《阻燃材料與技術(shù)》課件 第7講 阻燃橡膠材料

《阻燃材料與技術(shù)》第7章

阻燃橡膠材料第七章阻燃橡膠材料本節(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo)：教學(xué)要求：橡膠的分子結(jié)構(gòu)、物化特性、熱解特性與燃燒過程、橡膠阻燃的途徑與橡膠阻燃配方設(shè)計(jì)的阻燃機(jī)理、阻燃橡膠制品制造方法及性能。重點(diǎn)與難點(diǎn)：橡膠的分子結(jié)構(gòu)和特性、橡膠的基本配合和加工工藝、橡膠的燃燒特性和阻燃技術(shù)7.1橡膠的發(fā)展簡史與現(xiàn)狀橡膠產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于日常生活（雨鞋、暖水袋、松緊帶等）、醫(yī)療衛(wèi)生（手套、醫(yī)用膠管、輸血管等）、交通運(yùn)輸（各種輪胎）、工業(yè)（傳送帶、運(yùn)輸帶、耐酸和耐堿手套等）、農(nóng)業(yè)（排灌膠管、氨水袋等）、國防（飛機(jī)、坦克、大炮、防毒面具等）、高精尖科學(xué)技術(shù)產(chǎn)品（氣象測量用探空氣球、科學(xué)實(shí)驗(yàn)用的密封、防震設(shè)備等）等各行各業(yè)以及人民生活的各個(gè)方面。（1）考古發(fā)現(xiàn)人類在11世紀(jì)就開始使用橡膠。（2）1493~1496年哥倫布發(fā)現(xiàn)美洲大陸，歐洲人開始認(rèn)識天然橡膠。（3）1735年，法國科學(xué)家Condamine等將當(dāng)?shù)鼐用袼葡鹉z制品帶回歐洲，引起進(jìn)一步研究和利用橡膠的興趣。（4）1823年在英國建立第一個(gè)橡膠工廠，將橡膠溶于苯中制成防水布生產(chǎn)雨衣。此為橡膠工業(yè)的開始。（5）1826年Hancock發(fā)現(xiàn)了用機(jī)械使橡膠獲得塑性的方法，這一發(fā)現(xiàn)奠定了現(xiàn)代橡膠加工方法的基礎(chǔ)。7.1.1天然橡膠的發(fā)現(xiàn)和利用7.1橡膠的發(fā)展簡史與現(xiàn)狀（6）1830年至1876年英國人把橡膠樹種和幼苗從倫敦皇家植物園移植到印尼、新加坡、馬來西亞等地，完成了野生天然橡膠變成人工栽培種植的艱難工作。（7）1839年，C．Goodyear發(fā)明橡膠硫化法：將橡膠和硫磺共熱，特別是在鉛化合物存在下與硫磺共熱之后，橡膠就會變成堅(jiān)實(shí)而富有彈性的物質(zhì)，不再因溫度的改變而變硬發(fā)粘。（8）1888年英國醫(yī)生Dunlop發(fā)明了充氣輪胎。（9）1904年發(fā)現(xiàn)某些金屬氧化物有促進(jìn)硫化作用，但效果不十分明顯。1906年發(fā)現(xiàn)苯胺有促進(jìn)硫化作用，直到1919年才開始大量應(yīng)用噻唑類促進(jìn)劑。（10）1920年炭黑作為橡膠的補(bǔ)強(qiáng)劑大量使用。7.1橡膠的發(fā)展簡史與現(xiàn)狀7.1.1天然橡膠的發(fā)現(xiàn)和利用（1）合成橡膠的歷史一般認(rèn)為從1879年布卻特發(fā)現(xiàn)異戊二烯聚合試驗(yàn)開始，直到1900年人們了解了天然橡膠分子結(jié)構(gòu)后，合成橡膠才真正成為可能。（2）在高分子鏈狀結(jié)構(gòu)學(xué)說和橡膠彈性分子動(dòng)力學(xué)理論指導(dǎo)下，

1914~1918年第一次世界大戰(zhàn)期間德國生產(chǎn)了甲基橡膠，開了合成橡膠生產(chǎn)的新紀(jì)元。（3）1932年，前蘇聯(lián)大規(guī)模生產(chǎn)丁鈉橡膠后相繼生產(chǎn)的合成膠有氯丁、丁苯及丁腈橡膠。（4）50年代，Zeigler-Natta發(fā)現(xiàn)定向聚合法，導(dǎo)致了合成橡膠工業(yè)的新飛躍。（5）1965~1973年出現(xiàn)熱塑性彈性體，這是第三代橡膠。7.1橡膠的發(fā)展簡史與現(xiàn)狀7.1.2合成橡膠的工業(yè)化和發(fā)展概念發(fā)展概況命名

合成橡膠是由各種單體經(jīng)聚合反應(yīng)或縮合反應(yīng)而制成的高彈性聚合物。趨于按原料單體組成來命名,如由丁二烯聚合的叫丁二烯橡膠；由丁二烯和苯乙烯共聚的則叫丁苯橡膠。分類初期研究→甲基工業(yè)化時(shí)期→1940~1954年間的進(jìn)展→工業(yè)化時(shí)期

