丁基橡胶的合成工艺
我国丁基橡胶合成方法
我国丁基橡胶合成方法
我国丁基橡胶的合成方法主要有淤浆法和溶液法。
淤浆法是以氯甲烷为稀释剂，以H2O-AlCl3为引发体系，在低温(-100℃左右)下将异丁烯与少量异戊二烯通过阳离子聚合制得。
溶液法则是以丁二烯单体为原料，通过自由基聚合反应制备丁基橡胶。
该方法需要将丁二烯单体与其他共聚单体如苯乙烯等按一定比例混合，并加入抑制剂以防止副反应的发生。
常用的引发剂有过氧化二异丙苯(BPO)等。
以上信息仅供参考，如需获取更多详细信息，建议查阅丁基橡胶合成方面的文献或咨询相关研究学者。
丁基橡胶
3.丁基橡胶的生产工艺
1—进料混合；2，4—乙烯冷却器；3—液氨冷却器；5—反应器；6—闪蒸罐；7—过滤器；8—脱水 挤出机；9—干燥挤出机；10—打包机
将粗异丁烯和氯甲烷分别在脱水塔和精馏塔进行脱水和精制后，与异戊二烯在混合 槽中按一定比例混合。混合液在冷却器里冷却到-100℃，然后送入反应器。同时配 置好引发剂溶液并冷却。聚合反应在-98℃左右进行，几乎瞬时完成。聚合物在氯 甲烷中沉淀形成颗粒状浆液。聚合后的於浆液从反应器中溢流出来进入盛有热水的 闪蒸罐，蒸发出溶剂氯甲烷和未反应单体。橡胶的水於浆液用泵送到挤出干燥系统， 干燥后包装成成品。闪蒸罐出来的蒸气经活性氧化铝干燥、分馏后送到进料和催化 剂配置系统循环使用。
（3）分离后处理
丁基橡胶的分离是从溶液於浆到水於浆经过一次凝聚后进行脱水 干燥的过程，如下图所示。
闪蒸塔内装有立式和斜向搅拌器，搅拌速度适中，以控 制胶粒大小。聚合物的於浆液被喷到闪蒸塔的热水中，变 成颗粒而分散，溶剂与未反应单体被蒸发出来。闪蒸时的 工艺条件为：温度65~75℃，操作压力140~150kPa，胶 液与热水体积比为1：（8~10），pH约为7~9。为了防止 橡胶粒子互相粘结和老化，可加入橡胶量1%的金属硬脂 酸盐和0.2%左右的防老剂。 进一步脱除残留的氯甲烷和单体异丁烯在真空气提塔中 进行。汽提塔内装有搅拌器，操作真空度为30kPa，汽提 温度50~60℃。 闪蒸后的橡胶颗粒经振动筛除去大部分夹带的水后，可 采取挤压膨胀干燥机或输送式热风箱进行干燥。
4. 生产控制因素
（1）杂质
聚合过程中，由原料、惰性气体、聚合反应器和管道等都可能带来 杂质，按作用原理可分为给电子体和烯烃两大类。 给电子体易于引发剂氯化铝反应生成物活性不高，会导致转化率降 低，杂质还充当链转移作用，超过一定量时使聚合物分子量明显降低。 生成物的理解度或含量越高，分子量越小。 烯烃杂质主要是由单体异丁烯带人的正丁烯，正丁烯的存在加剧链 转移作用，使分子量降低。
卤代丁基橡胶
卤代丁基橡胶一、卤代丁基橡胶的简介卤代丁基橡胶（Halogenated Butyl Rubber）是一种特种橡胶，通过在普通丁基橡胶（Butyl Rubber）分子链上引入卤素原子来改性，使其具有优异的耐化学腐蚀性、耐老化性和阻燃性能。
卤代丁基橡胶在工业和航空航天领域有广泛的应用，尤其在高危环境下，它可作为一种重要的材料来提高设备和系统的安全性。
二、卤代丁基橡胶的合成与生产卤代丁基橡胶的合成主要基于丁基橡胶的卤化反应。
这个过程通常涉及选择合适的卤化剂，如氯、溴或碘，将其与丁基橡胶在一定条件下反应，使卤素原子取代橡胶分子链上的氢原子。
卤化反应可以在均相或非均相体系中进行，选择合适的反应条件对于获得高取代度和性能稳定的卤代丁基橡胶至关重要。
生产卤代丁基橡胶的工艺流程包括原料准备、混合、卤化反应、后处理和最终产品加工等步骤。
这个过程需要精确控制温度、压力和反应时间，以确保产品质量和降低生产成本。
三、卤代丁基橡胶的性能特点与普通丁基橡胶相比，卤代丁基橡胶具有以下显著的性能特点：1.优异的耐化学腐蚀性：卤代丁基橡胶中的卤素原子能提供强烈的电负性，使其对许多化学介质具有很强的抵抗性，如酸、碱、氧化剂等。
2.优良的阻燃性能：由于卤素原子的存在，卤代丁基橡胶具有较低的燃烧热和较高的氧指数，使其在火焰中不易燃烧。
3.卓越的耐老化性能：卤代丁基橡胶的分子结构使其具有出色的耐候性和耐紫外线性能，即使在恶劣的环境条件下也能保持较长的使用寿命。
4.良好的弹性和气密性：与普通丁基橡胶相似，卤代丁基橡胶具有较高的弹性和较低的透气性，这使其成为密封和绝缘材料的理想选择。
5.加工性能：卤代丁基橡胶可以像普通橡胶一样进行加工，如混炼、压延和模压等，这为其广泛应用提供了便利。
四、卤代丁基橡胶的应用领域由于其独特的性能特点，卤代丁基橡胶在许多领域都有广泛的应用：1.航空航天：卤代丁基橡胶的耐化学腐蚀性和阻燃性能使其成为航空航天领域中燃料箱和各种密封件的重要材料。
丁基橡胶的合成方程式
丁基橡胶的合成方程式1. 丁基橡胶简介嘿，朋友们，今天咱们聊聊丁基橡胶！你可能会问：“丁基橡胶是个啥玩意儿？”别急，咱慢慢说。
丁基橡胶，听名字就知道它和橡胶有关系。
