顺丁橡胶生产工艺
顺丁橡胶生产工艺流程介绍
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顺丁橡胶生产工艺流程介绍顺丁橡胶是一种常用的合成橡胶,广泛应用于汽车轮胎、密封件、橡胶管等领域。
本文将介绍顺丁橡胶生产的工艺流程,包括原料准备、橡胶制备、硫化和成品制备等环节。
原料准备顺丁橡胶的生产过程首先需要准备原料。
主要原料包括丁苯橡胶、油料、填充剂、助剂和硫化剂等。
丁苯橡胶是顺丁橡胶的主要成分,其通过聚合反应获得。
油料用于调整橡胶的硬度和柔软性,填充剂用于增加橡胶的强度和耐磨性。
助剂可以改善橡胶的加工性能和性能稳定性。
硫化剂则用于橡胶的硫化过程。
在原料准备的过程中,需要对每种原料进行仔细筛选和称量,确保原料的质量和配比的准确性。
这是保证后续生产过程稳定进行的关键环节。
橡胶制备橡胶制备是指将各种原料按照一定的工艺配方进行混炼,制备成橡胶料块的过程。
橡胶制备的具体工艺可以分为开炼和封炼两个阶段。
开炼是指将橡胶料和填充剂加入到开炼机中进行混炼。
混炼的目的是使各种原料均匀分散在橡胶料中,同时提高橡胶的塑化性和加工性能。
封炼则是在开炼后,将助剂和硫化剂等加入到橡胶料中进行进一步混炼,确保各种添加剂均匀分散在橡胶料中。
橡胶制备过程中需要控制加热、搅拌速度和时间等参数,确保橡胶料的均匀性和质量稳定性。
硫化橡胶制备完成后,需要进行硫化处理。
硫化是指将橡胶料加热至一定温度,并加入硫化剂,在一定时间内进行反应,使得橡胶产生交联结构,从而提高橡胶的强度和耐磨性。
硫化过程中,温度和时间是关键的参数。
需要根据不同的橡胶配方和要求,控制硫化温度和硫化时间,确保橡胶的硫化程度和性能。
成品制备硫化完成后的顺丁橡胶可以进行成品制备。
常见的成品制备方式包括压延和成型两种。
压延是指将硫化橡胶料通过压延机进行加工,制备成橡胶板或片材。
压延过程中,需要控制温度、压力和加工速度等参数,确保橡胶板的厚度和光滑度等要求。
成型是指将硫化橡胶料通过压力机或注塑机进行成型,制备成各种产品。
成型过程中,需要根据成品的形状和尺寸,选择合适的成型模具和工艺参数,确保成品的质量和精度。
第三组:顺丁橡胶的生产工艺路线的确定
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反应机理的选择
综合这些聚合机理,可以得到配位聚合具有以下特点: 活性中心是阴离子性质的,因此可称为配位阴离子聚合; 单体π电子进入嗜电子金属空轨道,配位形成π络合物; π络合物进一步形成四圆环过渡态;单体插入金属-碳键 完成链增长;可形成立构规整聚合物。
所以我们选择配位聚合机理
实施方法的选择
本体聚合是单体(或原料低分子物)在不加溶剂以及其它分散
缺点:热效应相对较大,自动加速效应造成产品有气泡,
变色,严重时则温度失控,引起爆聚,使产品达标难度加 大.由于体系粘度随聚合不断增加,混合和传热困难;在自由 基聚合情况下,有时还会出现聚合速率自动加速现象,如果控 制不当,将引起爆聚;产物分子量分布宽,未反应的单体难以 除尽,制品机械性能变差等。
实施方法的选择
顺丁橡胶工艺路线的确定
第三组
徐亚洲 许波 李思源 卜奎武 杨阳 蔡冬兵 陈亮 陈洪生
反应机理的选择
自由基聚合
自由基聚合为用自由基引发,使链增长(链 生长)自由基不断增长的聚合反应。又称游离基聚 合。加成聚合反应,绝大多数是由含不饱和双键的烯 类单体作为原料,通过打开单体分子中的双键,在分 子间进行重复多次的加成反应,把许多单体连接起来, 形成大分子。它主要应用于烯类的加成聚合。最常 用的产生自由基的方法是引发剂的受热分解或二组 分引发剂的氧化还原分解反应,也可以用加热、紫 外线辐照、高能辐照、电解和等离子体引发等方法 产生自由基。
顺丁橡胶合成工艺
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顺丁橡胶的合成工艺一、总论1.顺丁橡胶1.1.概述顺丁橡胶是顺式-1,4-聚丁二烯橡胶的简称,其分子式为(C4H6)n。
顺丁橡胶是由丁二烯聚合而成的结构规整的合成橡胶,其顺式结构含量在95%以上。
根据催化剂的不同,可分成镍系、钴系、钛系和稀土系(钕系)顺丁橡胶。
顺丁橡胶是仅次于丁苯橡胶的第二大合成橡胶。
与天然橡胶和丁苯橡胶相比,硫化后其耐寒性、耐磨性和弹性特别优异,动负荷下发热少,耐老化性尚好,易与天然橡、氯丁橡胶或丁腈橡胶并用。
顺丁橡胶特别适用于制造汽车轮胎和耐寒制品,还可以制造缓冲材料及各种胶鞋、胶布、胶带和海绵胶等。
1.2.顺丁橡胶的发展史1910-1911年,前苏联用碱金属引发丁二烯聚合得到橡胶状物质。
