顺丁橡胶
顺丁橡胶合成工艺
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
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
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位 。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。
顺丁橡胶
第二大合成橡胶
01 发展史
03 性能
目录
02 生产方法 04 用途
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。
顺丁橡胶简介
四、我国顺丁橡胶发展动态是什么？
• 顺丁橡胶是我国合成橡胶中技术开发最成熟的胶 种。顺丁橡胶生产技术由我国自行开发的，生产 的镍系顺丁橡胶产品，质量具有国际领先水平。 • 目前我国顺丁橡胶共有8家生产企业，生产能力 约占世界总产能的14。
五、顺丁橡胶都可以做什么？
• 顺丁橡胶特别适于制汽车轮胎和耐寒制品，还 可以制造缓冲材料以及各种胶鞋、胶布、胶带和 海绵胶等。
• 其微观结构的不同，主要取决于催化剂、聚合溶 剂和聚合反应温度。钴系、钛系、镍系和稀土钕 系催化剂主要用于生产高顺式-1,4-聚丁二烯橡胶， 其它聚丁二烯橡胶品种则主要采用锂系催化体系。
三、顺丁橡胶怎么生产？
• 顺丁橡胶的生产工序包括：催化剂、终止剂和防老剂的配制计量,丁二烯聚合 ,胶液凝聚和橡胶的脱水干燥。其聚合几乎都采用连续溶液聚合流程，聚合装 置大都用3～5釜串联，单釜容积为12～50m。 所用溶剂和所得产物随催化剂不同而异。 ①用丁基锂为催化剂生产顺丁橡胶,多以环己烷(或己烷)作溶剂。这种聚合 体系的催化活性高,工艺简单，反应容易控制；但所得顺丁橡胶的顺式1，4含 量低，分子量分布窄，不易加工，硫化后的顺丁橡胶的物理性能较差，一般 只与聚苯乙烯树脂混炼作改性树脂。②用钛或钴催化体系生产顺丁橡胶时， 一般选用苯或甲苯作溶剂，制得顺丁橡胶的顺式1，4含量高，硫化胶的物理 性能类似，不同的是钛系顺丁橡胶的分子量分布窄、冷流倾向大，加工性能 也不如钴系和镍系顺丁橡胶好。③用镍系催化剂生产顺丁橡胶，芳烃（如苯 或甲苯）和脂肪烃（如环己烷、己烷、庚烷或加氢汽油）均可作为聚合溶剂， 而且都能得到高分子量、高顺式顺丁橡胶，以环烷酸镍-三异丁基铝-三氟化 硼乙醚络合物作催化剂、以抽余油作溶剂生产顺丁橡胶的技术（我国胶的技术（我国生产橡胶的主 要技术方法），中国自1959年开始研究，于1971年建成万吨级 生产装置并投产。④尚有三种新型催化剂即：稀土催化剂（如 环烷酸稀土－一氯二乙基铝－三异丁基铝）、 π－烯丙基氯 化镍催化剂〔如(π-C3H5NiCl)2-四氯苯醌〕和卤化π－烯丙基 铀催化剂【如(π-C3H5)3UCl-AlRCl2,式中R为乙基】均可制得 高顺式(96％～99％)的顺丁橡胶，而且活性和所得硫化胶的物 理性能也好，但由于开发较晚，至80年代中期尚未达到工业化 生产的程度。 • 顺丁橡胶可用传统的硫磺硫化工艺硫化，其加工性能除混 炼时混合速度慢、轻度脱辊外，其他如胶片平整性和光泽度、 焦烧时间等均与一般通用橡胶类似。
顺丁橡胶工艺流程
顺丁橡胶工艺流程
顺丁橡胶工艺流程是指通过一系列的生产工序将天然橡胶原料加工成成品丝、片或其他制品的过程。
下面将介绍一下顺丁橡胶工艺流程。
首先是橡胶原料的采集和准备。
顺丁橡胶是采用天然胶乳制品，因此首先需要从橡胶树上采集橡胶乳。
采集到的橡胶乳需要进行过滤和加热处理，以去除杂质和提高橡胶的粘度。