它其实是一种合成橡胶，主要由异丁烯和少量的异戊烯通过一种叫做聚合的过程合成的。
说得简单点，就是把这些小分子串在一起，变成一个大块的橡胶。
这家伙可厉害了，常常用在轮胎、密封材料等地方，真是“能打的”！你知道吗？丁基橡胶的特点就是耐老化、抗氧化，还能抵御气体的渗透。
这意思就是，它能让气体在里面待得更久，就像把气球里的空气紧紧锁住，不容易漏掉。
想想，汽车轮胎用它，开车的时候就放心多了，哈哈！而且，它还有个特点，就是不怕水，防水的特性真是让人拍手叫好。
2. 合成过程2.1 原料准备说到合成丁基橡胶，咱得先聊聊原料。
这主要是两种：异丁烯和异戊烯。
别看这名字拗口，其实它们都是很常见的小分子，像是小伙伴一样，准备一起玩耍。
异丁烯就是那种碳氢化合物，哎呀，听上去好复杂，但简单说就是一种气体。
异戊烯呢，则是稍微复杂一点的分子，但它们的组合可是非常完美哦！这些原料准备好了，就可以进入下一步了。
2.2 聚合反应接下来，咱就进入了聚合的环节。
把这些原料放在一起，加入一个催化剂，就像给他们开了个派对，让他们一起舞动。
这个催化剂可以帮助小分子们更快地结合，形成长长的链条，嘿嘿，就像咱们的串珠游戏一样。
经过一段时间的“热舞”，这些小分子就变成了一个个巨大的分子链，咱们的丁基橡胶就这样诞生了！这一过程可不简单，得控制好温度、压力等等，哎呀，真是有点麻烦，但没关系，有专业的化工师傅在操刀，绝对没问题！他们可是一群技术宅，特别懂得如何调配这些条件，让丁基橡胶的性能达到最佳。
做实验就像做菜，要是火候掌握不好，结果就会变得不那么美味。
3. 丁基橡胶的应用3.1 日常生活中的身影好了，丁基橡胶合成完毕，那它究竟能干嘛呢？嘿嘿，别着急，来看看它在我们生活中的身影。
首先，它在汽车轮胎中的应用，那可是相当重要的。
丁基橡胶的合成
丁基橡胶的合成、改性及技术发展摘要:丁基橡胶的性能优异，应用十分广泛。
本文主要介绍丁基橡胶的合成及工艺流程，改性和技术发展及了解阳离子聚合反应的聚合机理。
关键字：丁基橡胶工艺流程改性技术发展聚合机理丁基橡胶是异丁烯和少量异戊二烯共聚的产物，因共聚物中含有双键，可以硫化，故获得了广泛的应用。
一：丁基橡胶的合成1.丁基橡胶的合成反应丁基橡胶由主要的单体异丁烯和少量辅助单体二烯烃（如异戊二烯、丁二烯等）共聚而成。
最常用的二烯烃为异戊二烯，用量为1.5%-4.5%左右。
共聚反应及有关的聚合条件简写如下式：因为是阳离子聚合反应，对单体及溶剂等的纯度要求较高，一般异丁烯的纯度必AlCl引发时，需加入须>99.5%(质量），异戊二烯必须>98%,而溶剂氯甲烷>95%.若采用3少量的水分作为助引发剂。
聚合时，链转移反应极易发生，而异丁烯本身就是一种有效的链转移剂。
有幸的是链转移反应活化能远大于链增长反应的活比能，故可将反应温度降低以抑制链转移反应。
如要获得聚合度为1000的共聚物，聚合温度为一60 °C左右，聚合度10000时则温度为—98°C左右。
2．丁基橡胶生产的聚合方法可以有两种方法，即溶液聚合和淤浆聚合。
采用前一方法时，单体与聚合物皆溶解于溶剂(如己烷、四氯化碳)中。
随反应的进行，聚台物溶解量增加使溶液粘度上升，造成传热困难，聚合物会粘于釜壁，易子挂胶等，又有溶剂回收等后处理工作，故此法在工业中没有采用。
工业中主要采用淤浆法。
以强极性氯代甲烷(CH3C1)作溶剂，它能溶解单体，但不溶解聚合物。
生成的聚合物能成为细小颗粒分散于溶剂中形成淤浆状，这样可减少传热阻力，快速聚合，从而可提高生产能力。
但生成的聚合物以沉淀形态析出，易于沉积于聚合釜底部及管道中，造成堵塞。
为此须采用强力的机械搅拌；或者特殊的列管式内循环聚合釜，能使物料强制循环和导出聚合物。
聚合反应所需要的低温(-100°C)，常用液态乙烯作冷却剂来取得。
丁基橡胶的合成工艺分解
2.2、丁基橡胶生产的聚合方法
可以有两种方法，即溶液聚合和淤浆聚合。采用前一方法时，单体与 聚合物皆溶解于溶剂(如己烷、四氯化碳)中。随反应的进行，聚台物溶解量 增加使溶液粘度上升，造成传热困难，聚合物会粘于釜壁，易子挂胶等， 又有溶剂回收等后处理工作，故此法在工业中没有采用。 工业中主要采用淤浆法。以强极性氯代甲烷(CH3C1)作溶剂，它能溶解 单体，但不溶解聚合物。生成的聚合物能成为细小颗粒分散于溶剂中形成 淤浆状，这样可减少传热阻力，快速聚合，从而可提高生产能力。但生成 的聚合物以沉淀形态析出，易于沉积于聚合釜底部及管道中，造成堵塞。 为此须采用强力的机械搅拌；或者特殊的列管式内循环聚合釜，能使物料 强制循环和导出聚合物。
（一）丁基橡胶的应用
1.3、丁基橡胶管道
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（一）丁基橡胶的应用
1.4、丁基橡胶内胎
（二）丁基橡胶的合成
2.1、丁基橡胶的合成反应：
