异戊橡胶的结构
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转化率：60%～70%，
聚合时间：控制在7～12h
第二节 丁苯橡胶
低温丁苯橡胶乳液聚合的生产工艺
二、生产原理与工艺
4 工艺流程----原料准备、聚合过程、单体回收、分离、后处理等。
废气
17
27
40 41 42 31
8
18
1
废NaOH
28 29 32
水
46
43
47 45 44
9
2
16
3
10
4
11
5
12
特种合成橡胶
丁腈橡胶、 硅橡胶、 氟橡胶等
一、橡胶的类型
第一节 概述
人们常用的合成橡胶有丁苯橡胶，顺丁橡胶和氯丁橡胶等。合成橡胶与天然 橡胶相比，具有高弹性，绝缘性、耐油和耐高温等性能，因而广泛应用于工农业、 国防、交通及日常生活中。
一、橡胶的类型
第一节 概述
轮胎制品
一、橡胶的类型
第一节 概述
转化率：根据取样测定固体含量来计算。 门尼粘度：根据产品指标要求实际取样测定来确定
搅拌形式：框式
管 道
传热：在聚合釜内安装垂直管式氨蒸发器
蓄 集 器
TRCA
氨气 液氨
干燥：双层履带式
聚合釜
第二节 丁苯橡胶
低温丁苯橡胶乳液聚合的生产工艺
二、生产原理与工艺 6 单体回收注意问题
产生泡沫
产生凝集物
产生爆聚物
5 60 7-10
第二节 丁苯橡胶
低温丁苯橡胶乳液聚合的生产工艺
二、生产原理与工艺 3 生产工艺-----聚合条件
单体纯度：＞99%
引发剂：氧化-还原引发体系 乳化剂：脂肪酸皂或歧化松香酸皂
分子量调节剂： 十二烷基硫醇 聚合温度:5℃或更低
防老剂：对苯二酚
填充油：液态烃（芳烃、环烷烃） 防老剂 ：胺类防老剂
磷酸钠
聚合温度
反应条件
转 化 率，% 聚合时间，h
配方I 70 30 0.20 200 4.5 0.15 0.08 0.05 0.15
0.035 0.08
5 60 7-12
配方II 72 28 0.16 195 4.62 －
0.06-0.12 0.01
0.04-0.10 0.01-0.025 0.24-0.45
Байду номын сангаас
工业制品
二、橡胶的特性
第一节 概述
玻璃化温度低 具有高弹性
几种主要橡胶的玻璃化温度及使用温度范围
第一节 概述
三、橡胶的硫化与增强
硫化 目的
硫化 实质
制品强度很低、 弹性小、遇冷变 硬、遇热变软、 遇溶剂溶解等， 无使用价值。
使线型橡胶 分子交联形 成立体网状 结构。
增强 方法
加入惰性填 料、增强填 料等。
第一节 概述
四、合成橡胶的生产过程
第二节 丁苯橡胶
SBR
丁苯橡胶： 由1，3-丁二烯
与苯乙烯共聚而得 的高聚物，简称 SBR，是一种产量 和消耗量最大的通 用橡胶。
概述
工业生产方法
第二节 丁苯橡胶
溶液聚合
乳液聚合
烷丁 基苯 锂橡 溶聚 胶
醇 烯 溶聚 丁 苯
橡
胶
1 4-
高丁 反苯 式橡 聚胶 ，
10000 低温乳液聚合丁苯橡胶 中等 少量 0 4-6 23.5 9.5 55 12
高温乳液聚合丁苯橡胶 大量 多 10000 7.5 23.4 16.6 46.3 13.7
是一种不饱和烯烃高聚物0，其玻璃化温度取决于苯 乙烯均聚物的含量。
第二节 丁苯橡胶
低温丁苯橡胶乳液聚合的生产工艺
锡丁 偶苯 联橡 溶聚 胶
高 温 丁 苯 橡 胶
低 温 丁 苯 橡 胶
低黑 温母 丁橡 苯胶 橡 胶 炭
低 温 充 油 丁 苯 橡 胶
