氯丁橡胶的耐水性
发布时间:2014-01-17 12:00
氯丁胶吸水性强，它不属于最好的耐水橡胶。它的耐水性远不如常用的丁苯橡胶、顺丁橡胶、丁腈橡胶以及多种其他特种橡胶，如乙丙橡胶、硅橡胶和丁基橡胶，而胜过丙烯酸酯橡胶。
硫化胶吸收水蒸气将使应力减低和应力松弛加快。与天然橡胶和丁苯橡胶比较，氯丁橡胶对水汽的吸收能力高。氯丁胶在整个试验期间(48h)都吸水，而天然胶或丁苯胶在试验初期的几小时内就结束吸水。橡胶试样在蒸馏水中浸渍时也有这种现象。在盐水中，即使浓度很低，橡胶的吸水作用也减低，很快达到饱和；溶液浓度增加时，吸水作用更加减弱。
受高湿度大气的长期作用可认为是一种特殊的老化形式，此时水的吸附将引起性能显著变化。扯断强度、伸长率降低，永久变形积累速率加快。但实践表明，这种特点仅对吸水性强的橡胶（如氯丁胶、丁腈胶和天然胶）才是必有的；对异戊橡胶则没有这些现象。这些现象与吸水时分子间相互作用力减弱有关。
湿度提高会加快填充橡胶的老化。如果说拉伸能加快空气中的老化过程，则在蒸汽中它的影响效果就明显减弱。未填充氯丁胶在水（液相）长期作用下，膨胀的速率和程度也都较上述其他橡胶有所增加。随温度升高，吸水作用明显增大和加快。
在过热水的(160～170℃)作用下，氯丁橡胶和丁腈橡胶的主要物理机械性能保持率以及永久变形积累都远不如非极性橡胶，尤其是乙丙橡胶。
橡胶的吸水及其性能变化与胶料组成有关系。在正确选择配方时，可以制作耐水性足够高的硫化胶。填充水合的硅酸钙所制得的氯丁硫化胶，不亚于丁苯橡胶和丁基橡胶。
氯丁胶的品种对耐水性有很大意义。WRT型氯丁胶的稳定性最高；W型氯丁胶次之；G型氯丁胶较小。提高硫化程度使耐水稍微增强。将任何一种氧化物的用量加大到20份而与之配用的另一种氧化物用量不变时，GN型氯丁胶的耐水性也被提高。但提高耐水性最好的方法之一是要适当地变换硫化体系。常用的氧化锌和氧化镁体系所得硫化胶的耐水性很低，这是因为氧化镁有亲水性。选用氧化铅可使氯丁胶的耐水性明显提高。
对于着色耐水橡胶，用白炭黑做填充剂时，仍沿用氧化锌、氧化镁这种体系，因为氧化铅能使胶料染黑。对于硫醇调节氯丁胶料，可使用0.5份Na-22或者采用早期硫化倾向小的秋兰姆、硫黄和二邻甲苯胍并用。用20份碱式亚磷酸铅、2份环氧树脂和0. 75份二丁基硫脲组成的硫化系统，可制得耐水性很好的陶土填充的着色橡胶。
制造黑色胶料时，用硅酸钙也能使橡胶耐水性有很大提高，因为这时可以加炭黑填充剂，此时，最有效的硫化体系仍为氧化锌和氧化镁。在氧化物一硫黄一促进剂体系中，当有氯化锌和氧化镁存在时，含促进刺D的橡胶的耐水性最好含促进剂DM的耐水性最差；含秋兰姆、促进剂和AZ者居中。为制造耐水橡胶，不能含有水溶性的配合剂。填充剂对耐水性影响很大。
本文参考《氯丁橡胶加工与应用》一书。 相关链接
