丁苯橡胶
丁苯橡胶理化性质与质量指标
丁苯橡胶理化性质与质量指标1.1 丁苯橡胶的基本概念丁苯橡胶又称丁苯胶；英文名：Emulsion-polymerized styrene butadiene rubber、Styrene Butadiene Rubber；简称：SBR；分子式：C12H14；分子量：158.2426；CAS号：9003-55-8；结构式：图1.1 丁苯橡胶分子结构式丁苯橡胶（SBR) 是最大的通用合成橡胶品种，也是最早实现工业化生产的橡胶之一。
它是1,3-丁二烯与苯乙烯的无规共聚物。
丁苯橡胶的综合性能好，是合成橡胶中产量最高、消耗量最大的品种，常与天然橡胶掺混或单独使用。
丁苯橡胶（SBR）按聚合体系可分为乳聚丁苯橡胶（ESBR）和溶聚丁苯橡胶（SSBR）两类。
乳聚丁苯橡胶根据聚合温度的不同，分为高温乳聚丁苯橡胶和低温乳聚丁苯橡胶两大类。
一般乳聚丁苯橡胶苯乙烯含量为23.5%，苯乙烯含量高于40%的称为高苯乙烯丁苯橡胶，结合苯乙烯达到70%～90%者则称为高苯乙烯树脂。
此外，还有充油乳聚丁苯橡胶和充油充炭黑乳聚丁苯橡胶。
乳聚丁苯橡胶主要用于轮胎胎面胶、胎侧胶，也广泛用于胶带、胶管、胶辊、胶布、鞋底、医疗用品及其他工业制品，并少量用于电线、电缆等非橡胶制品中。
溶聚丁苯橡胶是丁二烯和苯乙烯在烃类溶剂中采用有机锂引发阴离子聚合而制得的共聚物。
溶聚丁苯橡胶具有耐磨、耐寒、生热低、回弹性高、收缩性低、色泽好、灰分少、纯度高以及硫化速度快等优点，近年来在发达国家发展较快。
溶聚丁苯橡胶有纯溶聚丁苯和充油溶聚丁苯两类。
溶聚丁苯橡胶主要用于制造轮胎，制造皮带、刮水板、窗框密封及散热器软管等工业用零部件，制造胶鞋、雨衣、毡布、手套、风衣及气垫床等日用品，应用相当广泛。
溶聚丁苯橡胶是兼具多种综合性能的橡胶品种。
其生产工艺与乳聚丁苯橡胶相比，具有装置适应能力强、胶种多样化、单体转化率高、排污量小、聚合助剂品种少等优点，是今后的发展方向。
1.2 丁苯橡胶的特性丁苯橡胶与其它通用橡胶一样，是一种不饱和的烃类高聚物，能溶于大部分溶解度参数相近的烃类溶剂中，而硫化胶仅能溶胀。
丁苯橡胶
低温ESBR: Mn在8-10万之间 在4-6。 万之间,HI在 。 低温 在 万之间 高温ESBR:在8-10万之间 在7.5。 万之间,HI在 。 高温 在 万之间 未充油的ESBR:10 ESBR:10万 未充油的ESBR:10万。 低于10万的ESBR在储存时易发生冷流现象， 10万的ESBR在储存时易发生冷流现象 低于10万的ESBR在储存时易发生冷流现象，高于 10万的ESBR则加工困难 万的ESBR则加工困难。 10万的ESBR则加工困难。 SSBR(无规 的数均相对分子质量为 多万，分 无规)的数均相对分子质量为 多万， 无规 的数均相对分子质量为20多万 布指数1.5-2之间。 之间。 布指数 之间