丁基橡胶由主要的单体异丁烯和少量辅助单体二烯烃（如异戊二烯、丁二烯 等）共聚而成。最常用的二烯烃为异戊二烯，用量为1.5%-4.5%左右。共聚反 应及有关的聚合条件简写如下式：
(1)链引发：
丁基橡胶的聚合机理
（2）链增长：
丁基橡胶的聚合机理
（3）链终止：
a.自发终止
b.成键终止
（二）丁基橡胶的合成
聚合时，链转移反应极易发生，而异丁烯本身就是一种有效的链转移剂。 有幸的是链转移反应活化能远大于链增长反应的活比能，故可将反应温度降低 以抑制链转移反应。如要获得聚合度为1000的共聚物，聚合温度为一60 °C 左右，聚合度10000时则温度为—98°C左右。
丁基橡胶
高聚物合成工艺学
目录
• 丁基橡胶的应用
丁基橡胶的生产工艺设计
丁基橡胶的生产工艺设计
丁基橡胶是一种弹性高、耐磨性好、耐化学品侵蚀能力强的合成橡胶，广泛应用于汽车轮胎、工业胶管、密封件等领域。
以下是丁基橡胶的生产
工艺设计。
1.原材料准备：丁基橡胶的主要原料是丁二烯，还需要一些辅助原料
如催化剂、稳定剂等。
这些原料需要按照一定的配方比例准备好。
2.橡胶的预处理：将原料丁二烯与辅助原料一起加入搅拌机中进行预
处理。
预处理的目的是使原料混合均匀，并消除其中的杂质和气泡。
3.聚合反应：将预处理好的原料转移到反应釜中，并加入聚合催化剂。
通过控制反应釜中的温度和压力，促使丁二烯分子发生聚合反应，形成丁
基橡胶。
4.精炼：将聚合得到的丁基橡胶进行精炼处理，以去除其中的杂质和
未反应的物质。
这一步通常需要通过冷却和过滤等方式进行。
5.加工和成型：将精炼后的丁基橡胶送入橡胶加工机械中，进行加工
和成型。
这一步通常包括压延、挤出、注射等工艺，以获得所需的形状和
尺寸。
6.硫化：将成型后的丁基橡胶制品放入硫化炉中进行硫化处理。
硫化
的目的是将丁基橡胶中的双键交联，增加其强度和耐久性。
7.修整和包装：将硫化后的丁基橡胶制品进行修整，去除多余的边角
和毛刺。
然后进行包装，以便储存和运输。
以上是丁基橡胶的生产工艺设计。
在具体的生产过程中，需要注意原
料的准备、反应条件的控制、精炼和硫化等环节的操作，以确保丁基橡胶
的质量和性能符合要求。
同时，还需要进行相关的质量检测和控制，以确保产品的稳定性和一致性。
合成橡胶制作过程
合成橡胶制作过程
合成橡胶是一种人造橡胶，它是通过化学反应合成而成的。
与天然橡胶相比，合成橡胶具有更好的耐磨性、耐油性和耐化学性。
它广泛应用于汽车轮胎、工业密封件、电缆绝缘材料等领域。
合成橡胶的制作过程可以分为以下几个步骤：
1. 原料准备
合成橡胶的主要原料是丁苯橡胶、丁基橡胶、丁腈橡胶等。
这些原料需要经过粉碎、筛分等处理，以确保其粒度均匀。
2. 橡胶合成
将原料加入反应釜中，加入催化剂和其他助剂，进行高温高压下的化学反应。
反应过程中，原料分子会发生交联，形成高分子链，最终形成橡胶。
3. 橡胶加工
将合成橡胶经过混炼、压延、切割等加工工艺，制成所需的形状和尺寸。
这些加工工艺可以改变橡胶的物理性质，如硬度、弹性等。
4. 橡胶成型
将加工好的橡胶放入模具中，进行压制、热压等成型工艺，制成所需的产品。
这些产品可以是轮胎、密封件、电缆绝缘材料等。
5. 检测和质量控制
对制成的产品进行检测，包括外观、尺寸、物理性质等方面的检测。
同时，对原料和加工过程进行质量控制，确保产品的质量符合要求。
总的来说，合成橡胶的制作过程需要经过多个环节，每个环节都需要严格控制，以确保最终产品的质量。
随着科技的不断进步，合成橡胶的制作工艺也在不断改进，使得合成橡胶的性能和应用范围得到了不断扩展。
丁基橡胶的生产工艺设计
丁基橡胶的生产工艺设计丁基橡胶是一种重要的合成橡胶，广泛应用于汽车轮胎、橡胶管道、橡胶密封件等领域。
其生产工艺设计的目标是高效、稳定地生产出优质的丁基橡胶产品。
本文将从原料准备、橡胶生产、橡胶后处理三个方面，介绍丁基橡胶的生产工艺设计。
一、原料准备1.丁基橡胶的主要原料是丁二烯（BD），需要通过精炼、提纯等过程获得高纯度的丁二烯。
工艺上常采用C4裂解法或烷基化法来制备丁二烯。
2.丁基橡胶的助剂包括活性剂、凝聚剂、稳定剂等。
活性剂常使用有机锡化合物，凝聚剂常使用双苯并噻吩（DBT），稳定剂常使用降滑石粉等。
这些助剂需要提前准备好，确保质量稳定。
二、橡胶生产1.丁二烯聚合：丁二烯通过聚合反应得到丁基橡胶。
聚合反应通常采用溶液聚合方式，即将丁二烯溶解在苯或甲苯等溶剂中，然后加入活性剂进行聚合。
聚合反应的温度、压力和时间需要经过实验确定，确保得到高分子量的丁基橡胶。
2.脱溶剂：聚合完成后，需要将橡胶状物料中的溶剂去除。
可以通过蒸馏、冷凝等方法将溶剂蒸发掉，得到纯净的丁基橡胶。
三、橡胶后处理1.筛选：将获得的丁基橡胶进行筛分，去除杂质和未聚合的丁二烯颗粒，确保橡胶质量。
2.卷绕：将筛选好的丁基橡胶经过卷绕，得到包装完好的成品。
