[科普中国]-氯化丁基橡胶-

氯化丁基橡胶（chlorobutyl rubbrer）系由丁基橡胶溶液通入氯气而制得，氯化发生在异戊二烯部分，且大部分为氯的取代反应，丁基橡胶具有的双键基本上完全保存下来，对应于每一个异戊二烯双键链节，大体上可取代一个氯原子。

简述氯化丁基橡胶可视为异丁烯与少量氯代异戊二烯共聚物。该产品的特征比重为0.93，产品形式为白色到浅琥珀色的胶块。因为氯化丁基橡胶绝大部分为饱和丁基骨架，它具有许多丁基分子的特点：透气透湿性低；减震性；玻璃化转变温度低；在大气环境下的耐老化和耐候性好；硫化多样性；硫化速度快；橡胶-金属接著性能良好。1

氯化丁基橡胶的特性耐热性能氯化丁基橡胶耐热性能良好，在高温长时间下的降解相对较低。在121℃下长期老化时的性能显然优于天然橡胶，氯化丁基橡胶的耐热性能除与聚合物本身因素有关外，还与硫化体系和补强体系有关。1

耐屈挠性氯化丁基橡胶作为制造轮胎和减震制品的重要橡胶品种，其耐屈挠性能显得十分重要。氯化丁基橡胶具有优良的耐热性能，且硫化胶结构紧密，所以耐屈挠性能良好。但另一方面，氯化丁基橡胶滞后损失较大，在动态下使用，生热也较大，会降低其耐屈挠性能。1

耐天候性能氯化丁基橡胶硫化胶的耐天候性能与填充剂的关系十分密切。炭黑是优良的耐紫外线配合剂。配用炭黑补强的氯化丁基橡胶硫化胶具有良好的耐天候性能。浅色硫化胶的耐天候性能较差。1

气透性氯化丁基橡胶的气透率极低，与丁基橡胶大致相同。在24℃时，氯化丁基橡胶的气透率仅为丁苯橡胶的1/9、天然橡胶的1/4。1

耐油性氯化丁基橡胶不属耐油橡胶，但通过适当配合可使硫化胶获得一定的耐油性并具有实用价值。硫化越充分硫化胶的耐油性能越好。。此外，在氯化丁基橡胶中并用部分耐油橡胶，也能提高硫化胶的耐油性，如丁腈橡胶和氯丁橡胶等。1

应用领域氯化丁基橡胶具有丁基橡胶固有的所有特性，同时还具有硫化速度快、可与其他橡胶共硫化、更耐热、压缩变形小等一系列优点。因此，其用途十分广泛，主要应用领域包括：轮胎、胶管、胶带、工业橡胶制品、药用橡胶制品、文体用橡胶制品、建筑密封材料和化工防腐衬里等。1

一、轮胎

氯化丁基橡胶的主要应用领域在轮胎的气密层，其次是黑、白胎侧、内胎和胎面改性等。

（一）气密层

气密层是现代轮胎制品的一种重要部件，其重要功能有两种：一是作为空气阻挡层，阻挡并减少轮胎内的空气向胎外扩散，保持轮胎有适当的内压；二是作为轮胎内湿气阻挡层阻0挡并减少轮胎的湿气向轮胎各层间扩散。氯化丁基橡胶的极低透气性和透湿性，使其能同时令轮胎获得较高的气压和较低的胎体内压。

充气轮胎中应保持适当压力，这可称为充气压（IPR），气压不足和充气不足，会严重损害轮胎的使用性能，如滚动阻力增高，随之耗油增加和排气增加等，轮胎耐久性降低，操作性能和行驶性能亦相应下降。

无内胎轮胎实际上是一种压力容器，其内壁即胎体由可透气的多层部件组成。充气后，在胎腔与大气之间存在压力差，从而在胎体各部件之间形成压力梯度，并形成轮胎胎体内压。这种内压通常在胎侧帘布层可以测到，此称为胎体内压（ICP）。内压高，则会有损于轮胎各项性能，内压低，则对轮胎有益。其关键是气密层用橡胶材料的气透性能。作为气密层，除气透性外，还必须具有良好的耐热性、耐臭氧性、耐屈挠疲劳性，以及胶料的自黏性和硫化粘接性等。因此，氯化丁基橡胶气密层的配合必须考虑多种性能的平衡及各种配合组分（包括溴化丁基橡胶品种在内）对诸多性能的影响。21

（二）胎侧

子午胎的胎侧是在大变形、高屈挠、易生热等苛刻条件下工作的，其硫化胶特别要求耐屈挠龟裂、耐动态臭氧、耐天候老化和低生热。此外，还要求色泽保持性好（不喷霜、不褪色），与邻近部位通用胶组件有良好的粘接强度，以及耐腐性和耐擦伤性等。其中，耐龟裂和耐臭氧尤为重要。

以往采用通用橡胶制作胎侧，需借助大量防老剂，但效果不太理想，且易污染。采用卤化丁基橡胶则能较好地满足胎侧的上述要求。

（三）轮胎胎面

轮胎胎面胶应提供良好的耐湿滑性能和牵引力。在高性能轮胎胎面胶中并用部。分氯化丁基橡胶即可达到目的。基于以上特性，氯化丁基橡胶适用于冬用冰雪轮胎面。它具有良好的抓着雪花和软质表面的能力。

二、输送带

卤化丁基橡胶适用于制造耐热、耐化学品输送胶带。因为这些特性是其所固有的。全氯化丁基橡胶2244覆盖胶可用于要求耐极高温度的输送带。氯化丁基橡胶与三元乙丙橡胶Vistalon5600（80∶20）并用覆盖胶可用于耐热要求稍低的输送胶带。2

三、防腐衬里

氯化丁基橡胶具有良好的耐酸碱性能，但不耐浓硝酸、硫酸和氯磺酸，适于制作防腐衬里橡胶。

四、医药用制品

卤化丁基橡胶因其固有特性而广泛用于药用瓶塞等制品，与药用橡胶制品有关主要特性包括：低透气和透湿气性、化学和生物惰性、耐热、耐臭氧、耐紫外线、硫化中抽出物低，以及针刺时具有自密封性和落屑少。主要产品包括抗生素瓶塞、注射器瓶塞、血液输送瓶塞和采血瓶塞等。

五、工业制品

氯化丁基橡胶在工业橡胶制品中具有广泛应用，主要有减震制品和印刷胶辊等。

氯化丁基橡胶具有较高的减震性能，并且耐屈挠疲劳、耐热和耐臭氧性能，适于制造各种减震制品，在汽车、飞机和船舶及各种机电装置中广泛应用，例如减震支座、汽车减震器、发动机减震器、汽车排气悬架、仪表减震器、电器减震器等等。

六、防护服

防护服和设备防护罩在战时和平时都有重要用途，其中包括防核辐射、耐化学、耐生物污染和防火阻燃等。2

本词条内容贡献者为:

耿彩芳 - 副教授 - 中国矿业大学