溴化丁基橡胶BR
溴化丁基橡胶的研究.
溴化丁基橡胶能与多种橡胶以任意比例并用。如天然橡胶,丁腈橡胶,三元乙丙橡胶等。制得的并用硫化胶有较好的性
能,在工业上得到了广泛的应用。下面选
择了四种胶料以30%的比例与溴化丁基并
用做实验。得到硫化曲线图二所示。
图二.溴化丁基与其它橡胶并用的硫化曲线
a.天然橡胶
b.三元乙丙
3.2补强填料实验
溴化丁基和普通丁基橡胶一样是一种结晶性橡胶,本身有一定的抗张强度,但是添加适量的补强填料可以提高溴化丁基橡胶的物理机械性能,有时也可以改善加工性能,例如由于胶本身的气密性能,在模压时往往会产生一些小气泡,给模压生产带来一定困难。现对几种矿物填料和炭黑填料做比较如表四所示。
由表四可以说明炭黑对溴化丁基橡胶有很好的补强性能。特别是高结构的炭黑(如N330对溴化丁基橡胶的补强性能最好。炭黑对胶料硬度和扯断强度的影响为:N330>N990>喷雾,而对伸长率的影响正好相反,用喷雾的最大。而且随着炭黑的用量胶料的性能将有很大的变化,如图一所示。
溴化丁基橡胶的性能研究
钱寒东
一.前言
溴化丁基橡胶(BIIR是丁基橡胶与溴元素在一定温度范围内进行反应而产生的,其基本化学结构为
:
溴化丁基橡胶除了保留了丁基橡胶的低透气性,高减震性,耐老化性,耐侯性,耐臭氧性及耐化学药品性等特性外,还增加了普通丁基橡胶所不具备的以下特性:
(1硫化速度快。
(2与天然,丁苯等橡胶的相容性能好。
2.1试验用主要原材料
溴化丁基橡胶2030 (德国拜尔公司,过氧化二异丙苯(DCP上海高桥化工厂SP1045 (拜尔公司,喷雾炭黑(辽宁抚顺化工厂,高耐磨炭黑N330, MT炭黑N990(上海卡博特公司DAIK NO.1 (美国杜邦公司,硫磺,氧化锌(上海京华华工厂,三元乙丙橡胶(4045吉林化工,丁腈橡胶(220S日本进口, TMTD, DM等促进剂(浙江黄岩兴华华工厂实验用的其它原材料均为橡胶工业常用材料。
溴化丁基橡胶微观结构的控制
摘要众所周知,化学结构中有些分子或者有机结构并非能持续稳定存续在一定环境中。
就像丁基橡胶在溴化过程中生成的溴代仲位烯丙基结构稳定性较差,常常易出现溴代伯位烯丙基结构,此类结构往往是出现了结构上的重排。
我国在化工行业对此类产品依赖性较大,需要依靠大量进口,才能满足市场的需求,就需要对溴化丁基橡胶的制造工艺进行进一步研究开发,从而开发出较高品质的溴化丁基橡胶,本文通过介绍了BIIR的国内外生产现状、制备工艺、特点、微观结构、化学分析方法及应用等。
让我们更直观的了解BIIR,通过分析了BIIR三种主要微观结构对性能的影响和对影响BIIR微观结构的因素进行研究,为BIIR的生产工艺提供可靠的科学依据以制备出高效、连续、稳定的BIIR产品。
希望通过此分析,可以使得“胶乳法”工艺得到进一步的改善,为其在日后溴化丁基橡胶的生产发展领域提供理论参考。
关键词:溴化丁基橡胶;胶乳法;微观结构;影响因素AbstractAs we all know, some of the molecular or organic structures in the chemical structure do not persist in a certain environment. Just like butyl rubber in the process of bromination, allylic structure is often easy to appear, such structure is often a structural rearrangement. In the chemical industry of China, there is a great dependence on this kind of products, which needs to rely on a large number of imports to meet the market demand. Therefore, it is necessary to further research and develop the manufacturing process of brominated Ding Ji rubber, so as to develop a higher quality brominated Ding Ji rubber. This paper introduces the production status, preparation process, characteristics, microstructure, chemical analysis method and BIIR at home and abroad Application, etc. Let's have a more intuitive understanding of BIIR. By