20世纪30年代初,德国和前苏联开始生产以金属钠为催化剂的丁二烯橡胶,称为丁钠橡胶,其结构规整性差,物性和加工性能不好,还不能算做顺丁橡胶。
20世纪50年代,Ziegler-Natta配位定向聚合理论的实践,促进了顺丁橡胶合成技术的迅速发展。
1956年,美国以AlR3-TiBr4催化体系合成顺丁橡胶。
随后钴系、镍系及稀土系(钕系)催化剂相续发展,顺丁橡胶生产能力已仅次于丁苯橡胶,位居合成橡胶各胶种第二。
2013年世界合成橡胶生产者协会统计丁二烯橡胶(主要为顺丁橡胶)产能为471.8万吨/年。
我国在上世纪70年代采用自主开发的技术实现了顺丁橡胶工业化生产,采用的是镍系催化剂,其生产技术一直处于世界先进水平行列。
中国石化、中国石油和一些民企均拥有镍系顺丁橡胶生产装置,2011年总产能达66万吨/年,产品销往世界各国。
未来几年,我国镍系顺丁橡胶产能将进一步扩大,预计我国镍系顺丁橡胶产能将超过100万吨/年。
稀土顺丁橡胶因其优异的性能被视为镍系顺丁橡胶的升级品种,逐渐被工业界所重视。
稀土顺丁橡胶与镍系顺丁橡胶相比具有较高的弹性、较好的拉伸性能、较低的生热和滚动阻力以及优异的耐磨耗和抗疲劳等物理机械性能,符合高性能轮胎在高速、节能、安全、环保等方面发展的需要,常用于高性能绿色轮胎。
顺丁橡胶的生产工艺及技术进展
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顺丁橡胶的生产工艺及技术进展顺丁橡胶是一种重要的合成橡胶,广泛应用于汽车轮胎、工业制品、电缆和胶粘剂等领域。
它具有优异的耐热性、耐化学溶剂性和机械强度,因此在各个行业中得到了广泛的应用。
以下将介绍顺丁橡胶的生产工艺及技术进展。
顺丁橡胶的生产工艺主要包括合成橡胶原料、聚合反应及橡胶加工三个关键步骤。
首先是合成橡胶原料,顺丁橡胶的主要原料是丁二烯和苯乙烯。
这两种原料通过聚合反应得到聚合物,即为顺丁橡胶的基本材料。
在聚合反应中,通常采用溶剂聚合法或乳液聚合法。
溶剂聚合法是将丁二烯和苯乙烯溶解在合适的溶剂中,加入聚合催化剂后,在恒定温度下进行化学反应。
乳液聚合法是将丁二烯和苯乙烯通过乳化剂乳化成微细颗粒,然后添加聚合催化剂在高温下进行聚合反应。
两种方法在操作过程中均需要控制好温度、压力和反应时间等参数,以保证合成得到高质量的顺丁橡胶。
在橡胶加工方面,顺丁橡胶通常采用硫化工艺进行加工。
硫化是将橡胶中的双键与硫化剂反应生成交联结构的过程,从而使橡胶具有优异的弹性和机械性能。
硫化过程需要在一定的温度和压力下进行,并添加适量的硫化剂和促进剂,以控制硫化反应的速度和产物的性能。
随着科技进步和技术创新,顺丁橡胶的生产技术也不断发展和改进。
一方面,通过改进合成橡胶的聚合反应条件,如催化剂的研发和反应温度的控制等,可以提高橡胶的聚合速度和产率,同时改善产品的性能。
另一方面,通过改良橡胶的硫化工艺,如采用新型的硫化剂和促进剂,调节硫化条件,可以提高橡胶硫化反应的效率和硫化程度,从而改善产品的性能。
此外,近年来,也有一些新型的顺丁橡胶的生产方法和技术不断涌现。
例如,采用生物转化技术合成橡胶,可以降低生产成本和环境污染。
同时,还有一些新的橡胶材料研发,如改性顺丁橡胶和功能性顺丁橡胶等,具有更好的性能和应用前景。
综上所述,顺丁橡胶的生产工艺及技术进展是一个不断发展和创新的过程。
通过改进合成橡胶的聚合反应和硫化工艺,以及引入新的生产方法和材料,可以不断提高顺丁橡胶的质量和性能,满足不断发展的市场需求。
顺丁橡胶生产工艺
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•1842年 美国人古德发明了硬橡胶轮胎,该轮胎是实心的,行驶中颠簸很厉害。
•1886年 1月29日,德国曼海姆专利局批准卡尔·本茨为其在1885年研制成功的三轮汽车申请的专利,这一天被大多数人称为现代汽车诞生日。
•1894年米其林发明的可拆卸式充气轮胎。
•1914年全钢车身的道奇牌客车问世。
•1918年美国登记客车数超过500万辆。
•1923年福特公司年产汽车200万辆。
•1935年全球汽车保有量达3500万辆。
•1939年美国汽车产量达到750万辆。
•2010年全球汽车产量近8000万辆,我国轮胎消耗BR200万吨以上•橡胶分为天然胶和合成胶。
人类使用橡胶是从天然橡胶(NR)开始的,天然橡胶来源于橡胶树,天然橡胶的分子几乎都是由异戊二烯的顺式-1,4结构组成,橡胶树成长周期长、产量低、受自然影响大。
随着社会的发展,橡胶的广泛应用,天然橡胶不能满足人类的需求。
