Часть 1: Что такое Хлорированный полиэтиленовый каучук?
Хлорированный полиэтилен (CPE) является случайным хлорированием, полученным в результате хлорирования полиэтилена. Его также можно рассматривать как бинарный сополимер этилена, винилхлорида и 1,2-дихлорэтилена. Когда содержание хлора в CPE ниже 20%, его эластичность уменьшается, и его свойства приближаются к свойствам полиэтилена. Когда содержание хлора превышает 45%, его полярность увеличивается, эластичность снова теряется, и его свойства напоминают поливинилхлорид (PVC). Следовательно, продукты CPE обычно делятся на четыре основные типа: тип A CPE, тип B CPE, тип C CPE и HCPE.
На основе различий в содержании хлора и остаточной кристалличности типы A и C CPE классифицируются как смолоподобные CPE, в то время как тип B CPE относится к категории резиноподобных CPE. Поскольку тип B CPE в основном является насыщенной резиной, его также называют Хлорированный полиэтиленовый каучук (CM). Для того чтобы тип B CPE функционировал как немелкокристаллический эластомер, оптимальным считается содержание хлора в диапазоне 30-40%. Эта статья в первую очередь сосредоточена на изучении и обмене опытом применения типа B CPE (CM), предоставляя ценные рекомендации для любого производителя резиновых смесей работающего с этим материалом.
Часть 2: Свойства Хлорированный полиэтиленовый каучук (CM)
- Механические свойства
Механические свойства CM тесно связаны с классом базовой резины, рецептурой и технологией производства. Будучи полярным материалом, содержащим хлор, его механические свойства также значительно зависят от температуры окружающей среды. Его характеристики сопоставимы с широко используемой резиной полихлоропрен (CR).
| Недвижимость | Чистая резина | Резиновая смесь |
| Прочность на растяжение / МПа | 7~12 | 4~25 |
| Удлинение при разрыве / % | 400~900 | 100~800 |
| Постоянная деформация при разрыве / % | 20~250 | 10~250 |
| Твердость по Шору A / HA | 40~80 | 50~90 |
| Прочность на разрыв / (Н·мм⁻¹) | 3~10 | 3~20 |
- Диэлектрические свойства
Нес насыщенный CM обладает высокой объемной сопротивляемостью. Однако после вулканизации объемная сопротивляемость уменьшается, а диэлектрическая постоянная и диэлектрические потери увеличиваются. Эта характеристика особенно важна для применения, таких как оболочка кабелей в кабельной промышленности.
| Недвижимость | Чистая резина | Резиновая смесь |
| Объемное сопротивление / (Ω·см) | (1~70)×10¹² | 1×10⁷ – 8×10¹⁴ |
| Диэлектрическая постоянная ε | 4.5~7.0 | 5.0~10.0 |
| Диэлектрические потери tanδ | 0.008~0.08 | 0.03~0.35 |
| Диэлектрическая прочность / (кВ/мм) | 18~25 | 16~20 |
- Устойчивость к тепловому старению
Молекулярная цепь CM имеет линейную насыщенную структуру, что обеспечивает отличную стойкость к тепловому старению на воздухе, делая его каучуковым материалом с превосходной стойкостью к тепловому старению. Его термостойкость превосходит многие универсальные каучуки (например, NR, SBR, BR, CR) и сопоставима с EPDM. - Устойчивость к озону, свету и атмосферным воздействиям
Аналогично, насыщенная молекулярная цепь придает выдающуюся стойкость к озону, ультрафиолетовому излучению и атмосферным воздействиям, делая его пригодным для длительного использования на открытом воздухе и в озоно-обогащенных условиях. Подробное сравнение стойкости резины CM и EPDM к погодным условиям часто показывает исключительную эффективность CM. - Устойчивость к низким температурам
Крихкая температура вулканизатов чистого CM аналогична полиэтилену, достигая -70°C до -80°C. Однако тип и количество добавленных пластификаторов значительно влияют на низкотемпературные характеристики конечной смеси. - Устойчивость к маслам и химикатам
CM демонстрирует превосходную устойчивость к минеральным маслам. Более высокое содержание хлора обычно коррелирует с лучшей устойчивостью к маслам. Вулканизаты с содержанием хлора 35% имеют устойчивость к маслам, аналогичную универсальному нитрильному каучуку (NBR), поэтому CM является основой для высокопроизводительных Резиновая смесь с маслостойкими свойствами. CM является химически инертным и обладает высокой стойкостью к кислотам, щелочам и солям. Понимание как разработать формулу резины CM с маслостойкими свойствами является ключевым для конкретных применений. - Огнестойкость
Как полимер, содержащий хлор, CM по своей природе обладает базовым уровнем огнестойкости. Включение соответствующих синергетических огнестойких добавок в состав может значительно повысить его огнестойкие свойства, что важно для разработки Формулы высокоогнестойкой кабельной смеси CM.