分類趨于按其性能和用途可分為：①通用合成橡膠：性能與NR相近，物機(jī)性能和加工性能較好。②特種合成橡膠：具有特殊性能合成橡膠的發(fā)展概況、命名及分類7.1橡膠的發(fā)展簡史與現(xiàn)狀（1）我國從1904年開始種植天然橡膠，并于20世紀(jì)50年代初將橡膠樹北移試種成功。在北緯18°~24°的廣西、云南等地大面積種植橡膠樹。（2）1915年在廣州建立了第一個(gè)規(guī)模甚小的膠鞋工廠。隨后，在上海、天津、青島等地相繼營建了一些橡膠廠，早期以生產(chǎn)膠鞋為主。（3）新中國成立后，橡膠工業(yè)已建成為具有強(qiáng)大物質(zhì)基礎(chǔ)的完整工業(yè)體系。7.1橡膠的發(fā)展簡史與現(xiàn)狀7.1.3我國橡膠的發(fā)展印度尼西亞巴西7.1橡膠的發(fā)展簡史與現(xiàn)狀7.1橡膠的發(fā)展簡史與現(xiàn)狀中國是最大的天然橡膠消費(fèi)國越南7.1橡膠的發(fā)展簡史與現(xiàn)狀目前整個(gè)東南亞為我國橡膠進(jìn)口的主要進(jìn)口國，泰國為我國橡膠進(jìn)口的第一大來源國，占進(jìn)口的65%，而馬來西亞、越南、印度尼西亞則承包了我國整個(gè)進(jìn)口來源的29%。緬甸7.1橡膠的發(fā)展簡史與現(xiàn)狀中國天然橡膠75%靠進(jìn)口，年產(chǎn)量在80萬噸左右，自給率約25%。云南省年產(chǎn)量在全國占比超50%，年收獲面積與產(chǎn)量趨于穩(wěn)定；海南省年產(chǎn)量在全國占比目前仍在40%以上，其余產(chǎn)量主要分布在廣東、廣西、福建等地。7.1橡膠的發(fā)展簡史與現(xiàn)狀7.1.4橡膠的特性常溫下具有高彈性，是其它任何材料所不具備的。橡膠的高彈性本質(zhì)上是由大分子構(gòu)象變化而來的熵彈性。高彈性材料的表現(xiàn)是在外力作用下具有較大的彈性變形，最高可達(dá)1000％，除去外力后變形很快恢復(fù)。橡膠有良好的彈性、抗變形性、減震性和耐久性，可按照需求與其他材料并用得到特定性能。不可替代性。7.1橡膠的發(fā)展簡史與現(xiàn)狀高彈性抗變形性減震性不可替代性7.1橡膠的發(fā)展簡史與現(xiàn)狀7.1.5橡膠阻燃必要性建筑、電子、機(jī)車（動(dòng)車、高鐵、地鐵、汽車）等對橡膠配件阻燃性的要求越來越高。礦井下用的橡膠制品的火災(zāi)安全，如導(dǎo)風(fēng)筒、運(yùn)輸帶，電線電纜，以及醫(yī)院、車站、大型公寓等公共場所所使用的橡膠制品，其阻燃化的重要性是顯而易見的。天然橡膠和大多數(shù)合成橡膠都是可燃或易燃材料，提高橡膠材料的阻燃性，對火災(zāi)安全的需要具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。7.1橡膠的發(fā)展簡史與現(xiàn)狀7.2橡膠的分類分類鞋類各類輪胎膠管膠帶類工業(yè)制品（雜制品）按用途分類7.2橡膠的分類碳鏈橡膠雜鏈橡膠：按化學(xué)結(jié)構(gòu)分類不飽和非極性：天然橡膠，丁苯橡膠，順丁橡膠不飽和極性：丁腈橡膠，氯丁橡膠飽和非極性：乙丙橡膠，丁基橡膠飽和極性：氟橡膠,丙烯酸酯橡膠，氯磺化聚乙烯氯化聚乙烯，乙烯-丙烯酸甲酯硅橡膠,聚氨基甲酸酯橡膠，聚醚橡膠，聚硫橡膠7.2橡膠的分類易燃難燃按化學(xué)結(jié)構(gòu)分類烴類橡膠：括天然橡膠（NR）,丁苯橡膠（SBR）,聚丁二烯橡膠（BR）,丁基橡膠（IIR）,丁腈橡膠（NBR）和乙丙橡膠（EPR,EPDM）含有其它元素的橡膠，如硅橡膠、聚硫橡膠等含鹵素的橡膠，如氯丁橡膠（CR）、氯磺化聚乙烯橡膠（CSM）、氯化聚乙烯（CPE）、氟橡膠（FKM）等。7.2橡膠的分類橡膠⑴生膠——原料橡膠，即沒有經(jīng)過加工和配合的未交聯(lián)狀態(tài)的橡膠。分子呈線型結(jié)構(gòu)。⑵硫化膠——生膠經(jīng)過加工和配合已交聯(lián)的橡膠。即交聯(lián)結(jié)構(gòu)的橡膠。按形態(tài)分固態(tài)生膠(干膠)膠乳或乳膠指高聚物的粒子分散在水介質(zhì)中所形成的具有一定穩(wěn)定性的膠體分散體系。彈性高聚物，是未交聯(lián)和已交聯(lián)兩種狀態(tài)的總稱。按交聯(lián)狀態(tài)分類7.2橡膠的分類

天然橡膠

合成橡膠

按來源與用途分類通用橡膠：丁苯橡膠，順丁橡膠，異戊橡膠，丁腈橡膠，氯丁橡膠，丁基橡膠，乙丙橡膠特種橡膠：氟橡膠，丙烯酸酯橡膠，氯磺化聚乙烯，氯化聚乙烯，乙烯-丙烯酸甲酯，丁吡橡膠，硅橡膠，聚氨基甲酸酯橡膠，聚醚橡膠，聚硫橡膠天然橡膠與合成橡膠的比較7.2橡膠的分類天然橡膠加工流程7.2橡膠的分類7.3橡膠的結(jié)構(gòu)與特性天然橡膠(NR)主要由97%以上的順-1,4-聚異戊二烯和2%~3%的3,4-鍵合結(jié)構(gòu)構(gòu)成。天然橡膠因其特性，生長在赤道南北緯15%以內(nèi)，最主要的生產(chǎn)區(qū)域在東南亞，約占全球產(chǎn)量的91%左右，主要生產(chǎn)國泰國、印尼、越南、中國、馬來西亞和印度；非洲地區(qū)約占全球銷量的7%左右，美洲為2%。2020年我國天然橡膠自給率約為13.70%，連續(xù)7年自給率不足20%。1、天然橡膠天然橡膠的結(jié)構(gòu)式NR的結(jié)晶結(jié)構(gòu)NR結(jié)晶度與伸長率（1）天然橡膠的結(jié)構(gòu)7.3橡膠的結(jié)構(gòu)與特性天然橡膠中的順-1,4-聚異戊二烯可發(fā)生結(jié)晶，其自補(bǔ)強(qiáng)性大。天然橡膠具有二烯類高分子化合物的一切化學(xué)反應(yīng)特性。如反應(yīng)速度慢，反應(yīng)不完全、不均勻，并具有多種反應(yīng)并存的現(xiàn)象，如氧化裂解反應(yīng)和交聯(lián)結(jié)構(gòu)化反應(yīng)并存等，發(fā)生氫化、氫鹵化及鹵化等加成反應(yīng)。天然橡膠具有高彈性、彈性模量很小，為2~4MPa，約為鋼鐵的1/30000；伸長率很大，可達(dá)1000%以上，為鋼鐵的300倍。天然橡膠具有良好的耐屈撓疲勞性能，動(dòng)態(tài)滯后損失小，生熱量低，并具有良好的氣密性、防水性、電絕緣性和隔熱性及耐寒性。天然橡膠主要用于輪胎，特別是子午線輪胎、管帶和膠鞋等各類橡膠制品，以及各種不要求耐油、耐熱等特殊要求的橡膠制品。（2）天然橡膠的結(jié)構(gòu)2、丁苯橡膠7.3橡膠的結(jié)構(gòu)與特性（1）丁苯橡膠的結(jié)構(gòu)