接下来是胶浆的制备。
将经过处理的橡胶乳从保存罐中放入橡胶制浆机中。
制浆机中含有一组配合很好的旋转刮边器和配重器，可以使胶乳中的胶粒和配料混合均匀，形成胶浆。
然后是橡胶的精整和加工。
将制备好的顺丁橡胶胶浆经过烘干和捣烂等工序，使其变成实物颗粒胶。
然后在橡胶混炼机中，将颗粒胶和填料、增塑剂等配料进行混合，通过摩擦加热和牵伸等作用，使橡胶颗粒之间相互融合，并获得所需的柔软度和塑性。
接下来是橡胶的成型。
将混炼好的顺丁橡胶放入橡胶压延机或挤出机中，通过不同的加工方式将橡胶压延成片状或挤出成丝状。
在这个过程中，需要根据不同的产品要求，进行加工、切割和卷取等操作，得到不同规格的橡胶制品。
最后是橡胶制品的后续处理。
这一步包括硫化、烘干、修整等工序，以保证橡胶制品的质量和性能。
硫化是指将橡胶制品放入硫化罐中，通过加热和加硫化剂的作用，使橡胶分子之间的
交联结构更加牢固，从而提高橡胶制品的强度和耐磨性。
通过以上的工艺流程，顺丁橡胶的原料经过一系列的处理和加工，最终变成具有一定性能和形状的成品制品。
这些制品广泛应用于汽车、电子、家电等领域，成为现代产业中不可或缺的材料之一。
顺丁橡胶标准
顺丁橡胶标准
顺丁橡胶，也称为SBR（Styrene Butadiene Rubber），是一种合成橡胶，其主要由苯乙烯和丁二烯两种单体聚合而成。
顺丁橡胶具有良好的物理性能和耐磨性，广泛用于轮胎、橡胶制品、鞋底等应用。
顺丁橡胶的标准通常由国际、地区性或行业性的标准组织制定，以确保其质量、性能和生产过程符合一定的要求。
以下是一些可能与顺丁橡胶相关的标准组织：
1.国际橡胶标准组织（ISO）：
•ISO 1629:2013 - 橡胶和胶乳- 术语
•ISO 1401:2016 - 橡胶和塑料橡胶复合制品- 定义其尺寸、尺寸变化和物理性能的标准
2.美国橡胶制造商协会（ARMA）：
•ARMA M-24 - 橡胶用橡胶标准规范
•ARMA M-31 - 橡胶配方和试验方法标准规范
3.欧洲标准化委员会（CEN）：
•EN 13726-2:2012 - 橡胶和塑料挤出密封条- 第2部分：规范要求
请注意，这里列举的是一些可能与顺丁橡胶相关的标准，但具体适用的标准可能会因地区、用途和行业而有所不同。
在实际应用中，建议参考您所在地区或行业的相关标准，并确保符合适用的法规和质量要求。
顺丁橡胶理化性质与质量指标
顺丁橡胶理化性质与质量指标1.1 顺丁橡胶的基本概念顺式-1,4-聚丁二烯橡胶简称顺丁橡胶、顺丁胶，又称顺式聚丁二烯橡胶、聚丁二烯橡胶；英文名：polybutadiene rubber、Poly(butadiene)；简称：BR；分子式：(C4H6)n；分子量：54.0904；CAS号：9003-17-2；结构式：图1.1 顺丁橡胶分子结构式顺丁橡胶是顺式1，4-聚丁二烯橡胶的简称，其分子式为(C4H6)n，属混合物，国际通用代号为BR，根据顺丁橡胶顺式结构的含量主要分为高顺丁橡胶(顺式结构占97～99%)、中顺丁橡胶(顺式结构占90～95%)和低顺丁橡胶(顺式结构占32～40%)三种。
1956年美国首先合成高顺式丁二烯橡胶，我国于1967年实现顺丁橡胶的工业化生产。
顺丁橡胶是目前仅次于丁苯橡胶的世界第二大通用合成橡胶。
顺丁橡胶由丁二烯聚合而成的结构规整的合成橡胶，有95%以上为顺式构型。
它具有弹性好、耐磨性强和耐低温性能好、生热低、滞后损失小、耐屈挠性、抗龟裂性及动态性能好等优点，但也有拉伸强度较低、撕裂强度差、抗湿滑性不好、加工性能差、生胶的冷流倾向大的缺点。
这些缺点可以通过和其他橡胶并用等办法来弥补。