Часть 3: Продукты и применения Хлорированный полиэтиленовый каучук (CM)
Приложения
| Область применения | Основное назначение |
| Используется как специальный синтетический каучук | Повышает термостойкость, устойчивость к погодным условиям, озону, химикатам, маслам, кислотам и огнестойкость для специальных резиновых изделий, таких как провода и кабели, автомобильные шланги, промышленные шланги, уплотнительные кольца, прокладки и внутренние покрытия. Улучшает гибкость складных дисплеев на органических светодиодах (OLED). |
| Смешан с натуральным каучуком (NR) | Повышает устойчивость к погодным условиям, озону и цветостойкость NR. |
| Смешан с стирен-бутандиеновым каучуком (SBR) | Повышает прочность на разрыв, модуль, твердость и стойкость к разрыву SBR; улучшает устойчивость к маслам, старению при нагревании и озону SBR. |
| Смешан с бутадиеновым каучуком (BR), эпоксидированным натуральным каучуком (ENR) и SBR | Улучшить структуру ячейки и распределение в системе пенообразования подошв обуви; повысить совместимость при смешивании; обеспечить равномерное смешивание пенистого и непенистого каучука. |
| Смешан с этиленпропиленовой диееновой резиной (EPDM) | Исключить прилипание катка во время смешивания; повысить прочность на растяжение, модуль и твердость готовых изделий, таких как провода и кабели, автомобильные резиновые детали и гидроизоляционные мембраны; улучшить стойкость к маслам, адгезию и технологические свойства. |
| Смешан с нитрилбутадиеновым каучуком (NBR) | Повышайте прочность на растяжение, модуль, твердость и разрывную прочность готовых изделий, таких как автомобильные шланги, масляные шланги, уплотнения двигателей и формованные ролики; улучшайте стойкость к погодным условиям и свойства сопротивления тепловому расширению при эластичности; значительно повышайте стойкость к озону. |
| Смешан с хлоропреновым каучуком (CR) | Улучшите модульность, разрывную прочность и устойчивость к озону готовых изделий, таких как огнеупорные конвейерные ленты, кабели, шахтные воздуховоды, гидроизоляционные мембраны и клеи; устраните прилипание к мельнице во время смешивания; значительно увеличьте срок хранения. |
| Смешано с NR и CR | Повышайте совместимость компонентов в резиновых системах для частей железнодорожных транспортных средств, таких как воздушные пружины, воздуховоды и пылезащитные чехлы; улучшайте текучесть при обработке, стойкость к погодным условиям, сопротивляемость усталости/старению и огнестойкость. |
Часть 4: Принципы для Выбор материала в формулировке CM-композита
01. Выбор базовой резиновой марки
Ключевые свойства основы каучука CM в первую очередь определяются двумя параметрами: содержанием хлора и вязкостью по Моуну.
- Содержание хлора
Коммерчески доступные сорта CPE обычно варьируются от низкого до высокого содержания хлора: 25%, 30%, 35% (36%), 40%, 42%. Содержание хлора тесно связано с огнестойкостью, стойкостью к маслам, гибкостью при низких температурах и эластичностью.- Для общих требований без конкретных требований обычно используются сорта с содержанием хлора 35% (36%).
- Для лучшей огнестойкости или стойкости к маслам выбирайте сорта с хлором 40% или 42%.
- Для повышения морозостойкости или низкотемпературных характеристик выбирайте марки с хлором 25% или 30%.
- Вязкость Муни
Вязкость Муни (ML(1+4) @125°C) для резины CM обычно колеблется между 45 и 100. Более высокая вязкость Муни указывает на более высокий молекулярный вес, что обычно приводит к повышенной механической прочности. Однако чрезмерно высокая вязкость Муни может значительно усложнить процесс экструзии. Благодаря высокой способности CM принимать наполнители, Пользовательские резиновые смеси производителей Китай такие как группа SaneZen, могут разрабатывать формулы для удовлетворения различных требований к характеристикам.
02. Система вулканизации
В настоящее время для вулканизации CM промышленно применяются пять систем вулканизации:
- Система органического пероксида
- Система производных тиадиазола
- Система димеркопто-s-триазина
- Система тиоурея
- Отверждение с помощью радиационного излучения электронным лучом
В целом, вулканизаты, использующие систему органического пероксида, демонстрируют лучшую термостойкость и более высокую эластичность, хотя сопротивление разрыву может быть немного ниже (это можно компенсировать с помощью сопутствующих агентов, таких как Si69). Радиационное сшивание может повысить твердость поверхности и термостойкость. Вулканизаты из других трех систем (тиадиазол, триазин, тиоурея) обычно показывают более высокий постоянный деформативный остаток и худшую эластичность, но обеспечивают лучшую стойкость к разрыву.
03. Система пластификаторов
Исходя из тенденций использования на рынке, широко применяется система отверждения пероксидом. Более того, из-за наличия полярных хлорных ионов наиболее подходящими для CM являются эстерифицированные пластификаторы. Подходящие пластификаторы могут снижать температуру стеклования (Tg) вулканизатов CM, улучшая их низкотемпературные характеристики и повышая технологичность.
