Хлорсульфированный полиэтилен (ХСПЭ, CSM, Hypalon)

Хлорсульфированный полиэтилен (ХСПЭ, CSM, Hypalon) представляет собой синтетический эластомер, получаемый путем химической обработки полиэтилена. Процесс включает взаимодействие полиэтилена с хлором и диоксидом серы.

История этого материала начинается с корпорации DuPont, которая впервые разработала его в 1950-х годах под коммерческим названием Hypalon. Это название стало общепринятым для ХСПЭ, в том числе и в русскоязычной терминологии, где используются варианты "гипалон" и "хайпалон". Хотя DuPont прекратила выпуск Hypalon в 2010 году, ХСПЭ продолжает активно производиться и применяться различными компаниями по всему миру. Особенностью данного материала было наличие хлора и серы в составе. Впоследствии количество хлора и серы менялось и расширялся ассортимент марок.

Источник: zavod-rti.ru

История отечественного ХСПЭ начинается с разработки в середине прошлого века шести марок на основе полиэтилена низкой плотности (А, Б, П, Л, С, Ж) и одной марки на основе полиэтилена высокой плотности (ХСПЭ-40).

Марка ХСПЭ-40 обладает превосходными технологическими, механическими, огне-, масло-, бензо- и химическими свойствами по сравнению с ХСПЭ на основе полиэтилена низкой плотности (ПЭНП).

Преимущества ХСПЭ, CSM, Hypalon

• Ключевые преимущества ХСПЭ (CSM) – высокая стойкость к химическим реагентам, агрессивным средам, озону, УФ-излучению и атмосферным воздействиям, что обусловлено его насыщенной структурой и высоким содержанием хлора.
• Материал демонстрирует хорошую термостойкость, износостойкость, негорючесть. При содержании хлора 32-45% он устойчив к нефтепродуктам и бензину.
• По многим показателям устойчивости к агрессивным средам ХСПЭ превосходит хлоропреновый каучук (ХК), уступая лишь в эластичности и морозостойкости, а по газонепроницаемости уступает только бутилкаучуку.
• Резины на основе ХСПЭ (CSM) отличаются исключительной стойкостью к истиранию и усталостным нагрузкам, значительно опережая ХК и бутилкаучук. Рабочий температурный диапазон – от - 40°С до +150°С (кратковременно +180°С).
• С точки зрения химической стойкости, ХСПЭ отлично противостоит разбавленным кислотам, хорошо – концентрированным щелочам и кислотам, спиртам, кремнийорганическим смазкам, алифатическим углеводородам, бензинам и биотопливам.

Однако имеет низкую стойкость к альдегидам, аминам, растворителям, кетонам и ароматическим углеводородам.

К недостаткам относятся экологически сложные процессы производства ХСПЭ, связанные с выделением хлорсодержащих газов при высоких температурах, а также частое использование свинцовых добавок.

Свойства конечного продукта определяются молекулярной массой, степенью разветвленности и кристалличности исходного полиэтилена. ХСПЭ (CSM) совместим с каучуками общего и специального назначения и с большинством компонентов резиновых смесей, перерабатывается на стандартном резиносмесительном оборудовании, а вулканизация осуществляется при помощи оксидов металлов, серы, ускорителей и пероксидов.

Источник: zavod-rti.ru

Резиновые смеси на основе ХСПЭ могут быть смешаны с другими каучуками (натуральным, бутадиенстирольным, хлоропреновым, бутилкаучуком, бутадиен-нитрильным и т.д.) в различных пропорциях, что позволяет улучшать их озоностойкость, износостойкость, огнестойкость и маслостойкость. Резины из ХСПЭ превосходят вулканизаты хлоропреновых каучуков по стойкости к окислению, водостойкости, износостойкости, теплостойкости и газопроницаемости, но уступают в эластичности, маслостойкости и имеют более высокие остаточные деформации при сжатии.

Переработка смесей на основе ХСПЭ

Переработка смесей на основе ХСПЭ осуществляется по стандартным технологиям на оборудовании резинотехнических предприятий. Каучук не требует предварительной пластификации благодаря высокой исходной пластичности и отличной термопластичности. Смешение компонентов смеси может проводиться на вальцах при 40-60°С в течение 20-30 минут или в резиносмесителе при температуре около 110°С в течение 3-4 минут. Смеси изготавливают при непрерывном охлаждении для предотвращения подвулканизации.

Каландрование выполняется при температурах валков 90-100°С (верхний), 80-90°С (средний) и 30-40°С (нижний). Температура и скорость каландрования могут быть повышены при добавлении полиэтиленгликоля или низкомолекулярного полиэтилена для улучшения качества поверхности.

Смеси на основе ХСПЭ формуются методами прессования, шприцевания и литья под давлением; для этих процессов смеси обычно предварительно разогревают. Для шприцевания рекомендованы температуры: цилиндр и шнек – 50-80°С, головка – 75-90°С, мундштук – 95°С. Для литья под давлением наиболее подходят смеси с вязкостью по Муни около 30-40 единиц.

Применение резиновых смесей, содержащих ХСПЭ (резиновых смесей CSM)

Применение резиновых смесей, содержащих ХСПЭ (резиновых смесей CSM), целесообразно в условиях, где традиционные материалы не справляются с нагрузками, химическим воздействием или температурными перепадами. Наиболее распространенные области включают автомобильную, кабельную, электротехническую, авиационную и химическую промышленность. Материалы на основе ХСПЭ широко используются для изготовления огне- и теплозащитных, ударостойких покрытий для авиационной техники, космических объектов, флота, а также для производства покрытий теплоаккумулирующих материалов. Из этих материалов производятся резинотехнические изделия: прокладки, манжеты, шланги, клапаны, диафрагмы, конвейерные ленты для горячих агрессивных материалов, валы бумагоделательных машин, трубопроводы, защитные покрытия химического оборудования, детали насосов. В кабельной промышленности резина ХСПЭ (резина CSM) применяется для изоляции и внешней оболочки кабелей.