丁苯橡胶的并用： 丁苯橡胶的并用： • SSBR/NR 加入少量天然橡胶能改善 丁苯橡胶的粘性和工艺性能。 丁苯橡胶的粘性和工艺性能 。 可提高硫 化胶的拉伸强度、 撕裂强度和弹性， 化胶的拉伸强度 、 撕裂强度和弹性 ， 同 时也改进天然橡胶的耐磨性和耐老化性 由于两种橡胶的粘度不同， 等 。 由于两种橡胶的粘度不同 ， 掺混时 要注意使其接近。 要注意使其接近。 • SSBR/BR:可改进顺丁橡胶的加工性 可改进顺丁橡胶的加工性 抗切割性， 能 、 抗切割性 ， 同时增加丁苯橡胶的弹 耐磨性等， 性 、 耐磨性等 ， 在轮胎胎面胶中使用较 多。
5.SBR的应用 的应用
丁苯橡胶是一种耗量最大的通用合成橡胶， 丁苯橡胶是一种耗量最大的通用合成橡胶， 应用广泛，除要求耐油、耐热、 应用广泛，除要求耐油、耐热、耐特种介质等 特殊性能外一般场合均可使用。 特殊性能外一般场合均可使用。 丁苯橡胶主要应用与轮胎工业。 丁苯橡胶主要应用与轮胎工业。在轮胎工 业中，丁苯橡胶在轿车胎、 业中，丁苯橡胶在轿车胎、小型拖拉机胎及摩 托车胎中应用比例较大， 托车胎中应用比例较大，而在载重胎及子午胎 中的应用比例则较小。 中的应用比例则较小。 丁苯橡胶征无特殊要求的胶带、胶管中及 丁苯橡胶征无特殊要求的胶带、 一些工业制品中也获得了广泛的应用。例如， 一些工业制品中也获得了广泛的应用。例如， 用于运输带的覆盖胶、输水胶管、胶鞋底、 用于运输带的覆盖胶、输水胶管、胶鞋底、胶 防水橡胶制品、胶布制品等。 辊、防水橡胶制品、胶布制品等。
丁苯橡胶特点及用途
丁苯橡胶特点及用途1. 丁苯橡胶的概述丁苯橡胶是一种合成橡胶，主要由丁二烯和苯乙烯共聚而成。
它具有许多独特的特点，使其在各种工业领域中得到广泛应用。
丁苯橡胶具有良好的耐磨性、耐油性和耐化学品性能，同时还具有较高的弹性和抗张强度。
2. 丁苯橡胶的特点2.1 耐磨性丁苯橡胶具有出色的耐磨性能，可以在恶劣的环境中长时间使用而不容易磨损。
这使得丁苯橡胶成为许多需要耐磨材料的行业的首选，例如汽车轮胎、输送带等。
2.2 耐油性丁苯橡胶具有良好的耐油性能，可以在接触油类物质时保持其物理和化学性能的稳定。
这使得丁苯橡胶成为许多需要与润滑油或燃油接触的零部件的理想材料，包括密封件、管道等。
2.3 耐化学品性能丁苯橡胶具有良好的耐化学品性能，可以在接触多种化学品时保持其稳定性。
这使得丁苯橡胶成为许多需要与化学品接触的设备的重要组成部分，例如化工管道、储罐等。
2.4 弹性和抗张强度丁苯橡胶具有较高的弹性和抗张强度，可以在受力时保持其形状和性能。
这使得丁苯橡胶成为许多需要弹性和抗张强度的产品的理想材料，例如橡胶弹簧、橡胶密封件等。
3. 丁苯橡胶的用途3.1 汽车工业丁苯橡胶在汽车工业中有广泛的应用。
它可以用于制造轮胎、密封件、悬挂系统等。
丁苯橡胶的耐磨性和耐油性使其成为制造高性能轮胎的理想选择。
同时，丁苯橡胶的弹性和抗张强度也使其在汽车悬挂系统中得到广泛应用。
3.2 建筑工业丁苯橡胶在建筑工业中也有重要的用途。
它可以用于制造防水材料、隔音材料、振动吸收材料等。
丁苯橡胶的耐化学品性能使其成为制造耐候性好的防水材料的理想选择。
同时，丁苯橡胶的弹性和抗张强度也使其在振动吸收材料中得到广泛应用。
3.3 化工工业丁苯橡胶在化工工业中也有重要的用途。
它可以用于制造管道、储罐、密封件等。
丁苯橡胶的耐化学品性能使其成为制造耐腐蚀性好的管道和储罐的理想选择。