丁苯橡膠（SBR）是丁二烯和苯乙烯的共聚物，是應(yīng)用最廣泛的合成橡膠，依據(jù)聚合方法不同，丁苯橡膠分乳聚丁苯橡膠和溶聚丁苯橡膠兩類。乳聚丁苯橡膠分子中兩種單體之間的結(jié)合順序有多種形式，丁二烯的加成位置既有1,4加成又有1,2加成；1,4加成中又有順、反兩種結(jié)構(gòu)存在。丁苯橡膠大分子的結(jié)構(gòu)不規(guī)整，有無極性取代基，屬于不能結(jié)晶的非極性橡膠。丁苯橡膠的化學(xué)結(jié)構(gòu)淺黃顏色的彈性體，微有苯乙烯氣味，雜質(zhì)少，質(zhì)量比較穩(wěn)定。不飽和橡膠，不飽和度比天然橡膠低，其化學(xué)性質(zhì)與天然橡膠相似，是一種綜合性能比較好的通用橡膠。與天然橡膠相比，丁苯橡膠的耐磨耗性，耐熱性，耐氧老化，耐光老化和耐油性比天然橡膠好，硫化曲線平坦，加工中不易焦燒和過硫。丁苯膠生熱大，在高溫時(shí)強(qiáng)度下降較大，塑混煉時(shí)動(dòng)能消耗量大，硫化速度較慢，混煉膠的收縮率大，粘著性較差，貼合成型困難。丁苯膠的缺點(diǎn)可以通過與天然膠并用，改進(jìn)工藝操作和配方來彌補(bǔ)。7.3橡膠的結(jié)構(gòu)與特性（2）丁苯橡膠的特性3、順丁橡膠7.3橡膠的結(jié)構(gòu)與特性（1）順丁橡膠的結(jié)構(gòu)順丁橡膠（BR）是順式-1，4-聚丁二烯橡膠的簡稱，是丁二烯單體在專門的催化劑作用下通過溶液聚合制得的高分子彈性體。依據(jù)所用催化劑類型不同，可分為鈷型、鎳型、鈦型和鋰型四種依據(jù)順式-1,4結(jié)構(gòu)含量的多少，可分為高順式（含量在96%~98%）、中順式（含量在85%~95%）)和低順式（含量在32%~40%）三種目前生產(chǎn)和使用最多的是高順式順丁橡膠，