- Для термостойких формул часто выбирается TOTM.
- Для низкотемпературных формул распространен DOS.
- Учитывая стоимость, часто используют комбинацию двух или более пластификаторов.
Пластификатор Sanepar 756 от группы SaneZen, ведущего Производители пластификаторов для резины в России, учитывая характеристики различных пластификаторов на рынке, имеет температуру вспышки 209°C и температуру застывания -78°C. Обеспечивает гибкость композиции при низких температурах без ущерба для термостойкости.
Типичные свойства：
| Артикул | Метод тестирования | Единица | Технические данные | Результаты |
| Внешний вид | GB/T 1664-1995 | — | Прозрачность | Прозрачность |
| Цвет | GB/T 605-2006 | APHA | ≤30 | 21 |
| Содержание | GB/T 9722-2006 | % | ≥99.2 | 99.6 |
| Кислотное число | GB/T 1668-2008 | мг КОГ/г | ≤0.2 | 0.027 |
| кинематическая вязкость（40℃）* | GB/T 265-1988 | мм2/с | — | 20.7 |
| Потери тепла | GB/T 6283-2008 | % | ≤0.15 | 0.02 |
| Относительная плотность (25/25℃) | GB/T 4472-2011 | г/см3 | 1.04～1.06 | 1.05 |
| Температура застывания | GB/T 3535-2006 | ℃ | — | -78 |
| Показатель преломления（* 25/25℃） | GB/T 6488-2008 | — | 1.441～1.442 | 1.441 |
| Температура вспышки | GB/T 1671-2008 | ℃ | — | 209 |
04. Система наполнителей
CM — синтетическая резина, подходящая для высокой загрузки наполнителями. В сравнении с другими универсальными резинами, активный углерод является наиболее эффективным армирующим наполнителем для CM, однако предпочтительнее использовать полусиловые печные (SRF) черные с меньшим выделением тепла. Для повышения огнестойкости и улучшения стойкости к маслам можно добавлять небольшие количества диоксида кремния.
Поскольку увеличение загрузки активного углерода повышает Моонову вязкость композиции, часто рассматриваются большие количества минеральных наполнителей. Мелкость минеральных наполнителей значительно влияет на механические свойства вулканизата; поэтому обычно выбираются наполнители с более мелким размером частиц.
Сайт Серия Nano Reinforcing Fillers PF из Группа SaneZen выдающаяся Резиновый функциональный наполнитель Производители Китай и Резиновый армирующий наполнитель Производители Китай, с покрытием поверхности, обеспечивает отличное армирование, высокую белизну, хорошую дисперсию внутри композиции и превосходные электрические изоляционные свойства! Стратегический нанофильтр применяется в каучуковой композиции CPE обеспечивает значительные улучшения в характеристиках.
Типичные свойства
| Физические и химические свойства | Химический анализ | ||||
| %+325 меш (>45 мкм) | 0.01% | Обычная белизна GEM | 71 | SiO₂ | 50.30% |
| Медианный размер частиц D10 (нм) | 73 | PH (водный раствор) AFS113-87-S | 5.95 | Al₂O₃ | 34.50% |
| Медианный размер частиц D50 (нм) | 153 | Содержание влаги AFSC-566 | 0.91% | TiO₂ | 1.60% |
Конкретно, применение PF87 в формуляциях кабелей из CPE демонстрирует превосходную производительность по сравнению с формуляциями, использующими обычные неорганические наполнители, такие как каолин или тальк. Преимущества включают улучшенную производительность продукта (повышенная прочность, менький удельный вес, увеличение Индекса кислорода на 3 пункта), улучшение процесса смешивания (меньшее Моуновское вязкое состояние, более длительное время зажигания и более короткое оптимальное время вулканизации), что обеспечивает Экономически эффективный высокопроизводительный каучуковый наполнитель решение.
05. Другие добавки
Как и другие хлорсодержащие полимеры, CM может подвергаться дегидрохлорированию при воздействии тепла, озона, ультрафиолетового излучения или определённых активных химических групп. Это может привести к реакциям, в результате которых разрываются химические кросс-ссылки и происходит деградация каучука. Поэтому в формулу необходимо добавлять стабилизаторы тепла, нейтрализаторы кислот, смазки и антиоксиданты.
Группа SaneZen: ваш эксперт Производитель каучуковых композиций из CPE и партнер по инновациям
Группа SaneZen — инновационный универсальный Производитель каучуковых композиций из CPE и лидером Производитель индивидуальных каучуковых композиций. Мы предоставляем не только специализированные услуги по производству специальных смесей а также поставка полного ассортимента сырья для резины, что делает нас надежным партнером Резиновый функциональный наполнитель Производители Китай и Производители пластификаторов для резины в России. Наш опыт и производственные возможности обеспечивают значительную ценность для наших клиентов, позволяя разрабатывать высокопроизводительные, экономичные резиновые изделия, адаптированные к конкретным потребностям, включая передовые Резиновая смесь с маслостойкими свойствами и специализированные кабельные смеси.
Russian 
English 
Spanish