同时，丁苯橡胶的耐油性也使其成为制造耐油密封件的理想材料。
3.4 其他领域除了汽车工业、建筑工业和化工工业外，丁苯橡胶还在许多其他领域中得到应用。
丁苯橡胶结构式单体
丁苯橡胶结构式单体1、什么是丁苯橡胶？1什么是丁苯橡胶丁苯橡胶（Butyl rubber）是一种近乎中等硬度的氯丁橡胶的抽象层次的称呼，是由丁烯二酸酯经改性制成的丙烯二酸酯酯化法产品，这种橡胶具有高气密性、耐应变及抗老化性好等特点，是一种可用于车辆补胎、助推器等气密性要求较高的橡胶，也可做为与某些合金搭接的橡胶件，如发动机缸体密封和变速箱的超高压密封垫。
2、丁苯橡胶的结构#2丁苯橡胶的结构丁苯橡胶（Butyl rubber）结构是氯丁橡胶（Chlorobutyl rubber）的一种，它是由由苯乙烯（styrene）与丙烯二酸酯（acrylate）在苯乙烯热聚反应（styrene thermalpolymerization）反应中构成高分子复合体。
这种结构被认为是氯丁交联性最佳的。
其结构主要由两种化合物组成，一种是苯乙烯（styrene）单体，另一种是丙烯二酸酯单体（acrylate），它们相互之间形成了一种特殊的构型，发生的化学反应就是苯乙烯分子在外暴露的树脂表面，或者在水中，因为它们具有可溶性，两种物质形成高分子复合物，发生的化学反应就是苯乙烯分子在外暴露的树脂表面，或者在水中，使用了酯交联反应。
酯交联反应，也称作酯化反应又称加成交联，是一种化学反应手法，利用酯化羧酸酯使得高分子分子间交联。
其结果就是在橡胶分子间形成一个交联网状结构，具有良好的柔性和机械性能。
3、丁苯橡胶特点#3丁苯橡胶特点丁苯橡胶（Butyl rubber）也被称作罩有氯化应力张力硅橡胶（Coverley），它具有耐热、耐老化、耐油性、耐溶剂性和耐腐蚀性的优异特性，它的主要优点是热稳定性强，可以在高温下使用，长期在150-170℃高温环境不脆裂，以及与汽油、石蜡和溶剂性液体及气体耐性良好，具有耐气压、耐密封性，能1.2-2倍超压而不失其密封性。
此外，其耐水性也比较强，能耐受大量的浸水污染，且具有良好的抗腐蚀性及化学稳定性，能抵抗各种染料、香精、污染物等的侵蚀，从而能保持橡胶性能的持久优势，并且它的绝缘性能也比较好，能抵抗较高的电场和电压，这就表现在它能耐受较大的电压强度和电流强度，维持在较高的水平。
丁苯橡胶
生产方法
乳聚丁苯橡胶，由丁二烯、苯乙烯为主要单体，配以其他辅助化工原料，在一定工艺条件下，经乳液法聚合 首先生成丁苯胶浆，脱除胶浆中未转化的单体后，再经凝聚、干燥等工序而生产出产品胶。
溶聚丁苯橡胶，由丁二烯、苯乙烯为主要单体，在烃类溶剂中，采用有机锂化合物作为引发剂，引发阴离子 聚合制得的聚合物胶液，加入抗氧剂等助剂后，经凝聚、干燥等工序而生产出产品胶。
SBR－1502是通用非污染型软乳聚丁苯橡胶的最典型品种，其性能与SBR－1500相当，有良好的拉伸强度、耐 磨耗和屈挠性能。SBR-1502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、医疗制品和其 他一般彩色制品等。