analyzing the influence of three main microstructures of BIIR on theperformance and the factors affecting the microstructure of BIIR, we can provide reliable scientific basis for the production process of BIIR to prepare efficient, continuous and stable BIIR products. It is hoped that through this analysis, the "latex method" process can be further improved, providing a theoretical reference for its production and development in the future. Keywords: Keywords brominated butyl rubber; latex method; microstructure; influencing factors目录前言 (3)1溴化丁基橡胶概述 (5)1.1溴化丁基橡胶的发展史 (5)1.2溴化丁基橡胶国内外生产现状 (6)1.2.1国外生产现状 (6)1.2.2国内的生产现状 (6)1.3溴化丁基橡胶的特性 (7)1.4溴化丁基橡胶的市场应用用途 (7)1.4.1在轮胎方面的应用 (7)1.4.2在医用材料上的应用 (8)1.4.3其他应用 (8)1.5丁基橡胶的溴化机理 (8)1.6溴化丁基橡胶的生产工艺 (10)1.6.1干胶混炼法 (10)1.6.2溶液溴化法 (10)1.6.3胶乳法 (10)2溴化丁基橡胶微观结构 (11)3溴化丁基橡胶的化学分析 (13)3.1氧弹燃烧法 (13)3.21H-NMR法 (13)3.3X射线荧光光谱法 (14)4微观结构对BIIR性能的影响 (14)4.1结构I含量对BIIR性能的影响 (14)4.2结构II、结构III含量对BIIR性能的影响 (15)5胶乳法溴化丁基橡胶微观结构影响因素探讨 (15)5.1平平加O用量 (15)5.2体系pH (16)5.3H2O2的含量 (16)5.4溴化剂的用量 (16)5.5反应时间 (17)5.6反应温度 (17)6选题的目的和意义 (17)总结和展望 (19)致谢 ...................................................................... 错误!未定义书签。
br橡胶用途
br橡胶用途橡胶是一种常见的材料,被广泛应用于各个领域中。
其中,BR橡胶(丁苯橡胶)作为一种重要的橡胶类型,具有独特的性能和用途。
本文将介绍BR橡胶的用途,并探讨其在不同领域中的应用。
BR橡胶在轮胎制造中扮演着重要的角色。
由于BR橡胶具有较好的耐磨性、耐寒性和耐热性,因此被广泛用于轮胎的制作中。
BR橡胶可以增加轮胎的抓地力和耐磨性,提高轮胎的使用寿命。
此外,BR 橡胶还可以调节轮胎的硬度和弹性,使得轮胎在不同路况下具有更好的性能。
BR橡胶在橡胶制品制造中具有广泛的应用。
由于BR橡胶具有良好的加工性能和耐候性,因此被用于制造各种橡胶制品,如橡胶管、橡胶板、橡胶密封件等。
BR橡胶可以通过不同的加工工艺,如挤出、压延、模压等,制成不同形状和尺寸的橡胶制品,满足不同领域的需求。
BR橡胶还可以用于制造胶粘剂和密封材料。
BR橡胶具有良好的粘接性和密封性,可以用于制造各种胶粘剂和密封材料,如胶水、密封胶等。
这些胶粘剂和密封材料在家庭、工业和建筑领域中都有广泛的应用,用于粘接和密封各种材料,提高产品的可靠性和耐用性。
BR橡胶还可以用于制造橡胶地垫和橡胶管道。
由于BR橡胶具有较好的弹性和耐磨性,因此被广泛用于制造橡胶地垫和橡胶管道。
橡胶地垫可以用于室内和室外的地面铺设,具有减震、防滑、隔音等功能。
橡胶管道可以用于输送各种流体和气体,具有耐腐蚀、耐高温等特性,被广泛应用于化工、石油、食品等行业。
BR橡胶还可以用于制造橡胶零件和橡胶密封件。
由于BR橡胶具有良好的弹性和耐磨性,因此被广泛用于制造各种橡胶零件和橡胶密封件。
这些零件和密封件可以用于机械、汽车、电子等领域,用于连接、密封和隔离各种部件和介质,确保设备和产品的正常运行。
BR橡胶作为一种重要的橡胶类型,具有广泛的用途。
它可以用于轮胎制造、橡胶制品制造、胶粘剂和密封材料制造、橡胶地垫和橡胶管道制造,以及橡胶零件和橡胶密封件制造等领域。
BR橡胶的优异性能和多样化应用使其在工业和日常生活中发挥着重要的作用。
溴化工艺对溴化丁基橡胶溴含量及凝胶含量的影响
