丁基橡胶综述分解
丁基橡胶
丁基橡胶是合成橡胶的一种,由异丁烯和少量异戊二烯合成。制成品不易漏气,一般用来制造轮胎。丁基橡 胶是异丁烯和异戊二烯的共聚物,它在1943年投入工业生产。
丁基橡胶丁基橡胶,简称IIR,是Isobutylene Isoprene Rubber的缩写。具有良好的化学稳定性和热稳定 性,最突出的是气密性和水密性。它对空气的透过率仅为天然橡胶的1/7,丁苯橡胶的1/5,而对蒸汽的透过率则 为天然橡胶的1/200,丁苯橡胶的1/140。因此主要用于制造各种内胎、蒸汽管、水胎、水坝底层以及垫圈等各种 橡胶制品。
测定实验
实验试样及 仪器
实验方法与 结果
1.试样: 选择了国内有代表性的十三家胶塞生产企业生产的140个批号的卤代丁基胶塞产品,规格有20A,20B的抗生 素胶塞及28B的输液胶塞。 2.仪器设备:①电子天平②马弗炉③干燥器
1.实验条件选择 ●温度选择: 由于温度高低对胶塞残渣结果影响较大,故实验选择二种条件进行。 实验条件一:温度为800℃,参照中华人民共和国药典2000年版炽灼残渣检查法进行,实验中,不加硫酸。 实验条件二:温度为950℃,参照ISO247-1990胶塞灰份测定法进行,实验中,加硫酸。 ●测定方法: 方法一:参照ISO247-1990胶塞灰份测定法进行 精密称定胶塞产品1~5克,置已恒重坩埚中,加3.5ml硫酸,使其全部浸润,加热。如果反应中,混合物过 度膨胀,调低温度以避免样品损失。当反应温和后,升温至过量的硫酸全部挥发,将坩埚转移到马弗炉中,在 950℃±25℃条件下,持续加热1小时至灰化完全,取出坩埚转移至干燥器内,放冷至室温,精密称定后,再将其 放回马弗炉中,在950℃±25℃条件下,加热30分钟,然后置干燥器中,放冷至室温,精密称定,二次质量之差 不大于总质量的1%。
丁基橡胶综述
河南城建学院丁基橡胶专业:高分子材料与工程学生姓名:指导教师:完成时间:2022年4月28日摘要 01简介 0国内外发展史 0国内发展史 0国外发展史 0丁基橡胶的分子结构式 (1)丁基橡胶的分类 (1)丁基橡胶的优缺点 (2)国内外生产厂家 (3)2.主要特性及用途 (3)主要特性 (3)用途 (3)3. 丁基橡胶的聚合机理、影响因素 (4)丁基橡胶的聚合机理 (4)影响聚合反应的主要因素 (5)4.生产工艺、改性及装备 (6)淤浆法工艺 (6)溶液法工艺 (8)丁基橡胶的改性 (8)生产设备 (9)5.国内外生产现状和研究进展 (10)国内生产现状 (10)国外生产现状 (10)技术进展 (11)6.存在问题 (12)7.展望 (12)参考文献 (13)摘要丁基橡胶具有优良的气密性、水密性以及优良的耐候性和耐化学腐蚀性,是内胎和无内胎轮胎密封内衬不可替代的胶种。
本文介绍了丁基橡胶的国内外发展史、主要结构、分类、主要的性能、应用、国内外生产厂家、研究现状和进展以及对丁基橡胶的展望。
1简介国内外发展史国内发展史兰州石化公司石化研究院从20世纪60年代初开始聚异丁烯的合成研究,1966—1983年期间,由原化工部和国家科委立项,进行了淤浆和溶液聚合工艺合成丁基橡胶的研究与工业化开发,在该院建成的以水-三氯化铝为引发剂体系。
氯甲烷为溶剂的淤浆聚合工艺中试装置上,系统的开展了全流程工艺条件、设备、分析、控制等方面的研究,取得了良好的结果,为淤浆法丁基橡胶的工业化积累了经验。
1983年后,北京化工大学继续从事有关聚异丁烯、丁基橡胶和卤化丁基橡胶的实验室研究工作。
燕山石化公司从1983年开始筹建丁基橡胶工业生产装置。
落实丁基橡胶工业生产技术来源以及聚合反应器是建设生产装置的关键,经过较长时间的工作,最终选择了引进意大利Pressindustria公司丁基橡胶和氯化丁基橡胶的生产技术和聚合反应器。
1992年,原国家计委批准了燕山石化公司建设30kt/a丁基橡胶生产装置的项目建议书,并于1996年批复了项目的可行性研究报告。
丁 基 橡 胶
一般品种 丁基橡胶 卤化品种
氯化丁基橡胶(提高硫化速度及与不饱和橡胶的相容性, 改善自粘性和互粘性)
• 二.丁基橡胶的结构
CH3 结构式 C CH3 CH2 x CH2
CH3 C CH CH2
CH3 C CH3 CH2 y
• 结构式:分子主链周围有密集的侧甲基,且有不饱和双键 结构式: 位于主链上,对稳定性影响较大。引入的异戊二烯便于交 联,其数量相当于主链上每100个碳原子才有一个双键 (单个存在),可以近似地看作饱和橡胶。但因双键的位 置与EPDM中双键的位置不同,对性能的影响较大。 • 聚集态 聚集态:丁基橡胶是能结晶的自补强橡胶,低温下不结晶, 高拉伸下才结晶,Tm=45℃,Tg=-65℃。未补强橡胶的 强度可以达到14~21MPa,为了提高耐磨及抗撕裂性能, 仍需补强。
六.丁基橡胶的应用 丁基橡胶主要用于轮胎工业,特别适 用于作内胎、胶囊、气密层及胶管、防水 卷材、耐腐蚀制品、电气制品、耐热输送 带(高不饱和度)等。
一.丁基橡胶的制造与分类 丁基橡胶以异丁烯与异戊二烯为单体,以一卤甲烷为溶剂, 通过阳离子聚合得到。通常按照异戊二烯的含量即不饱和度及 是否卤化来分类:
