橡胶材料-第4节丁苯橡胶
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大多数溶聚 SBR的St含量为 18%或23.5-25%。
分子量分布
乳聚丁苯的相对分子质量分布比溶聚SBR宽；
乳聚SBR：相对分子质量分布指数（MWD） 4-6；
溶聚SBR：MWD为1.5-2.0。
丁二烯键合方式 乳聚丁苯，顺-1，4含量约为18%，反-1，
4含量约为65%，乙烯基含量17%，单体单 元无规排列；
溶液聚合
20世纪60年代中期，由于阴离子聚合技术的发展，溶 液聚丁苯橡胶问世。 溶液聚合SBR，容易在分子链段中形成聚苯乙烯链段， 分子结构容易控制，分子设计，苯乙烯提供硬度，丁二 烯提供弹性。
由于溶液聚合SBR具有较低的滚动阻力，较高的抗湿 滑性能和较好的综合性能，随着汽车工业的发展，产量 处于稳步增长阶段。
加工性能比NR稍差，尤其是 S-SBR包辊性差
SBR应用：
1.SBR是耗量最大的通用合成橡胶，约占合成 橡胶总产量的55%，占天然与合成橡胶总产 量的34%。
2.应用广泛，除要求耐油、耐热、耐特种介质 等特殊性能外的一般场合均可使用。
3.主要用于轮胎工业，如轿车胎、拖拉机胎、 摩托车胎中应用比例较大，载重及子午胎中 应用比例较小些。
（2）耐热氧老化特性优于NR， 硫化速度较NR慢，因为SBR的 双键浓度较低，苯环的体积位阻 效应，SBR的使用上限温度比 NR高10-20℃。
（3）纯胶强度低，分子排列不规 整，不能结晶，不具有自补强性， 必须进行增强才有使用价值似， 因为均为非极性二烯类橡 胶。
4.在无特殊要求的胶带、胶管及一些工业制品 中也获得了广泛的应用，如输水胶管、鞋大 底等。
第三章 橡胶材料
＊第4节 丁苯橡胶 （SBR： Styrene－butadiene rubber）
（丁苯橡胶）SBR
丁二烯与苯乙烯共聚得到的 一种产量最大的通用型合成橡 胶。
（1）反应单体 （2）聚和方法 （3）橡胶种类
（4）应用
1.聚和方法 乳液聚和丁苯橡胶1937年德国法本公司投产乳液法
溶聚丁苯的顺-1，4结构为34-36%，反-1， 4含量约为55%，乙烯基含量为8-10%；
溶液聚合与乳聚丁苯相比，其顺-1，4含量较高， 反-1，4及乙烯基含量较低，单体单元的排列方 式可控，无规与部分嵌段并存，这些结构的不同 是造成其性能不同的主要原因。
SBR性能：
（1）耐磨性较好，耐寒性较差（比NR）， 生热高，弹性较低，苯环的存在有利于分 散应力而耐磨性好，苯环和侧乙烯基的存 在使大分链柔性较差，分子内摩擦增大， 因此耐寒性差，生热高，弹性低。
溶液聚和丁苯橡胶
乳液聚合丁苯橡胶
热胶
高温乳液聚合1933年
过硫酸钾引发剂 自由基聚合 聚合温度50℃ 目前产量极少。
冷胶 20世纪50年代低温乳液聚合 氧化还原引发引发有机过氧
化物—亚铁盐体系） 聚合温度5℃
目前所使用的乳聚丁苯橡胶 基本上低温乳聚SBR。
冷胶优点： 支化和交联程度低，凝胶（超大分子）和低分子量成分少 加工性能好；力学性能好
常用的乳聚SBR：SBR1500、SBR1700（充油）、 SBR1800（充油、充C1B）、SBR1600（充炭黑）等系列。
ＳＢＲ分子结构
ＣＨ ＣＨ２ n
CH2 CH
CH2 CH2 m CH2 CH CH CH2
单体组成 排列顺序 键合方式 分子量