低胶 温炭 充黑 油母 丁橡 苯胶 橡
高 苯 乙 烯 丁 苯 橡 胶
液体 丁 苯 橡 胶
羧 基 丁 苯 橡 胶
第二节 丁苯橡胶
低温丁苯橡胶乳液聚合的生产工艺
一、主要原料
1 1,3-丁二烯 CH2＝CH－CH＝CH2
最简单的共轭双烯烃。在常温、常压下为无色气体，性质活泼， 容易发生自聚反应，在贮存、运输过程中要加入叔丁邻苯二酚阻 聚剂。
2 苯乙烯
CH2＝CH－
无色或微黄色易燃液体，化学性质非常活泼，能进行均聚合， 也能与其他单体如丁二烯、丙烯腈等发生共聚合反应。
第二节 丁苯橡胶
6
13
19 19 19 19
19 19 19 19 22
33
48 49 废水 50
24
34
30
35
51 53
52
55 56
54
57 58
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59
废水
成品
7
14
15
20
23
21
26
防填 37 老 充 38
剂油
39
第二节 丁苯橡胶
低温丁苯橡胶乳液聚合的生产工艺
二、生产原理与工艺 5 流程说明
聚合系统：8～12台聚合釜串 联 反应终点：根据门尼粘度和单体转化率来控制
知识目标
1 学习掌握橡胶的分类、性能及应用 2 掌握丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶、乙丙
橡胶、氯丁橡胶等的生产技术、性能及应用
能力目标
能根据需要正确选择生产方法，并指导具 体生产过程，合理确定工艺条件
第一节 概 述
橡胶是一种高 分子弹性体，在外 力作用下能发生较 大的形变，当外力 解除后，又能迅速 恢复其原来形状。
加入硅油 或聚乙二醇 等消泡剂
定期清洗 粘附在器壁 上聚合物； 设置两个脱 苯乙烯塔切 换使用
采用药剂 处理或加入 亚硝酸钠、 碘、硝酸等 抑制剂
第二节 丁苯橡胶
低温丁苯橡胶乳液聚合的生产工艺
三、丁苯橡胶的结构、性能及用途
丁苯橡胶的结构
典型丁苯橡胶的结构特征
丁苯橡胶类型
支化
宏观结构
微观结构
凝胶 Mn HI PS，% 顺式 反式 乙烯基
一、橡胶的类型
第一节 概述
天然橡胶牛筋底，网 状填充给鞋帮提供最大限 度的透气性
天然橡胶手套(棉/腈内衬)
一、橡胶的类型
按用途分类
第一节 概述
日常用品
轮胎、胶带、 胶管、胶鞋等
工业制品
如胶辊、胶 布、胶板、
油封等
一、橡胶的类型
合成橡胶分类
第一节 概述
通用合成橡胶
丁苯橡胶、 顺丁橡胶、 丁基橡胶等
一、橡胶的类型
按来源分类
第一节 概述
天然橡胶
天然橡胶树、 虫胶、 琥珀等
合成橡胶
由单体合成 或天然高聚 物改性获得
一、橡胶的类型
第一节 概述
天
是从天然植物中采集出来的一种高弹性材料，
然
经采集、凝聚、洗涤、干燥等过程即得。
橡
制造各种轮胎以及工业橡胶制品，如胶管、胶带和工
胶
业用橡胶杂品；日常生活用品如胶鞋、雨衣以及医疗卫生 用品等。
低温丁苯橡胶乳液聚合的生产工艺
二、生产原理与工艺
1 聚合原理------自由基共聚合
2 生产工艺-----典型配方
原料及辅助材料
单
体
丁二烯 苯乙烯
相对分子质量调节剂
叔十烷基硫醇
介
质
水
乳化剂
歧化松香酸钢 烷基芳基磺酸钠
过氧化物
过氧化氢对孟烷
引发剂 体系
活化剂
还原剂 螯合剂
硫酸亚铁 雕白粉
EDTA
缓
冲
剂
聚合时间：控制在7～12h
第二节 丁苯橡胶
低温丁苯橡胶乳液聚合的生产工艺
二、生产原理与工艺