它能与天然橡胶、氯丁橡胶、丁睛橡胶等并用，在轮胎、抗冲击改性剂、胶带、胶管以及胶鞋等橡胶制品的生产中具有广泛的应用。
1.2 顺丁橡胶的性能顺丁橡胶是1,3-丁二烯采用定向溶液聚合方法得到的高顺式1,4结构含量的聚丁二烯，称为聚丁二烯橡胶，是有规立构橡胶，简称BR，高分子量的顺丁橡胶分子量为(80～120)×104；中高分子量的顺丁橡胶分子量为(25～40)×104。
分子量分布较窄。
玻璃化温度Tg＝-110℃。
顺丁橡胶具有弹性高、低温性能好、耐磨性优异、耐曲挠性良好等特点。
顺丁橡胶的缺点是拉伸强度、撕裂强度较低，抗湿滑性差，冷流性大，加工性能稍差。
溶解度参数δ＝8.3～8.6。
顺丁橡胶
§5-2 顺丁橡胶
顺丁橡胶的缺点 3.加工性能欠佳 加工性能欠佳 高顺式丁二烯橡胶胶料在辊筒上的加工性能对 温度较敏感，温度高时易产生脱辊现象。在与天然 橡胶及丁苯橡胶并用肘，高顺式丁二烯橡胶所占比 例在50份以下，则问题不大。
§5-2 顺丁橡胶
顺丁橡胶的缺点 4.粘性较差 粘性较差 在轮胎胎面胶中，用量太高时，胎面接头稍有 困难。胎体中用量较高时（大于30份），需加入增 粘剂，否则胎体胶料压延时帘布易出现“露白”现 象。
§5-2 顺丁橡胶
顺丁橡胶的优点 2.滞后损失和生热小 滞后损失和生热小 由于高顺式丁二烯橡胶分子链段的运动所需要 克服周围分子链的阻力和作用力小，内摩擦小，当 作用于分子的外力去掉后，分子能较快的回复至原 状，因此滞后损失小，生热小。这一性能对使用时 反复变形，且传热性差的轮胎的使用寿命有利。
§5-2 顺丁橡胶
§5-2 顺丁橡胶
顺丁橡胶的结构、 顺丁橡胶的结构、性能及用途
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”，同时分子中还存在具反应活性的C＝C键。
§5-2 顺丁橡胶
顺丁橡胶的优点 1.高弹性 高弹性 高顺式丁二烯橡胶是当前所有橡胶中弹性最高的 一种橡胶，甚至在很低的温度下，分子链段都能自由 运动，所以能在很宽的温度范围内显示高弹性，甚至 在-40℃时还能保持。这种低温下所具有的较高弹性及 抗硬化性能，使其与天然橡胶或丁苯橡胶并用肘，能 改善它们的低温性能。
§5-2 顺丁橡胶
顺丁橡胶的缺点 5.较易冷流 较易冷流 由于高顺式丁二烯橡胶分子间作用力小，分子 支化较少以及高分子量部分较少，使得生胶或未硫 化的胶料在存放时较易流动。因此生胶的包装、贮 存及半成品存放，需对这一问题引起注意。
顺丁橡胶生产工艺流程介绍
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
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 催化剂
顺丁橡胶催化剂
顺丁橡胶（Polybutadiene Rubber，简称BR）通常采用配方添加催化剂进行聚合反应。
催化剂的选择和使用对于橡胶的性能和特性具有重要影响。
以下是常见的顺丁橡胶聚合过程中使用的催化剂：
有机锂催化剂：
有机锂催化剂是顺丁橡胶聚合中常用的催化剂之一。
有机锂催化剂可以引发丁二烯单体的聚合反应，形成高分子量的聚合物。
钛系催化剂：
钛系催化剂广泛用于顺丁橡胶的生产中。
钛催化剂能够引发1,4-聚合，产生具有高立体异构体结构的顺丁橡胶。
锡系催化剂：
锡系催化剂也是一类常用的顺丁橡胶催化剂。
锡系催化剂能够引发丁二烯的聚合，形成高分子量的顺丁橡胶。
聚合引发剂：
有些有机过氧化物和过硫酸酯类化合物可作为聚合引发剂。
这类引发剂在热条件下能够引发丁二烯的聚合。