3.检测：对成品进行质量检测，包括拉伸强度、硬度、耐磨性等指标。
确保产品符合设计要求。
4.包装：将检测合格的丁基橡胶包装后，存放在干燥、阴凉的仓库中。
防止橡胶品质受到湿度、高温等因素的影响。
总结：丁基橡胶的生产工艺设计是一个复杂的过程，需要根据原料准备、橡胶生产和后处理的要求来设计流程。
在生产过程中，需要注意控制各个环节的条件，确保橡胶质量稳定。
此外，还需要不断进行质量检测和改进，提高生产效率和产品质量。
阳离子聚合制备丁基橡胶
常熟理工学院------材料科学与工程专业聚合物合成工艺课程设计题目：阳离子聚合制备丁基橡胶姓名：龙叶梅学号： 150208147专业：材料科学与工程专业班级： 08级材料（ 1 ）班指导教师左晓兵起止日期 2010.12—2011.01目录一．工艺背景 (4)1.丁基橡胶发展简介 (4)2.丁基橡胶的性质及用途 (4)3.合成工艺研究的意义 (5)二．设计思路及拟要解决的问题 (5)1．丁基橡胶合成设计思路 (5)2. 制备丁基橡胶需要解决的问题 (5)三.合成工艺基本原理介绍 (6)1．阳离子聚合反应的特点 (6)2. 聚合反应机理 (6)四.聚合体系各组分及其作用 (8)1. 单体 (8)2．溶剂 (9)3．引发剂 (10)五.工艺过程 (10)1．配方 (10)2．聚合工艺过程 (10)六．聚合物合成工艺流程图…………………………………………………13七．聚合物合成工艺的关键工艺条件分析 (14)1．异戊二烯的影响 (14)2．杂质 (14)3．单体浓度和配料比 (14)4．聚合温度 (15)5．催化剂 (15)6．溶剂 (15)八.发展状况 (16)1. 国际发展状况 (16)2. 国内发展状况 (16)九.参考文献 (17)阳离子聚合制备丁基橡胶的合成工艺一、工艺背景1、丁基橡胶发展简介异丁烯在三氟化硼和助引发剂水的作用下，室温时只能得到低分子量聚合物，当反应温度降至-75℃以下，则可得到高分子量的聚异丁烯，这是一个阳离子型连锁聚合反应。
由于生成的聚异丁烯是饱和的，没有双键供硫化交联之用，所以这种聚异丁烯与其他任何一种未经硫化过的橡胶一样，具有一系列严重的缺点，如热塑性、冷流性和热机械强度差，没有使用价值，1937年成功合成了异丁烯—异戊二烯的共聚物。
这种弹性体称为丁基橡胶，由于共聚物中含有双键，可以硫化，故获得广泛应用。
丁基橡胶的生产始于20 世纪40 年代，1943 年Exxon公司实现了丁基橡胶的工业化生产。
丁基和氯丁橡胶
丁基和氯丁橡胶
丁基橡胶和氯丁橡胶是两种不同的合成橡胶。
丁基橡胶是以异戊二烯和苯乙烯为原料，在催化剂的作用下合成的橡胶，具有十分密集的侧甲基，且饱和度很高，具有较好的化学稳定性、耐老化性能，在低温下仍然能够保持链柔性，所以具有较好的低温柔顺性，且气密性和阻尼性能较好，被广泛应用于密封和减震领域。
氯丁橡胶则是由2-氯-1,3-丁二烯通过乳液聚合制备的聚合物，十分容易结晶，在未补强时具有比天然橡胶更高的力学强度，且由于卤素的引入，使其具有阻燃的能力，且耐老化。
此外，丁基橡胶的机械强度相对氯丁橡胶要弱一些。
另外，两者的生产工艺也有明显差异，氯丁橡胶在生产过程中需要引入卤素，而丁基橡胶则不需要。
总的来说，丁基橡胶和氯丁橡胶在物理性质、机械强度、生产工艺等方面都存在显著差异。
在实际应用中，应根据具体需求选择合适的材料。
丁基橡胶生产工艺
丁基橡胶生产工艺丁基橡胶是一种重要的合成橡胶，广泛应用于汽车轮胎、密封件、胶带等领域。
下面介绍丁基橡胶的生产工艺。
一、丁基橡胶的聚合丁基橡胶的聚合是将丁二烯和苯乙烯等单体进行共聚反应。
首先，在催化剂和溶剂的作用下，将丁二烯和苯乙烯等单体置于反应器中加热，使其发生聚合反应。
聚合过程中，需要控制温度、压力和反应时间等条件，以获得理想的丁基橡胶产物。
二、粗丁基橡胶的分离聚合反应结束后，得到的混合物中含有丁基橡胶、溶剂、催化剂和残余单体等组分。
为了分离出纯净的丁基橡胶，需要进行分离操作。
首先，通过过滤等方法将催化剂和溶剂分离出来；然后，利用蒸馏等方法将残余单体从丁基橡胶中蒸发出来，得到粗丁基橡胶。
三、粗丁基橡胶的提纯粗丁基橡胶中还含有杂质和未反应的单体，需要进行提纯处理。
首先，将粗丁基橡胶与溶剂混合，形成溶液；然后，利用蒸馏和洗涤等方法将杂质和未反应的单体从溶液中去除。
提纯后的丁基橡胶具有较高的纯度和一定的物理性能。
四、丁基橡胶的加工提纯后的丁基橡胶可以进行加工，以满足不同产品的要求。
加工过程中，通常采用加硫和各种填料的方法，以改善丁基橡胶的力学性能和热性能。
加硫是将丁基橡胶与硫进行反应，使其形成交联结构，提高机械强度和耐热性。
填料包括碳黑、硅灰、硅胶等，可以改变丁基橡胶的硬度、耐磨性和抗老化性能。
五、最终产品的制备经过加工的丁基橡胶可以制备成各种最终产品。
