溴化丁基再生胶在三角带硫化胶套及胶板中的应用
溴化丁基橡胶发展方向
溴化丁基橡胶的应用领域一、与其他橡胶并用的应用溴化丁基橡胶能与多种橡胶以任意比例并用，如天然橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶、三元乙丙橡胶等。
制得的并用硫化胶有较好的性能，在工业上具有广泛的应用。
1、与普通丁基橡胶的并用采用溴化丁基橡胶和普通丁基橡胶并用，除了保持两者都具备的物理性能(不透气性、耐老化、耐化学药品等)之外，最重要的是可以大大缩短并用胶料的硫化时间，改善了加工性能，降低了胶料黏度。
此外，在溴化丁基橡胶中加入普通丁基橡胶也是一条降低生产成本的重要途径。
普通丁基橡胶与溴化丁基橡胶并用可以改善胶料自黏性，工艺性能良好；并用胶中随着溴化丁基橡胶用量的增加，硫化速度明显加快，并用胶的紫外吸光度与易氧化物两项指标会逐渐得到改善；并用胶中溴化丁基含量的变化对并用胶的力学性能、老化性能没有太大的影响；普通丁基橡胶与溴化丁基橡胶并用胶的硫化体系采用硫磺硫化或吗啡啉硫化效果良好。
2、与天然橡胶并用溴化丁基橡胶能以任意比例与天然橡胶并用。
溴化丁基橡胶与天然橡胶并用硫化速度快，可提高天然橡胶的气密性，改善其耐热、耐天候老化和耐各种化学药品的性能。
相反，天然橡胶则能提高以溴化丁基橡胶为主的胶料的粘合性及拉伸强度等性能。
3、与三元乙丙橡胶并用溴化丁基橡胶与三元乙丙橡胶并用，可以改变硫化速度，改善以此为基础的胶料的粘合、气密性和阻尼特性，反过来，三元乙丙橡胶可以改善以溴化丁基橡胶为基础的胶料的低温脆性、耐臭氧和耐热性能。
4、与氯丁橡胶并用溴化丁基橡胶与氯丁橡胶并用的目的主要在于降低以溴化丁基橡胶为基础的胶料成本。
溴化丁基橡胶与氯丁橡胶并用胶料的耐热、耐臭氧性能良好，耐压缩永久变形、耐天候老化性与氯丁橡胶相同5、与丁腈橡胶并用在溴化丁基橡胶中并用丁腈橡胶，可以改善胶料的耐油、耐化学药品性能，提高产品的压缩永久变形性能，但力学性能较差。
与丁腈橡胶并用，溴化丁基橡胶还可以改善丁腈橡胶的低温屈挠性、耐臭氧、耐酯和耐酮的性能，但是耐油性能和拉伸强度有所下降。
溴化丁基橡胶对天然橡胶基并用胶性能的影响
第 9 期曹仁伟等．溴化丁基橡胶对天然橡胶基并用胶性能的影响 661溴化丁基橡胶对天然橡胶基并用胶性能的影响曹仁伟1，尹田雨1，赵 慧2，陈家辉2，张 凯1，赵素合1，赵秀英1*（1.北京化工大学 北京市新型高分子材料制备与加工重点实验室，北京 100029；2.中策橡胶集团有限公司，浙江 杭州 310018）摘要：以溴化丁基橡胶（BIIR ）等量替代天然橡胶（NR ）和顺丁橡胶（BR ），分别制备NR /BIIR 和NR /BR /BIIR 并用胶，研究并用胶的物理性能、耐热空气老化性能和动态力学性能的变化。
结果表明：与NR 胶料和NR /BR 并用胶分别相比，NR /BIIR 和NR /BR /BIIR 并用胶的物理性能略有下降，耐热空气老化性能大幅度提升，抗湿滑性能提高、滚动阻力变化不大；当BIIR 用量分别为10和15份时，NR /BIIR 和NR /BR /BIIR 并用胶的耐热空气老化性能较好。
关键词：溴化丁基橡胶；天然橡胶；顺丁橡胶；物理性能；耐热空气老化性能；动态力学性能中图分类号：TQ332.1＋2；TQ333.2/.6 文章编号：1000-890X （2019）09-0661-04文献标志码：A DOI ：10.12136/j.issn.1000-890X.2019.09.0661作者简介：曹仁伟（1992—），男，山东德州人，北京化工大学硕士研究生，主要从事溴化丁基橡胶的改性及轮胎性能研究工作。
*通信联系人（zhaoxy@ ）现代高速公路的发展和车辆行驶速度的提高，对轮胎的综合使用性能和寿命提出了更高的要求。
轮胎在室外使用过程中难以避免地受到雨雪淋洗、风吹日晒和臭氧侵袭，在滚动过程中产生周期性应力应变，这些因素极易使轮胎发生老 化[1]。
老化直接影响轮胎的性能和使用寿命，轮胎老化是关乎轮胎安全的一个重要因素[2]。
天然橡胶（NR ）由于综合性能优异几乎应用于轮胎的每个部件胶料中，顺丁橡胶（BR ）由于其出色的弹性也大量被应用于轮胎胶料中。
溴化丁基橡胶应用及市场分析
合 成材 料老 化 与应用
５ ７
溴化丁基橡胶应用及市场分析
溴 化 丁基 橡 胶 （ Ｂ Ｉ Ｉ Ｒ） 是丁 基橡 胶 （ Ｉ Ｉ Ｒ） 在 一
面的重 视 。
定的条件下经溴化得到 的溴代产物 。溴代 反应主
要发生在 Ｉ Ｉ Ｒ 中少 量 的 双 键 碳 或 紧 邻 双 键 的 甲基 碳上， 使得 Ｂ Ｉ Ｉ Ｒ 中溴 的含 量较 低， 在 ０ ． ８ ％ 一 ２ ． ５ ％ 之 间 。 由于 Ｉ Ｉ Ｒ主 链 没 有 改 变 ， 被 溴 化 的 氢 原子数有限 ， 因而 Ｂ Ｉ Ｉ Ｒ依 然 具 有 Ｉ Ｉ Ｒ 的高 阻 隔性 、
２ ０ ０ ４年建设 一套 ３万 ｔ ／ ａ卤化丁基橡 胶生产装 置 。 我 国卤化 丁基橡 胶 的研 发 工 作 起步 较 晚 ， 目前 北 京燕 山石 化公 司正 在开展 Ｂ Ｉ Ｉ Ｒ的 中试 研究 工 作 ， 该 公 司合成 橡胶 二厂 现有 一套 ４ ． ５万 ｔ ／ ａ Ｉ Ｉ Ｒ装 置 ，
饱 和橡胶 的相 容 性 、 共 硫 化 性 。Ｉ Ｉ Ｒ 溴 化 后 除 了 增