需要注意的是，顺丁橡胶的生产过程中，通常还需要使用协同催化剂、稳定剂、抗氧化剂等辅助剂，以调控橡胶的分子结构和性能，提高其使用寿命和耐老化性。
具体的配方和催化剂的选择也取决于最终产品的具体应用和性能要求。
在工业生产中，通常需要进行严格的工艺控制，以确保橡胶产品的质量和一致性。
顺丁橡胶
顺丁橡胶的生产设备
40-60℃热 水洗涤胶粒
2号振动筛 挤压机 膨胀干燥机 水平红外干 燥箱
含水量40%-60%
洗胶罐
含水量8%-15%
除去大部分水分
切成细条形
含水量0.75%以下
顺丁橡胶生产主要生产流程
终止剂 防老剂
丁二烯 催化剂 络合剂 溶剂
聚合
闪蒸
凝聚
压块 包装 顺丁橡胶
干燥
水洗
产品标准
高顺式顺丁橡胶
1955
• 美国费尔斯通轮 胎和橡胶公司开収 • 催化剂为丁基锂
1956
•首先由美国菲利 浦石油公司开収 •催化剂是四碘化 钛-三烷基铝
1963
1965
• 催化剂由意大利蒙 • 日本合成橡胶公 特卡蒂尼公司开収并 司采用桥石轮胎公 投产 司的技术工业化 •钴系和镍系催化剂 •镍系催化剂
苯、甲苯、甲苯-庚 烷、溶剂油（简称 C6油戒抽余油）等 乙醇
单体
溶剂
引发剂
终止剂
防老剂
1，3-丁二烯
镍系、钛系、钴系、锂 系、稀土钕系等。
2.6-二叔丁 基对甲苯酚， 简称2.6.4
目录
顺丁橡胶简介 合成原料
合成工艺
问题及对策
合成工艺
1
• 聚合机理
• 聚合方法 • 聚合条件 • 生产工序及设备
链终止
一般终止： A(M)n• M* → (M) n+1 + A* 转移终止： A(M)n• M* + B → (M) n+1 + A_B*
合成工艺
1
• 聚合机理
2
• 聚合方法
• 聚合条件 • 生产工序及设备
顺丁橡胶
简介
全名为顺式-1,4-聚丁二烯橡胶，英文为cispolybutadiene；cisdene；[化] butadiene rubber，简称BR。根据顺式1，4含量的不同，顺 丁橡胶又可分为低顺式（顺式1，4含量为35%～ 40%）、中顺式(90%左右)和高顺式（96%～99%） 三类。由丁二烯聚合制得的结构规整的合成橡胶。 与天然橡胶和丁苯橡胶相比，硫化后的顺丁橡胶的 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，易与天然橡胶、氯丁橡胶或丁腈橡 胶并用。
加工方法：
塑炼 混炼 （补强剂、促进剂.） 压延成型（硫化剂） Nhomakorabea应用
顺丁橡胶特别适于制汽车轮胎和耐寒制品，还可以 制造缓冲材料以及各种胶鞋、胶布、胶带和海绵胶 等。顺丁橡胶存在加工性能较差，生胶有一定冷流 倾向等缺点。出现的充油顺丁橡胶可使上述缺点得 到一定程度的改善。但其抗撕裂强度偏低，抗湿滑 性不好，以及粘着性不如天然橡胶和丁苯橡胶，尚 有待研究改进。
Thank you
结构
单体结构式：CH2=CH—CH=CH2 聚合物结构式：(-CH2-CH=CH-CH2-)n
分子式
合成与加工方法
合成方法1： 用镍系催化剂生产顺丁橡胶，芳烃（如苯或甲苯）
和脂肪烃（如环己烷、己烷、庚烷或加氢汽油）均 可作为聚合溶剂，而且都能得到高分子量、高顺式 顺丁橡胶，
合成方法2：
以环烷酸镍-三异丁基铝-三氟化硼乙醚络合物作催
化剂、以抽余油作溶剂生产顺丁橡胶的技术（我国 生产橡胶的主要技术方法），中国自1959年开始 研究，于1971年建成万吨级生产装置并投产。
其它新型的合成方法：
稀土催化剂（如环烷酸稀土－一氯二乙基铝－三异 丁基铝）、 π－烯丙基氯化镍催化剂〔如(πC3H5NiCl)2-四氯苯醌〕和卤化π－烯丙基铀催化 剂（如(π-C3H5)3UCl-AlRCl2,式中R为乙基）均 可制得高顺式(96%～99%)的顺丁橡胶，而且活性 和所得硫化胶的物理性能较佳。