合成橡胶(SR)是人工合成的性能类似于天然橡胶,某些性能甚至超过天然橡胶的重要高分子材料,它主要以石油、天然气、煤炭作为初始原料,随着石油化工技术的发展,合成橡胶技术得到迅速提高。
天然橡胶顺丁橡胶聚丁二烯橡胶在20世纪初已经出现,顺丁橡胶于1960年由美国菲利浦石油公司首先实现了工业化生产。
由于顺丁橡胶弹性高,玻璃化温度低,具有优异的耐磨性能,容易与天然橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶等多种橡胶互混,便于加工和不同胶种性能优势互补等优点,在20世纪60~70年代聚丁二烯橡胶发展最快,至今,世纪上已有20多个国家和地区生产顺丁橡胶,其产量仅次于丁苯橡胶(丁二烯和苯乙烯的无规共聚物。
其中苯乙烯的质量百分比为23.5%~25%,有乳聚丁苯橡胶 、溶聚丁苯橡胶)居第二位。
•(2)含有杂原子或官能团橡胶 如硅橡胶、氟橡胶、聚醚橡胶、丙烯酸脂橡胶等。
•• 按橡胶用途分类可分为通用橡胶、专用橡胶和特种橡胶。
通用橡胶系指主要用于生产轮胎等大宗产品的原料橡胶。
顺丁橡胶生产的一些基本工艺知识
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顺丁橡胶生产的一些基本工艺知识从生产工序看有五道工序:聚合工序、凝聚工序、成品工序、回收工序和罐区工序。
一、聚合工序任务:1 接受合格的环烷酸镍、三氟化硼乙醚络合物、三异丁基铝、2.6-二叔丁基-4-甲基苯酚。
2 配制合格的稀镍溶液、防老剂溶液供聚合反应用。
3 按聚合配方的要求定量将各催化剂、防老剂送入聚合系统。
4 将丁二烯、溶剂油、各催化剂按一定的工艺条件进行聚合反应,制得合格的高顺式聚-1.4-丁二烯胶液,并加入定量的防老剂,利用压差将胶液送至胶液罐中。
原理:采用镍、铝、硼三元催化体系,多釜连续配位阴离子溶液聚合的工艺:丁二烯与溶剂油预先混合形成一定浓度的丁油,再和铝、镍陈化液混合进聚合釜,硼剂经精溶剂油稀释后单独进釜。
采用镍催化剂的特点是:1.催化活性高,产品中顺式1.4-丁二烯结构含量高 2.能提高聚合系统中单体的浓度,对产品性能无不良影响,这样可以节约溶剂油的用量和减少回收溶剂油的费用,并提高了聚合釜的利用率 3.能使聚合反应在比较高的温度下进行,生产出的聚合物的顺式1.4-结构含量几乎不受反应温度的影响,可以提高聚合反应速率,使聚合过程比较容易控制。
主要化学反应是:nCH2=CH-CH=CH2―――――――→―(−CH2−CH=CH−CH2−)−n +17.9Kcal/摩尔主要副反应:在生成顺式-聚-1.4-丁二烯的同时也生成少量反式-聚-1.4丁二烯和聚-1.2-丁二烯的结构的聚合物,以及支化物如凝胶等副产物。
注:这些副产物生成的多少主要取决于催化剂的配方、配比和聚合操作条件,如高温下易产生支化反应,是橡胶的机械物理性能差,其机理还在摸索之中,对其认识还不成熟。
但一定量的反式-聚-1.4丁二烯和聚-1.2-丁二烯对顺丁橡胶具有一定的改性作用。
二、凝聚工序任务:1.接收聚合送来的胶液,存储于胶液罐中。
2.用混胶泵,在混胶釜里进行混胶,制得门尼合格的胶液,用喷胶泵将胶液通过胶液过滤器送至凝聚釜。
顺丁橡胶生产工艺
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顺丁橡胶生产工艺
顺丁橡胶生产工艺是指利用化学方法将原材料进行合成,并通过特定工艺步骤将其转化为顺丁橡胶。
下面是顺丁橡胶生产工艺的简要介绍。
顺丁橡胶的主要原料是丁苯橡胶(BD)和苯乙烯(S)。
首先,需要将BD和S进行共聚反应合成顺丁橡胶,这是顺丁橡胶生
产的关键步骤。
合成过程中需要添加催化剂和溶剂,并在适宜的温度和压力下进行。
催化剂通常使用有机锡化合物,如二二甲基丙基二正丁基锡(TBT),其作用是加速共聚反应的进行。
溶剂可选择合适的有机溶剂,如环己烷等。
合成顺丁橡胶后,需要进行后处理步骤来提高橡胶的纯度和质量。
首先是溶剂脱胶,将顺丁橡胶溶解在合适的溶剂中,并通过蒸发和蒸馏等操作,将杂质和未反应的原料分离出来。
然后是水洗和干燥,用水将残留的溶剂和其他杂质洗净,然后将橡胶在适当条件下进行干燥,以去除水分。
最后,还需要对顺丁橡胶进行加工成型。
这包括橡胶混炼、粉碎、造粒等步骤,以便将橡胶制成适用于不同产品的形状和尺寸。
总结起来,顺丁橡胶生产工艺包括原料合成、后处理和加工成型三个主要步骤。
通过这些步骤,可以获得高质量的顺丁橡胶,以应用于不同领域的产品制造中。
顺丁橡胶生产工艺流程
