氯丁胶的耐燃性
发布时间:2013-12-25 12:00
由于氯丁胶含有约占聚合物质量1/3的氯，因此它具有一离火焰即能熄火的白身灭火性，即所谓的不自燃性。它是为数不多的强耐燃性的弹性体之一。要想进一步提高氯丁胶的耐燃性，就必须在配合剂上下工夫。各类型氯丁胶的耐燃性也不一样．共聚物中的含氯量增多，例如用增加i氯丁二烯含量的方法，则使橡胶的耐燃性明显增强。
硫化对耐燃性的影响，试验表明，在其他条件都相同的情况下，空间网密度增加使橡胶的耐燃性提高，自熄时间缩短，这是随着硫化胶密度增加可燃的分解产物难于扩散的缘故。
填充剂对耐燃性影响很大。当加入填充剂并增加其用量时（15%～20%，体积分数），橡胶的耐燃性提高，自燃时问缩短，像炭黑这样的可燃性填充剂也是如此。试验表明，最适宜填充景应为25～50份，继续加大用量不会使耐燃性有多大变化，一般认为，填充剂是一种加和助剂，兼有增加胶料体积和提高胶料导热性的作用，因此它吸收了一部分热能并减慢叮燃气体的生成。另一方面，加入填充剂增加了硫化胶的密度，使分解的可燃产物难于扩散。随着填充剂的活性增高，及橡胶的机械强度、硬度和应力的增加，耐燃性提高。
无机填料特别有效，因为它们都是不燃物，由于能分离出水汽（如从含水结晶体和金属氢氧化物中析出）而冲淡了热分解挥发物的浓度，同时进行着无机物分解的吸热反应，从而使燃烧过程的放热性减轻。陶土和氧化铝特有价值，它们使硫化胶具有最好的耐燃性，无论在火焰中还是在高温下，都使得质量损失及其速度为最小。
在实际中推荐较廉价的陶土作为主填充剂。此外，还可采用其他无机填充剂，如碳酸镁、硅酸钙、水合二氧化硅等。应着重指出，用无机填料时，也有如上述炭黑耐燃性和补强作用那样的相辅相成的关系。当用表面改性剂（十八烷基胺）改性陶土表面时，使橡胶的耐燃性增加的同时，也使硬度、应力和强度相应提高。
用氧化钛、氢氧化铁或氢氧化铝填充氯丁胶时，可使耐燃性和力学性能都令人满意。使白炭黑加湿到20%以下时，耐燃性明显提商；此时硫化胶和胶料的性能并未变坏。使用白炭黑，在有阻燃剂，如氯化石蜡存在时，可以制造不燃硫化胶。
在实践中常常见到的情况是：由于无机填料的影响，在保证提高橡胶耐燃性时，胶料的工艺性能、橡胶的物理机械性能、介电性能以及其他主要的使用性能却变坏。将炭黑与无机填充料按一定配比并用，能制得耐燃性不次于相应无机填料的硫化胶。此时，力学性能有明显改善。
增塑剂对耐燃性有较大影响。切勿用可燃性增塑剂，有增塑剂比无增塑剂时的分解时间缩短，用氯化烃和磷酸酯时分解时间缩短最少。其次应考虑在分解过程中含氯物质使聚合物能在较低温度下就释放出不燃气体，所以它们都宜做耐燃胶料的增塑剂。磷酸衍生物，如磷酸三甲酚酯也可作耐燃胶料的增塑剂，但可把它们看作是能使燃烧性能降低的阻燃剂。
本文参考《氯丁橡胶加工与应用》一书。 相关链接