加交 联 活性点 外 ， 同时 也增强 了双 键 的反应 性 ， Ｂ Ｉ Ｉ Ｒ 与Ｉ Ｉ Ｒ的性 能 比较见 表 １ 。
表１ Ｂ Ｉ Ｉ Ｒ与 Ｉ Ｉ Ｒ 的性 能ｂ 较
橡胶 Ｉ Ｉ Ｒ Ｂ Ｉ Ｉ Ｒ
２ ０ １ ０年新 建成 一套 ３万 ｔ ／ ａ Ｂ Ｉ Ｉ Ｒ生 产 装 置 ， 生 产 了 ２ ６ ６ ｔ 产品， 现在 正在 建设 ９万 ｔ ／ ａ Ｉ Ｉ Ｒ生 产装 置 以及 ６万 ｔ ／ ａ的 Ｂ Ｉ Ｉ Ｒ生产 装置 。 目前 ， 世界上 Ｂ Ｉ Ｉ Ｒ的生产 基本 上 由美 国埃 克森
溴化丁基
应用
EXXON™溴化丁基橡胶主要用于无内胎轮胎的气密层。溴化丁基橡胶胶料不仅具有丁基橡胶空气 和湿气的低渗透性，而且还具有较高的共硫化匹配性和较好的与轮胎胎体胶料的粘合性能。 经适当配合后，含有 100 份溴化丁基橡胶的气密层胶料可减少空气向轮胎胎体内扩散，达到极高的 充气压力保持率 (IPR) ，从而可以延长胎面的使用寿命，提高轮胎的耐久性，并降低车辆的耗油 量。在一些对空气阻隔性能要求不是很高的应用领域，采用了溴化丁基橡胶与通用弹性体如天然橡 胶的并用胶 1,3。 溴化丁基橡胶具有广泛的共硫化能力，并能够生成热稳定的交联键，所以其也适用于输送带，特别 是高温输送带。输送带由多个结构层组成，要求层间具有较高的粘合强度。 溴化丁基橡胶可以使用可抽出残余物极少的硫化体系快速硫化，所以适用于医药领域。溴化丁基橡 胶的耐湿气特性则是其另一个优点。 表 1 EXXON™溴化丁基橡胶牌号 1 示例 (ASTM D3958) 2222 2235 2255 2211 单位 32±5 39±5 46±5 32±5 ML1+8（125℃） wt% 0.02 最小 0.02 最小 0.02 最小 0.02 最小 wt% 2.0±0.2 2.0±0.2 2.0±0.2 2.1±0.2 wt% 1.3±0.3 1.3±0.3 1.3±0.3 1.3±0.3 wt% 0.3 最大 0.3 最大 0.3 最大 0.3 最大 性能指标（流变仪 ODR 2000） dNm 34.0±7.0 37.0±7.0 41.0±7.0 36.0±7.0 dNm 12.0±4.5 14.0±4.5 16.0±4.5 12.0±4.5 min 4.0±2.5 4.0±2.5 4.0±2.5 4.0±2.5 min 8.0±3.0 7.5±3.0 7.5±3.0 6.0±3.0 min 10.5±4.0 10.0±4.0 10.0±4.0 8.5±4.0
溴化丁基橡胶配合及应用手册
图 4 显示了丁基橡胶的结构9。商用丁基橡胶 (IIR) 是异丁烯和少量异戊 二烯（通常摩尔百分比为 2）的共聚物。此图显示了聚合物链的两个不饱和位 置之间的平均分子量。同时还说明了丁基橡胶的有限化学活性。与之相比的是， 天然橡胶或合成聚异戊二烯中的单体链节包含两个不饱和位置。将溴引入丁基 聚合物中时，反应在异戊二烯的碳碳双键位置发生，这可以得到较高的交联反 应活性和新的交联化学性质，同时保持高饱和度、化学惰性结构的特性10。
合反应，生成丁基橡胶 (IIR)，然后通过溴化来得到溴化丁基橡胶9。
丁基橡胶 (IIR) 是使用高纯度异丁烯和异戊二烯合成的。聚合机制包含复 杂的阳离子反应。催化剂体系是含引发剂的路易斯酸共引发剂。常见的路易斯 酸共引发剂包括三氯化铝、烷基氯化铝、三氟化硼、四氯化锡和四氯化钛。使 用的引发剂通常是布朗斯特德酸，例如水、盐酸、有机酸或卤代烷。在引发步 骤中，异丁烯单体与路易斯酸催化剂进行反应时会生成带正电荷的碳阳离子 （也称碳正离子）。图 1 是引发步骤的简单示意图，供演示使用。
丁基橡胶的最终分子量主要通过控制引发速度和链转移反应速度来确定。 对进料系统进行提纯，可以最大限度地减少水分和含氧有机化合物，防止这些 物质终止链增长步骤。氯甲烷和未反应的单体将随着蒸汽和热水闪蒸出，经过 干燥和提纯，然后再重新回收到反应釜中。稳定剂（硬脂酸钙）和抗氧化剂 (BHT) 将被输送到热水/聚合物悬浮液中，用来稳定聚合物和防止结块。
表I EXXON™ 溴化丁基橡胶牌号示例1
溴化丁基橡胶的研究
(5)左右开刀各四次后下片。 (6)将辊距放至最小处，薄通 5 次(其 中三次打三角包)。 (7)出片 3mm，冷却，待用。 辊温控制在 50℃一 60℃，混炼时间： 大约 15min 2.3.2 硫化
平板硫化：按测试所得的 t90 来确定 硫化时间,分别做成 100mm×100mm×2mm 的试片进行测试。 2.3.3 操作工艺的注意情况
27.0
11.6 800 20 50
43
11.7 790 35 49
30.4
100℃×72h，%
基本配方：2030 100，DTDM 2，TMTD 1,DM 0.5，氧化锌 2，硬脂酸 1，黑色填料 40 份或白色填料 80 份。
Ó²¶È
³¶¶ÏÇ¿¶È
60
40
16 0
14
12
10
8
6 900 800 0 700 600 500 400 300 200 100 90 80 0 70 60 50 40 30 20 10
溴化丁基橡胶的性能研究
钱寒东
一．前言
溴化丁基橡胶(BIIR)是丁基橡胶与溴 元素在一定温度范围内进行反应而产生的, 其基本化学结构为:
正因为溴化丁基有如此多的优点，所 以它在各种领域正逐步地替代普通丁基橡 胶。如子午线轮胎，斜交轮胎，胎侧，耐 热内胎，容器衬里，药品瓶塞，机器垫等 工业产品[1]。