其分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)如圖所示：順丁橡膠的化學(xué)結(jié)構(gòu)順丁橡膠的化學(xué)組成是聚丁二烯，在每個(gè)丁二烯鏈節(jié)中都包含有一個(gè)不飽和雙鍵，但雙鍵活性比天然橡膠低，故硫化反應(yīng)速度較慢。順丁橡膠是一種通用橡膠，它有突出的耐磨性、高彈性，低的生熱、耐疲勞性能及耐低溫性能好，而且順丁橡膠可以與天然橡膠、丁苯膠、氯丁膠、丁腈膠等以任意比例混合，與其他橡膠取長補(bǔ)短。順丁橡膠廣泛應(yīng)用于輪胎，摻用順丁膠的輪胎胎面在苛刻的行駛條件下(車速高、路面差、氣溫低)可以顯著的改善耐磨性和使用壽命，提高輪胎行駛里程。除輪胎外，還用于膠管、膠帶、膠輥、模壓和壓出制品，鞋底、膠布等，也常用于耐寒橡膠制品。7.3橡膠的結(jié)構(gòu)與特性（2）順丁橡膠的特性4、丁腈橡膠7.3橡膠的結(jié)構(gòu)與特性（1）丁腈橡膠的結(jié)構(gòu)丁腈橡膠（NBR）是丁二烯和丙烯腈兩種單體共聚的高分子彈性體，化學(xué)結(jié)構(gòu)式如下圖所示。丁二烯與丙烯腈是無規(guī)共聚的，其聚合溫度分高溫（25~50℃）和低溫（5~10℃）按用途不同，丁腈橡膠可分為通用型和特種類型兩大類。按丙烯腈含量不同，丁腈橡膠分為極高含量（43%以上）、高含量（36%~42%）、中高含量（31%~35%）、中等含量（25%~30%）和低含量（24%以下）五個(gè)等級。丁腈橡膠的化學(xué)結(jié)構(gòu)丁腈橡膠（NBR）是丙烯腈和丁二烯的乳液共聚物，丙烯腈含量為18%～50%。分子鏈上含有極性基團(tuán)（—C≡N）因而使其具有許多優(yōu)良性能，如耐油性能優(yōu)良、氣透性小、耐熱性能好、耐磨性好。丁腈橡膠可與其它橡膠并用，以改善其加工性和使用性能，還可與聚氯乙烯以任意比例共混，改善膠料的耐老化及阻燃性能等。丁腈橡膠主要用于耐油橡膠制品，其中高丙烯腈含量的丁腈橡膠，使用于直接接觸油類的密封墊圈，輸油管。氫化丁腈橡膠（HNBR），為丁腈橡膠氫化后其不飽和度降低。氫化后可以極大地提高材料的耐老化性能和耐熱性能，同時(shí)可保持很高的耐油性。HNBR特別適合于加工油田機(jī)械配件，在很高溫度下的耐油（烴類油）性也非常好。7.3橡膠的結(jié)構(gòu)與特性（2）丁腈橡膠的特性5、硅橡膠7.3橡膠的結(jié)構(gòu)與特性硅橡膠是指主鏈由硅和氧原子交替構(gòu)成，硅原子上通常連有兩個(gè)有機(jī)基團(tuán)的橡膠，結(jié)構(gòu)式如下圖所示，普通的硅橡膠主要由甲基和少量乙烯基的硅氧鏈節(jié)組成。硅橡膠主鏈?zhǔn)怯伞猄i—O所組成，鍵能大，兩個(gè)甲基對稱分布在Si—O的兩邊，硅原子的體積比碳原子的大，從而使兩個(gè)甲基之間的距離增大。由于Si—O鍵的鍵長比C—C鍵的大，減弱了甲基之間的相互作用，使得硅橡膠的柔順性好。硅橡膠產(chǎn)品硅橡膠的化學(xué)結(jié)構(gòu)（1）硅橡膠的結(jié)構(gòu)硅橡膠（MQ）是二甲基硅氧烷與其他有機(jī)硅單體，在酸或堿性催化劑存在下，聚合制成的一種線性高分子彈性體。硅橡膠是由彼此相間的硅原子和氧原子組成硅氧結(jié)構(gòu)。硅橡膠的主鏈?zhǔn)怯晒柩蹑I而不是碳－碳鍵組成的，因此MQ的主鏈柔順性非常好，彈性好，玻璃化溫度很低，如常見的聚二甲基硅氧烷，玻璃化溫度為-127℃。硅氧鍵鍵能較高，因此硅橡膠具有優(yōu)異的耐候性和熱穩(wěn)定性，在200℃條件下可以長期使用。另外硅橡膠電絕緣性優(yōu)良，因此常用于電器、電子元器件及電子設(shè)備上的橡膠制品，還可用于墊圈、密封件和O形圈等。7.3橡膠的結(jié)構(gòu)與特性（2）硅橡膠的特性6、聚氨酯橡膠7.3橡膠的結(jié)構(gòu)與特性（1）聚氨酯橡膠的結(jié)構(gòu)聚氨酯橡膠是聚合物主鏈上含有較多的氨基甲酸酯基團(tuán)的系列彈性體材料，實(shí)為聚氨基甲酸酯橡膠，簡稱為聚氨酯橡膠或氨酯橡膠或聚氨酯彈性體，代號UR。聚氨酯橡膠通常是由低聚物多元醇、多異氰酸酯和擴(kuò)鏈劑反應(yīng)而成，聚合物鏈除含有氨基甲酸酯基團(tuán)外還含有酯基、醚基、脲基、芳基和脂肪鏈等。聚氨酯橡膠分子主鏈由柔性鏈段和剛性鏈段鑲嵌組成，軟鏈段所占比例比硬鏈段多。柔性鏈段又稱軟鏈段，由低聚物多元醇（如聚酯、聚醚、聚丁二烯等）構(gòu)成；剛性鏈段又稱硬鏈段，由二異氰酸酯（如TDI、MDI等）與小分子擴(kuò)鏈劑（如二元胺和二元醇等）的反應(yīng)產(chǎn)物構(gòu)成?；鞜捫途郯滨ハ鹉z（PU）有聚酯和聚醚兩種類型，后者具有較好的水解穩(wěn)定性，但物理性能較差。用硫黃或過氧化物進(jìn)行交聯(lián)，硫化膠具有拉伸強(qiáng)度高、伸長率大、彈性好、撕裂強(qiáng)度高、優(yōu)異的耐候性、耐磨性和耐油溶脹性。具有優(yōu)良的物理性能和特殊的加工性能，廣泛用于需要特別耐磨、溫度高、耐油性好的制品，如實(shí)心輪胎、膠輥、墊圈、鞋底和輸送帶及各種模制品，利用其耐輻射作用作為宇宙航行和原子能工業(yè)用的防護(hù)制品。利用異氰酸酯與水反應(yīng)能放出CO2的特點(diǎn)，可制比水輕30多倍的聚氨酯泡沫橡膠，它有良好的機(jī)械性能和絕緣性能，主要用于絕熱、隔音和防震等。7.3橡膠的結(jié)構(gòu)與特性（2）聚氨酯橡膠的特性7、乙丙橡膠7.3橡膠的結(jié)構(gòu)與特性（1）乙丙橡膠的結(jié)構(gòu)乙丙橡膠是以乙烯和丙烯為主要單體的定向共聚高分子彈性體，包括二元乙丙橡膠（EPM）和三元乙丙橡膠（EPDM）兩類。二元乙丙橡膠是由乙烯和丙烯兩種單體共聚而成。由于分子結(jié)構(gòu)完全飽和，二元乙丙橡膠不能用硫磺體系進(jìn)行硫化，只能用過氧化物硫化。三元乙丙橡膠是在二元乙丙橡膠的分子結(jié)構(gòu)中引入少量二烯烴類第三單體制得的低不飽和性三元共聚物。三元乙丙橡膠使用的第三單體種類主要有乙叉降冰片烯、雙環(huán)戊二烯和1,4-己二烯。二元乙丙橡膠的化學(xué)結(jié)構(gòu)乙叉降冰片烯（ENB）雙環(huán)戊二烯（DCPD）1,4-己二烯（HD）三元乙丙橡膠的第三單體的化學(xué)結(jié)構(gòu)7.3橡膠的結(jié)構(gòu)與特性（1）乙丙橡膠的結(jié)構(gòu)三元乙丙橡膠分子中第三單體的含量很少，只有2%~5%。依第三單體種類不同，三元乙丙橡膠又分為三種，化學(xué)結(jié)構(gòu)式如圖所示。三元乙丙橡膠中乙烯與丙烯共聚結(jié)構(gòu)不規(guī)整，不能結(jié)晶；三元乙丙橡膠雖引入了不飽和基團(tuán)，但雙鍵不在呈飽和狀態(tài)的大分子主鏈上，活性也較低，對主鏈性質(zhì)無多大影響；分子鏈中沒有極性取代基團(tuán)，空間位阻小，分子鏈比較柔順。三元乙丙橡膠的化學(xué)結(jié)構(gòu)乙丙橡膠是一種鏈烷烴，烷烴是非常穩(wěn)定的，在常溫下不與強(qiáng)氧化劑、還原劑、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿反應(yīng)，只有在某種必要的條件下才發(fā)生取代、氧化、裂解和異構(gòu)化反應(yīng)。乙丙橡膠的飽和性和非極性賦予其優(yōu)異的性能，分別為：耐老化性耐化學(xué)性耐水性（耐熱水和耐水蒸汽）優(yōu)異的電絕緣性能7.3橡膠的結(jié)構(gòu)與特性（2）乙丙橡膠的特性8、丁基橡膠7.3橡膠的結(jié)構(gòu)與特性（1）丁基橡膠的結(jié)構(gòu)丁基橡膠具有密集的側(cè)甲基，主鏈上每隔一個(gè)碳原子就有兩個(gè)側(cè)甲基，丁基橡膠的主鏈不飽和度與異戊二烯含量有關(guān)，其結(jié)構(gòu)式如下圖所示。主鏈上有78~331個(gè)碳原子才有一個(gè)雙鍵，故丁基橡膠的不飽和度是很低的，在非常遠(yuǎn)的雙鍵距離之間是鏈烷烴，因此表現(xiàn)出鏈烷烴的特征，故其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定且為非極性的飽和橡膠。丁基橡膠是可結(jié)晶的，結(jié)晶中分子主鏈排列是螺旋狀的，結(jié)晶對溫度不太敏感，只有高度拉伸才有結(jié)晶。丁基橡膠的結(jié)構(gòu)丁基橡膠產(chǎn)品7.3橡膠的結(jié)構(gòu)與特性（2）丁基橡膠的特性氣密性和耐熱穩(wěn)定性好

