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氯化聚乙烯知識簡介

中文名 ： 氯化聚乙烯
英文名稱： Chlorinated Polyethylene
結(jié)構(gòu)式： [ CH2-CHCl-CH2-CH2 ]n
英文簡稱： CPE 或 CM
氯化聚乙烯（CPE）為飽和高分子材料，外觀為白色粉末，無毒無味，具有優(yōu)良的耐侯性、耐臭氧、耐化學(xué)藥品及耐老化性能，具有良好的耐油性、阻燃性及著色性能。韌性良好（在-30℃仍有柔韌性），與其它高分子材料具有良好的相容性，分解溫度較高，分解產(chǎn)生HCl，HCL能催化CPE的脫氯反應(yīng)。
氯化聚乙烯是由高密度聚乙烯（HDPE）經(jīng)氯化取代反應(yīng)制得的高分子材料。根據(jù)結(jié)構(gòu)和用途不同,氯化聚乙烯可分為樹脂型氯化聚乙烯(CPE)和彈性體型氯化聚乙烯(CM)兩大類。熱塑性樹脂除了可以單獨(dú)使用以外，還可以與聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）、ABS等樹脂甚至聚氨酯（PU）共混使用。在橡膠工業(yè)中，CPE可作為高性能、高質(zhì)量的特種橡膠，也可以與乙丙橡膠（EPR）、丁基橡膠（IIR）、丁腈橡膠（NBR）、氯磺化聚乙烯（CSM）等其它橡膠共混使用。 <DIV
發(fā)展歷史
20世紀(jì)60年代，德國Hoechst公司首先研制成功并實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。我國從20世紀(jì)70年代末開始研制氯化聚乙烯。早是由安徽省化工研究院研制成功“水相懸浮法合成CPE技術(shù)”，并先后在安徽蕪湖、江蘇太倉、山東濰坊建成了500～1000t/a 不同規(guī)模的生產(chǎn)裝置。20世紀(jì)90年代初，山東濰坊化工廠從德國引進(jìn)了6000t/a的CPE成套生產(chǎn)裝置。開始時生產(chǎn)樹脂型氯化聚乙烯，主要用作PVC的抗沖改性劑及工程塑料如ABS的阻燃改性劑。
在國內(nèi)，亞星化學(xué)（濰坊）年產(chǎn)橡膠型樹脂型CPE共12萬噸/年，是亞州的氯化聚乙烯生產(chǎn)廠家，產(chǎn)品性能穩(wěn)定品質(zhì)，商品名Weiprene，主要牌號有13、135B等。國際上，陶氏化學(xué)(Dow Chemical)在2005年底，接手原杜邦道彈性體（DDE）化學(xué)的CPE產(chǎn)品生產(chǎn)線，性能十分，商品名：Tyrin ，主要產(chǎn)號有 Tyrin CM0136,Tyrin CM氯化聚乙烯的特征　　1) CPE是一種飽和橡膠，有的耐熱氧老化、臭氧老化、耐酸堿、化學(xué)藥品性能。
2）CPE耐油性能，其中耐ASTM 1號油、ASTM 2號油性能，與NBR相當(dāng)；耐ASTM 3號油性能優(yōu)良，優(yōu)于CR，與CSM相當(dāng)。
3）CPE中含有氯元素，具有的阻燃性能，且有燃燒防滴下特性。其與銻系阻燃劑、氯化石蠟、Al(OH)3三者適當(dāng)?shù)谋壤浜峡傻玫阶枞夹阅軆?yōu)良、成本低廉的阻燃材料。
4）CPE無毒，不含重金屬及PAHS，其完全符合環(huán)保要求。
5）CPE具有高填充性能，可制得符合各種不同性能要求的產(chǎn)品。CPE的加工性能好，門尼粘度(ML121 1 4)在50－100間有多種牌號可供選擇。
主要用途
20世紀(jì)90年代末，國內(nèi)對高性能阻燃橡膠的需求越來越大，特別是電線電纜行業(yè)、汽車配件制造業(yè)的發(fā)展，帶動了對橡膠型CPE的消費(fèi)需求。橡膠型CPE是一種綜合性能優(yōu)良、耐熱氧臭氧老化、阻燃性佳的特種合成橡膠。