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顺丁橡胶生产工艺流程
顺丁橡胶是一种重要的合成橡胶,广泛应用于汽车轮胎、橡胶管件等领域。
下面将介绍顺丁橡胶的生产工艺流程。
顺丁橡胶的生产工艺主要包括橡胶乳的制备、乳胶的干燥、干粒的成型和加硫四个步骤。
第一步是橡胶乳的制备。
首先将丁苯橡胶料、总体分散剂和活性剂加入反应釜中,加入一定量的水搅拌,搅拌速度一般为
80-120rpm。
接着加入氧化物胶乳黏度指数调控剂、抗老化剂、稳定剂和促进剂,并进行混合搅拌,使得各种原料充分混合均匀,形成黏稠的橡胶乳。
第二步是乳胶的干燥。
将橡胶乳加入干燥机中,通过调整干燥机的温度和风速,使乳胶中的水分逐渐蒸发,最终得到含水量较低的胶乳干粉。
第三步是干粒的成型。
将胶乳干粉加入橡胶研磨机中,通过机械剪切的方式将胶乳干粉破碎成小颗粒。
研磨过程中要控制好温度,避免过高的温度导致胶粒粘连。
第四步是加硫。
将成型后的干粒加入加硫机中,在一定的温度和压力下进行加硫反应,使橡胶胶粒与硫化剂反应,形成交联结构,提高橡胶的物理性能。
以上就是顺丁橡胶的生产工艺流程。
通过这个流程,我们可以生产出质量稳定、性能优良的顺丁橡胶产品。
当然,不同的厂
家也可能根据自身的工艺条件做出一些微调,但总体的工艺流程是差不多的。
顺丁橡胶生产工艺流程介绍
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顺丁橡胶生产工艺流程介绍首先,生产顺丁橡胶需要原料丁二烯。
丁二烯是一种烃类化合物,通过石油裂解或乙烯加合得到。
而后,通过聚合反应将丁二烯转化为聚合丁二烯,也就是顺丁橡胶。
这一步需要在催化剂的作用下,使丁二烯发生聚合反应,生成高分子链结构。
接着,在聚合反应后,需要进行橡胶的混炼。
这是将聚合的顺丁橡胶与填充剂、硫化剂、促进剂等辅助物质进行混合,以提高橡胶的性能。
填充剂可以增加橡胶的强度和硬度,硫化剂可以使橡胶发生交联,促进剂可以加快硫化反应的速度。
接下来是硫化反应。
将混炼后的橡胶放入硫化机中,通过加热和加压促使橡胶发生交联反应,形成橡胶网络结构。
这一步是橡胶加工中至关重要的一步,它决定了橡胶的性能和用途。
最后是整合和挤出。
将硫化后的橡胶经过整合和挤出机,进行成型处理。
可以根据产品的要求,将橡胶挤出成型,并经过冷却、切割等工序,最终得到成品。
以上就是顺丁橡胶的生产工艺流程。
整个过程需要严格控制各个环节,以确保产品质量和性能。
同时,随着科技的不断发展,生产工艺也在不断改进,以适应市场的需求和环保要求。
很多顺丁橡胶制品如汽车轮胎、密封制品等在我们的日常生活中扮演着重要的角色,而其生产工艺流程更是严谨而复杂,需要严格的操作和监控。
随着科技的发展,人们对橡胶制品的性能和环保特性提出了更高的要求,从而推动了顺丁橡胶的生产工艺不断完善,以确保其质量和环保性能。
在整个生产过程中,质量控制是至关重要的。
从原料采购到成品出厂的每一个环节都需要严格把控,以确保产品的稳定性和质量。
首先是原料的控制,包括丁二烯的纯度和稳定性;其次是聚合反应的控制,需要合理设计反应条件和催化剂的选择,以获得高质量的聚合丁二烯;再者是混炼和硫化反应的控制,需要根据产品的要求和配方进行合理的混炼和硫化处理,确保产品具有良好的性能和稳定性。
此外,生产中要注意对空气、水分等杂质的控制,以防止对产品产生不良影响。
技术创新也在推动顺丁橡胶的生产工艺不断完善。
顺丁橡胶生产工艺流程.pptx
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终止技术
聚合后处理
胶液罐 胶液泵
溶剂回收
水回收 经
凝集釜
颗 粒
缓冲罐
蒸汽泵
热水 振动筛
洗 涤 水 洗胶罐 振动筛
溶剂回收示意图
塔
尾气回收
干法凝聚(略)
产品后处理
挤压机
膨化干燥
干燥箱
提升机
水平振动给料筛
自动秤 压块机 薄膜机 包装机 缝纫机 入库
文字流程叙述
• 9、春去春又回,新桃换旧符。在那桃花盛开的地方,在这醉人芬芳的季节,愿你生活像春天一样阳光,心情像桃花一样美丽,日子像桃子一样甜蜜。20. 8.1920.8.19Wednesday, August 19, 2020
• 17、一个人如果不到最高峰,他就没有片刻的安宁,他也就不会感到生命的恬静和光荣。下午2时21分21秒下午2时21分14:21:2120.8.19
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• 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。14:21:2114:21:2114:218/19/2020 2:21:21 PM