溴化丁基橡胶的制备方法分混炼法和
氧化锌
硫磺
胺类
吗啡林
1.8
1.8
1.0
0.8
4.5
6.0
14.5
2.5
6.7
6.8
溴化丁基橡胶的应用研究及市场分析
溴化丁基橡胶的应用研究及市场分析溴化丁基橡胶(BIIR)是IIR的改性产物，改性的目的是提高IIR的活性，改善其与不饱和橡胶的相容性，提高自粘性、互粘性及共交联能力，同时保持IIR的原有特性。
IIR溴化后除增加了交联位置外，同时也增强了双键的反应性。
这是由于C-Br键的键能较小，溴化丁基橡胶的硫化反应活性较高，所以其具有较快的硫化速度和较强的硫化适应性，而且与通用橡胶的共硫化性能较好。
与普通丁基橡胶相比，溴化丁基橡胶增添了以下特性：(1)硫化速度快；(2)与天然橡胶、丁苯橡胶的相容性好；(3)与天然橡胶、丁苯橡胶的粘接性能提高；(4)可单独用氧化锌硫化(BIIR是唯一可单用硫黄或者用氧化锌硫化的弹性体)，硫化方式多样化；(5)有较好的耐热性。
溴化丁基橡胶正是凭借如此多的优点，在多种应用领域内正逐步替代普通丁基橡胶，如子午线轮胎、斜交轮胎、胎侧、内胎、容器衬里、药品瓶塞和机器衬垫等工业产品。
溴化丁基橡胶是制造无内胎轮胎和医药用制品不可替代的原材料。
1溴化丁基橡胶的生产方法BIIR的制备方法有干混炼溴化法和溶液溴化法。
干混炼溴化法是在开炼机上将N-溴代琥珀酰亚胺、二溴二甲基乙内酰脲或活性碳吸附溴(质量分数为0.312)与IIR进行热混炼而制得BIIR；溶液溴化法是将IIR溶解于氯化烃溶剂，再通入质量分数约为0.03的溴而制备，该过程是连续的，产品质量均匀稳定。
BIIR中溴的质量分数最佳值为0.017-0.022。
2溴化丁基的应用研究2.1工艺要求溴化丁基橡胶分子链上存在双键，同时含有溴原子，因此可以采用多种方法进行硫化，应根据橡胶制品所要求的物理性能选择硫化体系。
溴化丁基橡胶的混炼、压延和压出操作工艺与门尼粘度相同的普通丁基橡胶相似，但由于溴化丁基橡胶硫化速度较快，容易焦烧，所以应该注意下列情况：1.炼胶温度。
溴化丁基橡胶的混炼温度若超过130℃，有焦烧危险，并且温度过高，胶料容易破碎，导致胶料加工不良。
溴化丁基橡胶的制备(2)(1)
摘要：溴化丁基橡胶（BIIR）是丁基橡胶（IIR）的溴化改性产品,其研究开发始于20世纪50年代,目的是提高IIR硫化性能并改善它与其他橡胶并用的相容性。
目前主要生产溴化丁基橡胶的公司包括美国固特异公司、加拿大宝兰山公司(后被德国拜耳公司收购)、比利时Antwerp 公司、美国埃克森公司、德国朗盛公司等国外大公司所垄断。
溴化丁基橡胶的制备方法主要有干混炼法和溶液法两种。
干混炼法是在开炼机上将溴化剂加入丁基橡胶中进行热炼，使溴化剂放出的溴与丁基橡胶发生反应，生成溴化丁基橡胶。
溶液法的制备过程是在丁基橡胶中加入溶剂溶解、加入溴化剂溴化、中和洗涤多余的溴化剂、去除多余的溶剂、回收产品。
相比于干混炼法制备的溴化丁基橡胶来说，溶液法的溴化过程是连续的，生产的产品性能更加稳定。
BIIR不仅保持了IIR 原有的透气性低、衰减性高、耐老化、耐候、耐臭氧及耐化学药品性能等特点，还增添了普通IIR 所不具备的特性:硫化剂用量少,硫化速度快；能用各种硫化剂硫化；能与天然橡胶（NR）, 丁苯胶（SBR）,丁腈橡胶（NBR）和氯丁胶（CR）等并用；BIIR 本身与其他橡胶有良好的硫化粘合性能，IIR 则较差；耐热性能比IIR 优异。
溴化丁基橡胶主要用于子午线轮胎和斜交轮胎的气密层（内衬层）、胎侧、耐热内胎、容器衬里、品瓶塞、机械垫等。
关键词：溴化丁基橡胶；合成；应用Abstract：Brominized butyl rubber (BIIR) is butyl rubber (IIR) of the modified products, brominated began its research and development in the 1950s, the purpose is to improve the performance and improve its IIR vulcanized rubber and compatibility with other。
溴化丁基橡胶应用研究报告及场分析
溴化丁基橡胶应用研究报告及场分析溴化丁基橡胶是一种具有优异耐热性、耐臭氧性、耐候性和耐化学性能的特种橡胶材料。
在工业领域中，溴化丁基橡胶被广泛应用于防火材料、电线电缆、密封和防水材料等领域。
本文将对溴化丁基橡胶的应用研究进行报道，并结合场分析探讨其市场前景。
一、溴化丁基橡胶的应用研究1.防火材料：溴化丁基橡胶是一种较为理想的阻燃材料，其具有明显的自熄性能。
因此，它广泛用于防火材料的制备中，如阻燃油管、阻燃封装材料等。
同时，溴化丁基橡胶还可以通过掺入阻燃剂提高其阻燃性能，进一步扩展其应用范围。
2.电线电缆：溴化丁基橡胶具有较低的烟雾密度和有毒气体释放量，因此在电线电缆领域中得到广泛应用。
作为电线电缆的外护层材料，溴化丁基橡胶能够有效延缓火势蔓延，减少火灾带来的损失。
3.密封材料：溴化丁基橡胶因其优异的耐化学性能和耐候性，常被用作密封材料。
它可以承受各种化学物质的腐蚀，保护工业设备和管道的正常运行。
同时，溴化丁基橡胶还能够耐受极端温度的变化，不易老化和破裂。
4.防水材料：由于溴化丁基橡胶具有较高的耐臭氧性和耐候性，因此被广泛应用于防水材料的制备中。