例如，将丁基橡胶加工成片状，可以用于制造密封件、胶带等产品；将丁基橡胶加工成胶粒，可以用于制造胶水、涂料等产品；将丁基橡胶与其他材料混合加工，可以制造汽车轮胎、橡胶管等产品。
以上就是丁基橡胶的生产工艺，通过聚合、分离、提纯、加工和制备等步骤，可以获得高质量的丁基橡胶产品。
丁基橡胶
五、主要生产技术特点
(1)在低温下进行,-98℃ (2)放热反应，反应速度极快，反应难控制
(3)反应周期较短，聚合釜切换频繁，操作难度大
六、生产流程
流程简述
：
精制过的异丁烯和异戊二烯配制成25%氯甲烷的溶液，经 两级冷却后由聚合釜底送入聚合釜，催化剂氯化铝经缓冲 罐送入聚合釜，两者在聚合釜内迅速发生反应。反应热由 通入聚合釜的冷却列管中的液态乙烯蒸发带走（乙烯丙烯 复迭制冷 ）。 聚合后，含丁基橡胶微粒的淤浆从聚合釜上部导出管溢入 闪蒸釜，在搅拌下与热水接触，闪蒸出未反应的单体和溶 剂。聚合物与水的混合物料送入脱气釜，脱除胶中残留的 氯甲烷，氯甲烷进行回收循环利用，然后送往胶液罐，再 经过脱水筛进行脱水，再经过挤压，干燥，压块，最后进 行包装 在氯甲烷的回收过程中，得到了精制的氯甲烷。。 加入异戊二烯的目的是为了在大分子主链上提供双键，因 为异丁烯的均聚物大分子链上无双键，不易硫化为橡胶制 品
（6）电绝缘性较好
（7）水渗透率极低
2、缺点 • 硫化速度慢 • 互黏性差 • 相容性差 • 与补强剂之间作用弱
丁基橡胶的生产
一、生产工艺
目前国内丁基再生胶的生产工艺有六七种之多， 主要有蒸煮法、炒制法、挤出法、微波法、辐射 法、高温连续催化法、化学机械法等，但无论采 用何种方法，目的是采用最经济、最科学的方法 把废丁基橡胶由网状结构变成线型结构。
生产安全问题
• 有毒有害 异丙醇毒性等级为：中级；氯甲烷低毒；异丁烯易引起窒 息、弱麻醉和弱刺激，有毒 • 易燃易爆 异丁烯，异戊二烯异丙醇都是易燃易爆物 • 低温、负压 • 腐蚀性强 含水异丙醇有腐蚀性作用
溴化丁基橡胶加工研究进展
• 溴化丁基橡胶是制造无内胎轮胎不可替代的原材料，也是医用橡胶制 品的必须原料，属于战略物资。目前溴化丁基橡胶的生产技术和生产 装置，只有美国和德国拥有，且技术不对外转让。由于我国尚不能生 产溴化丁基橡胶，完全依赖进口，导致国内市场、价格被外商垄断控 制。 • 2000-2009年丁基橡胶表观消费量年均增长率约为24.65%。09年消费 量25.8万吨,预计到12年丁基橡胶的需求量30万吨,其中卤化丁基橡胶 约25万吨,溴化丁基橡胶占卤化的57%,约14.25万吨。 • 2010年11月30日，浙江龙盛发布关于溴化丁基橡胶项目中试结果的 公告：近日，公司下属的杭州龙山化工有限公司和浙江齐成科技有限 公司、浙江大学教授陈甘棠等两人成立的溴化丁基橡胶中试小组试验 的工业化溴化丁基橡胶生产技术取得突破，经北京橡胶工业研究所设 计指标与进口同类产品质量相当，这意味着我国无内胎轮胎原料生产 关键技术取得重大突破。 • 浙江龙盛披露，目前该技术尚处在中试的第一阶段，中试小组投资建 设的设计能力为1000吨/年的中试装置，在该中试的第二阶段将建设 设计能力为3000吨/年的中试装置，在中试完成后，将根据中试最终 结果，并结合该技术的经济效益最终确定投资项目计划。
橡胶合成工艺
橡胶合成工艺橡胶是一种广泛应用于工业、医疗、日用品等领域的材料。
橡胶合成工艺是指将各种原料通过一定的工艺流程，合成出具有特定物理化学性质的橡胶制品。
本文将从原材料、工艺流程、设备以及应用等方面介绍橡胶合成工艺。
一、原材料橡胶合成的原材料主要包括橡胶乳液、丁苯橡胶（SBR）、丁基橡胶（BR）等。
其中，橡胶乳液是指由天然橡胶或合成橡胶通过加入水和乳化剂而制得的稳定乳状液体。
丁苯橡胶和丁基橡胶则是通过在反应釜中加入丁二烯和苯乙烯或异戊二烯进行聚合而得到的。
除了以上主要原材料外，还需要添加一些辅助剂，如硫化剂、促进剂、填充剂等。
硫化剂主要作用是使得橡胶分子间形成交联结构，从而提高弹性和耐磨性；促进剂则是加速硫化反应；填充剂则可以增加橡胶的硬度、强度和耐磨性。
二、工艺流程橡胶合成的工艺流程主要包括混炼、成型和硫化三个步骤。
1.混炼混炼是将各种原材料按一定比例加入到混炼机中进行搅拌，使其充分混合。
在这个过程中，需要加入一定量的辅助剂。
其中，硫化剂和促进剂是在后面的硫化步骤中发挥作用的，而填充剂则是为了调整橡胶的性质。
在混炼过程中，需要控制好温度和时间，以确保各种原材料充分反应。
2.成型成型是将混炼好的橡胶料放入模具中进行成型。
根据不同的产品需求，可以采用挤出、压延或注塑等不同的成型方法。
在这个过程中，需要控制好温度和压力等参数，以确保产品尺寸精度和表面质量。
3.硫化硫化是将成型好的产品放入硫化室中进行加热处理，使其形成交联结构。
硫化温度和时间取决于橡胶种类和产品要求。
在硫化过程中，硫化剂和促进剂发挥作用，使得橡胶分子间形成交联结构，从而提高弹性和耐磨性。