• 11、夫学须志也,才须学也,非学无以广才,非志无以成学。20.8.1914:21:2114:21Aug-2019-Aug-20
• 12、越是无能的人,越喜欢挑剔别人的错儿。14:21:2114:21:2114:21Wednesday, August 19, 2020
顺丁橡胶生产 工艺流程介绍
主要内容
一、生产工艺流程框图 二、图
加料/聚合部分
丁二烯 溶剂油 Ni组分 Al组分 B组分
经丁油预冷/热
反应釜1
反应釜2
反应釜4
防老剂 过 去单体 滤 终止釜
终止剂
反应釜3
催化剂的加入
顺丁橡胶生产工艺流程
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顺丁橡胶生产工艺流程
顺丁橡胶是一种具有优异性能的橡胶材料,广泛应用于汽车、工程机械、电子电器等领域。
下面将介绍顺丁橡胶的生产工艺流程。
1. 原料准备:顺丁橡胶的主要原料为丁苯橡胶(BR)、丁腈橡胶(NBR)、氯丁橡胶(CR)等。
在生产之前,需要将原料进行检测和筛选,确保原料的质量可靠。
2. 橡胶混炼:将原料按一定比例放入橡胶混炼机中进行混炼。
混炼机通过高速旋转的刀片将橡胶原料切碎并混合均匀,增加橡胶的可塑性和延展性。
3. 半成品制备:经过混炼后的橡胶原料成为半成品,需要进行进一步的制备。
首先将半成品放入反应釜中,加入硫化剂和促进剂,调整反应温度和时间,使橡胶原料发生交联反应。
4. 成型加工:经过硫化反应的橡胶原料变得柔韧且具有弹性,可以进行成型加工。
常见的成型加工方式有挤出法、压缩法和注塑法等。
根据产品的不同需求,通过模具把橡胶原料压制成各种形状。
5. 检验:成型后的顺丁橡胶产品需要进行严格的检验,确保产品质量符合标准和要求。
检验内容主要包括外观质量、物理性能、耐老化性能等方面。
6. 包装和存储:经过检验合格的顺丁橡胶产品进行包装,常见
的包装方式有袋装和卷装。
包装好的产品需要进行合适的存储,避免受潮、受热和受阳光直射等因素的影响。
顺丁橡胶的生产工艺流程是一个复杂的过程,需要不同的原料和机器设备共同配合完成。
通过上述的工艺流程,可以得到质量稳定、性能优越的顺丁橡胶产品,为各个行业提供高品质的原材料。
顺丁橡胶合成工艺.总结
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顺丁橡胶合成工艺总结1. 什么是顺丁橡胶顺丁橡胶是由丁腈橡胶、苯乙烯橡胶等合成而成的一类合成橡胶。
其化学名为聚合物,分子式为(C5H8)n,是一种弹性好、耐热性好、机械性能优异的高分子材料。
2. 顺丁橡胶的合成顺丁橡胶是通过将合成单体和接枝剂等添加剂放入反应釜中,在高温、高压下进行聚合反应合成而成。
具体工艺流程如下:2.1 外消旋丁二烯分解首先需要外消旋丁二烯分解,将外消旋丁二烯分解成其结构单元——顺式丁二烯。
通常使用丙烯腈作为催化剂,使外消旋丁二烯发生可控的解聚反应,得到纯度高、反应活性好的顺式丁二烯。
2.2 聚合反应将顺式丁二烯和苯乙烯等合成单体、丁二烯等接枝剂等添加剂放入反应釜中,在高温高压下进行聚合反应。
通常是在氮气气氛下进行,随着反应进行,反应温度逐渐升高,直到聚合反应基本完成。
2.3 清洗和干燥当聚合反应完成后,需要将反应产物清洗干净,并进行干燥处理。
常用的清洗剂包括水、三氯乙酸等,常用的干燥方法包括热风干燥、真空干燥等。
3. 顺丁橡胶合成工艺的优点和缺点3.1 优点顺丁橡胶合成工艺具有以下优点:•材料成本低:使用的原材料价格低廉,从而使得合成顺丁橡胶的成本较低;•加工性能好:顺丁橡胶具有良好的机械强度和加工性能,易于加工成各种形态;•使用范围广:顺丁橡胶可用于制作各种橡胶制品,如轮胎、管道、密封件、电缆等。
3.2 缺点顺丁橡胶合成工艺也存在以下缺点:•制备工艺相对复杂:顺丁橡胶的制备工艺相对于其他合成橡胶较为复杂;•生产过程中环境影响较大:聚合反应中需要使用一定的催化剂和添加剂,产生的废气、废水等对环境造成一定的影响;•其他种类橡胶的生产效率较高:随着工艺技术的不断提高,其它种类橡胶的生产效率逐渐提高,顺丁橡胶生产的市场竞争力可能会受到影响。
4. 总结顺丁橡胶是一种重要的合成橡胶,在橡胶制品的制造中发挥着很大作用。
其生产工艺相对于其他种类橡胶较为复杂,但是具有材料成本低、加工性能好和使用范围广等一系列优点。
稀土顺丁橡胶生产工艺流程
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稀土顺丁橡胶生产工艺流程一、概述稀土顺丁橡胶是一种高性能橡胶材料,具有良好的耐热性、耐老化性和抗溶剂性能。
