氯丁膠的耐燃性

由于氯丁膠含有約占聚合物質量1/3的氯，因此它具有一離火焰即能熄火的白身滅火性，即所謂的不自燃性。它是為數不多的強耐燃性的彈性體之一。要想進一步提高氯丁膠的耐燃性，就必須在配合劑上下工夫。各類型氯丁膠的耐燃性也不一樣．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，則使橡膠的耐燃性明顯增強。 硫化對耐燃性的影響，試驗表明，在其他條件都相同的情況下，空間網密度增加使橡膠的耐燃性提高，自熄時間縮短，這是隨著硫化膠密度增加可燃的分解產物難于擴散的緣故。 填充劑對耐燃性影響很大。當加入填充劑并增加其用量時（15%～20%，體積分數），橡膠的耐燃性提高，自燃時問縮短，像炭黑這樣的可燃性填充劑也是如此。試驗表明，最適宜填充景應為25～50份，繼續加大用量不會使耐燃性有多大變化，一般認為，填充劑是一種加和助劑，兼有增加膠料體積和提高膠料導熱性的作用，因此它吸收了一部分熱能并減慢叮燃氣體的生成。另一方面，加入填充劑增加了硫化膠的密度，使分解的可燃產物難于擴散。隨著填充劑的活性增高，及橡膠的機械強度、硬度和應力的增加，耐燃性提高。 無機填料特別有效，因為它們都是不燃物，由于能分離出水汽（如從含水結晶體和金屬氫氧化物中析出）而沖淡了熱分解揮發物的濃度，同時進行著無機物分解的吸熱反應，從而使燃燒過程的放熱性減輕。陶土和氧化鋁特有價值，它們使硫化膠具有最好的耐燃性，無論在火焰中還是在高溫下，都使得質量損失及其速度為最小。 在實際中推薦較廉價的陶土作為主填充劑。此外，還可采用其他無機填充劑，如碳酸鎂、硅酸鈣、水合二氧化硅等。應著重指出，用無機填料時，也有如上述炭黑耐燃性和補強作用那樣的相輔相成的關系。當用表面改性劑（十八烷基胺）改性陶土表面時，使橡膠的耐燃性增加的同時，也使硬度、應力和強度相應提高。 用氧化鈦、氫氧化鐵或氫氧化鋁填充氯丁膠時，可使耐燃性和力學性能都令人滿意。使白炭黑加濕到20%以下時，耐燃性明顯提商；此時硫化膠和膠料的性能并未變壞。使用白炭黑，在有阻燃劑，如氯化石蠟存在時，可以制造不燃硫化膠。 在實踐中常常見到的情況是：由于無機填料的影響，在保證提高橡膠耐燃性時，膠料的工藝性能、橡膠的物理機械性能、介電性能以及其他主要的使用性能卻變壞。將炭黑與無機填充料按一定配比并用，能制得耐燃性不次于相應無機填料的硫化膠。此時，力學性能有明顯改善。 增塑劑對耐燃性有較大影響。切勿用可燃性增塑劑，有增塑劑比無增塑劑時的分解時間縮短，用氯化烴和磷酸酯時分解時間縮短最少。其次應考慮在分解過程中含氯物質使聚合物能在較低溫度下就釋放出不燃氣體，所以它們都宜做耐燃膠料的增塑劑。磷酸衍生物，如磷酸三甲酚酯也可作耐燃膠料的增塑劑，但可把它們看作是能使燃燒性能降低的阻燃劑。 本文參考《氯丁橡膠加工與應用》一書。 相關鏈接 2024龍年大吉萬事如意

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