SBR－1712是一种填充高芳香烃油的软乳聚丁苯橡胶的污染性品种，它具有优良的粘着性、耐磨性和可加工 性以及价格便宜等优点。SBR-1712广泛用于乘用车轮胎胎面胶，轮胎胎面胶、输送带、胶管和一般黑色橡胶制品 等。
按照聚合方式，溶聚丁苯橡胶的聚合工艺主要有间歇聚合工艺和连续聚合工艺两种。按溶剂回收方式可分为 直接干燥法和湿法（汽提）干燥法两种。间歇工艺操作灵活性大，不同牌号之间切换灵活。与间歇工艺相比，连 续工艺物耗能耗低、生产效率高、产品质量稳定，代表了溶聚丁苯橡胶等锂系高聚物合成工艺的发展方向。随着 溶聚丁苯橡胶市场需求量的不断增加，更具经济技术优势的连续聚合技术在溶聚丁苯橡胶的生产中的地位将变得 越来越重要。
溶聚丁苯橡胶最早由美国Phillips公司于1964年实现工业化，Firestone公司于1969年也实现溶聚丁苯橡胶 的工业化。同期Shell化学公司也成功推出锂系催化剂制备的嵌段共聚物，并实现工业生产。
粉末
粉末丁苯橡胶（简称PSBR），是在乳聚丁苯橡胶的基础上接枝其它单体，添加防老剂和隔离剂，专为改性沥 青生产的一种粉末丁苯橡胶，它除了具有丁苯橡胶显著改善沥青的低温性能特点外，粉末丁苯橡胶还能明显改善 沥青的高温性能。同时粉末丁苯橡胶也可用于橡胶制品、塑料制品、石油树脂等改性。
丁苯橡胶
丁苯橡胶是苯乙烯与丁二烯的共聚物。
丁苯橡胶按聚合方法分类，可分为乳液聚合和溶液聚合二种。
由于这种胶具有较低的滚动阻力、较高的抗湿滑性和较好的综合性能，故发展较快。
丁苯橡胶是一种产量最大的合成橡胶，据统计，1991年全世界总产量为755万吨，约占合成橡胶的55%，占全部橡胶的34%，其中大约有70%用于轮胎业。
在各种丁苯橡胶中，低温乳聚丁苯橡胶产量最大。
丁苯橡胶丁苯橡胶是丁二烯和苯乙烯经共聚合制得的橡胶。
英文缩写是SBR。
是产量最大的通用合成橡胶，有乳聚丁苯橡胶、溶聚丁苯橡胶。
世界丁苯橡胶生产能力中约87%使用乳液聚合法，通常所说的丁苯橡胶主要是指乳聚丁苯橡胶。
乳聚丁苯橡胶又包括高温乳液聚合的热丁苯与低温乳液聚合的冷丁苯。
前者于1942年工业化，目前仍有少量生产，主要用于水泥、粘合剂、口香糖、以及某些织物包覆与模塑制品及机械制品。
通常所说的丁苯橡胶主要是指低温乳液聚合法生产的丁苯橡胶，1947年工业化，它有较高的耐磨性和很高的抗张强度，良好的加工性能，以及其它综合性能，是目前产量最大、用途最广的合成橡胶品种。
溶聚丁苯橡胶（SSBR）是丁二烯与苯乙烯在烃类溶剂中，在丁基锂催化剂存在下聚合制得。
80年代后期生产的第二代溶聚丁苯橡胶滚动阻力优于乳聚丁苯橡胶和天然橡胶，抗湿滑性优于顺丁橡胶，耐磨性也好，可以满足轮胎高速、安全、节能、舒适的要求，用其制造轮胎比乳聚丁苯橡胶节油3%～5%。
丁苯生胶是浅黄褐色弹性固体，密度随苯乙烯含量的增加而变大，耐油性差，但介电性能较好；生胶抗拉强度只有20-35千克力/厘米2，加入炭黑补强后，抗拉强度可达250-280千克力/厘米2；其黏合性﹑弹性和形变发热量均不如天然橡胶，但耐磨性﹑耐自然老化性﹑耐水性﹑气密性等却优于天然橡胶，因此是一种综合性能较好的橡胶。
丁苯橡胶是橡胶工业的骨干产品，它是合成橡胶第一大品种，综合性能良好，价格低，在多数场合可代替天然橡胶使用，主要用于轮胎工业，汽车部件、胶管、胶带、胶鞋、电线电缆以及其它橡胶制品。