稀土顺丁橡胶 br9000参数
稀土顺丁橡胶是一种新型橡胶材料，具有优异的耐热性、耐油性和耐蚀性，因此在汽车、航空航天、石油化工等领域得到了广泛应用。
BR9000是稀土顺丁橡胶的一种规格，本文将详细介绍BR9000的参数。
1. 概述稀土顺丁橡胶作为一种高级橡胶材料，因其独特的性能而备受关注。
BR9000作为稀土顺丁橡胶的一种规格，其参数对于相关行业的使用非常重要。
本文将从硫含量、粘度、拉伸性能等方面，详细介绍BR9000的参数特点。
2. 硫含量稀土顺丁橡胶的硫含量对其性能有着重要的影响。
在BR9000中，硫含量控制在1.5左右，这保证了橡胶具有良好的耐热性和耐老化性能。
硫含量的控制也决定了橡胶的交联程度，因此BR9000在高温下仍能保持较好的弹性和拉伸性能。
3. 粘度BR9000的粘度是另一个重要参数。
在实际应用中，粘度对于橡胶的加工性能有着直接的影响。
BR9000粘度较低，具有良好的流动性和成型性，这使得它在注塑、挤出等工艺中能够得到较好的加工效果。
低粘度也有利于橡胶与其他材料的粘合，提高了橡胶制品的整体性能。
4. 拉伸性能除了硫含量和粘度外，BR9000的拉伸性能也是其重要参数之一。
在常温下，BR9000具有较高的抗拉强度和断裂伸长率，这说明它在受力时能够保持较好的强度和延展性。
这一特点使得BR9000适用于需要耐磨、耐撕裂的工程制品中，如汽车轮胎、密封件等。
5. 其他参数除了上述几个关键参数外，BR9000还具有一些其他重要的性能指标，如耐油性、耐磨性、耐候性等。
它在各种恶劣环境下均能表现出色，因此受到了许多行业的青睐。
6. 结论在稀土顺丁橡胶材料中，BR9000具有一系列优异的参数，这使得它在汽车、航空航天、石油化工等领域得到广泛应用。
其硫含量、粘度、拉伸性能等指标表现出色，使得其制品在使用过程中具有长期稳定的性能。
相信随着相关行业的不断发展，BR9000的应用范围将会越来越广泛。
7. 实际应用除了上述介绍的参数特点外，BR9000在实际应用中还具有一些其他优势。
顺丁橡胶
丁二烯聚合采用的引发剂主要有Li系、Ti系、Co系、Ni系等很多种类型，其 用于丁二烯聚合后的产物结构与性能相差较大，如下表所示。 典型配位聚合引发剂所得聚丁二烯的结构与性能比较
微观结构含量，% 具体催化 剂体系 顺 式 1，4 反 式 1,4 1，2Tg ℃ 凝 胶 含 量 % 辊筒加工性能 特 性 黏 度 重均 相对 分子 质量 HI 支 化 灰 分 % 冷 流 性 包 辊 性 成 片 性 自 黏 性
6
30
36 38 40
入库
稀释剂 14
18
单体和水蒸汽经冷凝器冷凝，入油水分离罐分离出溶剂油和少量单体送回收精制 后循环使用；水经液面调节阀控制排出，经二次净化处理排入地沟。从凝集釜底 出来的胶粒与循环热水颗粒泵送入缓冲罐，再1号经振动筛分离出胶料去洗胶罐。 在洗胶罐中，用40～60℃热水对胶粒进行洗涤，洗涤后的胶粒经2号振动筛分离 后，含水量约为40%～60%的胶粒送入挤压机挤压脱水。经挤压脱水后，胶粒含 水量为8%～15%。将其切成细条形，并进入膨胀干燥机加热、加压，达到膨胀 和内蒸，进一步除去所含的大部分水分，再送入水平红外干燥箱中干燥，使胶条 的含水量降到0.75%以下。干燥合格的胶条经提升机送入自动称量秤，按每块 25kg进行压块，并用塑料薄膜包好，装袋封口入库。
可
中 可
良
良 良
Li系
丁基锂
35
57.5
7.5
-93
1
2.62.9
2835
很窄
很少
＜0.1
中很大
劣
中
差