不饱和度:0.6~1.0% 1.1~1.5% 1.6~2.0% 2.1~2.5% 2.6~3.3% 氯化丁基橡胶 溴化丁基橡胶 (mol) (mol) (mol) (mol) (mol)
三.丁基橡胶的性能 1.与乙丙胶类似的性能:优良的化学稳定性、耐 .与乙丙胶类似的性能:优良的化学稳定性、 水性、高绝缘性、耐酸碱、耐腐蚀。 水性、高绝缘性、耐酸碱、耐腐蚀。 2.气密性非常好:用作内胎 .气密性非常好: 3.弹性低、阻尼性能优越: .弹性低、阻尼性能优越: 它在很宽的温度和频率范围内可以保持tanδ≥0.5。 良好的减震性能特别适用于缓冲性能要求高的发 动机座和减震器。
丁基橡胶
丁基橡胶丁基橡胶是合成橡胶的一种,由异丁烯和少量异戊二烯合成。
制成品不易漏气,一般用来制造汽车、飞机轮子的内胎。
丁基橡胶是异丁烯和异戊二烯的共聚物,它在1943年投入工业生产。
丁基橡胶英文:butyl rubber丁基橡胶的最大优点:气密性好。
它还能耐热、耐臭氧、耐老化、耐化学药品,并有吸震、电绝缘性能。
缺点:硫化慢,加工性能较差。
主要用途:制作各种轮胎的内胎、无内胎轮胎的气密层、各种密封垫圈,在化学工业中作盛放腐蚀性液体容器的衬里、管道和输送带,农业上用作防水材料。
2005年,我国丁基橡胶消费量近15万吨,国产丁基橡胶不足3万吨,80%依靠进口,从1999年至2004年,进口量年均增长率达26.9%。
由于,国际石油市场价格不断上升,丁基橡胶价格也不断攀升。
近几年来丁基橡胶的价格由15000元/T左右,上升呈现在的32000元/T以上。
而丁基橡胶制品的价格虽然有所上升,但整体算价格上升幅度不超过30%,远远赶不上丁基橡胶价格成倍的上升。
所以很多使用丁基橡胶的企业把目光转向了丁基橡胶的最佳替代产品――丁基再生橡胶。
丁基再生橡胶除了类似原聚合物的性能之外,还具有某些特殊的配合优点,如改善尺寸稳定性,升热性较低,减少焦烧。
气密性同原丁基橡胶一样,比其它合成橡胶更好地保留原生胶的各种性能,所以丁基再生胶的经营良好,是制造轮胎内胎最佳选择材料。
丁基橡胶中含有少量的异戊二烯,故其不饱和度较低,其硫化胶耐老化性能非常优良,这说明其很耐氧化,经试验也证明,废硫化丁基橡胶再生时,氧起的作用很小,所以再生脱硫比天然橡胶困难。
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。
随着我国轮胎工业快速发展,丁基橡胶消费量快速上升,特别是子午线轮胎的快速发展,加上国家《医用瓶塞丁基化》标准出台,国家提出轮胎内胎丁基化,国内外市场对丁基橡胶的强劲需求,促进了丁基再生胶的发展。
丁基橡胶塞高温后的产物
丁基橡胶塞高温后的产物丁基橡胶是一种具有优异耐热性能的橡胶材料,它可以在高温下保持稳定的性能。
在高温环境中,丁基橡胶塞经过热处理后会产生一系列的化学变化和物理变化,形成不同的产物。
本文将从不同角度探讨丁基橡胶塞高温后的产物。
一、化学变化产物丁基橡胶塞经过高温处理后,会发生化学变化,主要包括热解、氧化和交联等反应。
其中,热解是指在高温条件下,丁基橡胶分子链中的化学键被断裂,产生低分子量的气体和液体产物。
氧化是指丁基橡胶与氧气发生反应,生成氧化产物,如羰基化合物和羟基化合物。
而交联是指丁基橡胶分子链之间发生化学键的重组,形成三维网络结构。
二、物理变化产物除了化学变化,丁基橡胶塞高温后还会发生一些物理变化,主要包括体积变化、硬化和脆化等。
体积变化是指丁基橡胶塞在高温下由于吸热膨胀而发生体积增大的现象。
硬化是指丁基橡胶塞的硬度增加,弹性减弱,变得更加坚硬。
脆化是指丁基橡胶塞由于长时间高温作用下,分子链发生断裂,使其变得易碎、脆化。
三、应用领域丁基橡胶塞高温后的产物在各个领域都有广泛的应用。
在汽车制造领域,丁基橡胶塞高温后的产物可以用于发动机密封件、油封和胶管等部件,提高汽车的耐高温性能。
在电子电器领域,丁基橡胶塞高温后的产物可以用于电线电缆的绝缘层和密封件,提供良好的耐高温和绝缘性能。
在化工领域,丁基橡胶塞高温后的产物可以用于储罐密封件、管道连接件和阀门密封件,提供可靠的耐腐蚀和耐高温性能。
四、未来发展趋势随着科技的进步和需求的不断增加,对丁基橡胶塞高温后产物的要求也越来越高。
未来,丁基橡胶塞高温后的产物将朝着更高的耐热温度、更好的耐老化性能和更高的强度发展。
同时,还将提高丁基橡胶塞高温后产物的可加工性,使其更适合各种复杂工艺要求。
此外,还将注重丁基橡胶塞高温后产物的环保性能,减少对环境的污染。
丁基橡胶塞高温后的产物是经过化学变化和物理变化形成的,具有优异的耐热性能。
它在各个领域都有广泛的应用,并且未来还有很大的发展潜力。
丁基橡胶行业发展现状及趋势分析
丁基橡胶行业发展现状及趋势分析一、全球丁基橡胶市场供应情况丁基橡胶(IIR)作为第四大合成橡胶品种,由异丁烯与少量异戊二烯通过低温阳离子共聚合制备的线型高分子化合物。
卤化丁基橡胶(HIIR)是丁基橡胶卤化(加氯或加溴)改性后的产品,主要有氯化丁基橡胶和溴化丁基橡胶两种,卤化丁基橡胶不仅保持了丁基橡胶优良的气密性特性,而且还克服了丁基橡胶硫化速度慢,与其他胶种相容性差等缺点。
