別名 ： 海泊龍 海泊隆 hypalon

氯磺化聚乙烯是以聚乙烯主原料經(jīng)氯化、氯磺化反應(yīng)而制得的具有高飽和化學(xué)結(jié)構(gòu)的含氯特殊彈性體材料，屬高性能品質(zhì)的特種橡膠品種。其外觀呈白色或乳白色彈性材料，有熱塑性。由于分子結(jié)構(gòu)中含有氯磺酰活性基團(tuán)，故表現(xiàn)出高活性，而尤以耐化學(xué)介質(zhì)腐蝕、抗臭氧氧化及耐油侵蝕、阻燃等性能突出，還具有抗候變、耐熱、抗離子輻射、耐低溫、抗磨蝕和電絕緣性及優(yōu)異的機(jī)械性能。早期多為軍事工程目的而開(kāi)發(fā)CSM。但由于其永久變形大，也限制了它的使用范圍。

是一種以聚乙烯為主鏈的飽和彈性體，平均分子量30000～120000。其中CSM2910為30000、CSM4010為40000、CSM3304為120000、C,SM2305為100000。氯磺化聚乙烯為白色或乳白色片狀或粒狀固體，相對(duì)密度1.07~1.28。門尼黏度30~90。脆性溫度一56～一40℃。CSM的化學(xué)結(jié)構(gòu)是完全飽和的，具有優(yōu)異的耐臭氧性、耐候性、耐熱性、難燃性、耐水性、耐化學(xué)藥品性、耐油性、耐磨性等。CSM的溶解度參數(shù)δ=8.9，溶手芳香烴及鹵代烴，在酮、酯、醚中僅溶脹而不溶解;，不溶于脂肪烴和醇。

具有生膠的共性,同時(shí)具有自身特有的性能,有優(yōu)異的耐臭氧性、耐大氣老化性、耐化學(xué)腐蝕性等,姣好的物理機(jī)械性能、耐老化性能、耐熱及耐低溫性、耐油性、耐燃性、耐磨性、及耐電絕緣性。

氯磺化聚乙烯生產(chǎn)方法有兩種，為溶劑法與氣固法。

傳統(tǒng)溶劑法：是采用氯氣、二氧化硫等作氯磺?；瘎┑囊合嘀圃旃に?，其主要缺點(diǎn)為二氧化硫的利用率低(20-30%)，且產(chǎn)品氯含量?jī)H25-45%。含硫0.8-1.7%，致命缺點(diǎn)是需用四氯化碳做溶劑。此外該液相工藝的后處理工序較繁瑣(除酸性氣體、CSM凝聚與分離操作等等)。

氣相法：合成工藝早在上世紀(jì)八十年代開(kāi)始有報(bào)道，但最早的工業(yè)化裝置到2009年才投入使用，此工藝由國(guó)內(nèi)公司自行組織開(kāi)發(fā)，并同年產(chǎn)品試制成功，在2010年5月，氣固法氯磺化聚乙烯生產(chǎn)工藝通過(guò)了中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)組織的科技成果鑒定。氣固法生產(chǎn)工藝最大的突破就是完全不使用有機(jī)溶劑，由反應(yīng)氣體的物料直接接觸，縮短了工藝流程，做到了工藝綠色環(huán)保。

CSM在電線電纜、防水卷材、汽車工業(yè)等領(lǐng)域已得到廣泛應(yīng)用，成為常用的特種橡膠。以CSM為基礎(chǔ)材料制備的防腐涂料用途非常廣泛。

CSM在國(guó)外廣泛用于汽車工業(yè)，目前我國(guó)在這方面的應(yīng)用幾乎空白。隨著我國(guó)汽車工業(yè)零配件國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程加快，CSM在汽車工業(yè)的潛在消費(fèi)量巨大。預(yù)計(jì)2005年CSM在汽車工業(yè)中的潛在需求量至少應(yīng)在0.3萬(wàn)噸以上。