它可以用于建筑物的屋面、地面和水池的防水处理，有效防止水分渗透和腐蚀。
同时，溴化丁基橡胶还能够抵御紫外线的辐射，延长材料的使用寿命。
二、溴化丁基橡胶市场前景分析1.市场需求：随着全球建筑、电子、汽车等行业的快速发展，对防火、防水、密封等功能材料的需求不断增加。
溴化丁基橡胶作为满足这些需求的理想材料之一，其市场需求将继续保持增长。
2.技术进步：随着科技的不断进步，溴化丁基橡胶的制备工艺和性能将不断优化，使其更适应市场需求。
同时，新型阻燃剂的开发也将进一步提高溴化丁基橡胶的防火性能，为其应用拓宽市场空间。
3.竞争情况：溴化丁基橡胶市场存在一定的竞争，包括同类材料如氯丁橡胶、丁苯橡胶等以及其他防火材料。
因此，企业需要不断提升产品品质和降低生产成本，以增强市场竞争力。
SBS与溴化丁基橡胶制备动态硫化弹性体的方法及性能
作者简介：马安良（1986-），男，硕士，注册环境影响评价工程师，主要从事环境影响评价工作。
收稿日期：2020-06-22有“第三代合成橡胶”之称的SBS 是苯乙烯类热塑性弹性体中生产量最大、消耗成本最低、应用领域较广的一个品种[1]，它是由苯乙烯、丁二烯为单体的三嵌段共聚物，同时具有橡胶和塑料的某些特性。
它的很多性能都比较好，比如它的拉伸强度优良，表面的摩擦系数大，在低温下的性能好，电绝缘性能优良，加工性能良好等[2]。
但是在SBS 制品当中，存在压缩永久变形大的问题，使得许多SBS 制品在实际使用过程中容易出现问题。
溴化丁基橡胶（BIIR ）是丁基橡胶（IIR ）卤化产物的一种，它是在一定的条件下丁基橡胶与溴发生某种反应制得的溴代产物。
溴化丁基的特点有：反应的活性高，硫化的速度快；耐热性好，可以只使用氧化锌进行硫化，并且交联的效率高，制品的压缩永久变形小；可以共同硫化，容易与其它的橡胶共混，因此溴化丁基在实际生活当中的应用十分广泛[3]。
但比起其他通用橡胶，溴化丁基橡胶存在拉伸强度等力学性能差的问题。
动态硫化指的是把通用橡胶与硫化比较困难的热塑性的高分子聚合物如SBS 、POE 等合成的热塑性材料在高温、高剪切的流变转矩仪中熔融共混，通过交联剂的作用，得到大约尺寸在微米级别的微粒硫化橡胶相，并能够均匀的分散在树脂中，性能比较稳定，在加工的过程中少有物性的改变[4]。
本实验采用动态硫化的方式，将SBS 和溴化丁基两相共混，力求一种兼具两者优势的动态硫化弹性体，SBS 与溴化丁基橡胶制备动态硫化弹性体的方法及性能研究马安良(南京绿创环境科技有限公司,江苏 南京 210014)摘要：探究采用苯乙烯-乙烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS ）与溴化丁基橡胶两相共混反应加工制备动态硫化弹性体的方法。
对反应加工制备的动态硫化弹性体进行性能上的研究，并对其进行二次加工，探究性能变化。
结果表明，在SBS 与BIIR 的用量配比接近1:0.5时，反应加工制备的动态硫化弹性体力学性能较优，并且进行二次加工的材料性能变化小，所制备的动态硫化弹性体材料具有实用价值。
溴化丁基橡胶配合及应用手册
混炼胶参考配方确定的聚合物粘度和硫化特性2。溴化丁基橡胶牌号覆盖了一定 范围的聚合物粘度，能够提供两种等级的硫化速度，这反映了对产品化学性能 和添加剂含量的调整，例如硬脂酸钙、环氧化大豆油 (ESBO) 和叔丁基对甲酚 （丁基羟基甲苯，BHT）。EXXON™ 星形支化溴化丁基橡胶牌号的差异主要体现在 聚合物粘度上。所有牌号的含水量、灰分和添加剂含量均相似。
在埃克森美孚化工公司，研究人员将氯元素加入丁基橡胶的己烷溶液，实 现了丁基橡胶的氯化5。在 1960 年于伦敦发表的论文中介绍了氯化和溴化工艺6。 此外，还介绍了卤化的化学原理以及早期的交联机制研究成果和硫化生成物的 化学和物理特性7，8。
氯化丁基橡胶的商业化生产始于 1961 年。氯化丁基橡胶具备良好的特性 和成本优势，在主要工业应用（例如轮胎气密层）中倍受青睐。根据合同，BF Goodrich 开展了某些丁基橡胶溴化的研究，该公司继续在市场上销售商用牌号 的溴化丁基橡胶，为期约 5 年。1981 年，积累了 21 年的卤化弹性体生产经 验之后，埃克森美孚宣布进入溴化丁基橡胶生产领域。
ExxonTM 溴化丁基橡胶配合及应用手册
摘要
溴化丁基橡胶 (BIIR) 是含有活性溴的异丁烯–异戊二烯共聚物弹性体。 由于溴化丁基橡胶主要为丁基橡胶的饱和聚异丁烯主链，因此具备丁基聚合物 分子的许多特性。其中包括物理强度、减震性、低渗透性以及暴露于环境下的 抗老化和耐候性能。
随着卤化丁基橡胶气密层的推广和使用，现代子午线轮胎在许多方面有了 突破。在轮胎气密层混炼胶中使用这类聚合物可以改善气密性，提高气密层与 轮胎胎体之间的粘合和轮胎耐久性。
溴化丁基橡胶应用
溴化丁基橡胶应用应用溴化丁基橡胶因具有耐热、耐臭氧、耐腐蚀、低气透、耐屈挠和容易与其他橡胶并用形成共交联结构等优良特性，广泛应用于各种橡胶制品，如轮胎、胶带、胶管、密封制品、减振制品、药用瓶塞、球胆、防腐衬里和胶质制品等。
一、轮胎溴化丁基橡胶的主要应用领域在轮胎的气密层，其次是黑、白胎侧、内胎和胎面改性等。
（一）气密层气密层是现代轮胎制品的一种重要部件，其重要功能有两种：一是作为空气阻挡层，阻挡并减少轮胎内的空气向胎外扩散，保持轮胎有适当的内压；二是作为轮胎内湿气阻挡层阻0挡并减少轮胎的湿气向轮胎各层间扩散。
