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钱黄海等﹒环保、阻燃橡胶的配方研究379

环保、阻燃橡胶的配方研究

钱黄海，焦冬生，苏正涛，王景鹤

(北京航空材料研究院，中国北京100095)

摘要：由于分子结构中的化学键处于饱和状态，氯磺化聚乙烯橡胶具有优异的耐臭氧、耐天候性能；同时，聚乙烯大分子中

引入氯原子和氯磺酰基后，使其弹性体具有耐溶剂、耐油、耐化学药品、抗压缩变形和阻燃性能，使得氯磺化聚乙烯橡胶在胶布

制品、各种耐水、耐磨、保色涂层中得以广泛应用。但其固有的工艺性能差、难硫化、低温性能不好的缺陷限制了其更大范围的

使用。本文对氯磺化聚乙烯橡胶的工艺、硫化体系、低温性能等方面进行了充分研究和探讨，所设计出的橡胶配方，不仅工艺性

能突出、硫化得以解决、耐低温性能得到很大改善，而且阻燃性能更符合环保标准，使氯磺化聚乙烯橡胶的综合性能提高到了一

个新的档次。

关键词：氯磺化聚乙烯；阻燃；硫化；低温；工艺；胶布

由于绝大部分的橡胶、塑料等高聚物，其主链表1各种橡胶的氧指数

均含有大量的碳、氢、氧等元素，受热熔化时易产橡胶氧指数/%硫化胶氧指数/%

生可燃气体，在高温时易与氧作用发生燃烧。为了EPM18CPE30～35

达到阻燃目的，传统的方法是采用含卤聚合物和添PE18CR29～57

PP18CSM25～52

加大量的含卤阻燃剂[3]

。然而一旦发生火灾，又会IR18ECO20～33

产生大量的烟雾和有毒的腐蚀性卤化氢气体，造成BR18EPDM10～29

二次灾难，其危害往往比燃烧直接产生的后果更为SBR18FKM42～100

CSM27IIR18～19

严重，造成的次级损害、后效影响更为持久[4]

，且CR40NBR17～20

机器开关设备及钢筋混凝土中的钢筋也会因此受尼龙纤维20～22Q20～43

到腐蚀破坏；其次，浓烟会严重妨碍人群撤离建筑聚酯纤维20～22SBR18～25

具有优良的阻燃性能。

物，危及人们的生命财产安全。

根据上述分析，硅橡胶、氯磺化聚乙烯和三元

为此，为适应环保和安全法规的要求，低烟、

乙丙橡胶的耐候性较好；而氯丁橡胶、氯磺化聚乙

低毒、低腐蚀性的低卤阻燃材料的开发研究已引起

烯和硅橡胶的耐燃性较好，三元乙丙橡胶较差。

世界各国的普遍关注。早在20世纪80年代，国外

我们对当今世界主要的阻燃橡胶制品进行分

就已制定了低卤、低毒、低烟阻燃材料的规范。而

析，发现绝大多数制品所使用的橡胶基体为含氯聚

随着我国对环保问题的日益重视，低卤乃