為了適應(yīng)各種需求的變化，氯醚橡膠在技術(shù)上也一直不斷地改進(jìn)。氯醚橡膠作為一種耐熱、耐寒、耐油、耐臭氧性均衡而優(yōu)良的特種橡膠，現(xiàn)正在汽車、OA機(jī)器等領(lǐng)域廣泛地應(yīng)用。
氯醚橡膠的結(jié)構(gòu)與特性
氯醚橡膠是由環(huán)氧氯丙烷（EP）、環(huán)氧乙烷（EO）、烯丙基縮水甘油醚（AGE）構(gòu)成的開環(huán)聚合物（見圖1），其品種有EP均聚物（CO）、EP-EO二元共聚物（ECO）、EP-AGE二元共聚物（GCO）、EP-EO-AGE三元共聚物（GECO）等。
氯醚橡膠所具有的一系列優(yōu)良的特性主要是由聚合物的分子結(jié)構(gòu)決定的。即：
(1)因主鏈?zhǔn)怯煞肿右子谛D(zhuǎn)的醚鍵構(gòu)成，所以低溫屈撓性或柔軟性優(yōu)良。
(2)由于主鏈中不含有雙鏈，加之醚氧的極性，所以耐熱性和耐臭氧性均優(yōu)于二烯類橡膠。
(3)EP的側(cè)鏈含有高極性氯甲基，因此賦予了優(yōu)良的耐油性、耐燃油性和相當(dāng)?shù)偷臍怏w滲透性。
(4)在保持耐油性的同時(shí)，EO單體的作用是賦予低溫屈撓性、耐熱老化性、耐臭氧性和離子導(dǎo)電性。
(5)AGE單體的側(cè)鏈含有雙鏈，能有效地減輕氧和臭氧對(duì)主鏈的破壞。同時(shí)，側(cè)鏈雙鏈的反應(yīng)性比主鏈高，可阻止主鏈的斷裂，對(duì)抑制因熱老化和含硫汽油引起的軟化老化及耐臭氧性的改善都是有利的。
(6)在同等耐油性的橡膠中，氯醚橡膠的耐熱性僅次于氟橡膠（FKM）和丙烯酸酯橡膠（ACM），在標(biāo)準(zhǔn)ASTM D 2000分類圖中，屬于優(yōu)良的125℃級(jí)。
另外，從耐寒性和耐油性的均衡性來講，氯醚橡膠也不同于其它耐油性橡膠。氯醚橡膠通過增加EO含量便可改善耐寒性，但由于作為主鏈的醚氧本身具有極性，所以耐油性幾乎保持不變（耐乙醇汽油性有所下降）。
氯醚橡膠在汽車中的應(yīng)用
氯醚橡膠以其優(yōu)良的耐油、耐熱、耐寒、耐臭氧性，現(xiàn)正在汽車用各種燃油膠管、進(jìn)氣膠管、滑油膠管、膜片等橡膠制品中廣泛地應(yīng)用。
但作為氯醚橡膠的硫化體系，通常是將乙烯硫 （硫化劑）和Pb3O4（吸酸劑）組合使用的。其中，鉛化物的毒性、乙烯硫 對(duì)人體的影響開始令人擔(dān)憂。因此，出于環(huán)保和安全的考慮，現(xiàn)已開發(fā)出了可替代的硫化體系（見圖1）。
圖1 氯醚橡膠的硫化體系
另外，由于燃油成份的變動(dòng)和排放法規(guī)的實(shí)施，所以膠管的結(jié)構(gòu)也在發(fā)生變化。特別是隨著電子控制燃油噴射裝置的普及，要求燃油膠管必須具有一定的耐含硫（酸性）汽油性。因此，燃油系統(tǒng)膠管也正在從NBR/氯丁橡膠(CR)結(jié)構(gòu)向耐燃油滲透性更好的FKM/氯醚橡膠結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換。作為耐燃油滲透性更好的材料，其氟樹脂、FKM/氯醚橡膠構(gòu)成的材料在不斷增加。這類膠管需要不同聚合物間的交聯(lián)、粘合技術(shù)，表1所示為氯醚橡膠與FKM、氯樹脂的粘合配方。
表1 氯醚橡膠與FKM、氟樹脂的結(jié)合
氯醚橡膠在OA機(jī)器中的應(yīng)用
近年來，OA機(jī)器的發(fā)展相當(dāng)引人矚目。在橡膠領(lǐng)域，對(duì)面向OA機(jī)器的制品也提出了高性能化、高功能化的要求。其中，氯醚橡膠以其獨(dú)特的半導(dǎo)電功能已在打印機(jī)、復(fù)印機(jī)等感光體的膠輥中獲得了應(yīng)用。
作為氯醚橡膠的導(dǎo)電機(jī)理，大致可歸納為以下兩點(diǎn)：
