聚硫橡胶

[—CH2—CH2—Sx—]n 由二卤代烷与碱金属碱土金属的硫化物缩聚而得的合成橡胶。有优异的耐油和耐溶剂性,但强度不高,耐老化性能不佳,加工性能不好,有臭味。多与丁腈橡胶并用。工业产品有固体聚硫橡胶、液态聚硫橡胶和聚硫胶乳。1929年,美国聚硫橡胶公司首先开始工业生产聚硫橡胶。中国1955年进行中间试验,产量可满足国内需要。苏联、联邦德国、法国、意大利、比利时、日本等都有聚硫橡胶生产。

品种

80年代,固态聚硫橡胶产品主要有三种:

(1)A 型聚硫橡胶,是二氯乙烷与碱金属四硫化物的缩聚物(Thiokol A)。

(2)FA型聚硫橡胶,是二氯乙烷、双-2-氯乙基缩甲醛与碱金属二硫化物的缩聚物(Thiokol FA)。

(3)ST型聚硫橡胶,是双二氯乙烯基缩甲醛、三氯丙烷与碱金属多硫化物的缩聚物(Thiokol ST)。因含有巯端基和 2%的交联度,压缩变形比前两种聚硫橡胶有所改善,但耐油性能和贮存稳定性比Thiokol FA差。

(4)分子量较低(1200~3000)的液态聚硫橡胶,带有巯基、羟基、卤素、多胺、酰胺等端基,其中带巯端基的液态聚硫橡胶占聚硫橡胶产品的绝大部分。

制造方法

一般以水或含醇的水作聚合介质,以烷基萘磺酸钠和氧化镁溶胶作悬浮剂,在50~60℃下进行悬乳聚合。聚合物悬浮液经沉降、水洗、滤析处理后得到高分子量的聚合物。用硫氢化钠、次硫酸钠可以使高分子量的聚合物发生断链,得到分子量为5000~10000并带有巯端基的聚合物,在聚合配方中加入少量三氯丙烷,可使聚合物分子具有高交联度和支链。

加工方法

聚硫橡胶加工时须使用补强剂,最适宜的是炭黑。A和 FA型聚硫橡胶要先添加化学塑解剂加以塑炼,以改善其塑性。加入的硫化剂为金属氧化物,主要是氧化锌。成型时还得添加增塑剂和软化剂(见橡胶助剂)。ST型聚硫橡胶因在合成时已调整粘度,所以不需加塑解剂,也无需塑炼,通常使用醌类和有机过氧化物硫化剂,通过巯端基进行硫化。液态聚硫橡胶的固化剂可以是金属氧化物和有机化合物,最常用的是过氧化铅。

用途

固体聚硫橡胶主要用于制造输油胶管、印刷胶辊、密封圈以及气量计的隔膜;液态聚硫橡胶用于飞机油箱、机舱的密封和火箭推进剂,掺入环氧树脂后可以减少固化时的收缩,增加冲击强度,广泛应用于胶粘剂、电器制品以及涂料等方面;聚硫橡胶胶乳可以直接涂敷,用作混凝土汽油贮槽内表面涂料。