由于丁基橡胶和卤化丁基橡胶具有优异的耐热、耐老化、气体阻隔性和阻尼性等优点,在汽车工业、医疗器械、航天航空等领域发挥着巨大作用,具有不可替代的优势。
截止2019年,全球丁基橡胶生产装置相对集中,分布在10个国家的18套丁基橡胶工业装置,全世界的总产能约为201.6万吨。
丁基橡胶10个生产国家是美国、加拿大、比利时、英国、俄罗斯、沙特阿拉伯、中国、日本、新加坡和印度。
在18套生产装置中,只有俄罗斯西泊尔与印度信诚采用溶液聚合生产工艺,其余装置均采用淤浆工艺进行生产。
二、丁基橡胶的应用情况丁基橡胶主要用于轮胎的内胎和硫化胶囊制品;而卤化丁基橡胶主要用于轮胎的气密层和医用瓶塞。
少量的丁基橡胶和卤化丁基橡胶也用于其他方面,比如汽车部件、密封剂、黏合剂和建材制品等。
三、中国丁基橡胶行业发展现状我国丁基橡胶装置技术均来自国外,主要以中试技术为主,并非成熟的工业化技术,因此产品始终没有跻身高端产品。
2020年我国IIR的进口量为28.40万吨,同比增长14.84%;进口金额为54257.61万美元,同比降低7.08%。
我国丁基橡胶也有部分出口,但量比较少。
2005年出口量为1万吨,2010年为0.97万吨,2016年为1.41万吨,2020年为1.92万吨,出口量一直持续在低位。
其中,初级形状普通IIR的进口量为1.11万吨,占IIR进口量的3.91%,同比增长73.44%;普通IIR板、片、带的进口量为10.55万吨,占IIR进口量的37.15%,同比增长35.60%;初级形状卤化IIR的进口量为0.77万吨,占IIR进口量的2.71%,同比降低9.41%;卤化IIR板、片、带的进口量为15.97万吨,占IIR进口量的56.23%,同比增长3.37%。
丁基橡胶
卤化丁基橡胶
分子式
具有良好的化学稳定性和热稳定性,最突出的 是气密性和水密性。它对空气的透过率仅为天 然橡胶的1/7,丁苯橡胶的1/5,而对蒸汽的透 过率则为天然橡胶的1/200,丁苯橡胶的1/140。 因此主要用于制造各种内胎、蒸汽管、水胎、 水坝底层以及垫圈等各种橡胶制品。
优点
气密性好。耐热、耐臭氧、耐老化、耐化学药 品,并有吸震、电绝缘性能。最高使用温度可 达200℃。对阳光及臭氧具良好的抵抗性,耐 酸、碱和极性溶剂。 水浸透率极低,在常温下的吸水率比其它橡胶 低。
透气性
气体在聚合物等分散速度与聚合物分子 的热活动有关,丁基橡胶分子链中侧甲 基陈列密集,限制了聚合物分子的热活 动,因而透气率低,气密性好。
吸能性
丁基橡胶分子构造中少双键,且侧链甲基散布 密度较大,具有接收震动和冲击能量的特征。 这种特性不受运用温度、不饱和度程度、硫化 外形和配方改动的影响。因而,丁基橡胶是较 为理想的隔音减振材料。
卤化丁基橡胶
为改善丁基橡胶共混性差的缺点,1960年以来出现了 卤化丁基橡胶。 将丁基橡胶溶于烷烃或环烷烃中,在搅拌下进行卤化 反应制得。它含溴约 2%或含氯1.1%~1.3%,分别称 溴化丁基橡胶和氯化丁基橡胶。丁基橡胶卤化后,硫 化速度提高,与其他橡胶的共混性和硫化性能均有所 改善,粘结性也有明显提高。 卤化丁基橡胶除有一般丁基橡胶的用途外,特别适用 于制作无内胎轮胎的内密封层、子午线轮胎的胎侧和 胶粘剂等。
丁基橡胶
材料成型一班 陈冰玉 于璐
丁基橡胶,简称IIR,是 Isobutylene Isoprene Rubber的缩写。 丁基橡胶是合成橡胶的一种,是异丁烯和异戊二烯的 共聚物体。 制成品不易漏气,一般用来制造汽车、飞机轮子的内 胎。在1943年在美国投入工业生产。 现在丁基橡胶以环保的名号已经全面普及代替沥青。
丁基橡胶理化性质与质量指标
丁基橡胶理化性质与质量指标丁基橡胶(也称为聚异戊二烯橡胶)是一种高弹性、耐磨损、耐油性和耐热性的合成橡胶。
它是由丁二烯单体通过聚合而成,丁基橡胶的理化性质和质量指标对于其在各种应用领域具有重要意义。
1.物理性质丁基橡胶是一种无色或微黄色的橡胶,具有很高的伸长性和弹性,并且能够回复到初始状态。
其拉伸强度和耐磨损性能优于许多其他橡胶。
丁基橡胶在低温下仍然保持其弹性,并且在高温下可以保持较好的机械性能。
2.化学性质丁基橡胶在一般温度下具有良好的耐化学品性能,对酸、碱、酯类、醇类和醚类化学品具有较好的稳定性。
它的耐臭氧和耐氧性能也很好,可以在户外使用而不易老化。
然而,丁基橡胶对于一些溶剂和氧化剂则显示出较差的耐受性。
3.热性能丁基橡胶具有良好的耐高温性能,可以在-50℃到150℃之间工作。
它在高温下保持其弹性,并且不会软化或流动。
这使得丁基橡胶在许多工业和汽车应用领域具有广泛的应用。
4.质量指标(1)密度:丁基橡胶的密度通常为0.97-0.98 g/cm³。
(2)拉伸强度:丁基橡胶的拉伸强度通常在10-20MPa之间。
具体数值取决于具体的配方和制造工艺。
(3)伸长率:丁基橡胶的伸长率通常在200-600%之间,这意味着它可以在拉伸时延展2-6倍的长度。
(4)断裂强度:丁基橡胶的断裂强度通常在10-20MPa之间。
断裂强度指材料的抗拉强度达到最大值时的拉伸应力。
(5)硬度:丁基橡胶的硬度通常在50-80硬度单位之间。