交联结构 枝化程度
单体比例
乳聚SBR中苯乙烯的含量一般 为23.5%，综合性能较好。
分子量分布
乳聚丁苯的相对分子质量分布比溶聚SBR宽；
乳聚SBR：相对分子质量分布指数（MWD） 4-6；
溶聚SBR：MWD为1.5-2.0。
丁二烯键合方式 乳聚丁苯，顺-1，4含量约为18%，反-1，
4含量约为65%，乙烯基含量17%，单体单 元无规排列；
溶液聚合
20世纪60年代中期，由于阴离子聚合技术的发展，溶 液聚丁苯橡胶问世。 溶液聚合SBR，容易在分子链段中形成聚苯乙烯链段， 分子结构容易控制，分子设计，苯乙烯提供硬度，丁二 烯提供弹性。
由于溶液聚合SBR具有较低的滚动阻力，较高的抗湿 滑性能和较好的综合性能，随着汽车工业的发展，产量 处于稳步增长阶段。
加工性能比NR稍差，尤其是 S-SBR包辊性差
SBR应用：
1.SBR是耗量最大的通用合成橡胶，约占合成 橡胶总产量的55%，占天然与合成橡胶总产 量的34%。
2.应用广泛，除要求耐油、耐热、耐特种介质 等特殊性能外的一般场合均可使用。
3.主要用于轮胎工业，如轿车胎、拖拉机胎、 摩托车胎中应用比例较大，载重及子午胎中 应用比例较小些。
（2）耐热氧老化特性优于NR， 硫化速度较NR慢，因为SBR的 双键浓度较低，苯环的体积位阻 效应，SBR的使用上限温度比 NR高10-20℃。
（3）纯胶强度低，分子排列不规 整，不能结晶，不具有自补强性， 必须进行增强才有使用价值似， 因为均为非极性二烯类橡 胶。
4.在无特殊要求的胶带、胶管及一些工业制品 中也获得了广泛的应用，如输水胶管、鞋大 底等。
第三章 橡胶材料
＊第4节 丁苯橡胶 （SBR： Styrene－butadiene rubber）
（丁苯橡胶）SBR
丁二烯与苯乙烯共聚得到的 一种产量最大的通用型合成橡 胶。
（1）反应单体 （2）聚和方法 （3）橡胶种类
（4）应用
1.聚和方法 乳液聚和丁苯橡胶1937年德国法本公司投产乳液法
溶聚丁苯的顺-1，4结构为34-36%，反-1， 4含量约为55%，乙烯基含量为8-10%；
溶液聚合与乳聚丁苯相比，其顺-1，4含量较高， 反-1，4及乙烯基含量较低，单体单元的排列方 式可控，无规与部分嵌段并存，这些结构的不同 是造成其性能不同的主要原因。
SBR性能：
（1）耐磨性较好，耐寒性较差（比NR）， 生热高，弹性较低，苯环的存在有利于分 散应力而耐磨性好，苯环和侧乙烯基的存 在使大分链柔性较差，分子内摩擦增大， 因此耐寒性差，生热高，弹性低。
溶液聚和丁苯橡胶
乳液聚合丁苯橡胶
热胶
高温乳液聚合1933年
过硫酸钾引发剂 自由基聚合 聚合温度50℃ 目前产量极少。
冷胶 20世纪50年代低温乳液聚合 氧化还原引发引发有机过氧
化物—亚铁盐体系） 聚合温度5℃
目前所使用的乳聚丁苯橡胶 基本上低温乳聚SBR。
冷胶优点： 支化和交联程度低，凝胶（超大分子）和低分子量成分少 加工性能好；力学性能好
常用的乳聚SBR：SBR1500、SBR1700（充油）、 SBR1800（充油、充C1B）、SBR1600（充炭黑）等系列。
ＳＢＲ分子结构
ＣＨ ＣＨ２ n
CH2 CH
CH2 CH2 m CH2 CH CH CH2
单体组成 排列顺序 键合方式 分子量
交联结构 枝化程度
单体比例
乳聚SBR中苯乙烯的含量一般 为23.5%，综合性能较好。