丁基橡膠分子鏈中側(cè)甲基排列緊密，限制了聚合物分子的熱運(yùn)動(dòng)，因此透氣率低，氣密性好，可在100℃或稍低溫度下于空氣中長期使用。阻尼性

丁基橡膠分子結(jié)構(gòu)中缺少雙鍵且側(cè)鏈甲基分布密度較大，因此具有良好的吸收振動(dòng)和沖擊能量的特性，表現(xiàn)出較好的阻尼性。耐候性和耐化學(xué)性

丁基橡膠的高飽和結(jié)構(gòu)使其具有很高的耐臭氧性、耐天候老化性和化學(xué)穩(wěn)定性，可暴露于動(dòng)物或植物油或是可氧化的化學(xué)物中。9、氯丁橡膠7.3橡膠的結(jié)構(gòu)與特性（1）氯丁橡膠的結(jié)構(gòu)

氯丁橡膠（CR）是2-氯-1,3-丁二烯的乳液聚合物，其中2-氯-1,3-丁二烯有四種鍵合方式，分別為反-1,4-聚合、順-1,4-聚合、1,2-聚合和3,4-聚合。氯丁橡膠的結(jié)構(gòu)式如右圖所示。氯丁橡膠的化學(xué)結(jié)構(gòu)7.3橡膠的結(jié)構(gòu)與特性（2）氯丁橡膠的特性

氯丁橡膠具有良好的物理機(jī)械性能，耐油，耐熱，耐燃，耐日光，耐臭氧，耐酸堿，耐化學(xué)試劑，常被用作傳送帶、運(yùn)輸帶、電線電纜、粘合劑、耐油膠板等產(chǎn)品。易結(jié)晶氯丁橡膠是反-1,4-聚合鏈結(jié)晶，結(jié)晶性大于NR，可結(jié)晶的溫度為35~32℃，硫化膠為5~21℃，100℃下結(jié)晶完全熔化。力學(xué)性能好氯丁橡膠（CR）比NR容易結(jié)晶，有良好的自補(bǔ)強(qiáng)性，再加上它的極性分子間的作用力較大，所以CR的力學(xué)性能比較好。反應(yīng)活性低、耐候性好氯丁橡膠雖然屬碳鏈不飽和橡膠，但97%以上的氯原子是連在雙鍵碳原子上的，為乙烯基氯的結(jié)構(gòu)，這種氯不易被取代，雙鍵也失活，致使CR的反應(yīng)活性下降。阻燃性氯丁橡膠因含有氯原子而具有阻燃性，極限氧指數(shù)達(dá)到38~41%。10、氟橡膠7.3橡膠的結(jié)構(gòu)與特性（1）氟橡膠的結(jié)構(gòu)氟橡膠（FPM）是由含氟單體（通常是含氟烯烴）通過聚合或縮合而制成的。目前氟烯烴單體聚合的氟橡膠有兩種，一種是三氟氯乙烯與偏二氟乙烯在20℃~50℃的共聚物，稱為凱爾型氟橡膠，其含氟量一般不大于50%，結(jié)構(gòu)式如下圖所示。從結(jié)構(gòu)上看，凱爾型氟橡膠分子結(jié)構(gòu)規(guī)整，且極性強(qiáng)，容易形成結(jié)晶，但分子鏈中引入氯原子后，可減輕結(jié)晶傾向，提高分子鏈的柔順性，從而改善橡膠的彈性。氟橡膠的分子結(jié)構(gòu)氟橡膠產(chǎn)品

氟橡膠具有耐高溫、耐油、耐高真空及耐酸堿、耐多種化學(xué)藥品的特點(diǎn)，已應(yīng)用于現(xiàn)代航空、導(dǎo)彈、火箭、宇宙航行、艦艇、原子能等尖端技術(shù)及汽車、造船、化學(xué)、石油、電訊、儀器、機(jī)械等工業(yè)領(lǐng)域。7.3橡膠的結(jié)構(gòu)與特性（2）氟橡膠的特性高度的化學(xué)穩(wěn)定性

其中26型氟橡膠耐石油基油類、雙酯類油、硅醚類油、硅酸類油，耐無機(jī)酸，耐多數(shù)的有機(jī)、無機(jī)溶劑、藥品等，23型氟橡膠耐強(qiáng)氧化性的無機(jī)酸如發(fā)煙硝酸、濃硫酸。優(yōu)秀的耐高溫性能23型氟橡膠可以在200℃下長期使用，250℃下短期使用；26型氟橡膠在250℃下可長期使用，300℃下短期使用。優(yōu)良的物理機(jī)械性能26型氟橡膠和23型氟橡膠都有較高的橡膠彈力、拉斷伸長率和抗撕裂強(qiáng)度。11、特種橡膠（1）碳鏈飽和極性橡膠

碳鏈飽和極性橡膠包括氟橡膠、丙烯酸酯橡膠、氯磺化聚乙烯、氯化聚乙烯、乙烯和丙烯酸甲酯再加上少量硫化點(diǎn)單體的共聚物等五類。它們碳鏈都是飽和和極性的，極性是由鹵素（氯或氟）和酯基兩類側(cè)基提供，其極性的強(qiáng)弱取決于極性側(cè)基的品種和濃度。它們的耐熱120℃或以上，耐老化、耐非極性油類，均能用過氧化物硫化處理。特種橡膠用量僅占全部橡膠的1%左右，往往是用于苛刻或特殊環(huán)境條件，使用價(jià)值高特種橡膠包括兩類：分別為碳鏈飽和極性橡膠和雜鏈橡膠。7.3橡膠的結(jié)構(gòu)與特性（2）雜鏈橡膠雜鏈橡膠的分子鏈上有諸如?Si?O?、?C?O?、?C?N?O?、?C?S?的結(jié)構(gòu)，主要有聚氨基甲酸酯橡膠、聚醚橡膠和聚硫橡膠等。