溴化丁基橡胶的极低透气性和透湿性，使其能同时令轮胎获得较高的气压和较低的胎体内压。
充气轮胎中应保持适当压力，这可称为充气压（ＩＰＲ），气压不足和充气不足，会严重损害轮胎的使用性能，如滚动阻力增高，随之耗油增加和排气增加等，轮胎耐久性降低，操作性能和行驶性能亦相应下降。
无内胎轮胎实际上是一种压力容器，其内壁即胎体由可透气的多层部件组成。
充气后，在胎腔与大气之间存在压力差，从而在胎体各部件之间形成压力梯度，并形成轮胎胎体内压。
这种内压通常在胎侧帘布层可以测到，此称为胎体内压（ＩＣＰ）。
内压高，则会有损于轮胎各项性能，内压低，则对轮胎有益。
其关键是气密层用橡胶材料的气透性能。
作为气密层，除气透性外，还必须具有良好的耐热性、耐臭氧性、耐屈挠疲劳性，以及胶料的自黏性和硫化粘接性等。
因此，溴化丁基橡胶气密层的配合必须考虑多种性能的平衡及各种配合组分（包括溴化丁基橡胶品种在内）对诸多性能的影响。
１橡胶品种橡胶品种对气密层性能有重要影响，新品种的开发，能进一步提高其性能。
目前，常用品种有：ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ公司的ＢＩＩＲ２２２２、ＢＩＩＲ２２５５、星型接枝溴化丁基橡胶６２２２和６２５５，以及低分子量的ＭＤＢ２２００；Ｐｏｌｙｓａｒ公司的ＢＩＩＲ２０３０和ＢＩＩＲＸ２。
气密层对溴化丁基橡胶的要求是多方面的。
溴化丁基橡胶聚酰胺动态硫化热塑性弹性体的性能与应用研究
溴化丁基橡胶/聚酰胺动态硫化热塑性弹性体的性能与应用研究周志峰1，王清才1，李花婷1，赵天琪1，陈名行1，孙 攀2，解希铭2，徐 林2，杜 悦3（1.北京橡胶工业研究设计院有限公司，北京 100143；2.中国石油化工股份有限公司北京化工研究院燕山分院，北京 102500；3.中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司树脂应用研究所，北京 102500）摘要：以溴化丁基橡胶（BIIR）和聚酰胺（PA）为主体材料，制备BIIR/PA动态硫化热塑性弹性体（TPV）薄膜，并对其性能和应用进行研究。
结果表明：BIIR/PA TPV薄膜的拉断伸长率较高，耐伸张疲劳性能和耐热空气老化性能较好，气体阻隔性能优异，特别适合用于轮胎内衬层；将TPV薄膜与过渡层胶片复合作为内衬层试制的轮胎耐久性能、低气压性能和高速性能均符合国家标准要求，质量减小5%以上。
关键词：溴化丁基橡胶；聚酰胺；动态硫化热塑性弹性体；轮胎；内衬层；拉断伸长率；伸张疲劳性能；气体阻隔性中图分类号：TQ333.6；TQ334；TQ336.1 文章编号：1000-890X（2020）12-0909-05文献标志码：A DOI：10.12136/j.issn.1000-890X.2020.12.0909动态硫化热塑性弹性体（TPV）兼具热塑性高分子材料易成型加工和硫化橡胶高弹性等优点而成为研究热点[1]。
热塑性弹性体具有硫化橡胶的压缩变形小、弹性好、低温柔韧等特点，同时兼具注塑、吹塑、挤出等热塑性树脂的成型方法，其边角料或废旧料可以回收，易于再次利用。
目前，对热塑性弹性体薄膜的研究报道较少，尤其是TPV薄膜的研究更少。
美国埃克森美孚化工公司[2-3]和日本横滨橡胶公司[4-6]采用溴化甲基苯乙烯-异丁烯橡胶和聚酰胺（PA）制备了TPV薄膜。
本工作以溴化丁基橡胶（BIIR）和PA为主体材料，采用双螺杆挤出动态硫化技术制备BIIR/PA TPV粒料，利用挤出吹膜机制备BIIR/PA TPV薄膜，并对其性能及在轮胎中的应用进行研究。
溴化丁基橡胶硫化与应用
溴化丁基橡胶硫化与应用[摘要] 溴化丁基橡胶具有耐热、耐臭氧、耐腐蚀、低气透、耐屈挠和容易与其它橡胶并用等特性，本文简要介绍了溴化丁基橡胶硫化过程及应用情况。
[关键词] 溴化丁基橡胶硫化与交联产品应用溴化丁基橡胶（BIIR）的研究开发始于20世纪50年代，目的是提高丁基橡胶（IIR）硫化性能并改善它与其他橡胶并用的相容性。
由于其硫化速度快、硫化效率高、硫化程度高、硫化剂用量少、可实现无硫无锌硫化，从而赋予了BIIR 具有良好的物理性能和化学性能，是制造无内胎轮胎和医药用制品不可替代的原材料。
1. BIIR硫化特性溴化丁基橡胶（brominated isobutylene isoprene rubber, 简称BIIR）是IIR与溴元素在一定温度范围内进行反应制得的，其基本化学结构为[1]：图1 BIIR的化学结构示意图BIIR除保持了普通IIR的气密性、高减震性、耐老化性、耐候性、耐臭氧性及耐化学药品性等，还增加了普通IIR所不具备的以下特性[2]：(1)反应活性高，硫化速度快。
BIIR不仅含有C=C双键，而且含有活泼的卤素原子，双键和卤素原子都有利于进行交联反应。
因此，BIIR除了可通过硫黄硫化外，在卤素原子的作用下，还可用氧化锌、酚类和胺类等进行硫化。
BIIR硫化速度快，硫化平坦性好，适合于厚制品的硫化。
(2)耐热性好，可单独用氧化锌硫化。
BIIR是唯一可单独用氧化锌硫化的橡胶，用氧化锌硫化的BIIR硫化胶中的交联键是碳-碳键，不是强度较小的硫-硫键，所以BIIR耐热性好，在贮存和加工过程中不变色。
另外，碳-碳键的交联生成的硫化体系对橡胶制品的压缩永久变形性有很大的优化作用，特别是密封制品，BIIR的压缩永久变形比较低。
(3)具有共硫化性，容易与其它橡胶共混。
