一、丁基橡胶配方设计
（一） 丁基橡胶的分类
丁基橡胶（IIR）是在催化剂的作用下，由异丁烯与少量异戊二烯通过低温阳离子聚合反应所合成的高饱和橡胶。
丁基橡胶的品种繁多，通常依照不饱和度、分子量（门尼黏度）以及是否卤化进行分类。具体按照异戊二烯的含量也就是不饱和度，还有是否卤化来划分。
不饱和度分5个级别，在每个级别中，又可据其门尼粘度的高低和所用防老剂有无污染或污染程度分为若干个牌号。
（二）丁基橡胶的结构及性能
丁基橡胶是异丁烯与少量异戊二烯的共聚物，其结构：
其中，异戊二烯分子以反式 1,4 结构的形式无规律地分布在分子链中，几乎不存在 1,2 结构或者 3,4 结构。丁基橡胶结构的特性在于饱和度很高，不饱和度极低。丁基橡胶的不饱和度仅为 1％，属于结构规整、能结晶的自补强橡胶，在低温时不结晶，只有在高拉伸的情况下才会结晶，是一种非极性的饱和橡胶。另外，丁基橡胶结构具备低官能度，不过能够形成低模量的交联网络结构，分子链中的大部分饱和结构属于不起化学作用的惰性链段。
性能：丁基橡胶外观为黄白色粘弹性固体，无味，不溶解于水，能溶于己烷、氯仿中。生胶冷流性大；相对分子质量 20万～40万；密度为0.92g/cm3；玻璃化温度−71°C；体积电阻1016Ω.cm；门尼粘度ML(1+8)100℃22～32；45～52；62～82。
1.丁基橡胶透气性
丁基橡胶透气性在烃类橡胶中是最低的，因为分子链中侧甲基排列密集，限制了聚合物分子的热运动，因此透气率低，气密性好。
2.丁基橡胶耐热、耐天候、耐臭氧和耐化学药品腐蚀性
丁基硫化胶具备出色的耐热稳定性；其耐候性能尤为卓越，长期暴露于阳光和空气中，性能变化甚微，尤其是抗臭氧性能，比天然橡胶高出 10 倍不止；耐酸、碱的性能颇为强大，在醇、酮及酯等极性溶剂中溶胀程度极小。
3.丁基橡胶的弹性和阻尼性能
丁基橡胶的弹性在通用橡胶中是最低的，室温冲击弹性只有8～11%。在-50～75℃范围内，丁基橡胶的阻尼减震效果好，是最好的阻尼橡胶。
4.丁基橡胶的电性能
丁基橡胶的电绝缘性和耐电晕性能比一般合成橡胶好，体积电阻率可达1016Ω.cm以上，比一般橡胶高10～100倍。介电常数（1KHz）为２～３，功率因数（100Hz）为0.0026。
5.丁基橡胶的力学性能
丁基橡胶的纯胶硫化胶拥有较高的拉伸强度和扯断伸长率，这是由丁基橡胶在拉伸状态下所具有的结晶性所决定的，属于结晶自补强橡胶。未填充的硫化胶拉伸强度为 14～21Mpa，为了增强耐磨以及抗撕裂性能，依旧需要进行补强。
6.丁基橡胶的吸水性能、耐寒性能
丁基橡胶的水渗透率极低，在通常温度下，其耐水性能极为出色，在常温下的吸水速率远远低于其他橡胶。丁基橡胶的耐寒性能较为优良。丁基橡胶的分子链相当柔顺，不容易出现低温结晶的情况，其玻璃化温度 Tg 仅排在顺丁橡胶、异戊橡胶和天然橡胶之后，即便在 -50℃仍能保持柔软的状态。
7.丁基橡胶的粘合性能、相容性能
丁基橡胶的互粘性不佳，需要依靠增黏剂、增粘层来改进与其他橡胶的粘合效果，然而其粘合力仍处于较低水平。丁基橡胶的相容性也不理想，与其他橡胶的相容性较差，通常只能和乙丙橡胶以及聚乙烯等进行并用。
（三）丁基橡胶配合
1.丁基橡胶硫化制品配合
丁基橡胶的基本配合包括生胶、硫化体系、补强体系、增塑体系和防老体系等的合理选择与配用。
生胶：丁基橡胶（IIR)和卤化丁基橡胶(XIIR)，氯或溴与丁基橡胶发生取代反应的产物，氯化丁基橡胶 (CIIR) 和溴化丁基橡胶 (BIIR)。含卤的活性高，具有较宽的硫化特性，溴化丁基橡胶中碳-溴键比氯化丁基橡胶碳-氯键能低，溴化丁基橡胶交联活性高，比氯化丁基橡胶硫化速度快。
硫化体系中丁基橡胶主要采用三种方法硫化；硫黄硫化；二肟类和对亚硝基化合物硫化；酚醛树脂硫化。
硫化体系——硫黄硫化
硫黄-促进剂硫化
硫黄硫化体系的硫化胶耐温性一般，可用于硫化轮胎内胎和大部分橡胶制品等制品。
硫黄用量1～2份，最常用的促进剂是秋兰姆类促进剂，且常与噻唑类促进剂并用用量3份左右；而最适合的并用体系是60％的TMTD和 40％的M(DM)并用，加入氧化锌和硬脂酸也可改善硫化性能。硫黄-促进剂硫化体系在加工、硫化胶性能等方面综合性能较好,但硫化速度慢、硫化时间长。
硫磺-超速促进剂硫化
硫黄用量1～1.5份，最常用的促进剂是秋兰姆类、噻唑类与二硫代氨基甲酸锌并用用量3份左右，加入氧化锌和硬脂酸也可改善硫化性能。硫黄-超速促进剂硫化体系硫化速度快、焦烧安全适当、物理性能好、抗硫化返原性好。
