氯丁橡膠板的配方設(shè)計(jì)
硫化體系
氯丁橡膠和其他二烯系橡膠不同，不用硫磺作為硫化劑，而是用金屬氧化物作硫化劑。硫磺調(diào)節(jié)型氯丁橡膠最常用的是氧化鎂和氧化鋅體系，其配比是4份氧化鎂、5份氧化鋅，這種配比可使加工安全性和硫化速度取的平衡，并且硫化平坦，耐熱性好。當(dāng)要求膠料具有耐腐蝕性時(shí)，可使用鉛的氧化物，用量為10~20份。
氧化鎂在混煉時(shí)先加入，可起穩(wěn)定劑作用，可防止加工中產(chǎn)生焦燒，并改進(jìn)膠料的貯存穩(wěn)定性；而且在塑煉時(shí)，還具有塑化橡膠的作用。混煉開(kāi)始時(shí)加入氧化鎂，可防止氯丁橡膠早期交聯(lián)和環(huán)化，并能增加操作安全性。在硫化時(shí)，又變?yōu)榱蚧瘎鹇然瘹浣邮荏w的作用，提高膠料定伸應(yīng)力，防止氯化氫對(duì)纖維織物的寢室，氧化鎂能增加硫化膠的定伸應(yīng)力，防止氯化氫對(duì)纖維織物的侵蝕。氧化鎂能增加硫化膠的定伸應(yīng)力，提高耐熱耐老化性，但導(dǎo)致伸長(zhǎng)率降低。氧化鎂的質(zhì)量對(duì)氯丁橡膠加工和硫化都有較大影響。氧化鎂用量提高到10份左右，能使未硫化膠有較高的塑性和比較好的貯存穩(wěn)定性，但能降低硫化速度。
氯丁橡膠對(duì)氧化鎂的要求如下。
1、純度高，氧化鈣等雜質(zhì)含量少。
2、輕質(zhì)，粒度細(xì)。
3、反應(yīng)活性高。
氧化鎂的反應(yīng)活性常用碘值表示。1g氧化鎂所吸附碘的毫克數(shù)除以1.27所得的商即為碘值。碘值高者活性大，高活性氧化鎂的碘值為100~140，中活性氧化鎂的碘值為40~60，低活性氧化鎂的碘值在25以下。
氧化鋅主要是作硫化劑，它可使硫化平坦，加快初期硫化，提高硫化膠的耐熱、耐老化性能。增加氧化鋅用量，雖然可提高耐熱性，但膠料易焦燒，且降低貯存穩(wěn)定性。大量使用還可能使膠料變硬，失去可塑性。但可增加硫化速度，還能給予特高的硫化程度和很好的耐高溫性，所以有時(shí)把氧化鋅的用量提高到15份，但硫化膠特別不耐酸。氧化鋅應(yīng)在混煉時(shí)最后加入。單用氧化鋅，一般硫化起步比較快，膠料易焦燒，硫化膠的物理機(jī)械性能差。氧化鎂和氧化鋅同時(shí)使用，交聯(lián)效果比單獨(dú)使用強(qiáng)。
當(dāng)要求耐水性時(shí)，可使用鉛丹代替氧化鎂和氧化鋅并用體系，用量10~20份，宜使用橡膠用升華鉛丹，以采用低活性者效果較好。但由于其相對(duì)密度大，在氯丁橡膠中分散困難，故混煉時(shí)應(yīng)予以注意。應(yīng)擔(dān)指出，配合鉛丹的膠料強(qiáng)度、壓縮永久變形及耐熱性均較差，而且若使用含硫促進(jìn)劑，還存在使制品變黑的缺點(diǎn)。
補(bǔ)強(qiáng)填充體系
氯丁橡膠屬于自補(bǔ)強(qiáng)性的橡膠，其本身具有較高的拉伸強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率。加入補(bǔ)強(qiáng)性填充劑對(duì)提高膠料強(qiáng)度作用不大，但可使定伸應(yīng)力、撕裂強(qiáng)度得到改善，炭黑用量一般為20~40份。
大部分白色補(bǔ)強(qiáng)填充劑對(duì)強(qiáng)度和伸長(zhǎng)作用很少，但也能改善某些性能。如白炭黑可使壓縮變形小，耐水性、耐酸堿性和自然老化性得以改善。
軟化增塑體系
常用的軟化增塑劑是石油系軟化增塑劑，古馬隆樹(shù)脂能增加黏性、塑性，是綜合性能良好的軟化增塑劑，用量為10份。
硬脂酸有防止粘輥?zhàn)饔茫话阌昧繛?/span>0.5~2份，若超過(guò)2份有延遲硫化作用。油膏作增容劑可改善膠料工藝性能，減輕粘輥、減少收縮、使壓延、壓出表面光滑，但能降低物性。酯類(lèi)如鄰苯二甲酸二丁酯作軟化增塑劑可降低硫化膠脆化溫度，常用量為10~15份。
氯丁橡膠配方舉例
配方一 XY-403膠
氯丁橡膠 100 mgo：ENO 10：1 促進(jìn)DM：防老D 1：2 松香：浣油 5：200
20℃/20h,剝離強(qiáng)度（白細(xì)布）≥70N/cm,用于氯丁膠，天然橡膠和丁腈橡膠的粘接。
配方二 乒乓球拍海綿膠
氯丁橡膠 100 Mgo：ENO 4：5 松香：古馬龍樹(shù)脂 2.5:20 苯 500-600
20℃/24h,0.3mpa,Τat/橡膠=2.5mpa, 剝離強(qiáng)度(牛皮)≥50N/cm,用于冷壓皮革的粘接.
配方三 制鞋膠
甲組:粘接型氯丁膠 100 MGO:ENO 4:5 防老D:甲苯 1:100 乙酸乙酯 200
乙組:多異氰酸酯(列克納) 10-15
0.2mpa/20℃/24h,海綿/木材的剝離強(qiáng)度為>10N/cm, 用于粘接乒乓球板.
配方四 填料型氯丁膠
通用型氯丁膠 100 Mgo:ENO:CaCo3 8:10:100 防老丁:汽油: 乙酸乙酯 2:136:172
0.3mpa/20℃/48h,Τat/橡膠>1,0mpa, 剝離強(qiáng)度為10N/cm(At/橡膠),用于皮革.橡膠和PE的粘接.
配方五 氯丁列克納膠(813#)
通用型氯丁膠 100 Mgo:ENO:防老D 4:5:2 乙酸乙酯:汽油(2:1) 適量 列克納膠 4-10
(使用期為 3 小時(shí)) 0.6mpa/20℃/24h,Τat/橡膠=2.5mpa,橡膠的剝離強(qiáng)度為150N/cm,用于皮革,橡膠與金屬的粘接。
配方六 室溫硫化氯丁膠
甲組:通用型氯丁膠 100 白炭黑:防老D: 乙酸乙酯:汽油(25:1.5:200:200)
乙組:丁腈-25 5 ENO:Mgo: 乙酰硫聚: 乙酸乙酯(5:4:2:2:74)
甲：乙=6-10:1混合 使用期約為24小時(shí)用于雨衣的粘接