三、设备橡胶合成需要使用到一系列设备，包括混炼机、挤出机、压延机、注塑机、硫化室等。
其中，混炼机是橡胶合成的核心设备之一，用于将各种原材料充分混合；挤出机、压延机和注塑机则是用于将混炼好的橡胶料进行成型；硫化室则是用于对成型好的产品进行加热处理。
四、应用橡胶制品广泛应用于工业、医疗、日用品等领域。
丁基橡胶的合成
高分子化学丁基橡胶的合成工艺专业：材料化学学号：姓名：丁基橡胶的合成工艺1941年由美国标准石油公司首先实现工业合成以后，丁基橡胶的生产在世 界各国发展很快。
阳离子聚合工业化的品种相对较少，只有丁基橡胶、聚异丁烯、聚乙烯基酰、 石油树脂等,其中丁基橡胶是阳离子聚合中规模最大的工业化产品, 且该体系的 性质决定了聚合反应需要在一 100 C 条件下进行。
因此，丁基橡胶的生产工艺 在阳离子聚合工业中具有重要的典型意义。
理论基础： 由异丁烯与少量异戊二烯（为异丁烯的 1.5~4.5%）共聚在聚合物分 子中引入双键来提高其硫化性能 ,所得产物即丁基橡胶。
以氯甲烷为溶剂、三氯化铝为引发剂、在-100C 低温下进行阳离子共聚合， 聚合反应可以简单地表示为：& fCH-C=CH-C H1 成CH, 由丁异丁烯分子中有两个供电子的甲基使其端基= CH 的亲核性增加，反应速 率极快，可在不到1s 的时间内发生爆炸性的聚合。
在一般情况下，可在1min 左 右即完成放热反应，因此聚合反应必须在一 100C 左右，快速搅拌下进行。
异丁烯［MI ］与异戊二烯［M 2］的共聚遵循一般共聚组成的方程式：d ［M3 — +在一 100C 下，以三氯化铝为引发剂时，异丁烯和异戊二烯的 r 方r 而别为 2. 5土 o. 5和o. 4 土 o. 1。
因此在间歇聚合釜中，必须控制转化率＜ 60%, 在连续聚合CH 2CH 3AlCha.002%HQ -loot 1釜中必须及时添加异丁烯才能保持设定聚合物的组成。
阳离子聚合的机理特征可以概括为快引发、快增长、易转移、难终止，其中转移是终止的主要方式，是影响聚合度的主要因素。
除球基化合物、杂环外，阳离子聚合的烯类单体主要是带有供电子集团的异丁烯、烷基乙烯基酰，以及有共钥结构的苯乙烯类、二烯轻等少数几种。
异丁烯几乎是单烯轻中能阳离子聚合的主要单体。
阳离子聚合的引发剂通常是缺电子的亲电试剂，它可以是一个单一的正离子（正碳离子或质子），也可以在引发聚合前由几种物质反应产生引发活性种，此时称其为引发体系。
丁基橡胶
丁基橡胶功能化品种丁基橡胶（IIR）是第1个高饱和的橡胶品种，少量的异戊二烯的引入是为了获得可供硫化的双键。
由于结构上的特点，丁基橡胶有良好的气密性和耐老化性。
但也限制了其与聚二烯烃橡胶的并用，此外，分子中缺少极性基团，也使其与金属或橡胶的粘合性能差，随着合成橡胶工业发展和应用的需要，IIR现已开发成拥有衍生橡胶、改性橡胶、热塑性弹性体和热塑性硫化胶等品种的通用橡胶。
1 氯化丁基橡胶氯化丁基橡胶（CIIR）的制备方法分干胶混炼氯化和溶液氯化两种方法。
前一法是在开炼机上把吸附了氯气的活性炭或其它氯化剂混入丁基橡胶中经加热和混炼后制得；后一法是先把其橡胶溶于四氯化碳、氯仿或己烷等溶剂中，然后在常温下通过氯气进行氯化，即制得氯化丁基橡胶，由于该法已实现连续氯化工艺生产，故已成为主要的制造方法。
极性氯原子的引入，可克服丁基橡胶硫化速度慢、粘合性能差，与高不饱和橡胶难于共硫化等的问题。
该胶能以单用或并用方式制造无内胎轮胎的气密层、浅色或白色胎侧、内胎、胶带、胶管、密封、绝缘或粘合等用胶料。
2 溴化丁基橡胶溴化丁基橡胶（BIIR）的制备方法分干混炼法和溶液法等两种方法。
按前一法可分别把N-溴代琥珀酰亚胺10%，二溴二甲基乙内酰脲7.5%或活性炭吸附溴（31.2%重量比）30%加入到在开炼机上的丁基橡胶中进行热混炼而制得；而后一法是将丁基橡胶溶解于氯化烃溶剂，再通入约3%的溴而制取的，该溴化过程是连续的，其产品质量均匀且稳定。
溴化丁基胶与上述氯化丁基胶比，有更多的活性硫化点，硫化速度快，与不饱和型橡胶能更好粘合，有更高的耐老化、较低的焦烧安全性。
主要可用作轮胎的气密层、胎侧、内胎、容器衬里、药品瓶塞和胶垫等。
3.磺化丁基橡胶磺化丁基橡胶（SIIR）是丁基橡胶经磺化后所得的产品，作为磺化剂可用二氧化硫或其它磺化物。
该橡胶由于也含极性基团，故也能得到用氯化或溴化的改性效果，因而也宜于作聚合物改性剂和胶粘剂等。
4.马来酸酐改性丁基橡胶马来酸酐改性丁基橡胶（MIIR）是在丁基橡胶上接枝马来酸酐的橡胶。
丁基胶生产工艺
丁基胶生产工艺嘿，朋友们！今天咱们来聊聊丁基胶那神奇的生产工艺，就像探秘一个超级有趣的魔法世界。
首先呢，丁基胶的生产原料就像是一群性格各异的小士兵。
这些原料被收集起来的时候，感觉就像是在进行一场原料界的大集合，它们来自不同的地方，有的像是山里的隐士（某些特殊矿石提取物），有的像是都市的白领（化工合成的基础原料），聚在一起准备开启一场奇妙的变身之旅。