4 工艺流程----原料准备、聚合过程、单体回收、分离、后处理等。
废气
17
27
40 41 42 31
8
18
1
废NaOH
28 29 32
水
46
43
47 45 44
9
2
16
3
10
4
11
5
12
特种合成橡胶
丁腈橡胶、 硅橡胶、 氟橡胶等
一、橡胶的类型
第一节 概述
人们常用的合成橡胶有丁苯橡胶，顺丁橡胶和氯丁橡胶等。合成橡胶与天然 橡胶相比，具有高弹性，绝缘性、耐油和耐高温等性能，因而广泛应用于工农业、 国防、交通及日常生活中。
一、橡胶的类型
第一节 概述
轮胎制品
一、橡胶的类型
第一节 概述
转化率：根据取样测定固体含量来计算。 门尼粘度：根据产品指标要求实际取样测定来确定
搅拌形式：框式
管 道
传热：在聚合釜内安装垂直管式氨蒸发器
蓄 集 器
TRCA
氨气 液氨
干燥：双层履带式
聚合釜
第二节 丁苯橡胶
低温丁苯橡胶乳液聚合的生产工艺
二、生产原理与工艺 6 单体回收注意问题
产生泡沫
产生凝集物
产生爆聚物
5 60 7-10
第二节 丁苯橡胶
低温丁苯橡胶乳液聚合的生产工艺
二、生产原理与工艺 3 生产工艺-----聚合条件
单体纯度：＞99%
引发剂：氧化-还原引发体系 乳化剂：脂肪酸皂或歧化松香酸皂
分子量调节剂： 十二烷基硫醇 聚合温度:5℃或更低
防老剂：对苯二酚
填充油：液态烃（芳烃、环烷烃） 防老剂 ：胺类防老剂
磷酸钠
聚合温度
反应条件
转 化 率，% 聚合时间，h
配方I 70 30 0.20 200 4.5 0.15 0.08 0.05 0.15
0.035 0.08
5 60 7-12
配方II 72 28 0.16 195 4.62 －
0.06-0.12 0.01
0.04-0.10 0.01-0.025 0.24-0.45
Байду номын сангаас
工业制品
二、橡胶的特性
第一节 概述
玻璃化温度低 具有高弹性
几种主要橡胶的玻璃化温度及使用温度范围
第一节 概述
三、橡胶的硫化与增强
硫化 目的
硫化 实质
制品强度很低、 弹性小、遇冷变 硬、遇热变软、 遇溶剂溶解等， 无使用价值。
使线型橡胶 分子交联形 成立体网状 结构。
增强 方法
加入惰性填 料、增强填 料等。
第一节 概述
四、合成橡胶的生产过程
第二节 丁苯橡胶
SBR
丁苯橡胶： 由1，3-丁二烯
与苯乙烯共聚而得 的高聚物，简称 SBR，是一种产量 和消耗量最大的通 用橡胶。
概述
工业生产方法
第二节 丁苯橡胶
溶液聚合
乳液聚合
烷丁 基苯 锂橡 溶聚 胶
醇 烯 溶聚 丁 苯
橡
胶
1 4-
高丁 反苯 式橡 聚胶 ，
10000 低温乳液聚合丁苯橡胶 中等 少量 0 4-6 23.5 9.5 55 12
高温乳液聚合丁苯橡胶 大量 多 10000 7.5 23.4 16.6 46.3 13.7
是一种不饱和烯烃高聚物0，其玻璃化温度取决于苯 乙烯均聚物的含量。
第二节 丁苯橡胶
低温丁苯橡胶乳液聚合的生产工艺
锡丁 偶苯 联橡 溶聚 胶
高 温 丁 苯 橡 胶
低 温 丁 苯 橡 胶
低黑 温母 丁橡 苯胶 橡 胶 炭
低 温 充 油 丁 苯 橡 胶
低胶 温炭 充黑 油母 丁橡 苯胶 橡
高 苯 乙 烯 丁 苯 橡 胶
液体 丁 苯 橡 胶
羧 基 丁 苯 橡 胶
第二节 丁苯橡胶
低温丁苯橡胶乳液聚合的生产工艺
一、主要原料
1 1,3-丁二烯 CH2＝CH－CH＝CH2