硬度指材料的抗压性能,通常用shoreA硬度进行测量。
(6)耐磨损性能:丁基橡胶是一种耐磨橡胶,具有较好的耐磨损性能,适用于各种耐磨应用。
(7)油性能:丁基橡胶具有良好的耐油性能,可以在接触各种润滑油和燃油的环境中使用。
总结:丁基橡胶具有卓越的物理性质、化学性质和热性能,适用于各种应用领域。
其质量指标包括密度、拉伸强度、伸长率、断裂强度、硬度、耐磨损性能和耐油性能等,这些指标可以用来评估丁基橡胶的质量和适用性。
关于输液制剂使用丁基胶塞的综述
关于输液制剂使用丁基胶塞的综述北京双鹤股份有限公司程秀温国家药品监督管理局于2000年4月29日以第21号局令颁布了《药品包装用材料、容器管理办法》,其中对于输液制剂提出要求“---国家药品监督管理局将逐步规定淘汰使用天然胶塞的期限。
所有药用胶塞(包括输液、口服液等各剂型用胶塞)于2004年底前一律停止使用普通天然胶塞。
”对此我专门进行了调查,大多数输液生产厂目前均无准备,由于成本原因,大家也在观望SDA的态度。
为了做好使用丁基胶塞的准备工作,我收集了一些资料,现综述如下:一、丁基胶塞供应商情况企业名称注册号年产量西氏医药服务(新加坡)公司 J2001001Pohl.Gmbh J20010023Helvoetpharma BelgiumN.V J20010019Stelmi Trading International J20010021湖北华强药用包装制品厂国药包字20010024 11亿支石家庄第一橡胶股份有限公司国药包字20020355 10亿只郑州市嵩山集团翱翔医药包装公司国药包字20010021 8亿只中橡集团株洲华益橡塑实业开发公司国药包字20020172 5亿只盛州橡塑胶(苏州)有限公司国药包字20010030 6亿只江阴兰陵胶塞有限公司国药包字20010029 10亿只重庆涪陵海兰陵有限公司国药包字20010027江阴中马橡胶制品有限公司国药包字20010013 8亿只乐清市金泰实业公司国药包字20020029 5亿只台州康龙医药包装有限公司国药包字20020124 5亿只山东药用玻璃股份有限公司国药包字20030224 6亿只宁波兴亚橡塑集团有限公司国药包字20030291安徽华峰医药橡胶制品有限公司 6亿只江苏驰达医用材料厂 5亿只上海新亚医用橡胶有限公司国药包字20030079 8亿只1、原料供应:医用级卤化丁基胶目前在世界上只有两家跨国公司生产,一家为美国的埃克森公司,一家为德国的拜耳公司;我国的燕山石化还不能生产,因此生胶将全部依赖进口,年需求量约为3万吨。
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
/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:
(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
丁基橡胶理化性质与质量指标
丁基橡胶理化性质与质量指标1.1 丁基橡胶的基本概况中文名:丁基橡胶;英文名称:butyl rubber;简称IIR;CAS编号:9010-85-9。
丁基橡胶是异丁烯和少量异戊二烯的共聚物,它在1943年投入工业生产,是世界上第四大合成橡胶胶种。
丁基橡胶的最大特点是气密性好。
它还能耐热、耐臭氧、耐老化、耐化学药品,并有吸震、电绝缘性能。
缺点是硫化慢,加工性能较差。
它的主要用途是制作各种轮胎的内胎、无内胎轮胎的气密层、各种密封垫圈,在化学工业中作盛放腐蚀性液体容器的衬里、管道和输送带,农业上用作防水材料。
另外丁基橡胶卤化改性后的产品卤化丁基橡胶(HIIR)不仅保持了丁基橡胶原有的优良性能,还进一步改进了丁基橡胶的某些缺点,加快了硫化速度,增进了与其他橡胶的相容性,提高了自粘性和互粘性等。
1.2 丁基橡胶基本理化性质丁基橡胶外观白色至淡灰色,无臭无味,密度为0.91,不溶于乙醇和乙醚。
具有良好的化学稳定性和热稳定性,最突出的是气密性和水密性。
它对空气的透过率仅为天然橡胶的1/7,丁苯橡胶的1/5,而对蒸汽的透过率则为天然橡胶的1/200,丁苯橡胶的1/140。
因此主要用于制造各种内胎、蒸汽管、水胎、水坝底层以及垫圈等各种橡胶制品。
表1.1 丁基橡胶基本理化性质项目内容外观白色至淡灰色气味无臭无味密度0.91溶解性不溶于乙醇和乙醚用于制造汽车内胎、无内胎轮胎、气球、电缆绝缘层、蒸汽管、主要用途水胎、贮槽衬里、水坝底层及垫圈等各种橡胶制品1.3 丁基橡胶的包装、运输及贮存及其他等包装:丁基橡胶产品均为块状胶,胶块先用高压聚乙烯薄膜热合封装后放入木箱进行贮存和运输。
胶块净重量为(25± 0.2)kg;每箱胶净重量为1050kg。
运输:应防止日光照射和雨水淋泡,避免损坏包装和侵入杂物。
注意防止冷流变形。
贮存:丁基橡胶应存放在通风、清洁、干燥的仓库中,严禁露天堆放和阳光直接照射。
还应成行堆放,保持一定行距,注意防止冷流变形。
丁基橡胶化学结构
丁基橡胶化学结构丁基橡胶(也称为聚异戊二烯)是一种重要的合成橡胶,用于制造各种橡胶制品。
它由聚合物链,双键和侧基组成。
本文将详细介绍丁基橡胶的化学结构。