生产的第一步就像是一场大型的原料派对。
把这些原料按照一定的比例混合，这比例可严格啦，就像厨师做菜时放盐的量，多一点少一点都不行。
这个混合过程就像是一场舞蹈，各种原料在设备里旋转、跳跃，彼此熟悉着对方。
然后呢，加热环节就像是给这些原料洗一个超级热的热水澡。
温度不断升高，那些原料在里面就像是在蒸桑拿的小胖子，热得浑身发软。
这时候它们开始发生奇妙的化学变化，原本各自为政的小士兵开始融合在一起，仿佛组建了一个超级战队。
接下来的搅拌过程，那简直就是一场疯狂的摇滚音乐会。
搅拌设备像个疯狂的鼓手，不停地敲打着节奏，而原料们就在这个节奏里彻底打乱重组，就像一群被音乐感染的舞者，完全沉浸在创造新物质的狂欢之中。
再之后的精炼过程就像是给丁基胶做美容。
把那些粗糙的部分去掉，只留下最精华、最细腻的部分。
这时候的丁基胶就像一个刚从美容院出来的美女，容光焕发，有着丝滑的质感。
成型环节就特别有趣啦，丁基胶就像一块听话的橡皮泥，被压制成各种形状。
可以是长长的像面条一样的形状，也可以是方方正正像小砖头一样的形状，这完全取决于它未来的使命。
整个生产车间就像是一个巨大的魔法工厂，各种设备发出的声音就像是魔法咒语。
工人们在里面穿梭，就像是魔法世界里的小精灵，指挥着这个神奇的生产过程。
丁基胶的生产工艺啊，就像是一场精心编排的喜剧表演。
每个环节都不能出错，一旦出错就像演员忘词一样，会让整个表演垮掉。
不过只要按照正确的流程来，就能生产出那神奇的丁基胶，它在生活中的用处可多啦，就像一个万能小助手，在各个领域默默发挥着自己的力量。
丁基橡胶的合成
高分子化学丁基橡胶的合成工艺专业：材料化学学号：姓名：丁基橡胶的合成工艺1941年由美国标准石油公司首先实现工业合成以后，丁基橡胶的生产在世界各国发展很快。
阳离子聚合工业化的品种相对较少，只有丁基橡胶、聚异丁烯、聚乙烯基醚、石油树脂等，其中丁基橡胶是阳离子聚合中规模最大的工业化产品，且该体系的性质决定了聚合反应需要在一100℃条件下进行。
因此，丁基橡胶的生产工艺在阳离子聚合工业中具有重要的典型意义。
理论基础：由异丁烯与少量异戊二烯（为异丁烯的1.5~4.5%）共聚在聚合物分子中引入双键来提高其硫化性能，所得产物即丁基橡胶。
以氯甲烷为溶剂、三氯化铝为引发剂、在-100℃低温下进行阳离子共聚合，聚合反应可以简单地表示为：由于异丁烯分子中有两个供电子的甲基使其端基＝CH₂的亲核性增加，反应速率极快，可在不到1s的时间内发生爆炸性的聚合。
在一般情况下，可在1min 左右即完成放热反应，因此聚合反应必须在一100℃左右，快速搅拌下进行。
异丁烯[MI]与异戊二烯［M 2]的共聚遵循一般共聚组成的方程式：在一100℃下，以三氯化铝为引发剂时，异丁烯和异戊二烯的r₁与r₂分别为2．5土o．5和o．4土o．1。
因此在间歇聚合釜中，必须控制转化率＜60％，在连续聚合釜中必须及时添加异丁烯才能保持设定聚合物的组成。
阳离子聚合的机理特征可以概括为快引发、快增长、易转移、难终止，其中转移是终止的主要方式，是影响聚合度的主要因素。
除羰基化合物、杂环外，阳离子聚合的烯类单体主要是带有供电子集团的异丁烯、烷基乙烯基醚，以及有共轭结构的苯乙烯类、二烯烃等少数几种。
异丁烯几乎是单烯烃中能阳离子聚合的主要单体。
阳离子聚合的引发剂通常是缺电子的亲电试剂，它可以是一个单一的正离子（正碳离子或质子），也可以在引发聚合前由几种物质反应产生引发活性种，此时称其为引发体系。
引发剂的种类很多，主要有质子酸和Lewis酸两大类。
质子酸引发阳离子为离解生成的H+, 而离解生成的酸根离子则作为碳阳离子活性中心的抗衡阴离子（反离子）。
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丁基橡胶的聚合机理
丁基橡胶的聚合反应历程可分为链引发、链增长、链终止等三个步骤。 随着采用的催化剂的不同，阳离子的聚合催化剂的引发机理有所不同。丁基 橡胶的生产以淤浆法为主，其聚合机理是典型的阳离子聚合机理。以氯甲烷为溶 剂、三氯化铝为引发剂、水位共引发剂，在-103°C低温下进行阳离子共聚合， 其反应机理如下：
2.2、丁基橡胶生产的聚合方法
可以有两种方法，即溶液聚合和淤浆聚合。采用前一方法时，单体与 聚合物皆溶解于溶剂(如己烷、四氯化碳)中。随反应的进行，聚台物溶解量 增加使溶液粘度上升，造成传热困难，聚合物会粘于釜壁，易子挂胶等， 又有溶剂回收等后处理工作，故此法在工业中没有采用。
工业中பைடு நூலகம்要采用淤浆法。以强极性氯代甲烷(CH3C1)作溶剂，它能溶解 单体，但不溶解聚合物。生成的聚合物能成为细小颗粒分散于溶剂中形成 淤浆状，这样可减少传热阻力，快速聚合，从而可提高生产能力。但生成 的聚合物以沉淀形态析出，易于沉积于聚合釜底部及管道中，造成堵塞。 为此须采用强力的机械搅拌；或者特殊的列管式内循环聚合釜，能使物料 强制循环和导出聚合物。