丁苯橡胶理化性质与质量指标资料讲解
丁苯橡胶理化性质与质量指标1.1 丁苯橡胶的基本概念丁苯橡胶又称丁苯胶；英文名：Emulsion-polymerized styrene butadiene rubber、Styrene Butadiene Rubber；简称：SBR；分子式：C12H14；分子量：158.2426；CAS号：9003-55-8；结构式：图1.1 丁苯橡胶分子结构式丁苯橡胶（SBR) 是最大的通用合成橡胶品种，也是最早实现工业化生产的橡胶之一。
它是1,3-丁二烯与苯乙烯的无规共聚物。
丁苯橡胶的综合性能好，是合成橡胶中产量最高、消耗量最大的品种，常与天然橡胶掺混或单独使用。
丁苯橡胶（SBR）按聚合体系可分为乳聚丁苯橡胶（ESBR）和溶聚丁苯橡胶（SSBR）两类。
乳聚丁苯橡胶根据聚合温度的不同，分为高温乳聚丁苯橡胶和低温乳聚丁苯橡胶两大类。
一般乳聚丁苯橡胶苯乙烯含量为23.5%，苯乙烯含量高于40%的称为高苯乙烯丁苯橡胶，结合苯乙烯达到70%～90%者则称为高苯乙烯树脂。
此外，还有充油乳聚丁苯橡胶和充油充炭黑乳聚丁苯橡胶。
乳聚丁苯橡胶主要用于轮胎胎面胶、胎侧胶，也广泛用于胶带、胶管、胶辊、胶布、鞋底、医疗用品及其他工业制品，并少量用于电线、电缆等非橡胶制品中。
溶聚丁苯橡胶是丁二烯和苯乙烯在烃类溶剂中采用有机锂引发阴离子聚合而制得的共聚物。
溶聚丁苯橡胶具有耐磨、耐寒、生热低、回弹性高、收缩性低、色泽好、灰分少、纯度高以及硫化速度快等优点，近年来在发达国家发展较快。
溶聚丁苯橡胶有纯溶聚丁苯和充油溶聚丁苯两类。
溶聚丁苯橡胶主要用于制造轮胎，制造皮带、刮水板、窗框密封及散热器软管等工业用零部件，制造胶鞋、雨衣、毡布、手套、风衣及气垫床等日用品，应用相当广泛。
溶聚丁苯橡胶是兼具多种综合性能的橡胶品种。
其生产工艺与乳聚丁苯橡胶相比，具有装置适应能力强、胶种多样化、单体转化率高、排污量小、聚合助剂品种少等优点，是今后的发展方向。
1.2 丁苯橡胶的特性丁苯橡胶与其它通用橡胶一样，是一种不饱和的烃类高聚物，能溶于大部分溶解度参数相近的烃类溶剂中，而硫化胶仅能溶胀。
丁苯橡胶特点及用途
丁苯橡胶特点及用途丁苯橡胶是一种合成橡胶，也被称为丁基橡胶或聚异戊二烯橡胶。
它具有许多独特的特点和广泛的用途。
本文将详细介绍丁苯橡胶的特点和用途，并从不同的角度进行扩展描述。
丁苯橡胶具有良好的耐高温性能。
它可以在宽温度范围内保持较好的弹性和物理性能，通常可以耐受-50摄氏度到150摄氏度的温度。
这使得丁苯橡胶在高温环境下仍然能够保持良好的性能，因此被广泛应用于汽车制造、航空航天等领域。
丁苯橡胶具有优异的耐化学性能。
它对酸、碱、溶剂等化学物质具有较高的抵抗能力，不易受到腐蚀。
这使得丁苯橡胶在各种化学工艺中扮演着重要的角色，如石油化工、制药等行业。
丁苯橡胶还具有良好的抗氧化性能。
它能够抵御氧气、光线等外界因素的侵蚀，延长橡胶制品的使用寿命。
这使得丁苯橡胶广泛应用于橡胶制品，如密封件、胶管、橡胶垫等。
除了以上特点，丁苯橡胶还具有良好的物理性能。
它具有较高的拉伸强度、耐磨性和耐撕裂性，同时也具有较好的弹性和柔韧性。
