丁苯橡胶简介剖析说课材料.ppt
丁苯橡胶简介剖析3.3.丁苯橡胶的低温性能稍差,脆性温度约为丁苯橡胶的低温性能稍差,脆性温度约为-45-45。与其他通。与其他通用橡胶相似,影响丁苯橡胶电性能的主要因素是配合剂。用橡胶相似,影响丁苯橡胶电性能的主要因素是配合剂。4.4.丁苯橡胶与一般通用橡胶丁苯橡胶与一般通用橡胶相比相比,具有以下优缺点,具有以下优缺点:优点:优点:(1 1).硫化曲线平坦,胶料不易烧焦和过硫硫化曲线平坦,胶料不易烧焦和过硫;耐磨性,耐热性,耐磨性,耐热性,耐油性和耐老化性等均比天然橡胶好,高温耐磨性好,适用于耐油性和耐老化性等均比天然橡胶好,高温耐磨性好,适用于乘用胎。乘用胎。(2 2).在加工过程中相对分子质量降低到一定程度不再降低,在加工过程中相对分子质量降低到一定程度不再降低,因而不易过炼,可塑度均匀,硫化橡胶硬度变化小。因而不易过炼,可塑度均匀,硫化橡胶硬度变化小。(3 3).提高相对分子质量可以实现高填充,充油橡胶的加工性能提高相对分子质量可以实现高填充,充油橡胶的加工性能好好;容易与其他容易与其他 高不饱和通用橡胶并用,尤其是与天然橡胶或高不饱和通用橡胶并用,尤其是与天然橡胶或顺丁橡胶并用,经配合调整可以克服丁苯橡胶的缺点顺丁橡胶并用,经配合调整可以克服丁苯橡胶的缺点 缺点:缺点:(1 1).纯丁苯橡胶强度低,需要加入高活性补强剂后纯丁苯橡胶强度低,需要加入高活性补强剂后方可使用。方可使用。(2 2).丁苯橡胶加配合剂比天然橡胶难度大,配合剂在丁苯橡胶加配合剂比天然橡胶难度大,配合剂在丁苯橡胶中分散性差丁苯橡胶中分散性差;反式结构多,铡基上带有苯环。反式结构多,铡基上带有苯环。(3 3).因而滞后损失大,生热高,弹性低,耐寒性也稍因而滞后损失大,生热高,弹性低,耐寒性也稍差,但充油后可以降低生热差,但充油后可以降低生热;收缩大,生胶强度低,粘收缩大,生胶强度低,粘性差性差;硫化速度慢硫化速度慢 (4 4).耐屈挠龟裂性天然橡胶好,但裂纹扩展速度快,耐屈挠龟裂性天然橡胶好,但裂纹扩展速度快,热撕裂性能差。热撕裂性能差。110001000系列(高温乳聚丁苯胶)系列(高温乳聚丁苯胶)1800系列(低温乳聚丁苯胶炭黑母炼胶)611001100系列(高温乳聚丁苯胶炭黑母炼胶)系列(高温乳聚丁苯胶炭黑母炼胶)2315001500系列(低温乳聚丁苯胶)系列(低温乳聚丁苯胶)16001600系列(低温乳聚丁苯胶炭黑母炼胶)系列(低温乳聚丁苯胶炭黑母炼胶)4517001700系列(低温乳聚充油丁苯胶)系列(低温乳聚充油丁苯胶)三三.丁苯橡胶的分类丁苯橡胶的分类四四.丁苯橡胶的用途丁苯橡胶的用途 SBR-1500 SBR-1500广泛用于以炭黑为补强剂和对颜色要求不高的产广泛用于以炭黑为补强剂和对颜色要求不高的产品,如轮胎胎面、翻胎胎面、输送带、胶管、模制品和压出品,如轮胎胎面、翻胎胎面、输送带、胶管、模制品和压出制品等。制品等。SBR-1502SBR-1502广泛用于颜色鲜艳和浅色的橡胶制品,如广泛用于颜色鲜艳和浅色的橡胶制品,如轮胎胎侧、透明胶鞋、胶布、轮胎胎侧、透明胶鞋、胶布、医疗医疗制品和其他一般彩色制品制品和其他一般彩色制品等。