丁基橡胶的聚合物链是由异戊二烯单体的重复单元组成。
异戊二烯分子式为C5H8,结构中含有两个双键碳原子和两个侧基。
在聚合反应中,多个异戊二烯分子通过添加聚合作用连接形成长链聚合物。
丁基橡胶的聚合物链通常由几千个异戊二烯单体组成。
丁基橡胶的化学结构中的双键非常重要,它们使得橡胶具有高弹性和可塑性。
双键碳原子的存在使得丁基橡胶聚合物链中的碳原子具有共轭结构。
共轭结构可以通过π电子的共享来增加聚合物链的稳定性。
共轭双键还使得丁基橡胶在外部应力下可以发生共振结构的变化,从而产生高度变形能力。
这使得丁基橡胶成为一种理想的弹性材料。
丁基橡胶的侧基也对其化学结构和性能起到重要作用。
侧基是通过异戊二烯中的一个碳原子连接到聚合物链的碳原子。
在丁基橡胶中,侧基通常是甲基或异丁基。
侧基的存在会影响橡胶的物理和化学性质。
例如,异丁基侧基可以通过增加链的支链度来改善橡胶的弹性和耐磨性。
丁基橡胶中的侧基还可以通过一些化学反应进行修饰,以改变橡胶的性能。
除了聚合物链,双键和侧基之外,丁基橡胶还可以通过引入其他化学团来进行修改和功能化。
例如,可以通过接枝或共聚反应将其他单体引入到丁基橡胶的聚合物链中,以获得改良的性能。
这些化学团可以使橡胶具有良好的附着性、耐化学品性和热稳定性。
总的来说,丁基橡胶的化学结构包括聚合物链、双键、侧基和可能的其他化学团。
这些结构使得丁基橡胶具有出色的弹性、可塑性和耐磨性。
丁基橡胶的化学结构可以通过改变聚合物链长度、双键的共焦结构、侧基的类型和引入其他化学团来修改和功能化。
这些改变和修改可以使丁基橡胶适应不同的应用领域,并满足各种要求。
丁基橡胶化学结构
丁基橡胶化学结构
丁基橡胶是一种重要的合成橡胶材料,具有良好的弹性、耐热性和耐福尔困性,在许多领域都有广泛的应用。
其化学结构主要由丁苯单体聚合而成。
丁基橡胶的化学式为C4H6,由四个碳原子和六个氢原子组成。
丁基橡胶的结构可以根据其聚合方式来分为两种不同的构型:顺丁和反丁。
顺丁是丁基橡胶的主要构型,也被称为cis-丁基橡胶。
顺丁的化学结构中,丁苯单体通过共轭结构相互连接。
两个相邻的丁苯单体之间通过单键连接,而单对单键之间通过双键共轭的方式连接起来。
这种有序的连接方式赋予了顺丁橡胶良好的弹性和拉伸性能。
反丁是丁基橡胶的另一种构型,也被称为trans-丁基橡胶。
反丁的化学结构中,丁苯单体通过单键相互连接,而双键呈现反式构型。
这种排列方式导致反丁橡胶的分子链在空间中呈现直线状。
由于分子链的刚性,反丁橡胶的弹性和拉伸性能较差,但耐热性和耐福尔困性较好。
丁基橡胶的聚合过程一般通过阻聚剂引发化学反应进行。
丁苯单体首先聚合成为线性的丁基橡胶链,然后通过交联剂形成高分子网络结构。
交联是丁基橡胶获得较好弹性和机械性能的关键因素之一
除了纯丁基橡胶之外,丁基橡胶还可以与其他塑料或橡胶加工助剂进行共混,以改善其性能和加工性。
例如,与丙烯橡胶共混可以提高丁基橡胶的耐油性和耐溶剂性。
与炭黑和硫化剂共混可以增强丁基橡胶的硬度和强度。
总之,丁基橡胶是由丁苯单体聚合而成的合成橡胶材料,其化学结构主要由顺丁和反丁两种构型组成。
丁基橡胶具有良好的弹性、耐热性和耐福尔困性,在工业生产和日常生活中有广泛的应用。
2023年丁基橡胶行业市场分析现状
2023年丁基橡胶行业市场分析现状丁基橡胶是一种合成橡胶,具有耐热、耐寒、耐化学药品和耐臭氧性能,广泛用于汽车零部件、工业橡胶制品、建筑防水材料等领域。
本文将对丁基橡胶行业的市场分析现状进行分析。
一、市场规模与发展趋势目前,全球丁基橡胶市场规模约为150万吨,预计到2025年将达到200万吨左右。
丁基橡胶市场在过去几年中保持了稳定增长的态势,主要受益于汽车产业的快速发展和对高性能橡胶材料需求的增加。
随着汽车行业的不断发展和人们对汽车安全性和舒适性的要求提高,对橡胶材料的性能要求也越来越高。
丁基橡胶具有良好的弹性和抗老化性能,可以满足汽车零部件在高温或低温下的使用要求。
此外,丁基橡胶还可以用于制造高温密封件、工业橡胶制品等,应用领域广泛。
二、市场竞争格局目前,全球丁基橡胶市场竞争较为激烈,市场上主要有以下几家重要的丁基橡胶生产商:邻二丁基橡胶、异丁基橡胶和克市橡胶。
邻二丁基橡胶是目前市场上最主要的丁基橡胶产品,占据了市场份额的80%以上。
其优良的性能使其在汽车制造业和建筑工程领域得到广泛应用。
随着市场需求的增加和产能扩张,邻二丁基橡胶将继续保持市场优势。
异丁基橡胶是一种不同结构的丁基橡胶,具有良好的耐低温性能和抗油性能。
它主要用于制造轮胎、橡胶齿带等产品,市场需求较为稳定。
克市橡胶是一种新型的丁基橡胶,具有良好的耐热性能和抗化学药品性能。
目前,克市橡胶正在不断扩大市场份额,预计在未来几年中将成为丁基橡胶市场的主要竞争者。
三、市场影响因素丁基橡胶市场的发展受到多个因素的影响,主要包括汽车行业的发展、原材料价格的波动和政府政策的调整等。
汽车行业是丁基橡胶市场的主要需求方,随着全球汽车产业的快速发展,丁基橡胶市场的需求也将继续增加。
然而,汽车行业的周期性波动和市场竞争加剧可能会对丁基橡胶市场造成影响。
原材料价格的波动对丁基橡胶市场也有一定影响。
