氯化丁基橡胶系由丁基橡胶溶液通入氯气而制得，氯化发生在异戊二烯部分，且大部分为氯的取代反应，丁基橡胶具有的双键基本上完全保存下来，对应于每一个异戊二烯双键链节，大体上可取代一个氯原子。
耐热性能
氯化丁基橡胶耐热性能良好，在高温长时间下的降解相对较低。在121℃下长期老化时的性能显然优于天然橡胶，氯化丁基橡胶的耐热性能除与聚合物本身因素有关外，还与硫化体系和补强体系有关。
耐屈挠性
氯化丁基橡胶作为制造轮胎和减震制品的重要橡胶品种，其耐屈挠性能显得十分重要。氯化丁基橡胶具有优良的耐热性能，且硫化胶结构紧密，所以耐屈挠性能良好。但另一方面，氯化丁基橡胶滞后损失较大，在动态下使用，生热也较大，会降低其耐屈挠性能。
耐天候性能
氯化丁基橡胶硫化胶的耐天候性能与填充剂的关系十分密切。炭黑是优良的耐紫外线配合剂。配用炭黑补强的氯化丁基橡胶硫化胶具有良好的耐天候性能。浅色硫化胶的耐天候性能较差。
气透性
氯化丁基橡胶的气透率极低，与丁基橡胶大致相同。在24℃时，氯化丁基橡胶的气透率仅为丁苯橡胶的1/9、天然橡胶的1/4。
耐油性
氯化丁基橡胶不属耐油橡胶，但通过适当配合可使硫化胶获得一定的耐油性并具有实用价值。硫化越充分硫化胶的耐油性能越好。此外，在氯化丁基橡胶中并用部分耐油橡胶，也能提高硫化胶的耐油性，如丁腈橡胶和氯丁橡胶等。
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