氯丁橡胶,又称为氯丁橡胶,是一种合成橡胶,通过氯丁烯的聚合反应制成。这种橡胶在化学稳定性方面表现出色,并且在不同的温度范围内保持弹性。氯丁橡胶的应用范围广泛,从笔记本电脑套、矫形护具到电气绝缘、医疗手套等多种商业产品中都可以见到它的身影。
氯丁橡胶是利用自由基聚合方法合成的。商业生产通常采用自由基乳液聚合,由过硫酸钾作为引发剂。交联剂如金属氧化物和硫脲可交联各个聚合链,提高材料的性能。
氯丁橡胶的发明可以追溯到1930年4月17日,由杜邦公司科学家所创造。该发明源于当时一位化学教授的研究,杜邦获得了其专利,并在随后的数年内发展出商业化的生产过程。早期的氯丁橡胶因为产生难闻的气味而受到限制,但随着新制程的出现,这一问题得到了解决,并使产品的生产成本降低了一半。
杜邦在新的市场策略中,积极宣传氯丁橡胶的用途,并在1939年取得了超过30万美元的销售收入,这在现今相当于660万美元。
氯丁橡胶的优异抗拉性能来源于其规整的分子结构,能够在拉伸载荷下发生变形结晶。对于高温和化学物质的耐受性使其成为多种应用的理想材料。然而,氯丁橡胶在受到丙酮和高热影响时会劣化,这是因为增强的交联导致的。另外,氯丁橡胶在面对辐射和紫外线等环境因素的影响时,其机械性能也会受到损害。
氯丁橡胶比天然橡胶更加耐用,因此可用于许多苛刻的应用,如密封圈、软管及耐腐蚀涂层等。它还能抵抗火焰,因而出现在防火门的密封条和军事用途的手套中。由于其耐极端环境的特性,氯丁橡胶还被用于垃圾填埋场的衬里。
在土木工程领域,氯丁橡胶作为弹性桥轴承的组成部分,能承受重载并允许小幅度的水平运动。
氯丁橡胶常用于制造水上活动的保护服,如潜水衣和钓鱼服,因其出色的保温性能和浮力。
最近,氯丁橡胶受到广泛喜爱,成为日常生活中各种配件的热门材料,从笔记本电脑保护套到鼠标垫,无不在其列。
在音乐领域,氯丁橡胶被用于电子钢琴的锤头,并且还用于扬声器和鼓的练习垫。
在水耕园艺中,氯丁橡胶的灵活和柔软性使其成为安置植物的理想材料,既能稳固植物,又不会损坏植物的茎部。
在COVID-19疫情期间,一些专家发现氯丁橡胶是一种有效的自制口罩材料。某些商业口罩制造商甚至宣称其产品能达到99.9%的过滤性能。
由于其化学稳定性和耐用性,氯丁橡胶也被用于制作雨衣或防水汽车座椅套。设计师如加雷斯·普赫与其他时尚品牌也将氯丁橡胶应用于时尚设计中。
然而,有些人对氯丁橡胶过敏,部分人可能因生产中留下的硫脲残留物而引起皮肤炎。欧洲橡胶行业曾经进行一项研究,旨在研发安全的替代品,以减少对这些化学物质的依赖。
如此多的用途真的是因为氯丁橡胶的优异性能吗?还是隐藏着我们尚未发现的更多潜力呢?