①聚氨基甲酸酯橡膠聚氨基甲酸酯橡膠分子鏈中含有?N?C?O?結(jié)構(gòu)。聚氨基甲酸酯橡膠具有最高的拉伸強(qiáng)度（28~42MPa）、最好的耐磨性、廣泛的硬度范圍以及優(yōu)異的黏著性和氣密性。

②聚醚橡膠聚醚橡膠分子鏈中有?C?O?結(jié)構(gòu)，包括氯醚橡膠和環(huán)氧丙烷橡膠。氯醚橡膠中有環(huán)氧氯丙烷均聚物、環(huán)氧氯丙烷和環(huán)氧乙烷的共聚物，氯醚橡膠老化后都變軟，因此其加工性能和力學(xué)性能都不夠好。

③聚硫橡膠聚硫橡膠分子鏈上有?C?S?鍵，有液體、固體、膠乳三種形式。液體聚硫膠使用比較多，其耐溶劑及化學(xué)藥品、氣密性、耐候、耐臭氧性良好，主要用于密封劑、膩?zhàn)拥取?.3橡膠的結(jié)構(gòu)與特性一、橡膠的基本配合組分7.4橡膠的基本配合與加工工藝生膠硫化體系補(bǔ)強(qiáng)與填充體系老化與防護(hù)體系增塑體系其它配合體系，如阻燃體系取得工藝性能的配方設(shè)計(jì)原理可塑度（粘度）

混煉性焦燒性噴霜壓延、擠出粘著性7.4橡膠的基本配合與加工工藝硬度和定伸應(yīng)力

彈性

拉伸強(qiáng)度和扯斷伸長率撕裂強(qiáng)度

耐磨性耐疲勞性

取得硫化膠性能的配方設(shè)計(jì)原理7.4橡膠的基本配合與加工工藝?yán)鞆?qiáng)度達(dá)15MPa的配方①NR100②SBR100③BR100S3S1.8S1.5ZnO5ZnO3ZnO3硬脂酸0.5硬脂酸1硬脂酸1.5促M(fèi)0.7促CZ1.2促CZ1HAF50HAF50

石油系軟化劑107.4橡膠的配合與加工（1）硫化體系硫化體系是與橡膠大分子起化學(xué)作用，使橡膠線性大分子交聯(lián)形成空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提高性能，穩(wěn)定形狀。硫化劑是橡膠分子間交聯(lián)的助劑，一般采用硫黃及含硫化合物，部分合成橡膠也采用金屬氧化物、過氧化物、合成樹脂、胺類及皂鹽類等。硫化促進(jìn)劑可加快硫化速度，縮短硫化時(shí)間，提高物理機(jī)械性能，一般按照硫化速度快慢分為氨基甲酸鹽類、秋蘭姆類、噻唑類、次磺酰胺類和胍類等。硫化促進(jìn)助劑亦稱為活性劑，常用有氧化鋅和脂肪酸等。硫化遲延劑又稱為防焦劑，是防止膠料在加工和儲存過程中產(chǎn)生焦燒的助劑，常用的防焦劑有芳香族有機(jī)酸及N-環(huán)己基硫代鄰苯二甲酰亞胺（CTP）等。7.4橡膠的配合與加工（2）補(bǔ)強(qiáng)填充體系補(bǔ)強(qiáng)填充體系提高膠料物理機(jī)械性能，改善膠料加工性能，降低成本。炭黑是典型的橡膠用補(bǔ)強(qiáng)劑。其主要成份為碳的微小顆粒。炭黑的補(bǔ)強(qiáng)效果很明顯，是橡膠在使用中不可缺少的材料。炭黑粒子形成鏈狀的聚集體結(jié)構(gòu)，在氧等介質(zhì)存在的情況下，與橡膠分子鏈形成二次交聯(lián)鍵，起到補(bǔ)強(qiáng)作用。白炭黑為超微細(xì)粒子的二氧化硅，外觀呈白色?？捎糜诎咨破坊驕\色制品。一般以含水硅酸鈣、含水硅酸鋁、高價(jià)無水硅酸鹽等作原料進(jìn)行制備。

碳酸鎂可提高橡膠的硬度、模量，也適用于透明橡膠制品。常用有機(jī)補(bǔ)強(qiáng)劑為酚醛樹脂、高苯乙烯樹脂等。

7.4橡膠的配合與加工⑥填充劑可起到增大體積、降低成本，改善加工工藝性能。傳統(tǒng)的填充劑主要為無機(jī)填料，包括硅酸鹽類、硫酸鹽類、金屬氧化物及氫氧化物等。⑦無機(jī)填料具有親水性，與橡膠的親合性不好，因此經(jīng)常采用表面活性劑或偶聯(lián)劑對無機(jī)填料進(jìn)行表面改性，常用的表面活性劑和偶聯(lián)劑有脂肪酸、鈦酸脂及硅烷偶聯(lián)劑等。7.4橡膠的配合與加工（3）老化及防護(hù)體系橡膠老化是因受外部環(huán)境因素的影響和作用，出現(xiàn)性能逐漸變壞，直至喪失使用價(jià)值，橡膠老化形式可分為氧老化、熱氧老化、臭氧老化、日光龜裂、屈撓龜裂及金屬催化老化等。防護(hù)劑能起到抑制或遲延老化的作用，按照防老劑防護(hù)效能有效性保持時(shí)間的長短，可將防老劑劃分為普通防老劑和長效性防老劑。普通橡膠防老劑按照它們的防護(hù)功能，可劃分為抗氧劑、抗臭氧劑、抗屈撓-龜裂（或疲勞）劑、金屬離子鈍化劑、光穩(wěn)定劑和防霉防蟻劑等六大類。7.4橡膠的配合與加工（4）增塑體系增塑劑通常是一類分子量較低的化合物，加入膠料中能降低橡膠分子鏈間的作用力，使粉末狀配合劑與生膠很好地浸潤，從而改善了混煉工藝，使配合劑分散均勻，混煉時(shí)間縮短，節(jié)約能耗，并能降低混煉過程中的生熱現(xiàn)象，同時(shí)它能增加膠料的可塑性、流動(dòng)性、粘著性，便于壓延、壓出和成型等操作。增塑劑按其來源不同分為如下五類：①石油系增塑劑，常用的增塑劑有石蠟烴、環(huán)烷烴及芳香烴類；②煤焦油系增塑劑，常用的增塑劑有古馬隆及煤焦油；③松油系增塑劑，常用的增塑劑有松焦油、松香和妥爾油；④脂肪油系增塑劑，常用的增塑劑有硬脂酸和油膏；⑤合成增塑劑常用的增塑劑有鄰苯二甲酸脂類、脂肪酸脂類、脂肪二元酸脂類、聚酯

