一、什么是氯化聚乙烯橡胶

氯化聚乙烯（CPE）是通过聚乙烯的氯取代反应制取的无规氯化物，也可以看成是乙烯、氯乙烯和1,2-二氯乙烯的二元共聚物，当氯化聚乙烯的氯含量低于20%时，弹性消失，其性质接近于聚乙烯，当氯含量高于45%时，极性增强，弹性也消失，性质接近于聚氯乙烯。因此一般将CPE产品分A型CPE、B型CPE、C型CPE和HCPE 4大类。根据CPE 的含氯量和残余结晶度等性能差异，A型和C型CPE 属于树脂型CPE，B型CPE属于橡胶型CPE。由于B型CPE多为饱和橡胶，因此B型CPE又称氯化聚乙烯橡胶（CM），B型CPE作为非结晶型的弹性体，氯含量以30-40%为宜。本文主要针对B型CPE做探讨以及应用分享。

二、氯化聚乙烯橡胶（CM）的性能

1、力学性能

氯化聚乙烯橡胶的力学性能与生胶牌号，配方及生产工艺密切相关，因为其是含氯的极性材料，其力学性能与环境温度也密切相关，与常用的氯丁橡胶性能相近。

2、介电性能

未硫化的氯化聚乙烯体积电阻率较高，但是经硫化后，体积电阻率会下降，介电常数和介电损耗也会增加，此性能在电缆行业中的电缆护套应用会较多关注。

3、耐热老化性能

氯化聚乙烯的分子链为一种线性饱和结构，因此有较好的耐热空气老化性能，其耐热性能优于许多通用胶（如天然胶、丁苯、顺丁、氯丁等），与乙丙胶相当。

4、耐臭氧、耐光和耐候性能

同样，分子链的饱和结构使其具有十分优异的耐臭氧、耐紫外线和耐候老化性能，可长期工作在户外和臭氧的环境中。

5、耐低温性能

纯氯化聚乙烯硫化胶的脆化温度与聚乙烯的相近，达-70~-80℃，而配方胶的低温性能与配方添加的增塑剂品种和数量也会对胶料的低温性能产生重大影响。

6、耐油和耐化学试剂性能

氯化聚乙烯耐矿物油性能优越，氯含量越高，耐油性能也越好，氯含量35%的硫化胶，其耐油性能与通用丁腈胶相近，因而也被称为含氯耐油胶。氯化聚乙烯的化学性能迟钝，对酸、碱、盐有较强的抗拒性。

7、阻燃性能

氯化聚乙烯是含氯聚合物，所以具有一定的阻燃基础，配方中添加适量的阻燃协效剂，可大大提高其阻燃性能。

三、氯化聚乙烯橡胶（CM）制备的制品以及应用

四、氯化聚乙烯橡胶（CM）的配方设计选材原则

01 、生胶牌号的选择

氯化聚乙烯生胶的各项性能主要由氯含量和门尼粘度两个参数决定。

1）氯含量

市面上销售的氯化聚乙烯的含量从低到高一般分为五档：25%、30%、35%（36%）、40%、42%。氯含量又与阻燃性、耐油性、低温柔软性及弹性密切相关。在无特别要求时，一般选用氯含量35%（36%）的牌号；当制品要求更好的阻燃性或耐油性，可选择氯含量为40%或42%的牌号，当制品要求更好的耐寒性或低温性能是，可选择氯含量为25%或30%的牌号。

2）门尼粘度

氯化聚乙烯橡胶的门尼粘度（ML（1+4））125℃在45-100之间，门尼粘度越高，其相对分子质量越大，相应的机械强度也会越高，但过高的门尼粘度，会使胶料的挤出非常困难，因为CM具有高填充性，可根据要求设计相应配方，制得符合各种不同性能要求的产品。

02、硫化体系

目前适合氯化聚乙烯的硫化体系中，被工业应用的有以下5种：

一般情况，有机过氧化物体系的硫化胶，有较好的耐热性和较高的弹性，但抗撕裂性略低，不过使用Si69可填补此缺陷；辐照交联可以提高胶料的表面硬度和耐热性能；其他三种，热硫化胶永久变形大，胶料弹性差，但抗撕裂好。

03、增塑体系

根据市场使用习惯，多采用过氧化物硫化体系，又由于聚氯乙烯含有极性氯离子，最适合的是酯类增塑剂。合适的增塑剂可以降低CM硫化胶的玻璃化温度，改善低温性能，同时也能改善加工性能。目前耐热配方，通常选用TOTM，耐寒配方选用DOS，但因这两款增塑剂价格不低，为考虑成本，通常会选用两种以上的增塑剂搭配。

善贞实业Sanepar756在综合市面上增塑剂的特点情况，209℃的闪点和-78℃的倾点，在满足胶料低温柔软性的同时也不损失其耐热性能。

04、填充体系

氯化聚乙烯是一种适合高填充的合成胶，与其他通用胶相比，炭黑是氯化聚乙烯最有效的补强剂，但应尽可能使用生热较小的半补强炭黑。对于阻燃增效和耐油要求高的，可选择添加少量的白炭黑！

因为考虑到炭黑添加量的增加，会使混炼胶门尼粘度增加，会考虑添加大量的矿物类。矿物填料的细度又对硫化胶的力学性能有重大影响，所以通常选用较细的填料。

玄珞新材料公司的PF系列纳米补强填料，经过表面处理，补强效果好，高白度，在胶料中有良好的分散性！绝缘性能优异！

其中PF87在CPE线缆配方中的应用，较一般配方设计采用高岭土，滑石粉作为无机填料的填充，对比性能无论从产品的性能提升（强度提升，比重较轻，氧指数提升3个点），还是从胶料的混炼工艺（门尼降低），较长的焦烧时间，以及较短的正硫化时间，都表现出更优异的性能。

05、其他助剂

氯化聚乙烯与其他含氯高分子材料相似，在受到热、臭氧、紫外光或某些活性化学基团作用时，会发生脱氯化氢反应，在经过系列反应，导致最后终止橡胶的化学交联。所以会在配方中添加热稳定剂、吸酸剂、润滑剂以及防老剂。