丁基橡胶的主要原材料是丁烷,其价格受到石油市场供需关系和国际政治经济形势等因素的影响。
丁基橡胶、阻水原理-概述说明以及解释
丁基橡胶、阻水原理-概述说明以及解释1.引言1.1 概述在现代建筑领域,丁基橡胶作为一种重要的建筑材料,被广泛应用于阻水工程中。
阻水是指防止水分渗透到建筑结构或地下空间中的工程技术。
丁基橡胶作为一种具有良好弹性和耐候性的阻水材料,具有优异的防水性能,能够有效地保护建筑物免受水的侵害。
本文将介绍丁基橡胶的特性以及阻水原理的基本概念,重点探讨丁基橡胶在阻水工程中的应用情况。
通过对丁基橡胶在阻水领域的作用进行总结和展望,旨在为今后丁基橡胶在阻水领域的发展提供一定的参考和借鉴。
1.2 文章结构本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分将对丁基橡胶和阻水原理进行概述,介绍文章的结构和目的。
正文部分将详细探讨丁基橡胶的特性,阻水原理的基本概念以及丁基橡胶在阻水中的应用。
结论部分将总结丁基橡胶在阻水中的作用,展望未来丁基橡胶在阻水领域的发展,并对全文进行概括和总结。
整个文章结构清晰,逻辑性强,旨在全面介绍丁基橡胶在阻水领域的重要性和应用前景。
1.3 目的本文旨在探讨丁基橡胶在阻水领域中的应用及其阻水原理。
通过对丁基橡胶的特性和阻水原理的基本概念进行分析,可以更深入地理解丁基橡胶在阻水中的作用机制。
同时,通过对丁基橡胶在阻水领域的应用进行案例分析和总结,可以为今后在阻水工程中的实际应用提供一定的参考和指导。
希望本文能够为相关领域的研究人员和工程技术人员提供一定的借鉴和帮助,推动丁基橡胶在阻水领域的进一步发展和应用。
2.正文2.1 丁基橡胶的特性丁基橡胶是一种常用的合成橡胶,具有以下主要特性:1. 耐磨性强:丁基橡胶的分子链结构紧密,使其具有较高的耐磨性,能够承受外部压力和摩擦。
2. 耐臭氧性好:丁基橡胶具有较好的耐臭氧性能,能够抵抗臭氧、氧气和紫外线的侵蚀,延长材料的使用寿命。
3. 耐油性优良:丁基橡胶具有极佳的耐油性,能够在油类介质中长期使用而不发生膨胀和软化。
4. 耐酸碱性较强:丁基橡胶对酸碱性介质的抗腐蚀能力较强,适用于各种环境条件下的使用。
丁基橡胶
丁基橡胶结构式
丁基橡胶结构式丁基橡胶(Butyl Rubber)是一种重要的合成橡胶,由异戊二烯(isoprene)和丙烯(butadiene)两种单体经聚合反应生成。
它是一种天然橡胶的替代品,在许多工业和商业应用中得到广泛应用。
丁基橡胶具有优异的气密性、耐盐溶液、油类和氧气的渗透性,因此被广泛应用于各种密封、止水和绝缘材料。
本文将详细介绍丁基橡胶的结构、制备方法和应用领域。
丁基橡胶的化学结构如下:HHHH\/,C=C=C=C=C,\HH-CH2丁基橡胶的聚合是通过异戊二烯和丙烯单体的共聚反应来实现的。
异戊二烯是一种二烯类单体,分子式为C5H8、在聚合反应中,异戊二烯可以形成一条弹性和耐热性较好的线性链。
而丙烯则提供了丁基橡胶分子链的交联点,使得橡胶具有良好的物理性能。
丁基橡胶适用于多种合成方法。
其中最常用的是联苯钴催化剂法。
在这种方法中,异戊二烯和丙烯按照一定比例混合,然后加入钴盐作为催化剂。
催化剂可以降低聚合反应的活化能,提高聚合速度。
底物混合物在高温和高压下进行反应,形成聚合产物。
反应结束后,通过减压蒸馏来除去残余单体和催化剂,最终得到纯净的丁基橡胶。
丁基橡胶的广泛应用主要归功于其出色的性能。
首先,丁基橡胶表现出良好的气密性,可以防止气体和液体的渗透。
因此,它被广泛用于汽车和自行车的内胎、气球和草坪底膜等产品的制造。
其次,丁基橡胶具有出色的耐盐溶液性能,可以防止海水和盐水的渗透。
因此,它也常用于制造海上油井、高盐湖和盐池的膜材料。
此外,丁基橡胶还具有良好的耐油性和耐氧性,可以用于制造油箱、管道和密封材料等。
丁基橡胶在医疗和制药领域也有广泛应用。
由于其封闭性好,且对氧气渗透性低,因此可以用作人工心脏和人工肾脏的材料。
此外,丁基橡胶还常用于制造手套、乳胶制品和医疗器械等。
在建筑工业中,丁基橡胶也被广泛使用,用于防水、绝缘和密封材料。
总结起来,丁基橡胶是一种合成橡胶,由异戊二烯和丙烯两种单体共聚而成。
它具有优异的物理化学性能,如气密性、耐盐溶液性和耐油性。
丁基橡胶成分
丁基橡胶成分丁基橡胶是一种重要的合成橡胶,其成分主要是由丁二烯单体聚合而成。
丁基橡胶具有优异的耐热性、耐寒性和耐化学品性能,广泛应用于汽车轮胎、工业胶管、密封制品等领域。
一、丁基橡胶的组成及制备方法丁基橡胶的主要成分是由丁二烯单体通过聚合反应制备而成。
丁二烯是一种无色液体烃类,可以通过石油和天然气的裂解产生。
丁二烯单体在适当的催化剂存在下,经过聚合反应,形成聚合物链,最终形成丁基橡胶。
二、丁基橡胶的性能特点1. 耐热性:丁基橡胶具有较高的耐热性,可以在高温环境下保持良好的弹性和物理性能。
2. 耐寒性:丁基橡胶在低温环境下依然具有较好的柔韧性和弹性,不易变硬或开裂。
3. 耐化学品性能:丁基橡胶对于许多化学品具有较好的耐腐蚀性,可以在各种化学介质中长期使用而不受损。