類、環(huán)氧類、含氯類和磷酸酯類，后兩種為耐燃性增塑劑。7.4橡膠的配合與加工塑煉—降低橡膠分子量，增加膠料塑性，提高加工性的工藝過程。常用開放式煉膠機(jī)、密閉式煉膠機(jī)和擠出機(jī)。混煉—使配合劑混入到膠料中，并且均勻分散，制成混煉膠的加工過程。常用開放式煉膠機(jī)、密閉式煉膠機(jī)。壓延—混煉膠或與紡織物經(jīng)過壓片、壓型、擦膠、貼膠等操作制成一定規(guī)格的半成品的工藝過程。壓出—混煉膠通過擠出機(jī)壓出口型壓出各種斷面的半成品，如電線電纜、膠管、輪胎內(nèi)胎及外胎胎面、胎側(cè)膠等。硫化—是橡膠加工的最后一道工序，在一定的溫度、壓力和時(shí)間的作用下，橡膠大分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成交聯(lián)的工藝過程。塑煉混煉壓出硫化7.4橡膠的配合與加工二、橡膠的加工工藝壓延不同橡膠的制品，加工工藝過程不相同。均必須經(jīng)過煉膠及硫化兩個(gè)加工過程。塑煉、混煉、壓延、壓出及硫化這五個(gè)工藝過程就是橡膠加工中最基礎(chǔ)最重要的加工過程。

7.4橡膠的配合與加工檢驗(yàn)儲存阻燃劑的種類和用量對膠料的物性和加工性影響較大。阻燃劑呈現(xiàn)酸性或堿性對膠料的硫化工藝影響較大，酸性填料延遲硫化時(shí)間，而堿性填料則加速硫化；阻燃劑的極性大小影響阻燃劑與橡膠的相容性，在極性橡膠中添加極性的阻燃劑，非極性橡膠中添加非極性阻燃劑，否則會造成膠料表面噴霜或噴油和物性較差等現(xiàn)象。因此在阻燃膠料配方設(shè)計(jì)過程中要考慮到膠料的加工工藝性。7.4橡膠的配合與加工一、橡膠的熱解特性（1）烴類橡膠

烴類橡膠受熱后，在大多數(shù)情況下從300℃時(shí)開始失重。熱失重是由于熱分解造成的，熱分解使橡膠分子量降低，一般條件下烴類橡膠發(fā)生無規(guī)降解，聚合物主鏈發(fā)生斷裂，橡膠分子量迅速下降，產(chǎn)生大量的鏈狀化合物和少量單體。7.5橡膠的熱解與燃燒特性

根據(jù)結(jié)構(gòu)特性和易燃程度，橡膠可分成烴類橡膠、含鹵橡膠和主鏈除碳原子外還含有其他元素的橡膠三大類。橡膠名稱Td/℃橡膠名稱Td/℃天然橡膠260丁基橡膠260順丁橡膠350丁腈橡膠380丁苯橡膠378乙丙橡膠415各種烴類橡膠的熱分解溫度（2）含鹵素的橡膠屬于這類橡膠的有氯丁橡膠、氯化順丁橡膠、氯磺化聚乙烯、氯化聚乙烯和氟橡膠，含鹵素的橡膠一般是較難燃燒的。橡膠種類分解溫度/℃主要分解產(chǎn)物鹵素含量/%電線用橡膠的氧指數(shù)/%氯丁橡膠180氯化氫，氯丁二烯，氯乙烯4032（一般用）45（阻燃用）氯磺化聚乙烯橡膠200氯化氫，乙烷，甲烷28～4028（一般用）34（阻燃用）氯化聚乙烯橡膠200氯化氫，低級碳化物，芳香族化合物30～4028氟橡膠250氯化氫，碳氟化物6765以上7.5橡膠的熱解與燃燒特性7.5橡膠的熱解與燃燒特性在一定范圍內(nèi)，含氯素橡膠的鹵素含量越高，其氧指數(shù)也越高。含鹵素橡膠一般難燃，氧指數(shù)值較高（見下頁表格），熱釋放速率較低；但一旦燃燒，發(fā)煙量很大，且毒性和腐蝕性都較強(qiáng)。橡膠名稱氧指數(shù)/%橡膠名稱氧指數(shù)/%天然橡膠19～21硅橡膠21～23順丁橡膠19～21氯化聚乙烯26～30丁苯橡膠19～21氯磺化聚乙烯橡膠26～30丁基橡膠19～21丁腈橡膠20～22氯丁橡膠38～41乙丙橡膠19～21氟橡膠65以上各類橡膠燃燒的氧指數(shù)7.5橡膠的熱解與燃燒特性二、橡膠的燃燒過程橡膠作為高分子材料其燃燒過程也比較復(fù)雜，整個(gè)燃燒過程比較長，可以分為四個(gè)階段：升溫階段、點(diǎn)燃階段、燃燒階段和熄滅階段。7.5橡膠的熱解與燃燒特性1）升溫階段。升溫是通過熱傳導(dǎo)、熱對流或熱輻射的方式。溫度上升的快慢通常取決于熱傳導(dǎo)的速度和燃燒對象（橡膠）的比熱，如有的填充劑（如氫氧化物類）在加熱過程中會因吸熱導(dǎo)致溫度升高推遲。2）點(diǎn)燃階段。當(dāng)周圍的環(huán)境溫度達(dá)到特定膠種的燃燒點(diǎn)，橡膠首先開始變軟、熔化、分解成低分子物和可燃?xì)怏w。當(dāng)可燃?xì)怏w達(dá)到一定數(shù)量時(shí)，會有火焰燃燒。3）燃燒階段。橡膠熱分解的產(chǎn)物與大氣中的氧劇烈反應(yīng)出現(xiàn)火焰，橡膠開始正式燃燒，并伴隨著光和熱的釋放，形成新的低分子可燃物（如CO）、不燃物（如CO2、HCl）。4）熄滅階段。延續(xù)到可燃燒物體燃燒殆盡，或因燃燒中產(chǎn)生過多的鹵化氫氣體抑制燃燒，使燃燒無法繼續(xù)而熄滅。7.5橡膠的熱解與燃燒特性橡膠受熱后狀態(tài)變化過程一、橡膠阻燃的主要途徑①加入可以捕捉HO·的物質(zhì)，使燃燒停止。②加入可改變橡膠熱分解過程，促進(jìn)形成三度空間炭質(zhì)層，減少焦油、可燃?xì)怏w產(chǎn)生的物質(zhì)。③加入受熱分解吸收熱量并產(chǎn)生不燃?xì)怏w的物質(zhì)。④加入能受熱分解產(chǎn)生粘稠物質(zhì)，覆蓋在橡膠表面，使橡膠與空氣中的氧隔離并起到絕熱保護(hù)作用的物質(zhì)。⑤加入可使橡膠線性大分子交聯(lián)或增加其交聯(lián)密度，從而提高其熱穩(wěn)定性的物質(zhì)。⑥在橡膠大分子鏈上接入鹵素、磷、氮等阻燃元素（但此法成本較高，僅在少數(shù)情況下使用）。7.6橡膠阻燃原理與配方設(shè)計(jì)①含鹵素阻燃劑與Sb2O3復(fù)合體系阻燃（鹵銻協(xié)效）②含磷有機(jī)阻燃劑阻燃③氫氧化鋁（氧化鋁三水合物）阻燃④硼酸鋅阻燃⑤磷-鹵協(xié)效阻燃7.6橡膠阻燃原理與配方設(shè)計(jì)二、橡膠阻燃的基本方法含磷阻燃劑的阻燃過程7.6橡膠阻燃原理與配方設(shè)計(jì)橡膠名稱阻燃劑體系天然橡膠氯化石蠟-70、Sb2O3、氫氧化鋁氯化橡膠氯化石蠟-70、四溴雙酚A(三溴苯酚)、磷酸三（2,3-二氯丙基）酯、Sb2O3、氫氧化鋁、氯化石蠟-70、Sb2O3、三(2,3-二溴丙基)三異氰酸酯、磷酸三（2,3-二氯丙基）酯乙丙橡膠Sb2O3、Al(OH)3、CaCO3、十溴聯(lián)苯醚、聚氯乙烯、三(2,3-二溴丙基)三異氰酸酯、硼酸鋅氯丁橡膠Sb2O3、硼酸鋅、Al(OH)3、氯化石蠟-70、三(2,3-二溴丙基)三異氰酸酯氯磺化聚乙烯Sb2O3、全氯戊環(huán)癸烷、Al(OH)3氯化聚乙烯Sb2O3、磷酸三(2,3-二氯丙基)酯、Al(OH)3、十溴聯(lián)苯醚、三(2,3-二溴丙基)三異氰酸酯丁腈橡膠Sb2O3、硼酸鋅、磷酸三甲酚酯(磷酸三甲苯酯)、氯化石蠟-70硅橡膠銅及銅化物、鉑及鉑化物、硅酸鋁、四溴雙酚A、十溴聯(lián)苯醚一些橡膠及其適用的阻燃劑體系三、橡膠阻燃的配方設(shè)計(jì)