它在汽车轮胎、工程橡胶制品、建筑密封材料等领域具有广泛的应用。
稀土顺丁橡胶的生产工艺流程主要包括原料准备、橡胶混炼、挤出成型、硫化等步骤。
二、原料准备稀土顺丁橡胶的生产需要使用橡胶原料和各种助剂,其中橡胶原料主要包括橡胶乳、稀土顺丁橡胶粒、碳黑等。
助剂包括硫化剂、促进剂、防老剂、填料等。
在生产过程中,首先需要将各种原料按一定比例进行配制,然后送入橡胶混炼机进行混炼。
三、橡胶混炼橡胶混炼是稀土顺丁橡胶生产的关键环节。
在混炼过程中,将事先配制好的各种原料送入混炼机中,通过机械力和热能的作用,将橡胶原料进行搅拌、加热和塑化,使其达到一定的塑性和均匀分散。
同时,混炼过程中,还要添加硫化剂和促进剂进行交联处理,使橡胶达到一定的强度和弹性。
四、挤出成型橡胶混炼后,需要将橡胶糊送入挤出机进行挤出成型。
挤出机是一种专门用于橡胶制品成型的设备,它通过挤压和挤出的方式,将橡胶糊从模具中挤出,形成所需的形状和尺寸。
在挤出成型过程中,还可以根据需要添加一些填料,如玻璃纤维、纱线等,以提高橡胶制品的强度和耐磨性。
五、硫化挤出成型后的橡胶制品需要进行硫化处理,以提高其力学性能和耐热性能。
硫化是利用硫化剂和热能对橡胶制品进行交联处理,使其形成三维网状结构,从而提高其强度和弹性。
硫化过程中,还可以根据需要进行加热、加压等处理,以确保橡胶制品的硫化效果和成型质量。
六、质量控制在稀土顺丁橡胶生产的各个环节中,都需要进行严格的质量控制,以确保产品达到规定的技术要求。
首先需要对原料进行严格的检验和验收,保证原料的质量和含量符合要求;其次,在混炼、挤出成型和硫化等过程中,需要进行工艺参数的监控和调整,以确保产品的成型质量和性能稳定。
最后,对成品进行抽检和检测,确保产品符合国家、行业标准的要求。
七、环保措施稀土顺丁橡胶生产过程中还需要注意环保问题。
顺丁橡胶的生产工艺
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顺丁橡胶的生产工艺
顺丁橡胶是一种重要的合成橡胶,其生产工艺主要包括以下几个步骤:原料准备、聚合反应、混炼、成型和硫化。
首先是原料准备阶段。
顺丁橡胶的主要原料是丁二烯,需要对丁二烯进行提纯和净化处理,以确保所得到的橡胶质量稳定。
同时,还需要准备其他辅助原料,如活化剂、稳定剂等。
接下来是聚合反应阶段。
将净化后的丁二烯与活化剂加入到聚合反应器中,并控制温度和压力等条件,使丁二烯进行聚合反应,形成顺丁橡胶的聚合体。
聚合反应过程需要严格控制反应时间和反应的温度和压力,以确保聚合物的质量和分子量的一致性。
混炼是接下来的工艺步骤。
在混炼机中,将聚合反应得到的顺丁橡胶与其他添加剂进行混合,如增塑剂、抗老剂等。
通过机械切割和翻炼的过程,将各种添加剂和橡胶均匀地混合在一起,形成均一的橡胶混炼胶料。
混炼完成后,胶料需要进行成型。
将混炼得到的橡胶料送入挤出机或密炼机,经过加热和挤压等工艺操作,将橡胶料形成所需的形状,如片状、块状或条状等。
成型过程需要控制温度和压力等参数,以确保最终产品的尺寸和质量。
最后一步是硫化。
将成型后的顺丁橡胶制品放入硫化蒸箱中进行硫化处理。
在高温和一定的硫化剂存在下,橡胶分子之间的交联反应发生,使橡胶制品的力学性能和耐热性得到提高。
硫
化过程需要严格控制硫化温度和时间,以确保橡胶制品的质量和性能。
综上所述,顺丁橡胶的生产工艺包括原料准备、聚合反应、混炼、成型和硫化等步骤。
每个步骤都需要严格控制工艺参数,以确保橡胶产品的质量和性能。
顺丁橡胶生产工艺流程图
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顺丁橡胶生产工艺流程图顺丁橡胶是一种高弹性橡胶,并广泛应用于汽车胎、密封件、橡胶管和电缆等领域。
以下是对顺丁橡胶生产工艺的流程图的描述:顺丁橡胶生产工艺流程图如下:1. 原料准备:首先,需要准备原料,包括丁若剂、溶剂、助剂和填料等。
2. 预处理:将原料进行预处理,例如筛选、清洗和干燥等,以确保原料的质量和纯度。
3. 橡胶制备:将预处理的原料放入橡胶制备机中,加入适量的溶剂和助剂,进行搅拌和混合,使原料充分溶解和均匀混合。
4. 胶料调制:将橡胶制备好的胶料转移到胶料调制机中,加入填料和其他需要的助剂,进行搅拌和加热,使胶料的粘度和属性得到调制,以满足不同产品的需求。
5. 制胶:将调制好的胶料放入制胶机中,通过加热和压力的作用,使橡胶分子发生聚合反应,形成块状胶块。
6. 粗炼:将胶块通过粗炼机进行粗炼,使胶料的弹性和塑性得到调节和改善。