4. 撕裂强度:丁基橡胶具有较高的撕裂强度,不易发生撕裂或断裂。
5. 抗老化性:丁基橡胶具有较好的抗氧化性和抗紫外线性能,能够延长橡胶制品的使用寿命。
三、丁基橡胶的应用领域1. 汽车轮胎:丁基橡胶是制造汽车轮胎的重要原料,具有良好的耐磨、抗老化和耐高温性能,可以提高轮胎的耐用性和安全性能。
2. 工业胶管:丁基橡胶可以制造各种工业胶管,如油管、气管、水管等。
丁基橡胶的耐油性和耐酸碱性能,使得工业胶管可以在复杂的工作环境中长期使用。
3. 密封制品:丁基橡胶具有较好的弹性和柔韧性,可以用于制造各种密封制品,如密封圈、密封垫片等。
丁基橡胶的耐高温性和耐化学品性能,使得密封制品可以在各种恶劣条件下正常工作。
4. 电缆护套:丁基橡胶具有良好的电绝缘性能和耐电弧性能,可以用于制造电缆的护套材料,保护电缆不受外界环境的影响。
5. 医疗器械:丁基橡胶可以用于制造医疗器械,如手套、输液管等。
丁基橡胶的耐化学品性能和抗菌性能,使得医疗器械可以在医疗环境中安全可靠地使用。
总结:丁基橡胶作为一种重要的合成橡胶,具有优异的耐热性、耐寒性和耐化学品性能,广泛应用于汽车轮胎、工业胶管、密封制品等领域。
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河南城建学院丁基橡胶专业:高分子材料与工程学生姓名:指导教师:完成时间:2022年4月27日摘要 (1)1简介 (1)1.1国内外发展史 (1)1.1.1国内发展史 (1)1.1.2国外发展史 (1)1.2丁基橡胶的分子结构式 (2)1.3丁基橡胶的分类 (2)1.4丁基橡胶的优缺点 (3)1.5国内外生产厂家 (4)2.主要特性及用途 (4)2.1主要特性 (4)2.2用途 (5)3. 丁基橡胶的聚合机理、影响因素 (5)3.1丁基橡胶的聚合机理 (5)3.2影响聚合反应的主要因素 (7)4.生产工艺、改性及装备 (9)4.1淤浆法工艺 (9)4.2溶液法工艺 (10)4.3丁基橡胶的改性 (11)4.4生产设备 (12)5.国内外生产现状和研究进展 (13)5.1国内生产现状 (13)5.2国外生产现状 (13)5.3技术进展 (14)6.存在问题 (15)7.展望 (15)参考文献 (16)摘要丁基橡胶具有优良的气密性、水密性以及优良的耐候性和耐化学腐蚀性,是内胎和无内胎轮胎密封内衬不可替代的胶种。
本文介绍了丁基橡胶的国内外发展史、主要结构、分类、主要的性能、应用、国内外生产厂家、研究现状和进展以及对丁基橡胶的展望。
1简介1.1国内外发展史1.1.1国内发展史兰州石化公司石化研究院从20世纪60年代初开始聚异丁烯的合成研究,1966—1983年期间,由原化工部和国家科委立项,进行了淤浆和溶液聚合工艺合成丁基橡胶的研究与工业化开发,在该院建成的以水-三氯化铝为引发剂体系。
氯甲烷为溶剂的淤浆聚合工艺中试装置上,系统的开展了全流程工艺条件、设备、分析、控制等方面的研究,取得了良好的结果,为淤浆法丁基橡胶的工业化积累了经验。
1983年后,北京化工大学继续从事有关聚异丁烯、丁基橡胶和卤化丁基橡胶的实验室研究工作。
燕山石化公司从1983年开始筹建丁基橡胶工业生产装置。
落实丁基橡胶工业生产技术来源以及聚合反应器是建设生产装置的关键,经过较长时间的工作,最终选择了引进意大利Pressindustria公司丁基橡胶和氯化丁基橡胶的生产技术和聚合反应器。
1992年,原国家计委批准了燕山石化公司建设30kt/a丁基橡胶生产装置的项目建议书,并于1996年批复了项目的可行性研究报告。
1996年,燕山石化公司与意大利Pressindustria公司签定了技术转让合同。
燕山石化公司丁基橡胶工程于1997年破土动工,1999年建成投产。
经过2年的试生产,2002年达到了设计生产能力。
在试生产期间,该公司在有关单位的协助下,对Pressindustria公司丁基橡胶生产工艺技术做了重大改进。
目前我国只有中国石化燕山石油化工公司合成橡胶厂1家生产企业,产量不能满足国内实际生产的需求,每年都要大量进口,开发利用前景广阔[1]。
1.1.2国外发展史1937年,美国标准油公司的研究人员首次发现异丁烯与少量异戊二烯共聚可制得橡胶共聚物,从而发明了丁基橡胶。
1943年Exxon公司在美国Baton Rouge 工厂实现了丁基橡胶的工业化生产,1944年加拿大Polysar公司采用美国技术在Sarnia建成丁基橡胶生产装置。
1959年后,法国、英国、日本也开始生产丁基橡胶。
1991年,Bayer公司购买Polysar全部合成橡胶业务,Exxon公司也收购了在法国的丁基橡胶生产装置,从此世界丁基橡胶的生产基本上被Exxon和Bayer两大公司所垄断。
1982年,前苏联在陶里亚蒂建成世界唯一的溶液聚合法丁基橡胶生产装置,所用聚合反应器由苏联合成橡胶研究院和意大利PI公司合作开发。
目前,世界上只有美国、德国、俄罗斯和意大利4个国家拥有丁基橡胶生产技术,在国际市场上,Exxon公司和Bayer公司的丁基橡胶产品处于垄断地位,生产能力约占世界总生产能力的80%,此外,这两大公司在新产品和新技术的开发方面也处于世界领先地位[3]。
