大的差异。由于单体氯丁二烯在聚合CR的过程中容易发生支链和交联结构，因此必须要在聚合体系中加入调节剂，以控制CR的分子量和结构。通常将调节剂分为硫调节剂和非硫调节剂，所以通用型CR按分子量调节方式分为硫调节型(G型，硫磺和秋兰姆调节)、非硫调节型(W型，硫醇或调节剂丁调节)。硫调节型和非硫调节型CR的特性比较见表1。
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&&&&G型CR由于其主链含有多硫键，S-S键是弱键，在一定条件(如热、氧和光)的作用下易裂解，生成新的活性基团，导致发生交联反应，所以贮存稳定性较差。W型CR由于分子链不含S原子，所以贮存稳定性较好。而且，W型CR的加工性能也优于G型CR。
&&&&共聚法改性CR的低温性能在实际应用中通常表现在生胶的选择上。美国杜邦公司研制的Neoprene&WRT和GRT系列就是利用共聚的方法，将二氯丁二烯引入CR的分子链，破坏分子链的规整性，极大地降低了CR的结晶能力。重庆长寿化工厂的DCR-213也是采用共聚法制备的低结晶CR，主要性能与WRT相近。表2列出了目前世界上氯丁橡胶主要生产厂家的一些品种，大家可依据自己的用途来选择不同的牌号。表2中A组为结晶度居中的标准等级；B组为耐结晶改良型；C组为加工性能（压出、压延等性能）改良型，该组还包括用烷基黄原酸盐作分子量调节剂代替硫醇的类型；D组为胶粘剂用品种，其大部分呈高结晶性。除C组的部分品种外，A-D组的品种在聚合时用月桂基硫醇调节分子量，属W型；E组采用在硫黄与氯丁二烯单体共聚后用秋兰姆类化合物调节其分子量，属G型。
&&&&设计低温用橡胶制品配方应注意生胶选择：要选择结晶倾向小，结晶速度低的品种（如SCR-2122、电化S-40、Neoprene&WRT&)；不同型号氯丁橡胶的脆化温度差异并不太大，但抗结晶型共聚胶对改善玻璃化温度还是有利的；高粘度生胶能在添加多量增塑剂，不致使胶料发粘变软及硫化胶强度明显下降前提下，获得具有相当低脆化温度的硫化橡胶。NeopreneWD为高粘度的抗结晶型品种，耐结晶性可与WRT媲美，门尼粘度115士10，可用酯类增塑剂使其脆化温度大幅度降低，在-55℃左右保持硫化胶柔曲性，是很好的耐寒品种。一般品种的氯丁橡胶可以通过与高粘度生胶并用，提高粘度，以便适应加人大量酯类后对混炼工艺性能及硫化胶物理机械性能的要求。
&&&&2.2添加增塑剂&
&&&&选用合理的软化增塑体系也是提高橡胶制品耐寒性的有效措施。加入增塑剂可使聚合物玻璃化转变温度Tg明显下降。耐寒性较差的CR可通过加入适当的增塑剂来改善其耐低温性能。对CR较好的增塑剂有癸二酸二辛酯、油酸乙酯、油酸丁酯、己二酸二辛酯、磷酸三辛酯、己二酸二异丁酯等，能使硫化胶脆化温度降至-50甚至-60℃。不少酯类增塑剂用量每增加1份,&可使脆化温度降低1℃。增塑剂大量添加,&在室温下能很好得溶于氯丁橡胶中，但长期暴露在低温下时，因溶解度降低,&会影响效果，因而选用几种酯类并用更为相益。酯类对橡胶的结晶有促进作用，随用量增加，结晶速度增长，这是由于酯类促进分子流动，有利于结晶增长。普通石油系软化剂如轻操作油、煤焦油衍生的聚合烃类有迟延橡胶结晶化速度的效果，极大地迟缓硬度上升，但对脆化温度却常起反作用。所以利用增塑剂来改善CR的耐低温性能时，应根据实际使用条件合理选用。
&&&&2.3共混
&&&&并用低温性能好的橡胶也是改进CR低温性能的有效手段之一。顺丁橡胶(Butadiene&Rubber，简称BR)的分子结构比较规整，主链上无取代基，分子链柔顺性好，同时分子中还存在许多反应活性的-C=C-键，因此具有高弹性，良好的耐寒性及耐磨性；滞后损失和生熟小，还具有优异的抗屈挠性能、填充性好。氯丁橡胶中并用部分顺丁橡胶后,&硫化胶性能表现为耐低温性能改善，脆化温度明显降低，譬如氯丁橡胶并用20份顺丁橡胶，硫化胶脆化温度可由-35℃降至-55℃，并用40份顺丁橡胶可降至-65℃；但压缩过程中生热略有下降，耐油、耐臭氧老化及拉伸强度等低降。由于氯丁橡胶与顺丁橡胶的相容性差，未填充的硫化胶，在不同掺用比下，物理机械性能没有加和性，尤其顺丁橡胶少时，性能波动较大，但填充胶强度不受影响。两胶比例接近情况下并用，硫化胶兼具两胶特点，性能适中。
&&&&此外，天然橡胶和丁苯橡胶也是低温性能较好的胶种，与CR并用后也能显著降低CR的脆化温度。例如将CR与丁苯橡胶以50/50的比例并用，可以使脆性温度降低到-55℃。
&&&&3&?小结
&&&&选择合适的氯丁橡胶生胶、添加适量的合适增塑剂、与低温性能良好的橡塑进行共混均可改善氯丁橡胶的耐低温性能。可依据产品所需的性能灵活选择最合适的方法，甚至包括几种方法的复配应用。
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