7. 混炼:将粗炼后的胶料转移到混炼机中,加入适量的填料、助剂和溶剂,进行搅拌和加热,使胶料的粘度和软化温度得到进一步改善和调整。
8. 压延:将混炼好的胶料通过压延机进行压延,使胶料变得更加均匀和平整。
9. 压制:将压延好的胶料放入压制机中,通过高温和高压的作用,使胶料重新聚合,并形成所需的形状和尺寸。
10. 硫化:将加工好的胶件放入硫化室中,进行硫化处理。
在高温下,橡胶中的硫原子和橡胶分子结合形成交联结构,提高橡胶的强度和耐磨性。
11. 后处理:硫化完成后,将胶件进行清洗、切割、修整等后处理工序,使其达到质量标准要求。
12. 检验:对生产出的顺丁橡胶产品进行质量检验,包括外观、尺寸和性能等方面的检验,并对不符合要求的产品进行返工或淘汰。
13. 包装和存储:合格的顺丁橡胶产品进行包装,并储存于防潮、干燥和通风良好的仓库中,以确保其质量和安全。
以上是顺丁橡胶生产工艺的主要流程及步骤的简要描述。
不同生产厂家和产品型号会有所差异,但整个生产流程大致是相似的。
顺丁橡胶合成方程式
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顺丁橡胶合成方程式介绍顺丁橡胶是一种重要的合成橡胶,广泛应用于汽车轮胎、工业管道和密封件等领域。
本文将详细探讨顺丁橡胶的合成方程式以及相关的生产工艺和应用。
顺丁橡胶的合成顺丁橡胶的化学名称为聚异戊二烯,化学式为(C5H8)n。
它是通过聚合异戊二烯单体而得到的高分子化合物。
顺丁橡胶的合成主要分为以下几个步骤:1. 异戊二烯的准备异戊二烯是合成顺丁橡胶的关键原料。
它可以通过石油和天然气的裂解产物中提取得到。
提取得到的异戊二烯需要经过进一步的纯化处理,确保其纯度和质量。
2. 聚合反应将纯净的异戊二烯与合适的聚合催化剂混合,在适当的条件下进行聚合反应。
聚合过程中,异戊二烯的双键被打开,并与相邻分子发生共价键结合,形成高分子链。
聚合反应的温度、压力和反应时间等条件需要经过仔细的控制,以确保聚合的效果。
3. 胶料处理经过聚合反应得到的聚异戊二烯胶料,还需要经过一系列的后处理步骤,以改善其物理性能和加工性能。
这些后处理步骤包括橡胶精炼、填充剂的添加和胶料融合等。
填充剂的添加可以增强顺丁橡胶的强度和耐磨性。
4. 成型和硫化经过胶料处理后,顺丁橡胶可通过挤出、压延或模压等成型工艺制成所需的产品形状,如轮胎、管道和密封件等。
成型后的产品还需要进行硫化处理,即在高温下与硫化剂反应,使橡胶分子链之间形成交联结构,增强材料的强度和耐久性。
顺丁橡胶的应用顺丁橡胶由于其优异的物理和化学性能,被广泛应用于各个领域。
以下是顺丁橡胶的几个主要应用:1. 汽车轮胎顺丁橡胶是制造汽车轮胎的关键材料之一。
它具有良好的弹性和耐磨性,能够在各种路面条件下提供稳定的性能。
同时,顺丁橡胶还具有优异的抗老化和耐高温性能,能够在高速行驶和复杂路况下保持长久的使用寿命。
2. 工业管道由于顺丁橡胶具有出色的耐腐蚀性和抗化学品性能,它被广泛应用于工业管道系统中。
顺丁橡胶制成的管道能够承受各种腐蚀介质和高温条件,保证工业生产的安全和稳定。
3. 密封件顺丁橡胶具有良好的弹性和密封性能,常被制成密封件用于各种工业设备和建筑物中。
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第三节顺丁橡胶生产工艺
顺丁橡胶(BR):以13-丁二烯为单体,经配位聚合而得到的高顺式聚丁二烯高分子弹性体。
一、主要原料
1.单体
单体1,3-丁二烯
2.引发剂
Li系→组成简单,活性高、用量少,易控制,加工性能差。
Ti系→产物为线型结构,Rp快,相对分子质量分布窄,加工性能不好。
Co系→→支化度高
较好,顺式含量高,相对分子质量分布较宽,易于加工。
Ni系→→可提高单体浓度和聚合温度,国内多采用。
Ni系引发剂组成:主引发剂→环烷酸镍Ni(OOCR)2
助引发剂→三异丁基铝Al(i-C4H9)3,外观浅黄透明,无悬浮物
第三组分→三氟化硼乙醚络合物BF3OC2H5
3.溶剂
溶剂:苯、甲苯、甲苯-庚烷、溶剂油(简称C6油或抽余油)等
↓
要求是馏程60~90℃,碘值<0.2g/100g,水值<20mg/kg。
影响:造成聚合体系的粘度不同,影响传热、搅拌、回收、生产能力等。
4.其他
终止剂:乙醇(纯度95%,含水5%,恒沸点78.2℃,相对密度0.81)
防老剂:2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(简称264)
熔点69~71℃,游离甲酚<0.04%,灰分<0.03%,油溶性合格。