从表中可以看出，Ti系、Co系、Ni系引发剂引发丁二烯聚合可以得到顺式1，4含量大于90%的聚丁二烯橡胶，一般称为高顺式聚丁二烯橡胶，是聚丁二烯 橡胶的主要品种。
顺丁橡胶标准
顺丁橡胶标准
顺丁橡胶（SBR）是一种合成橡胶，是丁二烯和苯乙烯的共聚物。
由于丁二烯和苯乙烯具有不同的性质，SBR橡胶的性能也具有一定的差异。
因此，为了确保SBR橡胶的质量和可靠性，国际上制定了一系列
的顺丁橡胶标准，包括以下几个方面：
1. 化学成分标准：规定了SBR橡胶的丁二烯含量、苯乙烯含量、残留丁二烯含量等化学成分的要求。
2. 物理性能标准：对SBR橡胶的硫化速度、拉伸强度、伸长率、硬度等物理性能进行了要求和测试方法的规定。
3. 加工工艺标准：包括混炼工艺、硫化工艺、挤出工艺等，以
确保SBR橡胶在加工过程中的可操作性和加工质量。
4. 产品规格标准：根据不同的应用领域和需求，制定了一系列
不同产品规格的SBR橡胶，如胶片、胶带、胶管等。
这些标准的制定和执行，可以保证SBR橡胶产品的质量稳定性和
互换性，帮助买家和卖家之间进行准确的产品交流和质量保证。
同时，也为SBR橡胶的研发、生产和应用提供了统一的参考依据。
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钴胶 ——钴系催化剂以钴的氯化物、氧化物、有机酸盐和吡啶络合物等任何可
溶和不可溶的钴化合物为主催化剂，以铝的有机化合物为助催化剂，以水、 有机过氧化物、卤素、醇和有机卤化物为第三组份活化剂。
2
3
顺丁橡胶与天然橡胶
顺丁橡胶 BR
天然橡胶 NR
相同 点
都有不饱和键,易使用硫黄硫化,易发生老化，耐油性、 耐溶剂性差。都具有高弹性。
顺丁橡胶与天然橡胶
顺丁橡胶 BR
天然橡胶 NR
不同 点
NR比BR的加工性能好，BR比NR耐低温性好。 BR化学活性比NR低，可比NR填充更多的补强填料 和操作油以降低成本。
这种催化体系制得的顺丁橡胶的顺式1，4含量高，与硫化胶的物理性 能类似。不同的是钛系顺丁橡胶的分子量分布窄、冷流倾向大，加工 性能也不如钴系和镍系顺丁橡胶好。
不同催化剂所得的产物
用镍系催化剂生产顺丁橡胶，芳烃（如苯或甲苯）和脂肪烃（如 环己烷、己烷、庚烷或加氢汽油）均可作为聚合溶剂。并且都能 得到高分子量、高顺式顺丁橡胶。 目前尚有三种新型催化剂：
性能—分子链非常柔顺、相对分子质量分布较窄
是目前橡胶中弹性最好的 是通用橡胶中低温性能最好的（Tg=-105℃） 动态生热低 滞后损失小 耐屈挠性能优异(制品的耐动态裂口生成性能好) 湿润能力强,硫化时流动性好,适于注射成型
优
缺
• 顺丁橡胶是结晶性橡胶，但结晶能力不强，所以自补强能力较小 • 撕裂强度较低 • 耐油、耐溶剂性差 • 具有冷流性, 加工性较差, 不易获得塑性 • 成型贴合时, 自黏性差
应用
轮胎 制造
利用顺丁橡胶优异的 弹性、耐磨性、耐寒 性以及生热低的特性
耐磨 产品
如胶鞋、胶管、胶 带、胶辊等
耐寒 产品
利用顺丁橡胶的耐 寒性可以制造各种 耐寒性要求较高的 产品
改性
顺丁橡胶性能上的缺点可以通过与其他橡胶并用以及通 过配方和工艺的改进而得到改善。例如：
1
顺丁橡胶可通过与其他通用橡胶并用来弥补、克服或改善顺丁橡胶在拉伸强度、 抗湿滑性、崩花掉块及加工性能方面的不足。由于顺丁橡胶加工性能差，通常与 天然橡胶、丁苯橡胶并用作轮胎胶料其中顺丁胶用量为25%~35%，用量超过 50%时，混炼和加工会发生困难。顺丁胶的硫化速度接近于丁苯胶，但比天然橡 胶慢。 顺丁橡胶与PE并用时，可以提高顺丁橡胶的挺性、耐磨性和硬度，而伸长率降 低，永久变形增大。顺丁橡胶与无规聚丙烯并用可改善BR的冷流性和包辊性， 提高抗湿滑性能。 顺丁橡胶与氯丁橡胶、丁腈橡胶并用可改善它们的耐磨性、耐寒性及弹性，并降 低氯丁橡胶的压缩生热及永久变形，改善氯丁橡胶在混炼时的粘辊现象。但顺丁 橡胶用量增加会降低氯丁橡胶及丁腈橡胶的耐油性。
