氯丁橡膠,又稱為氯丁橡膠,是一種合成橡膠,通過氯丁烯的聚合反應製成。這種橡膠在化學穩定性方面表現出色,並且在不同的溫度範圍內保持彈性。氯丁橡膠的應用範圍廣泛,從筆記本電腦套、矯形護具到電氣絕緣、醫療手套等多種商業產品中都可以見到它的身影。
氯丁橡膠是利用自由基聚合方法合成的。商業生產通常採用自由基乳液聚合,由過硫酸鉀作為引發劑。交聯劑如金屬氧化物和硫脲可交聯各個聚合鏈,提高材料的性能。
氯丁橡膠的發明可以追溯到1930年4月17日,由杜邦公司科學家所創造。該發明源於當時一位化學教授的研究,杜邦獲得了其專利,並在隨後的數年內發展出商業化的生產過程。早期的氯丁橡膠因為產生難聞的氣味而受到限制,但隨著新製程的出現,這一問題得到了解決,並使產品的生產成本降低了一半。
杜邦在新的市場策略中,積極宣傳氯丁橡膠的用途,並在1939年取得了超過30萬美元的銷售收入,這在現今相當於660萬美元。
氯丁橡膠的優異抗拉性能來源於其規整的分子結構,能夠在拉伸載荷下發生變形結晶。對於高溫和化學物質的耐受性使其成為多種應用的理想材料。然而,氯丁橡膠在受到丙酮和高熱影響時會劣化,這是因為增強的交聯導致的。另外,氯丁橡膠在面對輻射和紫外線等環境因素的影響時,其機械性能也會受到損害。
氯丁橡膠比天然橡膠更加耐用,因此可用於許多苛刻的應用,如密封圈、軟管及耐腐蝕塗層等。它還能抵抗火焰,因而出現在防火門的密封條和軍事用途的手套中。由於其耐極端環境的特性,氯丁橡膠還被用於垃圾填埋場的衬里。
在土木工程領域,氯丁橡膠作為彈性橋軸承的組成部分,能承受重載並允許小幅度的水平運動。
氯丁橡膠常用於製造水上活動的保護服,如潛水衣和釣魚服,因其出色的保溫性能和浮力。
最近,氯丁橡膠受到廣泛喜愛,成為日常生活中各種配件的熱門材料,從筆記本電腦保護套到鼠標墊,無不在其列。
在音樂領域,氯丁橡膠被用於電子鋼琴的錘頭,並且還用於揚聲器和鼓的練習墊。
在水耕園藝中,氯丁橡膠的靈活和柔軟性使其成為安置植物的理想材料,既能穩固植物,又不會損壞植物的莖部。
在COVID-19疫情期間,一些專家發現氯丁橡膠是一種有效的自製口罩材料。某些商業口罩製造商甚至宣稱其產品能達到99.9%的過濾性能。
由於其化學穩定性和耐用性,氯丁橡膠也被用於製作雨衣或防水汽車座椅套。設計師如加雷斯·普赫與其他時尚品牌也將氯丁橡膠應用於時尚設計中。
然而,有些人對氯丁橡膠過敏,部分人可能因生產中留下的硫脲殘留物而引起皮膚炎。歐洲橡膠行業曾經進行一項研究,旨在研發安全的替代品,以減少對這些化學物質的依賴。
如此多的用途真的是因為氯丁橡膠的優異性能嗎?還是隱藏著我們尚未發現的更多潛力呢?