这使得丁苯橡胶在制造轮胎、悬挂装置、密封件等方面具有独特的优势。
丁苯橡胶在汽车制造领域有着广泛的应用。
它可以用于制造轮胎，提供良好的抓地力和耐磨性，保证汽车行驶安全。
此外，丁苯橡胶还可以用于制造悬挂装置，提供良好的减震效果，提高驾乘舒适性。
另外，丁苯橡胶还可以用于制造密封件，保证汽车内部的密封性，防止水、尘等外界物质进入。
航空航天领域也是丁苯橡胶的重要应用领域之一。
丁苯橡胶可以用于制造飞机上的密封件、振动吸附器等，提供良好的密封性和减震效果，同时还能够耐受高温和高压环境。
在石油化工行业，丁苯橡胶被广泛应用于管道、储罐等设备的密封件制造。
由于其良好的耐化学性能和抗氧化性能，丁苯橡胶可以有效地防止化学品泄漏和氧气进入，保证设备的安全运行。
丁苯橡胶还可以用于制药行业。
它可以用于制造药品包装密封件，保证药品的质量和安全性。
同时，丁苯橡胶还可以用于制造药品输送管道，防止药品被外界污染。
丁苯橡胶具有耐高温、耐化学、耐磨、抗氧化等特点，被广泛应用于汽车制造、航空航天、石油化工、制药等领域。
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CH2
CH
CH CH2 m
CH2
CH n
简介
丁苯橡胶
充炭黑丁苯橡胶
简介
一种综合性能较好的通用型合成橡胶 合成橡胶中产量最大的一个品种，约占整个合 成橡胶产量的60%
丁 苯 橡 胶 成 品
橡胶 橡胶 通用 橡胶 橡胶
合成通用橡胶产量
2.发展史及分类 发展史及分类
发展史
20世纪50年代生产 了5摄氏度下聚合 的低温丁苯橡 胶，性能得以改善
丁苯橡胶
目录史及分类 结构特征 性能与应用 合成工艺 前景展望
1.简介 简介
丁苯橡胶（StyreneButadiene Rubber，简 称SBR） 最早工业化的合成橡胶 之一 由丁二烯和苯乙烯两种 单体共聚而得到的弹性 体 为浅黄褐色弹性固体
丁苯橡胶 结构式
结构特性对性能的影响
因掺杂有苯乙烯链节，所以丁苯橡胶的主体结构不规整，不易结 晶 丁二烯的微观结构的变化对丁苯橡胶性能的影响不大 苯乙烯含量 对橡胶性能的影响
硬度
模量
弹性
压出收缩率 耐低温性能 在空气中热老化性能 SSBR磨耗指数 磨耗指数 加工性能及抗湿滑性
4.性能与应用 性能与应用
白色、浅褐色 白色、 有苯乙烯气味 密度：0.919-0.944g/ cm3 密度：
引发反应中的添加剂
螯合剂EDTA的使用 的使用 螯合剂
为了防止产生的Fe(OH)2沉淀析 出，工业上采用乙二胺四乙酸二 钠盐(EDTA-二钠盐)作为螯合剂， 与Fe2+生成水溶液性螯合物
雕白粉的使用
由链引发反应可知，Fe2+经氧化后变Fe3+， Fe3+呈棕色，如果其浓度较高将影响丁苯橡胶 的色泽。为了减少Fe3+的浓度，工业上使用白 粉(甲醛-亚硫酸氢钠二CH2O.NaHSO3.2H2O) 作为二级还原剂，使Fe3+还原为Fe2+。
溶液丁苯橡胶(SSBR)的性能 的性能 溶液丁苯橡胶