等。SBR-1712SBR-1712广泛用于乘用车轮胎广泛用于乘用车轮胎胎面胶胎面胶,轮胎胎面胶、输,轮胎胎面胶、输送带、胶管和一般黑色橡胶制品等。送带、胶管和一般黑色橡胶制品等。五五.丁苯橡胶(丁苯橡胶(SBRSBR)的背景)的背景 SBRSBR是世界产耗量最大的是世界产耗量最大的SRSR品种,在品种,在SBRSBR的世界消耗量中,的世界消耗量中,约有约有75%75%用于轮胎和轮胎配件,近用于轮胎和轮胎配件,近2020年来,年来,SBRSBR的消费比例持续的消费比例持续下降。这主要是原因子午胎的普及率增加。下降。这主要是原因子午胎的普及率增加。随着汽车工业的发展,橡胶的消耗量越来越大,合成橡胶的随着汽车工业的发展,橡胶的消耗量越来越大,合成橡胶的使用比例逐年增加,由于中国路况不断改进和高速公路不断发使用比例逐年增加,由于中国路况不断改进和高速公路不断发展,车速也在提高,这样对轮胎的安全性能提出了更高的要求,展,车速也在提高,这样对轮胎的安全性能提出了更高的要求,又由于随着石油资源的日益短缺和价格的上涨,节油又是一个又由于随着石油资源的日益短缺和价格的上涨,节油又是一个十分重要的问题,这样便促使十分重要的问题,这样便促使SSBRSSBR得到迅速发展。得到迅速发展。六六.怎样制备与合成丁苯橡胶(怎样制备与合成丁苯橡胶(SBRSBR)1.1.主要原料:主要原料:1,3 1,3 丁二烯是最简单的共轭双烯烃。在常温、常压下为无色气丁二烯是最简单的共轭双烯烃。在常温、常压下为无色气体,相对分子质量为体,相对分子质量为54.0954.09,相对密度,相对密度0.62110.6211,熔点,熔点-108.9-108.9,沸点,沸点-4.5 4.5。有特殊气味,有麻醉性,特别刺激黏膜,容易液化,易溶于。有特殊气味,有麻醉性,特别刺激黏膜,容易液化,易溶于有机溶剂。性质活泼,容易发生自聚反应,因此在贮存、运输过程中有机溶剂。性质活泼,容易发生自聚反应,因此在贮存、运输过程中要加入叔丁邻苯二酚阻聚剂。要加入叔丁邻苯二酚阻聚剂。苯乙烯苯乙烯 CH2CH21,3-1,3-丁二烯丁二烯CH2CHCHCH21无色或微黄色易燃液体,化学性质非常活泼,能进行均聚合,也能与无色或微黄色易燃液体,化学性质非常活泼,能进行均聚合,也能与其他单体如丁二烯、丙烯腈等发生共聚合反应。其他单体如丁二烯、丙烯腈等发生共聚合反应。2 2、生产原理与工艺、生产原理与工艺、生产原理与工艺、生产原理与工艺(1)聚合原理)聚合原理-自由基共聚合自由基共聚合(2)生产工艺)生产工艺-典型配方典型配方原料及辅助材料原料及辅助材料配方配方I配方配方II单体单体丁二烯丁二烯7072苯乙烯苯乙烯3028相对分子质量调节剂相对分子质量调节剂叔十烷基硫醇叔十烷基硫醇0.200.16介质介质水水200195乳化剂乳化剂歧化松香酸钢歧化松香酸钢4.54.62烷基芳基磺酸钠烷基芳基磺酸钠0.15引发剂引发剂体系体系过氧化物过氧化物过氧化氢对孟烷过氧化氢对孟烷0.080.06-0.12活化剂活化剂还原剂还原剂硫酸亚铁硫酸亚铁0.050.01雕白粉雕白粉0.150.04-0.10螯合剂螯合剂EDTA0.0350.01-0.025缓冲剂缓冲剂磷酸钠磷酸钠0.080.24-0.45反应条件反应条件聚合温度聚合温度55转化率,转化率,%6060聚合时间,聚合时间,h7-127-103.3.