二、原理与工艺
1.聚合原理与方法
配位聚合
采用连续式溶液聚合法。
2.顺丁橡胶生产工艺
(1)生产工艺配方与聚合条件
①工艺配方;
丁油浓度12~15g/ml
镍/丁≤2.0×10-5
铝/丁≤1.0×10-4
硼/丁≤2.0×10-4
铝/硼>0.25
醇/铝6
铝/镍3~8
防老剂/丁0.79%~1.0%
聚合温度:首釜<95℃,末釜<100℃
聚合压力:<0.45Mpa
转化率:>85%
收率:>95%
每吨胶消耗丁二烯: 1.045t
②聚合条件的确定
1/单体浓度
门尼粘度是生产控制的主要指标,一般控制在(45~50)±5左右。
2/引发剂的陈化方式→引发剂的活性有很大影响
陈化方式:
三元陈化→(Ni、B、Al分别配制成溶液,再按一定次序加入)
双二元陈化→(将Al分成一半,分别与Ni、Al组分混合陈化)
稀硼单加→(将Ni、Al混合陈化,B配制成溶液后直接加入聚合釜)→应用最多一种方式
3/溶剂的选择
甲苯的溶解能力最好,但搅拌不利。
生产中选择:溶剂油为溶剂
优点:成本低,来源丰富,毒性小,易分离回收。
缺点;溶解性能不好,易产生挂胶。
4/聚合温度控制
现象:丁二烯聚合反应的反应热为1381.38kJ/kg,如不及时排除将会影响产物
的质量,甚至造成生产事故。
控制方法:采用传热面积大的聚合釜(高径比大),除夹套外可安装内冷管。
生
产中在釜顶充冷油来带走反应热。
(2)溶液聚合生产顺丁橡胶工艺
工艺过程:原料精制、引发剂配制、聚合、回收、凝聚、后处理等
①原料精制
目的:出去杂质,确保催化剂活性,保证产品质量
1/单体精制
2/抽余油
3/催化剂
②聚合
四釜串联(料各停留1小时)
终止釜:加终止剂乙醇,防老剂2,6,4
内有搅拌(首釜→偏框式,其它→螺带式)
③凝聚釜→除溶剂油
④后处理:
顺丁胶指标→ML45±5
顺式含量95%以上
凝胶含量<1%
灰分<95%
挥发分<1%
门尼黏度(ML ):是表征其物理性能和加工性能的综合指标,其数值与相对分
子质量、相对分子质量分布、凝胶含量来决定。
(3)主要工艺指标
转化率=加入丁二烯的质量
生成干胶的质量×% 首釜:x=40—50%
过高易产生挂胶,过低2、3釜催化活性有限,使末釜达不到85%
末釜:x=85%
(4)生产中存在的问题
①黏度:限制生产能力→溶液聚合的难点
随反应进行,溶液中聚合物浓度不断提高,溶液黏度不断增加,将给传热
与搅拌带来困难,直接限制生产能力。
②挂胶→普遍性问题
危害:挂胶发生在搅拌轴、釜壁上及管道内壁,严重影响聚合,甚至停车。
解决办法:1/提高原料的纯度,减少催化剂用量
2/控制铝/硼比为0.3—0.7
在保证反应的前提下,尽量降低比例来减少凝胶量
3/严格控制首釜转化率40-50%
4/人工清釜或涂防挂胶剂
产生原因:1/与催化剂用量有关,特别是铝/硼比
铝/硼↑,挂胶严重。
2/与温度有关,T↑,挂胶严重。
3/与催化剂分布有关。
4/与聚合釜结构有关。
二、顺丁橡胶的结构、性能及用途
1.结构;
顺丁橡胶顺式1,4含量为96~98%,属于高顺式丁二烯橡胶,其分子结构比较规整,主链上无取代基,分子间作用力小,分子长而细,分子中有大量的可发生内旋转的C-C单键,使分子十分“柔软”。
特性。
2.优点:
(1)高弹性
(2)滞后损失和生热小
对于使用时反复变形,且传热性差的轮胎使用寿命具有一定好处。
(3)低温性能好
玻璃化温度低,-105℃左右,胎面在寒带地区仍可保持较好使用性能。
(4)耐磨性能优异
对于需耐磨的橡胶制品,如轮胎、鞋底、鞋后跟等,特别适用。
(5)耐屈挠性优异
耐动态裂生成性能良好。
(6)填充性好
可填充更多的操作油和补强填料,有较强的炭黑润湿能力,可使炭黑较好的分散,因而可保持较好的胶料性能,有利于降低胶料成本。
(7)混炼时抗破碎能力强
门尼粘度下降的幅度比天然橡胶小得多,比丁苯橡胶也小,因此在需要延长混炼时间时,对胶料的口型膨胀及压出速度几乎无影响。
(8)与其他弹性体的相容性好
(9)模内流动性好
(10)吸水性低
2.缺点
(1)拉伸强度与撕裂强度较低
表现多不耐刺,较易刮伤。
(2)抗湿滑性不良
车速高、路面平滑或湿路面上使用时,易造成轮胎打滑。
用于胎面时,使用至中后期易出现花纹块崩掉的现象。
(3)加工性能欠佳
温度高时易产生脱辊现象。
(4)粘性较差
需加入增粘剂,否则胎体胶料压延时帘布易出现“露白”现象。
(5)较易冷流
3.顺丁橡胶的用途
用于:制造轮胎中的胎面胶和胎侧胶,约占80%以上;
自行车外胎、鞋底、输送带覆盖胶、电线绝缘胶料、胶管、体育用品(高尔夫球)、
胶布、腻子、涂漆、漆布等。