主要應(yīng)用于：電線電纜（煤礦用電纜、UL及VDE等標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的電線），液壓膠管，車用膠管，膠帶，膠板，PVC型材管材改性，磁性材料，ABS改性等等。
應(yīng)用配合技術(shù)
1）補(bǔ)強(qiáng)填充體系
CPE是一種非自補(bǔ)強(qiáng)性橡膠，需有補(bǔ)強(qiáng)體系才能達(dá)到較好的強(qiáng)度。其補(bǔ)強(qiáng)填充體系與通用橡膠相似，補(bǔ)強(qiáng)劑以炭黑、白炭黑為主，白炭黑能提高CPE的抗撕裂性能，而且能組成間甲白體系，提高CPE與骨架的粘合。CPE具有高填充性，填充體系主要有碳酸鈣、滑石粉、陶土等。
2）增塑體系
酯類增塑劑是CPE常用的增塑劑，如鄰苯二甲酸二辛酯（DOP）和己二酸二辛酯（DOA），它們的溶解度參數(shù)與CM接近，其相容性良好。DOA、DOS用于膠料中可賦予膠料優(yōu)良的耐寒性。
3）穩(wěn)定防護(hù)體系
CPE受熱時或在硫化（非過氧化物硫化體系）時將脫出氯化氫，因此在配方中要使用具有吸酸作用的穩(wěn)定劑，如硬脂酸鈣、硬脂酸鋇、三鹽基硫酸鉛或氧化鎂。 <DIV class=bpctrl></DIV>
 4）CPE的硫化體系（重要）
CPE為飽和橡膠，通用普通硫磺硫化體系不能對其有效的硫化。
CPE硫化體系應(yīng)用比較早的是硫脲體系，其中有效的是Na-22，但Na-22硫化速度慢，老化性能差，壓縮變形很高，而且Na-22為嚴(yán)重致癌物質(zhì)，硫化時產(chǎn)生難聞的氣味，在國外已經(jīng)限制使用。
 現(xiàn)階段CM硫化體系應(yīng)用比較成熟的是過氧化物硫化體系，其硫化速度較快，產(chǎn)品物理性能好，壓縮變形小。過氧化物不適用于較低壓力下、無模硫化。過氧化物體系可用于膠帶的生產(chǎn)，制品物理性能好，耐熱、耐油性能好。該體系配合時，加入助交聯(lián)劑如TAIC、TAC、TMPTM、HVA－2，可明顯提高其物理機(jī)械性能及耐熱性。由于過氧化物是自由基反應(yīng)產(chǎn)生交聯(lián)，一些酸性的填料會影響到自由基的生成，故此類填料不宜采用。
   EataMix TCHC 是一種復(fù)配型的CPE硫化劑，該產(chǎn)品無毒，是由上海悠倫化工引進(jìn)國內(nèi)，以滿足國內(nèi)需要。
    TCHC可以用廉價(jià)的芳烴油作增塑劑，硫化膠性能優(yōu)良。MgO的活性對TCHC體系硫化膠物理性能及老化性能影響不大，超細(xì)Mg(OH)2做酸吸收劑與吸碘值150的高活性氧化鎂相當(dāng)，可以取代昂貴的進(jìn)口高活性氧化鎂，的降低制造成本。
    應(yīng)用成本比國外的噻二唑體系低很多，能適用于各種硫化工藝，包括較低溫度，無模無壓低壓硫化。此種體系混煉膠硫化速度較快，硫化膠的物理性能優(yōu)良，壓縮變形低，耐熱氧、臭氧老化、耐油性能好，同時也是CPE與二烯類橡膠有效的共交聯(lián)體系，已經(jīng)成功應(yīng)用在膠管行業(yè)。TCHC硫化速度較過氧化物慢，但能在較低溫度、無壓無模條件下硫化，且硫化膠性能優(yōu)良。
    近幾年，美國GEO公司、德國萊茵化學(xué)推出了新型的噻二唑硫化體系，與胺類促進(jìn)劑配合，硫化效果好，但此體系化學(xué)成分不公開，且價(jià)格高昂，國內(nèi)推廣緩慢。
   噻二唑體系主要有交聯(lián)劑與促進(jìn)劑組成。主要的交聯(lián)劑有ECHO.A、ECHO.MB、TDD。主要促進(jìn)劑有Vanax 808、EataAccel DH、NC。是一類很有發(fā)展前途的助劑