CSM在工業(yè)上用于制造具有特殊性能的管子、運(yùn)輸帶、密封件等制品。如以CSM為內(nèi)層制得的層壓管對(duì)氟代烴冷凍劑滲透性低，適用于制冷劑輸送管。制造CSM－氟代橡膠層壓管時(shí)，如加入過(guò)氧化物，可以大大提高層壓制品的剝離強(qiáng)度，該層壓制品適于制造輸送、貯存燃料油的管子和容器。

CSM可與其它橡膠進(jìn)行共混改性。CSM與氟橡膠共混，可改善共混膠料的加工性能。CSM與乙丙橡膠共混，可改善硫化膠的物理機(jī)械性能和熱物理特征。在EVA聚合物中加CSM和異戊膠共混可制造耐滑、耐磨、耐油的性能。CSM與PVC、PU在擠出機(jī)中摻混后硫化可制造改善耐油、耐臭氧的硫化膠。

有人認(rèn)為“MgO ,ZnO 是CSM硫化體系”的說(shuō)法是不合理的。關(guān)于CSM以及氯化聚合物的配合與硫化的資料大多來(lái)自日本，像《橡膠工業(yè)手冊(cè)》第一分冊(cè)中的氯化聚乙烯與氯磺化聚乙烯部分。而一部分學(xué)術(shù)文獻(xiàn)中有關(guān)于此類，還是抄襲了（不能說(shuō)是參考，因?yàn)檫@此并沒(méi)有給過(guò)自己試驗(yàn)與思考）原來(lái)的一些資料。

在CR與CIIR中，因?yàn)楹谢钚暂^高的烯丙基氯，所以能用金屬氧化物來(lái)進(jìn)行交聯(lián)。而像CSM及CM等氯化聚合物中，沒(méi)有這種活性氯做為硫化活性點(diǎn)，不能這么輕易硫化。 好在CSM中，進(jìn)行了磺化，出現(xiàn) 了活性較高的 ”磺酰氯“基團(tuán)，可以較CM易硫化的許多。 CSM配方中的常用的TRA 是CSM最有效的硫化劑（不是硫化促進(jìn)劑），當(dāng)沒(méi)有氧化鎂等氧化物存在時(shí)，同樣能硫化CSM，加入氧化鎂后，只起到了酸吸收劑的作用，同時(shí)能使性能有所提高。

但有一點(diǎn)比較奇怪，加入氧化鋅（ZnO）后，反而影響了硫化效率。說(shuō)明氧化鋅不僅能加速脫氯化氫（HCl)，還能造成膠料的不穩(wěn)定。 在沒(méi)有活性較高的氯的聚合物中，ZnO只能加快受熱時(shí)脫去HCL速度，（資料介紹：引起脫HCL的不是ZnO本身，而是Zn與Cl反應(yīng)生成的ZnCl2, 這個(gè)地方的機(jī)理見(jiàn)有機(jī)化學(xué) <鹵代烴>一章,路易斯酸對(duì)鹵代烴部分）。季戊四醇單獨(dú)使用不能交聯(lián)CSM，只在有硫化劑TRA等存在時(shí)，才能使硫化速度大幅度提高，大大促進(jìn)了硫化速度，但焦燒性能有些

CSM橡膠與其他橡膠的不同之處在于即使不添加補(bǔ)強(qiáng)性填充劑，它的硫化膠也有很高的靜態(tài)硫化強(qiáng)度。這是因?yàn)镃SM的硫化結(jié)構(gòu)有著獨(dú)特的特性。硫化過(guò)程中生成的側(cè)基團(tuán)與交聯(lián)鍵的極性相互締合而形成微粒，這種微粒既起著硫化網(wǎng)絡(luò)的功能，又有物理交聯(lián)點(diǎn)的功能。

不過(guò)，填料依然能產(chǎn)生改善膠料的工藝性能、提高硫化膠的耐熱與耐磨性能以及降低成本的作用。通常應(yīng)用的補(bǔ)強(qiáng)填充劑有炭黑、碳酸鈣、高嶺土，硅藻土、白炭黑、滑石粉等。填料所起的作用的程度決定于他們粒度，粒子愈細(xì)，所得硫化膠的性能愈好。在無(wú)機(jī)填料中，白炭黑能保證最高的耐熱性。硅藻土能改善硫化膠的撕裂強(qiáng)度，并提高它的剛性和硬度。