SSBR具有优良的耐磨性、耐屈挠、耐低温性 具有优良的耐磨性、耐屈挠、 具有优良的耐磨性 及优良的动态性能。 抗湿滑性好， 及优良的动态性能。ESBR抗湿滑性好，但滚 抗湿滑性好 动阻力大， 动阻力大，而SSBR由于兼具抗湿滑性好和滚 由于兼具抗湿滑性好和滚 动阻力低两种性能． 动阻力低两种性能．因此近几年随着新型节能 轮胎的发展，该胶种在发达国家中发展较快。 轮胎的发展，该胶种在发达国家中发展较快。
橡 胶 的 分 类
溶液丁苯 丁苯橡胶
低温充油、充炭黑丁苯 高苯乙烯丁苯（苯乙烯含量高） 液体丁苯（液体状橡胶） 羧基丁苯（加入第三单体苯烯酸类共聚而成） 烷基锂溶液丁苯 锡偶联溶液丁苯（采用偶联剂四氯化锡） 高反式1,4-丁苯（反式1,4-丁二烯含量较高）
分类
吉化1500
各 公 司
1712 1502
SBR的应用 的应用
丁苯橡胶主要用于制作轮胎， 丁苯橡胶主要用于制作轮胎，世界丁苯橡胶 的消费结构中，大多数用于轮胎及其制品， 的消费结构中，大多数用于轮胎及其制品，少 量的用于橡胶机械制品。 量的用于橡胶机械制品。
世界丁苯橡胶消费结构
其他方面 （34.6%） 轮胎及其制 品（53.5%）
橡胶机械制 品（11.9%）
工艺过程
低温乳液聚合生产丁苯橡胶工艺过程
① 原料的制备与混合 用计量泵将相对分子量调节剂叔十烷 基硫醇与苯乙烯在管路巾混合溶解， 再与处理好的丁二烯在管路巾中混合， 然后与乳化剂混合液(乳化剂、去 离子水、脱氧剂等)等在管路中 混合后进入冷却器，冷却至 10℃。再与活化剂溶液(还原剂、螯合剂等) 混合，从第一个釜的底部进入聚合系统， 氧化剂直接从第—个釜的底部直接进入。
工艺过程
低温乳液聚合生产丁苯橡胶工艺过程
⑤ 后处理工段 包括处理工段的准备， 5~50mm胶粒的 生成和干燥、称量、压块、包装
6.国内外的发展现状和发展建议 国内外的发展现状和发展建议
我国SBR与国外差距 与国外差距 我国
国外
高温ESBR：40种 ： 种 高温 低温ESBR：80种 ： 种 低温 炭黑母炼胶： 多种 炭黑母炼胶：60多种 充油胶： 多种 充油胶：50多种 充油充炭黑胶： 多种 充油充炭黑胶：140多种 高苯乙烯橡胶： 多种 高苯乙烯橡胶：70多种
乳液丁苯橡胶(ESBR)的性能 的性能 乳液丁苯橡胶
与天然橡胶的对比
丁苯生胶的介电性能、 丁苯生胶的介电性能、对氧及热的稳定性均比天然橡胶 好 它的粘结性不好，可塑性低 它的粘结性不好， 它的弹性、耐磨性、 它的弹性、耐磨性、耐老化性能均可超过天然橡胶 耐酸性、耐碱性、 耐酸性、耐碱性、介电性及气密性与天然橡胶相似 但是大分子结构中含有苯环，滞后损失大， 但是大分子结构中含有苯环，滞后损失大，动恋变形时 发热量大， 发热量大，由制造的轮胎使用寿命较短
生 产 的 SBR
1502
3.结构特性 结构特性
大分子宏观结构包括： 大分子宏观结构包括：
单体比例、平均相对分子质量及分布、分子结构的线性或非线性，凝胶 含量等
微观结构主要包括： 微观结构主要包括：
丁二烯链段中顺式—1，4、反式—1，4和1，2—结构(乙烯基)的比例， 苯乙烯、丁二烯单元的分布等
典型丁苯橡胶的结构特征
单体的纯度 共聚单体的配比
工艺过程
低温乳液聚合生产丁苯橡胶工艺过程