7.6橡膠阻燃原理與配方設(shè)計(jì)

一般橡膠的阻燃工藝是根據(jù)橡膠種類及橡膠制品的用途不同，選擇一種或多種阻燃劑，或選擇合適的復(fù)合阻燃劑體系，與其他配合劑同時(shí)或分別加入。

近年來，采用常規(guī)硫化和電子輻射交聯(lián)方式相結(jié)合，用以提高阻燃橡膠制品的抗臭氧能力及其他性能，尤其在制造阻燃電纜護(hù)套及絕緣材料方面取得了良好的效果。無鹵、低毒、低煙阻燃體系是阻燃橡膠的發(fā)展方向之一，并取得了一些重要進(jìn)展。下面分別以烴類橡膠、鹵素橡膠、主鏈含雜元素的橡膠來綜述阻燃技術(shù)的運(yùn)用。三、橡膠阻燃的配方設(shè)計(jì)

7.6橡膠阻燃原理與配方設(shè)計(jì)1、烴類橡膠（1）生膠選擇

選用門尼黏度較大的生膠，因?yàn)榉肿恿看蟮哪z料耐熱性能比較好。烴類橡膠可與含鹵素橡膠如氯丁橡膠、氯化聚乙烯、氯磺化聚乙烯等共混改性，含鹵聚合物與乙丙橡膠、丁苯橡膠均有良好的相容性，含鹵聚合物一般加入15%~40%或再多一些。（2）硫化體系選擇

硫化體系的選擇應(yīng)考慮提高膠料的耐熱性，防止低分子可燃性物質(zhì)的早期析出。交聯(lián)結(jié)構(gòu)耐熱性的順序?yàn)椋篊?C>C?S?C>C?S?C。隨交聯(lián)劑用量的增加，膠料的交聯(lián)密度增大，有利提高膠料的阻燃性。三、橡膠阻燃的配方設(shè)計(jì)

7.6橡膠阻燃原理與配方設(shè)計(jì)1、烴類橡膠（4）各種復(fù)合阻燃劑體系選擇

烴類橡膠的阻燃很少單獨(dú)使用一種阻燃劑，往往是使用兩種以上的復(fù)合阻燃劑、阻燃填料體系。常用的阻燃劑及阻燃填料有三氧化二銻、含鹵阻燃劑（如全氯環(huán)戊癸烷、十溴二苯醚等）、硼酸鋅、氫氧化鋁、磷酸酯類。（3）填充體系選擇

添加阻燃性無機(jī)填料。氫氧化鋁和氫氧化鎂是阻燃橡膠中常用的阻燃填料，它不僅具有受熱分解放出結(jié)晶水以及冷卻并稀釋可燃?xì)怏w等阻燃作用，還有消煙、捕捉有害氣體的作用。另外，用它填充制作的阻燃橡膠運(yùn)輸帶和阻燃膠板還分別具有抗打滑作用和減少余燼時(shí)間的作用。三、橡膠阻燃的配方設(shè)計(jì)

7.6橡膠阻燃原理與配方設(shè)計(jì)2、含鹵素橡膠

含鹵素橡膠的阻燃處理要比烴類橡膠相對容易些。因?yàn)樗鼈儽旧砗幸欢康柠u族元素，受熱分解脫出的鹵化氫既具有隔絕氧氣的作用，又能稀釋可燃性氣體，從而抑制放熱量的繼續(xù)增大。脫氯化氫后的聚合物向石墨結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，最后形成炭化層，同樣也起隔氧