合成橡胶生产安全(正式版)

文件编号：TP-AR-L8734

In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives.

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合成橡胶生产安全(正式

版)

合成橡胶生产安全(正式版)

使用注意：该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。

合成橡胶由丁二烯，苯乙烯，丙烯腈，氯丁二烯

等低分子化合物，经过人工合成而制成的具有高弹性

的高分子聚合物。它不仅能代替天然橡胶，而且在某

些特殊性能方面还较天然橡胶优越。

按参加聚合单体的种类，可将合成橡胶分为均聚

物和共聚物两类。均聚物如顺丁橡胶，它是由单一的

单体丁二烯聚合而成；其聚物如丁苯橡胶，它是由丁

二烯、苯二烯两种单体聚合而成。按合成橡胶成品状

态可以分为：液体橡胶，如端羧基或端羟基聚丁二

烯；固体橡胶，大多数合成橡胶都是块状橡胶；乳胶

和粉末橡胶。按生胶是否填充其他非橡胶成分。又可

分为：充油母胶、充炭黑母胶和充木质毒母胶等。按其使用特性又可分为通用型和特殊橡胶两类。通用合成橡胶主要有丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶、丁基橡胶和氯丁橡胶等，用于制造汽车，飞机等的轮胎及一般橡胶工业制品。特种合成橡胶主要有丁腈橡胶、硅橡胶、氟橡胶、聚硫橡胶等，用于制造在特殊条件下(如在高温、低温、某些溶剂以及酸碱介质中)使用的橡胶制品。

合成橡胶生产可以分为由基本原料生产单体，再由单体聚合成橡胶两个步骤。如图1所示。

图1合成橡胶生产示意图

由单体生产合成橡胶，通常多采用乳液聚合和溶液聚合两种方法，它们的差异在于聚合反应的介质不

同，乳液聚合用水作介质；而溶液聚合则是用有机溶剂(如汽油)作介质。虽然两种工艺流程不尽相同，但按照其共同规律可将合成橡胶生产工艺过程划为单体的合成和精制、单体聚合以及橡胶后处理三大部分。合成橡胶工艺过程示意图如图2。

常见的合成橡胶产品品种及简要生产工艺介绍：丁苯橡胶简称SBR。由丁二烯和苯乙烯共聚制得的一种合成橡胶。按其生产方法，可分为乳液聚合丁苯橡胶和溶液聚合丁苯橡胶两类。乳液聚合丁苯橡胶是产量最大的通用型橡胶。可用于制造轮胎和多种工业橡胶制品。以水乳液聚合法制取丁苯橡胶为例，其主要工艺过程是先用软化水配制好各种助剂，然后，将丁二烯、苯乙烯单体与其混合；经冷却到5～7℃，与引发剂和活化剂一起，依次进入几个串联的反应釜。反应温度在4～6℃，操作压力0．19～

0．49MPa，由终止剂控制各釜反应情况。末釜终止反应的胶乳经脱除未反应的丁二烯、苯乙烯后，与防老剂，凝聚剂等混合进行凝聚，再经水冲洗、挤压脱水、干燥等工序，压块包装成丁苯橡胶产品出厂。其生产工艺方框流程见图3。

图2合成橡胶生产工艺过程示意图

图3丁苯橡胶生产工艺方框流程图

图4顺丁橡胶生产工艺方框流程图顺丁橡胶简称BR。由1，3-丁二烯的乳液聚合或溶液聚合法制得的均聚体。中国主要采用溶液聚合法，常用的溶剂是己烷，常用的催化剂是丁基锂或镍系催化剂(环烷酸镍一三烷基铝一三氟化硼乙醚配合物)。顺丁橡胶

有较好的耐磨性，热积聚性低，能抗挠曲开裂，具有较好的低温伸缩性。现在，把它和其他橡胶混合在一起制造轮胎，可提高耐磨性，抗裂性以及耐热降解性。

以溶液聚合法为例生产顺丁橡胶，其主要工艺过程是将单体丁二烯溶解人惰性溶剂(溶剂油)中，而后进入串联的聚合釜进行聚合反应。在反应过程中依次加入助剂，催化剂，末釜加入终止剂。聚合反应在温度为60～90℃、压力<0．5MPa及搅拌下进行。聚合胶液经凝聚、水洗、干燥等工序，压块包装成顺丁橡胶产品出厂。其生产工艺方框流程见图4。

丁腈橡胶简称NBR。由丙烯腈和丁二烯共聚而制得的合成橡胶。聚合物中的丙烯腈含量由18％～46％不等。丁腈橡胶多采用乳液聚合法连续生产。丁腈橡胶的特性是具有极好的耐油性和耐芳香族溶剂的

性能。抗耐程度取决于聚合物中的丙烯腈含量，丙烯腈量越高，橡胶的耐油性能越好。丁腈橡胶使用在极需耐油和耐溶剂的场合，用以制造汽油和燃料软管、油井零件、燃料箱衬里、运输机的输送带和鞋底等。

以乳液聚合法生产丁腈橡胶为例，其主要工艺过程是将丁二烯、丙烯腈按比例配制为碳氢相，将拉开粉、氢氧化钠、焦磷酸钠、三乙醇胺等配制为水相，于聚合釜中依次将计量的水相、碳氢相、调节剂和激发剂溶液接人，然后搅拌升温，在30～50℃温度条件下进行聚合反应。降温卸料时，在聚合的胶浆中加入终止剂溶液。胶浆经凝聚、水洗，真空箱及压辊脱水、干燥箱干燥后包装为成品。其生产工艺方框流程见图5。

图5丁腈橡胶生产工艺方框流程图

乙丙橡胶简称EPR。乙烯与丙烯共聚制得的合成橡胶。只由乙烯、丙烯共聚制得的合成橡胶称二元乙丙橡胶。如还加入非共轭双烯作为第三单体，则产品称三元乙丙橡胶。乙丙橡胶可用溶液聚合和悬浮聚合进行生产。溶液聚合是以己烷、石油醚等为溶剂，常使用的催化剂系列有三氯氧钒和氯化二乙基铝，或和氯化二异丁烯铝的混合物。它耐老化、耐臭氧、耐高温、耐低温、耐酸碱化学品和具有优良的电绝缘性能，在合成橡胶中非常特殊。可以使用在要求抗氧化的场合，例如轮胎侧壁、软管、运输机的输送带和模制品。

氯丁橡胶简称CR。为2-氯-1，3-丁二烯(氯丁二烯)的均聚物由乳液聚合法制成。有些牌号的产品中含有少量的丁二烯或异戊二烯。单体首先在水中乳化，然后用过硫酸钾作为催化剂聚合。聚合后，乳胶