特種橡膠材料介紹--氯磺化聚乙烯橡膠（CSM）

氯磺化聚乙烯（別名：海泊龍海泊隆 hypalon）是聚乙烯經(jīng)氯化和氯磺化而制得的一類特種橡膠。聚乙烯經(jīng)氯化和磺化處理后，其結(jié)構(gòu)的規(guī)整性被破壞，而變?yōu)樵诔叵氯彳浂袕椥缘穆然腔垡蚁┫鹉z。
氯磺化聚乙烯是將聚乙烯溶解在四氯化碳、四氯乙烯或六氯乙炔中，以偶氮二異丁腈為催化劑或紫外光照射下，通入氯和二氧化硫的混合氣或用亞磺酰氯SO2CI進行處理而得。簡要結(jié)構(gòu)如下：
氯磺化聚乙烯橡膠的性能取決于原料聚乙烯的分子量、氯和硫的相對含量。其中聚乙烯分子量對氯磺化聚乙烯性能的影響較大：分子量過低成品粘性大，拉伸強度低；其物理機械性能隨著聚乙烯分子量的增加而提高，但增到一定限度后，對其性能的影響就不明顯了。一般采用的聚乙烯分子量再2w~10w。其中氯磺化聚乙烯20、30采用低分子量2w~4w的高壓聚乙烯；氯磺化聚乙烯40和45常用分子量8w~10w的低壓聚乙烯。
聚乙烯分子鏈中引入氯原子可以在保持聚乙烯優(yōu)良性能的同時，消除分子的結(jié)晶性，得到的彈性體柔軟而易于加工。含氯量在25%~38%的聚合物的硬度和強度最小，繼續(xù)提高氯含量將使聚合物的硬度和強度提高。試驗證明，最宜的氯含量約為27%。氯含量較高時，所得聚合物的耐溶劑性、耐油性較好，在較高溫度下的強度也比較大，但壓縮永久變形及在低溫下的脆性增大。當(dāng)含氯量為27%~30%時，聚合物具有足夠的可塑性，而且具有良好的加工性能。
二氧化硫的作用是使它與氯結(jié)合，在氯磺化聚乙烯中形成亞磺酰氯基，以便借助于這個基團形成交聯(lián)結(jié)合，因此，其含量對膠料的硫化性能有很大影響。含量過高容易焦燒，若以該基團中的硫含量計，一般以1.5%為宜。
氯磺化聚乙烯為白色或乳白色片狀或粒狀固體，相對密度1.07~1.28。其溶解度參數(shù)δ=8.9，易溶于芳香烴及氯代烴；在酮、酯、環(huán)醚中的溶解度較低；不溶于酸、脂肪烴、一元醇及二元醇。氯磺化聚乙烯橡膠在121℃及以上溫度下連續(xù)加熱數(shù)小時，亞磺酰氯基會發(fā)生裂解，使聚合物及其溶解黏度增高，加工過程中容易產(chǎn)生早期硫化現(xiàn)象。