1.2丁基橡胶的分子结构式CH3—(CH3)2 —[ CH2—(CH3)2]m— CH2—(CH3)2 — CH —CH2—[ CH2 —(CH3)2]n—1.3丁基橡胶的分类丁基橡胶(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通用橡胶[6]。
通常按照异戊二烯的含量即不饱和度及是否卤化来分类[1]:⑴一般品种:不饱和度为0.6~1.0%(mol)、1.1~1.5%(mol)、1.6~2.0%(mol)2.1~2.5%(mol)⑵卤化品种:氯化丁基橡胶、溴化丁基橡胶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[5]。
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。
⑶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。
⑷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。
由于丁基橡胶大分子链上引入极性侧基,可提高生胶的硬度以及与其它聚合物材料相溶性或粘合性能,可用作聚合物增容剂、改性剂、溶剂型和热熔型胶粘剂以及热塑性体的原料等。
⑸交联丁基橡胶(又称三元丁基橡胶)交联丁基橡胶是异丁烯,异戊二烯和二乙烯基苯的三元共聚物。
1.4丁基橡胶的优缺点优点:①透气率低,气密性好,丁基橡胶分子链中侧甲基排列密集,限制了聚合分子的热运动。
②热稳定性好:可在100℃或稍低温度下于空气中长期使用。
脱硫的丁基橡胶使用温度可达150℃到200℃③吸能性好:丁基橡胶分子结构中缺少双键,且侧链甲基分布密度大④耐臭氧和耐天候老化性⑤化学稳定性好⑥电绝缘性较好⑦渗透率极低缺点:①硫化速度慢②互黏性差③相容性差④与补强剂之间作用弱1.5国内外生产厂家2.主要特性及用途2.1主要特性①气密性:在合成橡胶中,丁基橡胶具有最好的气密性,即有很小的透气率。
气体通过聚合物的透气率主要取决于气体在聚合物中的扩散速率,而扩散速率与聚合物的分子运动有关。
由于分子链中侧甲基密集排列限制了分子的热运动,所以丁基橡胶有很小的透气率。
②耐热老化性:丁基橡胶硫化胶具有优良的耐热老化性。
有硫磺硫化的丁基橡胶,可于100℃的温度下,在空气中长期使用;采用树脂硫化的丁基橡胶使用温度可达150~200℃。
③能量吸收性:丁基橡胶的玻璃化转变温度为-65℃,虽然接近天然橡胶的-70℃,由于分子结构中有较少的双键和大量紧密排列的侧甲基,对弹性运动造成很大的位阻,因此其硫化胶具有非常低的回弹性,表现出很好的阻尼性,即吸收振动及冲击能量的特性。
④其他特性:除以上特性外,丁基橡胶还具有以下化学稳定性:由于其分子链的高度饱和,具有良好的耐臭氧性及耐天候性,对多数无机酸和有机酸均有良好的抗侵蚀性,耐碱和氨的作用[1]。
2.2用途3.丁基橡胶的聚合机理、影响因素3.1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℃低温下进行阳离子共聚合,其反应机理如下[3]:①链引发②链增长③链终止a.自发终止b.成键终止丁基橡胶的聚合机理特征主要是:快引发、快增长、易转移、难终止。
3.2影响聚合反应的主要因素①杂质在丁基橡胶的聚合体系中,有原料、惰性气体、聚合反应器、管道都可能带来杂质。
按照其作用原理,这些杂质可以分为给电子体和烯烃两大类。
给电子体如水、甲醇、氯化氢、二甲醚、二氧化硫和氨等,分子中均含有未共用的电子对,而催化剂AlCl3则有未排满的电子层,因而这些杂质均可与AlCl3反应生成络合物。
例如甲醇与AlCl3生成络合物[11]。
当这些杂质含量极少时,与AlCl3生成的络合物可以离解成为活性催化剂;但是,杂质与AlCl3反应生成活性不高,会导致转化率降低。
因为这些杂质具有链转移作用,当他们超过一定量时,则会致使聚合物分子量明显降低。
分子量降低的程度与杂质和AlCl3反应生成的化合物的离解度的大小有关;离解度越大,能够进行转移的负离子浓度越高,聚合物的分子量越小;也与杂质AlCl3络合物的浓度有关;浓度越高,分子量越小[12]。
②单体浓度和配料比在丁基橡胶的聚合体系中:单体浓度过高,反应温度升高的很快,反应过于激烈难以控制,容易导致结块,甚至催化剂还未加足量价被迫停止反应。
而单体浓度过低时,结冰现象严重,(CH3Cl的冰点为-97°C)[15]也不能获得较高的转化率。
③聚合温度随着聚合温度的提高,聚合物的分子量直线下降。
这是因为单体链转移活化能总是比链生长的活化能大17.56~19.23kJ/mol[20],因此低温能够抑制单体的链转移从而有利于分子量的增大。
需要指出的是,降低温度也有可能提高聚合速度,有利于生成高分子量的聚异丁烯。
因为催化体系的实际能力与下列平衡有关:而离子对与自由离子对对单体的引发具有不同的活性,因此有两种链生长:已经证明Kp1远较Kp2大,而降低温度有利于平衡向右移动,也就是增加自由离子的浓度,有利于按Kp1方式进行。
因此,聚合速度和分子量都将增加。