② 聚合 聚合系统由8—12台聚合釜组成，采用串 联操作方式。当聚合达到规定转 化率后，在终止釜前加入终止剂终止反应。 聚合反应的终点主要根据门尼黏度和单 体转化率来控制。转化率是根据取样测定固 体含量来计算，门尼黏度是根据产品指标要 求实际取样测定来确定。虽然生产中转化 率控制在60%左右，但当所测定的门尼黏度 达到规定指标要求，而转化率未达到要求时， 也就加终止剂终止反应，以确保产 物门尼黏 度合格。
国内
（1）包括充油胶只有8种 ） （2）SBR1600，SBR1800充 ） ， 充 油炭黑母炼胶尚属空白 （3）SBR1500、1502、1712 ） 、 、
20世纪60年代初 以烷基锂为引发 剂的溶液聚合法 丁苯橡胶开 始工业化生产
高温丁苯橡胶
1933年德国首先 用乙炔为原料制 得丁苯橡胶
1942年美国以 石油为原料生产 丁苯橡胶
发展史
近几 年世 界丁 苯橡 胶产 耗量
分类
高温丁苯（50℃聚合） 低温丁苯（5℃聚合）
丁 苯
乳液丁苯
低温充油丁苯（加含有芳烃或环烃的石油馏分） 低温充炭黑丁苯（加有炭黑）
SBR的应用 的应用
制鞋行业
汽车橡胶制品
SBR
轮胎行业
胶管胶带
5.合成工艺 合成工艺
1,3-丁二烯（CH2=CH-CH=CH2） 丁二烯（ 丁二烯 ） 单体 苯乙烯（ 苯乙烯（C6H5C2H3 ） 聚合反应方程： 聚合反应方程：
典型的配方组成
典 型 低 苯 橡 胶 配 方 生 产 丁 合 聚 液 乳 温
丁苯橡胶的聚合方法
丁苯橡胶 聚合方法
乳液聚合：世界上丁苯橡 胶生产能力中约 87%使用乳液聚合
溶液聚合：实际生 产中应用较少
高温乳液聚合：所得 丁苯橡胶性能较差
低温乳液聚合：聚合得到的丁苯橡胶有 较高的耐磨性和很高的抗张强度并且 具有良好的加工性能
下面主要介绍的是低温乳液聚合
流程图
乳液 聚合 生产 丁苯 橡胶 工艺 流程
脱氧剂——保险 保险 脱氧剂 粉的使用
保险粉（连二亚硫酸钠二水合物 Na2S2O4.2H2O）称为脱氧剂，其能与水 中的溶解氧反应
终止反应中的添加剂
终止剂的相关作用
甲基二硫代氨基甲酸钠为有效的终止剂， 但在单体回收过程中仍有聚合现象发生， 为此，添加了多硫化物、亚硝酸钠以及多 乙烯多胺。多硫化物有还原作用，可与残 存的过氧化物反应，以消除回收过程中残 存的过氧化物的引发作用，亚硝酸钠有防 止菜化状的爆聚物生成的作用。
反应条件的控制 聚合终点的控制
工艺过程
低温乳液聚合生产丁苯橡胶工艺过程
③ 单体丁二烯的回收 从终止釜流出的终止后的胶液进入缓冲罐。 然后经过两个不同真空度的闪蒸器回收未反 应的丁二烯。第一个闪蒸器的操作条件是22 —28℃，压力0.04MPa，在第一个闪蒸器中 蒸出大部分丁二烯；在第二个闪蒸器中(温 度27℃，压0.03MPa)蒸出残存的丁二烯。 回收的丁二烯经压缩液化，再冷凝除去惰性 气体后循环使用。
工艺过程
低温乳液聚合生产丁苯橡胶工艺过程
④ 单体苯乙烯的回收 脱除丁二烯的乳胶进入苯乙烯汽提塔(高 约10 m，内有十余块塔盘)上部，塔底用 0.1MPa的蒸气直接加热，塔顶压力为 1 2.9kPa，塔顶温度50℃。苯乙烯与 水蒸气由塔顶出来。经冷凝后，水和苯 乙烯分开，苯乙烯循环使用。塔 底得到含胶20%左右的胶乳， 苯乙烯含量<0.1%。