稀土催化剂（如环烷酸稀土、一氯二乙基铝三异丁基铝）
π-烯丙基氯化镍催化剂（如(π-C3H5NiCl)2-四氯苯醌）
卤化π-烯丙基铀催化剂【如(π-C3H5)3UCl-AlRCl2,式中R为乙基】
通过上述三种新型催化剂均可制得高顺式(96%~99%)的顺丁橡 胶，而且活性和所得硫化胶的物理性能也很好。
结构特点
平均摩尔质量较低，且分子量分布较窄。
高分子量的顺丁橡胶分子量为(80~120)×104； 中高分子量的顺丁橡胶分子量为(25~40)×104。
结构规整、无侧基的碳链橡胶，可以结晶。 非极性橡胶。无极性、分子间作用力较小、分子链柔顺性好。
每个结构单元上存在一个双键，为不饱和橡胶。但是因为双键 一端没有甲基的推电子性而使得双键活性没有天然橡胶（NR） 大。
不同催化剂所得的产物
用丁基锂为催化剂生产顺丁橡胶时,多以环己烷(或己烷)作溶剂。
这种聚合体系的催化活性高,工艺简单，反应容易控制。但所得顺丁橡 胶的顺式1，4含量低，分子量分布窄，不易加工，硫化后的顺丁橡胶 的物理性能较差，一般只与聚苯乙烯树脂混炼作改性树脂。
用钛或钴催化体系生产顺丁橡胶时，一般选用苯或甲苯作溶剂。
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中顺式 ——顺式含量90%~95%。物理学性能和加工性能<高顺式聚丁二烯
橡胶，趋于淘汰。
低顺式 ——顺式含量40%以下。是含有较多的乙烯基（即1，2-结构）的中
乙烯基丁二烯橡胶。它具有较好的综合平衡性能，克服了高顺式丁二 烯橡胶的耐湿滑性差的缺点，最适宜制造轮胎。此外，低顺丁橡胶中 丁二烯的顺反异构体呈无规分布，具有最好的耐寒性。
顺丁橡胶 Cis-polybutadiene
王佳媛 1326410107 周加链 1326410108 段倩倩 1326410109
概述
顺丁橡胶是顺式-1,4-聚丁二烯橡胶的简称，其缩写为BR。 是由丁二烯单体在催化剂作用下通过溶液聚合制得的有规 立构橡胶。 • 分子式：(C4H6)n • 单元体： • 结构式：
稀土胶 ——稀土系催化剂是以稀土化合物为主催化剂的一类催化剂，对于丁二
烯聚合，以钕化合物的活性最高4-结构的含量
高顺式 ——顺式含量96%~98%。物理学性能接近于NR，分子间力小，分
子量高，因而分子链柔性大,玻璃化温度低（Tg=-110℃）。在常温 无负荷时呈无定形态，承受外力时有很高的形变能力，是弹性和耐 寒性最好的合成橡胶。由于分子链比较规整，拉伸时可以获得结晶 补强，加入炭黑又可获得显著的炭黑补强效果。
生产方法
• 工业生产顺丁橡胶均采用溶液聚合的方法，原材料主要有 单体丁二烯和溶剂，常用的溶剂脂肪烃、脂环烃、芳香烃 和混合烃。辅助原材料有催化剂、防老剂和分散剂等。 • 生产顺丁橡胶所用的溶剂和所得的产物因使用的催化剂不 同而异。
生产方法
生产工序
催化剂、终止剂和防 老剂的配制计量 丁二烯的聚合
胶液的凝聚 橡胶的脱水和精制
性能—不饱和橡胶，双键活性低于天然橡胶
优
易使用硫磺硫化
耐热老化性优于天然橡胶
• 易发生老化
缺
• 硫化反应速度较慢，介于天然橡胶和丁苯橡胶之间
性能—结构规整性好、无侧基、摩擦系数小
优
耐磨性好
缺
• 湿滑性差
分类—按催化体系
镍胶 ——镍系催化剂由有机酸镍盐、含氟的无机化合物和有机金属化合物以 及微