（1）由于主鏈?zhǔn)怯呻x子配位高的醚鍵構(gòu)成，所以可進(jìn)行高概率的離子配位。（2）隨著高分子鏈的鏈段運(yùn)動(dòng)，已配位的離子在連續(xù)相互作用的同時(shí)也會(huì)發(fā)生變動(dòng)和移動(dòng)。因此，EO的含量對(duì)氯醚橡膠的導(dǎo)電性有較大的影響。
就賦于半導(dǎo)電性的橡膠材料來講，現(xiàn)有電子傳導(dǎo)體系和離子傳導(dǎo)體系兩種類型。其中，通過在橡膠中添加炭黑等導(dǎo)電性填料的電子傳導(dǎo)性粒子分散型橡膠材料的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)溫度和濕度等使用環(huán)境的依賴性較小，但存在有電阻率因填料用量微妙的差異、炭黑結(jié)構(gòu)的破壞（在膠料加工過程中受剪切力作用而引起的結(jié)構(gòu)破壞）、分散不良而產(chǎn)生波動(dòng)，以及對(duì)電壓依賴性大等缺點(diǎn)?？陕让严鹉z作為典型的離子傳導(dǎo)型橡膠材料，其優(yōu)點(diǎn)是導(dǎo)電性較為穩(wěn)定，對(duì)電壓的依賴性也比較小，但因溫度和濕度等使用環(huán)境而引起導(dǎo)電性的變化比較大。對(duì)電子傳導(dǎo)性粒子分散型橡膠材料和離子傳導(dǎo)型橡膠材料來講，盡管各自都有優(yōu)缺點(diǎn)，但隨著電子傳真裝置的彩色化、高速化，離子傳導(dǎo)型橡膠材料的應(yīng)用將會(huì)愈來愈廣。
EO含量愈高，電阻率愈低。這可以認(rèn)為是由于主鏈中離子配位能高的氧乙烯將吸附水中的水合離子配位，其配位離子隨著高分子鏈的鏈段運(yùn)動(dòng)，并在連續(xù)改變相互作用的配偶子中逐漸移動(dòng)而導(dǎo)致的結(jié)果。
可是，當(dāng)EO含量增加至一定量以上時(shí)，因結(jié)晶性增大，反而會(huì)阻礙離子傳導(dǎo)性。而且，在高溫高濕環(huán)境下因吸潮（EO具有親水性）而使電阻值會(huì)大幅下降（見圖2）。這樣作為膠輥使用時(shí)同樣會(huì)因周圍溫度和濕度的影響使電阻率產(chǎn)生波動(dòng)，特別是在打印時(shí)很容易引起色斑和脫色的現(xiàn)象。
圖2 EO含量與體積電阻和環(huán)境依賴性的關(guān)系
為適應(yīng)普通紙復(fù)印機(jī)、打印機(jī)等電子傳真裝置的高速化、彩色化、圖像高質(zhì)量的要求，日本大曹公司通過實(shí)現(xiàn)共聚組成比的最佳化，在原品EPICHLOMER CG-102、DG的基礎(chǔ)上，現(xiàn)已開發(fā)出了新型半導(dǎo)電性氯醚橡膠EPION-301，并已正式開始銷售。
EPION-301的EO成份在60mo1%以上，在顯示出高的離子傳導(dǎo)性的同時(shí)，即使在高濕度的環(huán)境下也處在實(shí)用的范圍（見圖3），作為其硫化劑，除適用以硫脲類為主的利用氯原子的反應(yīng)性的硫化劑外，由于在側(cè)鏈中含有不飽和基的AGE，所以也可采用有機(jī)過氧化物、硫黃—有機(jī)促進(jìn)劑等硫化體系進(jìn)行硫化。
圖3 EPION-301在各環(huán)境下的導(dǎo)電性
本文就氯醚橡膠在汽車、OA機(jī)器中的應(yīng)用進(jìn)行了介紹。但在汽車領(lǐng)域，隨著環(huán)保法規(guī)的繼續(xù)強(qiáng)化，禁用和削減的物質(zhì)也會(huì)相應(yīng)地增加，因此提高氯醚橡膠的安全可靠性、降低配合劑中的環(huán)境污染物質(zhì)都是有待研究的課題。另外，在電子傳真裝置領(lǐng)域，隨著OA機(jī)器的快速普及，在由單色機(jī)向彩色機(jī)轉(zhuǎn)換或過渡的階段，氯醚橡膠的而求量將會(huì)更大。但從另一方面來講，隨著彩色機(jī)的圖像高質(zhì)量化、高速化、小型化、低成本化，同時(shí)對(duì)其材料的特性也提出了更為苛刻的要求，因此提高氯醚橡膠本身的特性是十分必要的。
相關(guān)閱讀：
安全環(huán)保——車用工程塑料備受青睞
（轉(zhuǎn)載）