IIR的缺点之一是难以和其它橡胶并用，而BIIR则通过烯丙基上引入卤素原子而具有极性基团后，极大的改善了IIR与其它橡胶的共混性和共硫化性，能与乙丙橡胶、丁苯橡胶、天然橡胶等不饱和橡胶以任意比例混合并用。
丁基再生胶用途
丁基再生胶用途丁基再生胶是一种以废旧轮胎为原料制成的再生胶，具有良好的弹性、耐磨性和抗老化性能。
它不仅可以替代天然橡胶和合成橡胶，广泛应用于各个领域，还能有效地解决环境污染问题。
以下将从建筑、交通、工业和家居四个方面介绍丁基再生胶的用途。
一、建筑领域在建筑领域，丁基再生胶可以用于制作地板、防水材料和隔音材料等。
首先，丁基再生胶地板是一种绿色环保的地板材料，具有较好的耐磨性和防滑性能，常用于商业场所和家庭装修。
其次，丁基再生胶能够制成防水材料，用于屋顶、卫生间等场所的防水施工，具有良好的抗渗透性和耐久性。
此外，丁基再生胶还可以制成隔音材料，用于吸音板、隔音墙等建筑装饰材料，有效降低噪音对室内环境的影响。
二、交通领域在交通领域，丁基再生胶可以用于制作车辆轮胎、路面材料和交通安全设施等。
丁基再生胶车胎具有良好的耐磨性和抗冲击性能，能够有效延长轮胎使用寿命，降低交通事故发生率。
此外，丁基再生胶还可以用于制作路面材料，如再生胶沥青，具有良好的弹性和耐久性，能够减少路面噪音和汽车尾气排放。
另外，丁基再生胶还可以用于制作交通安全设施，如路障、减速带等，提高交通安全性。
三、工业领域在工业领域，丁基再生胶可以用于制作密封材料、振动缓冲材料和管道衬里等。
丁基再生胶密封材料具有良好的密封性能和耐腐蚀性能，广泛应用于化工、石油和食品等行业的设备密封。
丁基再生胶振动缓冲材料具有良好的吸震性能，可以用于机械设备的减振和隔振。
此外，丁基再生胶还可以制成管道衬里，用于化工、医药等行业的管道内衬，提高管道的耐腐蚀性和耐磨性。
四、家居领域在家居领域，丁基再生胶可以用于制作家具、地垫和运动器材等。
丁基再生胶家具具有良好的弹性和耐磨性，常用于沙发、床垫等家具的制作，能够提高家具的舒适性和使用寿命。
丁基再生胶地垫具有良好的防滑性能和吸震性能，可以用于地板保护和运动场地。
此外，丁基再生胶还可以制作运动器材，如跑步机、哑铃等，具有较好的缓冲性能，能够减少运动对关节的冲击。
溴化丁基再生胶在三角带硫化胶套及胶板中的应用
中部 分 替代 溴 化 丁 基 橡 Ｎ ． （ Ｂ Ｉ Ｉ Ｒ） 或 三 元 乙 丙橡 胶 （ Ｅ Ｐ ＤＭ） ， 研 究 了 再 生橡 胶 替 代 量 及 硫 化 体 系对 三 角 带加 热胶 套 及 胶 板 性 能 的 影 响 。 结 果 表 明 ， 并 用 少量 Ｂ Ｉ Ｉ Ｒ再 生胶 对制品 混炼胶 的硫化特 性影响 不大。 密 炼再 生 制 备 的 Ｂ Ｉ Ｉ Ｒ再 生胶 在 胶 套 中的 最佳 替 代 量 为 ５ 份， 此 时胶 套 硫 化 胶 的 物理 性 能 及 老 化 性 能 优 异 。开炼机再生制备 的 Ｂ Ｉ Ｉ Ｒ 再 生 胶 在 胶 板 中应 用 最 佳 并 用 质 量 比 为 ２ ０ ／ ８ ０ （ 再 生 胶 ／Ｅ Ｐ ＤＭ） ， 硫 化 体
力 口 工 ・应 用
弹 性 体 Ｃ ， Ｈ ２ Ｉ ０ Ｎ １ ７ Ａ — ０ ６ — Ｅ ２ Ｌ ５ Ａ ， ２ Ｓ ７ Ｔ （ ０ ３ ） Ｍ ： ４ Ｅ ３ Ｒ ￣ Ｉ Ｃ ４ Ｓ ７
溴化 丁基 再 生胶 在 三 角 带 硫 化 胶 套 及 胶 板 中 的应 用 ＊
卢 娜， 辛 振 祥 ～
胶及 炭黑 ， 也 有利 于改 善 加 工 性 能及 橡 胶 制 品 的 某些 性 能 。
本研 究 中 以废 胶套 为原 料制 备 Ｂ Ｉ Ｉ Ｒ再生胶 ， 并将 其 用于 三角 带 加 热 胶套 和胶 板 中 ， 以期 获 得 性能 优异 的再 生胶 制 品 ， 同时取 得成 本优 势 。
Байду номын сангаас
１ 实 验 部 分
１ ， １ 原 料
套在 使用 中长期 承 受 高 温 、 蒸 汽 及 反 复 压 缩 的 作
用， 出 现气 泡 、 开裂 等 问题 ， 严 重 影 响 了三角 带钧 外 观 等性 能 。据 统 计 ， 橡胶套在 １ ５ ０℃高 温 下 的 重复 使用 率 约为 １ ４ ０次 ， 废弃 产 品产生 率 较高 ， 而 废 弃 的橡 胶套 含胶 率 约 为 ５ ０ ， 因 此合 理 利 用 废
基于溴化丁基橡胶的硫化组合物,硫化橡胶及其制备方法和应用
基于溴化丁基橡胶的硫化组合物,硫化橡胶及其制备方法和应用
本发明公开了一种基于溴化丁基橡胶的硫化组合物，硫化橡胶及其制备方法和应用，属于橡胶制品技术领域。
本发明的技术方案是：一种基于溴化丁基橡胶的硫化组合物，所述组合物包括至少：溴化丁基橡胶（BR）、硫化氢（H2S）和硫酸钠（Na2S），比例为：BR：H2S＝5：2：3。
具体的，首先获取溴化丁基橡胶（BR），其次将BR与H2S：Na2S=5：2：3的比例混合，混合后封闭容器，将带有硫化剂的橡胶组合物煮沸，并维持一定的温度和压力，经过一段时间后彻底冷却，得到硫化橡胶。
本发明的组合物具有良好的热稳定性、抗疲劳强度和耐抗拉强度。
本发明可以用于制造橡胶制品、各种胶带、轮胎、软管等硫化橡胶制品。
本发明已经在实践中得到了验证，本发明实施例是可行的，具有良好的实用性，可用于工业应用。