生产工艺生产工艺-聚合条件聚合条件单体纯度:单体纯度:99%99%引发剂:阴离子引发体系引发剂:阴离子引发体系乳化剂:脂肪酸皂或歧化松香酸皂乳化剂:脂肪酸皂或歧化松香酸皂分子量调节剂:分子量调节剂:十二烷基硫醇十二烷基硫醇聚合温度聚合温度:5:5或更低或更低防老剂:对苯二酚防老剂:对苯二酚填充油:液态烃(芳烃、环烷烃)填充油:液态烃(芳烃、环烷烃)防老剂防老剂 :胺类防老剂:胺类防老剂转化率:转化率:60%60%70%70%,聚合时间:控制在聚合时间:控制在7 712h12h4.4.引发剂:引发剂:选用:正丁基锂选用:正丁基锂 C C4 4H H9 9LiLi 原因:原因:以正丁基锂为引发剂合成了丁二烯以正丁基锂为引发剂合成了丁二烯-苯乙烯二嵌段共聚物,苯乙烯二嵌段共聚物,该共聚物与普通溶聚丁苯橡胶相比,不仅具有良好的物理该共聚物与普通溶聚丁苯橡胶相比,不仅具有良好的物理机械机械性能性能,同时具有低滚动阻力和高抗湿滑性能;此外还采用由正,同时具有低滚动阻力和高抗湿滑性能;此外还采用由正丁基锂和二乙烯基苯合成的多螯型引发剂及丁基锂和二乙烯基苯合成的多螯型引发剂及SnCl4SnCl4偶联剂等合偶联剂等合成了具有宽成了具有宽相对分子质量相对分子质量分布、高门尼粘度的溶聚丁苯橡胶,分布、高门尼粘度的溶聚丁苯橡胶,并且采用湿法充油制得了物理机械性能优异的充油丁苯橡胶。并且采用湿法充油制得了物理机械性能优异的充油丁苯橡胶。C C4 4H H9 9Li+CHLi+CH2 2=CH-CH=CH=CH-CH=CH2 2 C C4 4H H9 9-CH-CH2 2-CH=CH-CH=CH2 2-LILI+5.5.反应机理反应机理链引发:链引发:C C4 4H H9 9-CH-CH2 2-CH=CH-CH=CH2 2-LILI+(C+(C6 6H H5 5)CH=CH)CH=CH2 2 C C4 4H H9 9-CH-CH2 2-CH=CH-CH-CH=CH-CH2 2-CH-CH2 2-CH(C-CH(C6 6H H5 5)-LILI+链增长:链增长:CHCH2 2-CH=CH-CH-CH=CH-CH2 2-CH-CH2 2-CH(C-CH(C6 6H H5 5)-LILI+n CH+n CH2 2CH=CH-CHCH=CH-CH2 2+n CH+n CH2 2CH(CCH(C6 6H H5 5)CHCH2 2-CH=CH-CH-CH=CH-CH2 2-CH-CH2 2-CH(C-CH(C6 6H H5 5)-LILI+链终止:链终止:以乙醇为终止剂,终止产物为以乙醇为终止剂,终止产物为 C2H5O-LI+-CH2-CH=CH-CH2-CH2-CH(C6H5)-nCH2-CH=CH-CH2-CH2-CH(C6H5)-LI+C2H5OH此课件下载可自行编辑修改,仅供参考!此课件下载可自行编辑修改,仅供参考!感谢您的支持,我们努力做得更好!谢谢感谢您的支持,我们努力做得更好!谢谢