最简单的共轭双烯烃。在常温、常压下为无色气体，性质活泼， 容易发生自聚反应，在贮存、运输过程中要加入叔丁邻苯二酚阻 聚剂。
2 苯乙烯
CH2＝CH－
无色或微黄色易燃液体，化学性质非常活泼，能进行均聚合， 也能与其他单体如丁二烯、丙烯腈等发生共聚合反应。
第二节 丁苯橡胶
6
13
19 19 19 19
19 19 19 19 22
33
48 49 废水 50
24
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54
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25
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废水
成品
7
14
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23
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26
防填 37 老 充 38
剂油
39
第二节 丁苯橡胶
低温丁苯橡胶乳液聚合的生产工艺
二、生产原理与工艺 5 流程说明
聚合系统：8～12台聚合釜串 联 反应终点：根据门尼粘度和单体转化率来控制
知识目标
1 学习掌握橡胶的分类、性能及应用 2 掌握丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶、乙丙
橡胶、氯丁橡胶等的生产技术、性能及应用
能力目标
能根据需要正确选择生产方法，并指导具 体生产过程，合理确定工艺条件
第一节 概 述
橡胶是一种高 分子弹性体，在外 力作用下能发生较 大的形变，当外力 解除后，又能迅速 恢复其原来形状。
加入硅油 或聚乙二醇 等消泡剂
定期清洗 粘附在器壁 上聚合物； 设置两个脱 苯乙烯塔切 换使用
采用药剂 处理或加入 亚硝酸钠、 碘、硝酸等 抑制剂
第二节 丁苯橡胶
低温丁苯橡胶乳液聚合的生产工艺
三、丁苯橡胶的结构、性能及用途
丁苯橡胶的结构
典型丁苯橡胶的结构特征
丁苯橡胶类型
支化
宏观结构
微观结构
凝胶 Mn HI PS，% 顺式 反式 乙烯基
一、橡胶的类型
第一节 概述
天然橡胶牛筋底，网 状填充给鞋帮提供最大限 度的透气性
天然橡胶手套(棉/腈内衬)
一、橡胶的类型
按用途分类
第一节 概述
日常用品
轮胎、胶带、 胶管、胶鞋等
工业制品
如胶辊、胶 布、胶板、
油封等
一、橡胶的类型
合成橡胶分类
第一节 概述
通用合成橡胶
丁苯橡胶、 顺丁橡胶、 丁基橡胶等
一、橡胶的类型
按来源分类
第一节 概述
天然橡胶
天然橡胶树、 虫胶、 琥珀等
合成橡胶
由单体合成 或天然高聚 物改性获得
一、橡胶的类型
第一节 概述
天
是从天然植物中采集出来的一种高弹性材料，
然
经采集、凝聚、洗涤、干燥等过程即得。
橡
制造各种轮胎以及工业橡胶制品，如胶管、胶带和工
胶
业用橡胶杂品；日常生活用品如胶鞋、雨衣以及医疗卫生 用品等。
低温丁苯橡胶乳液聚合的生产工艺
二、生产原理与工艺
1 聚合原理------自由基共聚合
2 生产工艺-----典型配方
原料及辅助材料
单
体
丁二烯 苯乙烯
相对分子质量调节剂
叔十烷基硫醇
介
质
水
乳化剂
歧化松香酸钢 烷基芳基磺酸钠
过氧化物
过氧化氢对孟烷
引发剂 体系
活化剂
还原剂 螯合剂
硫酸亚铁 雕白粉
EDTA
缓
冲
剂