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溴化丁基再生胶在三角带硫化胶套及胶板中的应用卢娜;辛振祥【摘要】以不同工艺制备了溴化丁基再生胶(BIIR再生胶),并将其应用于三角带加热胶套和胶板中部分替代溴化丁基橡胶(BIIR)或三元乙丙橡胶(EPDM),研究了再生橡胶替代量及硫化体系对三角带加热胶套及胶板性能的影响.结果表明,并用少量BIIR再生胶对制品混炼胶的硫化特性影响不大.密炼再生制备的BIIR再生胶在胶套中的最佳替代量为5份,此时胶套硫化胶的物理性能及老化性能优异.开炼机再生制备的BIIR再生胶在胶板中应用最佳并用质量比为20/80(再生胶/EPDM),硫化体系为二-(叔丁基过氧化异丙基)苯(DCP)硫化,此时共混胶性能最佳.因此,再生胶的应用既能保证胶套、胶板制品性能不下降,还能降低原材料的成本及生产的能耗,废胶套再生及再生胶应用具有重要的现实意义.%In this paper,waste brominated butyl rubber was regenerated by using different regen-eration technology.And raw rubber was partly replaced by brominated butyl reclaimed rubber in rubber sleeves and rubber slabs for the vulcanization of triangle conveyer belt.The effects of bromina-ted butyl reclaimed rubber,vulcanization system on the mechanical properties of rubber sleeves and rubber slabs were also studied.The results showed that the application of brominated butyl reclaimed rubber can save material costs and energy consumption,and yet not have any degraded performance. For this reason,the regeneration of waste rubber sleeves and the application of the reclaimed rubber could have important practical significance.【期刊名称】《弹性体》【年(卷),期】2017(027)003【总页数】5页(P43-47)【关键词】溴化丁基再生胶;三角带;胶套;胶板【作者】卢娜;辛振祥【作者单位】青岛科技大学高分子科学与工程学院橡塑材料与工程教育部重点实验室,山东青岛 266042;青岛科技大学高分子科学与工程学院橡塑材料与工程教育部重点实验室,山东青岛 266042【正文语种】中文【中图分类】TQ335;TQ336.41917年，约翰·盖茨发明了世界上第一条三角带，由此开启了三角带在传动领域的应用。
随着骨架材料的不断优化、产品型号不断扩充，三角带在机械领域尤其是在农业机械中得到广泛应用[1-2]。
三角带生产工艺流程与其它橡胶制品类似，包括炼胶、成型及硫化。
不同于轮胎等橡胶制品的是，在三角带的硫化工艺中，采用圆模硫化时需要使用橡胶套以提供压力起到定型的作用，而尺寸较大的带子采用颚式平板硫化时，上模具需要使用橡胶板以保证带体的美观等性能要求[3]。
目前，工业生产中所使用的橡胶套主要是以溴化丁基橡胶(BIIR)[4]为主要胶料制备的，橡胶套在使用中长期承受高温、蒸汽及反复压缩的作用，出现气泡、开裂等问题，严重影响了三角带的外观等性能。
据统计，橡胶套在150 ℃高温下的重复使用率约为140次，废弃产品产生率较高，而废弃的橡胶套含胶率约为50%，因此合理利用废胶套，形成完整的废胶套循环利用体系，不仅可以解决“黑色污染”问题，也达到企业节本增效的效果以及橡胶资源的综合利用，具有重大的经济与社会意义。
BIIR再生胶是废胶套经过再生后的橡胶资源，能部分地代替生胶用于橡胶制品，可以节约生胶及炭黑，也有利于改善加工性能及橡胶制品的某些性能。
本研究中以废胶套为原料制备BIIR再生胶，并将其用于三角带加热胶套和胶板中，以期获得性能优异的再生胶制品，同时取得成本优势。
1 实验部分1.1 原料废溴化丁基橡胶套：浙江三力士股份有限公司提供； BIIR：埃克森化学公司；氯丁橡胶(CR)：上海风岛橡塑有限公司；三元乙丙橡胶(EPDM)： EPDM512、KOCHINA，朗盛化学有限公司；活化剂480：安徽金马助剂公司提供；石蜡油：Sunpar 2280，河北衡水圣康化工有限公司；炭黑：N220，卡博特炭黑有限公司；微晶蜡：山东阳谷华泰化工有限公司；氧化锌(ZnO)：淄博海顺锌业有限公司；硬脂酸(SA)、表面润滑剂OR、SP1044树脂、SP1068树脂：上海多化橡胶科技有限公司；SILLITIN N85、防老剂BHT、防老剂RD、促进剂DM、氧化镁(MgO)、液体交联剂JEGONIA 912、DCP：市售。
1.2 基本配方1.2.1 废溴化丁基橡胶套再生配方废溴化丁基橡胶套再生配方(质量份)为：废溴化丁基橡胶粒100，活化剂480 0.2，石蜡油 3.0。