（二）丁基橡胶的合成
聚合反应所需要的低温(-100°C)，常用液态乙烯作冷却剂来取得。这样， 原料系统的冷却和聚合反应体系的冷却部需要大量的冷凝滞和压缩机等设 备．在经济上和操作上都带来较大的闲难与麻烦。
2.3、丁基橡胶生产聚合的工艺条件为：
异丁烯/异戊二烯
约97/3（质量）
聚合温度
约-100 °C
丁基橡胶也存在有某些缺点，如硫化速度低、自粘性和互粘性差，与其他橡胶 不易相容，回弹性差及发热量大。
（四）丁基橡胶的改性
4.1、卤化丁基橡胶
在丁基橡胶的己烷溶液中通入氯气，可发生取代反应，使大分子长链中带有 氯原了，这种橡胶称为氯化丁基橡胶。也可采用适当的方法制取溴化丁基橡胶， 两者统称为卤化丁基橡胶。通常它们的含氯量及含溴量各为1.1％一1.3％(质量)和 1.8％一2.4％(质量)。
(1)链引发：
丁基橡胶的聚合机理
（2）链增长：
丁基橡胶的聚合机理
（3）链终止： a.自发终止
b.成键终止
（二）丁基橡胶的合成
聚合时，链转移反应极易发生，而异丁烯本身就是一种有效的链转移剂。 有幸的是链转移反应活化能远大于链增长反应的活比能，故可将反应温度降低 以抑制链转移反应。如要获得聚合度为1000的共聚物，聚合温度为一60 °C 左右，聚合度10000时则温度为—98°C左右。
丁基橡胶
高聚物合成工艺学
目录
• 丁基橡胶的应用 • 丁基橡胶的合成 • 丁基橡胶的结构与性能 • 丁基橡胶的改性
（一）丁基橡胶的应用
1.1、医用瓶塞
/Produc t.asp?BigClassName
（一）丁基橡胶的应用
1.2、防水密封胶带
/b-bjcy1688/
为了获得-100℃温度的冷量，需要采用乙烯作为冷剂。但是乙烯的临界 温度为9.5℃，因此不能用冷却水把乙烯气体冷凝成液体。这时，就需要采用 另一冷剂（例如氨气或者丙烯），采用“压缩、冷凝、膨胀、蒸发”制冷循 环过程，使乙烯冷却到临界温度以下，发生冷凝过程（吸收氨气或者丙烯的 冷量，将热量排给氨气或者丙烯，使乙烯冷凝成液体），从而完成上述制冷 循环过程。
异丁烯(M1)异戊二烯(M，)的竞聚率
引发剂/溶剂 AlCL3/CH3Cl AlEtCl2/己烷
聚合温度（°C）r1
-103
2.5±0.5
-80
0.8
r2 0.4±0.1 1.28
r1*r2 1.00 1.02
（三）丁基橡胶的结构与性能
3.2、丁基橡胶的性能
丁基橡胶是一种无色、线型结构的无定形聚合物。它的主链不饱和性较低，主 链上带有大量的甲基侧链，故具有某些特点。
异丁烯浓度
25%-40%（质量）
聚合转化率：
异丁烯75%-95%
异戊二烯45%-85%
溶剂
氯代甲烷
引发剂AlCl3
浓度0.2%-0.3%
产品丁基橡胶的不饱和度
>1.55（摩尔)
（二）丁基橡胶的合成
2.4、丁基橡胶的生产工艺流程：
乙烯丙烯复迭制冷
要获得温度比较低的冷量，而又不希望冷剂在负压下蒸发，则需要采用 常压沸点很低的物质作为冷剂。 但是这类物质的临界温度也很低 ，不可能在 加压的情况下用水冷却将这些物质冷凝下来。
a、气密性优良。它的透气件是焊类橡胶中最低的。 b、抗臭氧性好。与其他不饱性高的橡胶相比，丁基橡胶的抗臭氧性比天然橡 胶、丁苯橡胶等约高出10倍。 c、耐热、耐候性都较优异。耐热、耐阳光和氧的性能均比其他通用型橡胶要 好，有较好的高温(＞100 °C)弹性及较高的耐热性(约150 °C)。丁基橡胶的硫化 胶经热老化后，分子量会降低，故属于热降解型聚合物。 d、耐酸、碱和极性溶剂，但不耐浓的氧化酸，在脂肪烃个严重溶胀。 e、电绝缘性好，优于一般橡胶。体积电阻在1000000Ω·cm以上，为一般橡胶 的10一100倍。tgδ也较小，仅为天然橡胶的2/5。因吸水性小，常温厂的吸水速率 为其他橡胶的1/10~1/15。
这样，氨气或者丙烯的制冷循环可以和乙烯的制冷循环复迭起来，组成 复迭制冷（或者称为串级制冷）。
（三）丁基橡胶的结构与性能
3.1、丁基橡胶的结构
丁基橡胶是以异丁烯(其链节以头尾相连)和少量异戊二烯(主要为反式1．4— 构型)共聚而得的线型大分子，基本上没有支链。两种单体的竞聚率值见表，其 中r1*r2=1,说明两种单体的共聚反应是理想共聚．两种单体的链节以无规的方式 排列。已测知共聚物组成分布不太均一。在低分子量级分中异戊二烯的含量销大， 高分子丝级分中则偏低。
（一）丁基橡胶的应用
1.3、丁基橡胶管道
/b-yyr2000/
（一）丁基橡胶的应用
1.4、丁基橡胶内胎
（二）丁基橡胶的合成
2.1、丁基橡胶的合成反应：
丁基橡胶由主要的单体异丁烯和少量辅助单体二烯烃（如异戊二烯、丁二烯 等）共聚而成。最常用的二烯烃为异戊二烯，用量为1.5%-4.5%左右。共聚反 应及有关的聚合条件简写如下式：