要提高硫化膠的耐候性，宜使用高嶺土，并且具有以下特點(diǎn)：介電性能良好，而且吸潮后也不降低、動(dòng)態(tài)性能優(yōu)良。在淺色制品中，可有效的填充硫酸鋇與鋅鋇白，鈦白粉可提高硫化膠色澤的鮮艷度和耐候性。

含填料的CSM硫化膠具有很高的化學(xué)穩(wěn)定性。熱裂法炭黑、重晶石等能使硫化膠獲得最佳的耐鹽酸性。針對(duì)耐硫酸性能，能獲得最佳效果的填料是熱裂法炭黑、高嶺土、重晶石、硅藻土等。針對(duì)耐硝酸性能來(lái)講，是熱裂法炭黑。

在氯磺化聚乙烯橡膠中使用增塑劑是為了改善膠料的工藝性能、硫化膠的低溫性能，以及提高其彈性和降低硬度。在CSM膠料中最常用的石油類油、油膏及酯類增塑劑。用量可以比在其他橡膠中稍多一些。在要同化學(xué)藥品接觸的硫化膠中，增塑劑的用量應(yīng)該降低到最低限度。

對(duì)于要低溫下使用的橡膠，最好使用酯類增塑劑。如DOP、DOA、DOS等。氯化石蠟在其他橡膠中作為阻燃劑使用，在CSM中除了阻燃外，還能提高拉伸強(qiáng)度和提高耐熱老化后伸長(zhǎng)率的保持率，低溫性能也較好。氯化度40%左右的良好，50%以上的氯化物，耐燃性能得到提高但低溫性能變差。

穩(wěn)定劑的作用是防止氯磺化聚乙烯橡膠在生產(chǎn)、貯藏及使用過(guò)程中發(fā)生降解。通常使用的有硬酯酸鹽、有機(jī)錫、氧化鎂等。氧化鎂是效果較好并且常見(jiàn)的穩(wěn)定劑，可以有效吸收氯化氫等副產(chǎn)物。關(guān)于氧化鎂活性度與硫化膠性能關(guān)系見(jiàn)表2-1

表2-1氧化鎂活性對(duì)CSM物理性能的影響

CSM橡膠硫化膠除了高溫曝曬的用途外，通常不需要添加防老劑。在超過(guò)120度時(shí)，防老劑NBC是最有效的穩(wěn)定劑，并且還有活化促進(jìn)劑的作用，但是也有損于加工安全性能。

為了改進(jìn)CSM膠料在開(kāi)練機(jī)、壓延機(jī)上的粘輥和改進(jìn)壓出性能，可以使用與CSM相容性好的蠟類，如微晶蠟。此外也可以使用石油類與石蠟類的蠟，但由于有噴出性，使其用量受到限制。在77度以下使用聚乙二醇，在77度以上使用聚乙烯蠟作為加工助劑是有效的。與丁腈橡膠、丁苯橡膠、順丁橡膠并用，除了能降低成本和達(dá)到改進(jìn)粘著性等目的外，還能改善加工性能，特別是順丁橡膠，加入3-5質(zhì)量份就會(huì)使加工性能有所提高。

為了提高膠料的自粘性，一般使用低分子的古馬隆-印樹(shù)脂。添加10質(zhì)量份左右的石油樹(shù)脂也能的效提高膠料的自粘性。

由于氯磺化聚乙烯的色澤穩(wěn)定性能好，可以制得性能相當(dāng)好的各種色彩的制品。因?yàn)樵S多有機(jī)著色劑在CSM硫化過(guò)程中會(huì)與聚合物發(fā)生反應(yīng)，所以適用于CSM的著色劑多為無(wú)機(jī)化合物。著色劑不僅對(duì)硫化膠有著色作用，還能防護(hù)CSM免受紫外光的作用。