1.2.2 胶套配方胶套配方(质量份)为：BIIR 90/85，CR 5，BIIR再生胶 5/10，N220 60，SP1044树脂 3.5，微晶蜡 1.5，防老剂BHT 2，促进剂DM 1，SA 0.3，MgO 1，ZnO 5，SP1044树脂 10。
1.2.3 胶板配方胶板配方(质量份)为：EPDM512 90、70、40，KOCHINA(EPDM) 10，BIIR再生胶 0、20、50，N220 55，SILLITIN N85 45，ZnO(白水) 5，SA 1.5，硬脂酸锌(SAK-ZS-PLB) 1.5，防老剂RD 0.5，JEGONIA 912 2.1，DCP 5，石蜡油 10.3。
1.3 仪器设备橡胶破碎机：中胶橡胶资源再生(青岛)有限公司；开炼机：X(S)K-160，上海双翼橡塑机械有限公司；密炼机：FN101-1A，山东科创电气科技；硫化仪：高铁检测仪器有限公司；平板硫化机：HS-1007-RTMO，佳鑫电子设备科技有限公司；电子拉力机：AI-7000S，台湾高铁科技有限公司；热氧老化箱：GT-7017-L，高铁检测仪器有限公司。
1.4 试样制备1.4.1 溴化丁基胶粉的制备溴化丁基橡胶套为圆桶状结构，圆桶上下两端为开放状态，各设置一圈厚度不均的密封唇边，其结构如图1所示。
废溴化丁基橡胶套如图2所示。
该溴化丁基橡胶套长度为1.5 m，厚度为7×10-3 m，宽度为0.630 m，密度为1.1 g/cm3，一个胶套的理论质量约为7.2 kg。
溴化丁基橡胶套为无骨架橡胶制品，且胶套含胶率较高，制品弹性好，所以不同于轮胎等，其破碎过程只需要外加剪切力的作用实现。
本研究中，废胶套在切胶机作用下切割成小块，之后使用中胶橡胶资源再生(青岛)有限公司自行设计生产的全自动化破碎设备，在剪切力作用下将胶块进一步破碎成细小胶粒。
图1 橡胶套工作状态结构示意图图2 废溴化丁基橡胶套1.4.2 溴化丁基再生胶的制备再生胶制备采用两种工艺[5-9]：一是开炼机(最小辊距)再生；二是密炼再生。
开练再生的具体工艺为：按照1.2.1中的再生配方，将活化剂、软化剂加入到溴化丁基橡胶粒中，然后在开炼机上薄通30次(最小辊距，开冷却水)，之后包辊出片，得到片状的BIIR再生胶。
密炼再生的具体工艺为：同样按照1.2.1中的再生配方，将活化剂、软化剂与溴化丁基橡胶粒一起加入密炼机中，于240 ℃条件下再生30 min，得到粉状的BIIR再生胶。
1.4.3 胶套、胶板混炼胶的制备按照1.2.2和1.2.3胶套、胶板配方进行混炼胶配料。
混炼胶的制备采用二段法，一段胶：将生胶与再生胶、软化体系和炭黑等补强填料、防护体系等小料依次加入密炼机中，6～7 min后排料；二段胶：一段胶与硫化体系依次加入密炼机中混炼至扭矩平衡。
最后混炼胶于开炼机上出片。
1.4.4 胶套、胶板硫化胶的制备混炼胶使用自动平板硫化机硫化，胶套硫化条件为180 ℃×30 min；胶板硫化条件为170 ℃×30 min。
硫化试片停放24 h后可进行性能测试。
1.5 性能测试硫化特性采用硫化仪按照GB/T 528—2009进行测试。
胶套测试条件为180 ℃×50 min；胶板测试条件为170 ℃×40 min。
拉伸强度、定伸应力、拉断伸长率采用电子拉力实验机按照GB/T 528—2009进行测试，拉伸速度为500 mm/min，测试温度为室温。
热氧老化性能采用热氧老化机按照GB/T 13939—2014进行测试。
2 结果和讨论2.1 BIIR再生胶在胶套中的应用2.1.1 硫化特性胶套硫化胶的硫化特性如表1所示。
由表1可知，添加5份或10份BIIR再生胶，混炼胶的硫化特性与原配方相比差异不大，尤其是硫化胶的交联密度(MH-ML)和焦烧时间(T10)，而正硫化时间(T90)略有缩短。
说明添加BIIR再生胶的并用胶，在保证其交联密度和焦烧安全性的同时，可缩短硫化时间，有利于生产效率的提高。
表1 胶套硫化特性1)样品1#2#3#4#5#MH/(N·m)1.021.031.061.040.98ML/(N·m)0.230.230.260.230.24 MH-ML/(N·m)0.790.800.800.810.74T10/min1.151.151.131.131.23T90/min10.2210.109.609.509.671) 1#：胶套原配方；2#：5份开炼再生胶替代BIIR；3#：10份开炼再生胶替代BIIR；4#：5份密炼再生胶替代BIIR；5#：10份密炼再生胶替代BIIR。
2.1.2 物理机械性能胶套硫化胶的物理机械性能如表2所示。
由表2可知，随着BIIR再生胶的加入，并用胶的机械性能略有变化。
且并用不同工艺方法制备的再生胶，得到的硫化胶性能略有差异。
其中4#并用胶的综合性能最优，甚至略高于原胶套配方，说明密炼工艺制备的BIIR再生胶其再生程度较高，与原胶相容性较好，添加5份再生胶时，共混效果较好[10-11]。
表2 胶套物理机械性能1)样品1#2#3#4#5#拉伸强度/MPa14.113.314.014.713.7拉断伸长率/%48043344349844050%定伸应力/MPa1.52.21.61.51.6100%定伸应力/MPa2.43.32.62.52.6300%定伸应力/MPa8.810.39.99.59.6邵尔A硬度7577787778撕裂强度/(kN·m-1)46.745.744.548.544.6密度/(g·cm-3)1.1341.1871.1991.2061.2531) 同表1。