丁基胶乳(干胶含量44.2%):海 口鑫瑞科技有限 公司提供 ;液溴 、四氢呋喃、环 己酮:国药集团化学试剂 有限公 司;无水乙醇、95%乙醇、甲苯、氯仿、苯酚、丙 酮 :广州化学试剂厂 ;氢氧化钠 :广东光 华科技股份有 限公司 ;平平加 O:江苏省海岸石油化工 厂 ;以上试剂 均为分析纯 。
液溴 以体积 比 1:5溶 于 50%乙醇 中作为溴化剂 。 取 100 mL丁基胶乳于烧杯 中,用 900 mL蒸馏水进行 稀释 ,加入 1 g平平加 。搅拌制得稳定化丁基胶乳。
量取 100 mL稳 定 化 丁 基 胶 乳 于 烧杯 中 ,常温 下 逐滴滴加一定量溴化剂 ,磁力搅拌 ,反应一段时间后用 质量分数 10% NaOH溶液调节体系 pH值至7~8,然 后加人 95%乙醇溶液 ,搅拌 1 min使其澄清,抽滤得到 白色 沉淀 物 (产 物 ),用 蒸 馏 水 浸 泡 、洗 涤 ,放 人 恒温 鼓 风干燥箱中 ,70℃干燥 5 h即得溴化丁基橡胶产物。 1.3 分 析测试 1.3.1 BIIR 溴含 量 测 定 :称 取 10 nag BIIR样 品 ,采 用 Q6oo型 TG/DTG热 重分 析仪 ,升温 速率 lO℃/ min,在流量为 50 mL/min氮气气氛中,对样品进行热 降 解 。
BIIR第一阶段热 降解 是 由样品含溴单元脱溴形 成 HBr,再由脱去 的 HBr百 分含量来反推 BIIR样 品 中的溴含量 (X),计算公式如下 :
doi:10.16865 ̄.cnki.10oO.7555.2018.07.006 收稿 日期 :2017一O8.06 基金项 目:国家 自然科学基金 资助项 目(21264006) 通讯 联系人 :薛行华 .主要从事橡胶化学改性 研究 ,E-mail:xxh4O8@163.oom
溴化丁基橡胶配合及应用手册
图 4 显示了丁基橡胶的结构9。商用丁基橡胶 (IIR) 是异丁烯和少量异戊 二烯(通常摩尔百分比为 2)的共聚物。此图显示了聚合物链的两个不饱和位 置之间的平均分子量。同时还说明了丁基橡胶的有限化学活性。与之相比的是, 天然橡胶或合成聚异戊二烯中的单体链节包含两个不饱和位置。将溴引入丁基 聚合物中时,反应在异戊二烯的碳碳双键位置发生,这可以得到较高的交联反 应活性和新的交联化学性质,同时保持高饱和度、化学惰性结构的特性10。
合反应,生成丁基橡胶 (IIR),然后通过溴化来得到溴化丁基橡胶9。
丁基橡胶 (IIR) 是使用高纯度异丁烯和异戊二烯合成的。聚合机制包含复 杂的阳离子反应。催化剂体系是含引发剂的路易斯酸共引发剂。常见的路易斯 酸共引发剂包括三氯化铝、烷基氯化铝、三氟化硼、四氯化锡和四氯化钛。使 用的引发剂通常是布朗斯特德酸,例如水、盐酸、有机酸或卤代烷。在引发步 骤中,异丁烯单体与路易斯酸催化剂进行反应时会生成带正电荷的碳阳离子 (也称碳正离子)。图 1 是引发步骤的简单示意图,供演示使用。
丁基橡胶的最终分子量主要通过控制引发速度和链转移反应速度来确定。 对进料系统进行提纯,可以最大限度地减少水分和含氧有机化合物,防止这些 物质终止链增长步骤。氯甲烷和未反应的单体将随着蒸汽和热水闪蒸出,经过 干燥和提纯,然后再重新回收到反应釜中。稳定剂(硬脂酸钙)和抗氧化剂 (BHT) 将被输送到热水/聚合物悬浮液中,用来稳定聚合物和防止结块。
表I EXXON™ 溴化丁基橡胶牌号示例1
2024年溴化丁基橡胶市场前景分析
溴化丁基橡胶市场前景分析引言溴化丁基橡胶作为一种重要的合成橡胶材料,在许多工业领域拥有广泛的应用。
随着化工行业的快速发展,溴化丁基橡胶市场前景备受关注。
本文旨在对溴化丁基橡胶市场的发展趋势进行分析,为相关行业和投资者提供参考。
市场概况溴化丁基橡胶是一种合成橡胶材料,具有优异的耐候性、耐高温性和耐化学腐蚀性能。
它在建筑、汽车、航空航天、电子等领域有广泛的应用。
目前,全球溴化丁基橡胶市场正呈现稳步增长的趋势。
市场规模根据市场调研数据显示,2019年全球溴化丁基橡胶市场规模达到X亿美元。
随着新兴市场的崛起以及气候变化对橡胶需求的增加,预计市场规模将在未来几年保持平稳增长。
市场驱动因素•建筑行业的快速发展对溴化丁基橡胶的需求持续增加。
溴化丁基橡胶广泛应用于建筑密封材料、防水材料和胶粘剂等方面,随着城市化进程的推进和基础设施建设的加大,溴化丁基橡胶市场将持续增长。
•汽车工业是溴化丁基橡胶的重要应用领域。
随着汽车产量的增加以及对高性能橡胶材料需求的提高,溴化丁基橡胶市场将继续受益于汽车工业的发展。
•环保要求的提升也是溴化丁基橡胶市场增长的推动因素。
溴化丁基橡胶作为一种环保替代材料,可以取代石油基橡胶,满足环境保护要求,因此在一些环保敏感行业中有较高的应用需求。
市场挑战尽管溴化丁基橡胶市场面临广阔的发展空间,但也存在一些挑战。
原材料价格波动溴化丁基橡胶的主要原材料之一是丁基橡胶。
随着原油价格的波动以及全球供应链的变动,原材料价格的不稳定性对溴化丁基橡胶的生产成本和市场价格产生一定影响。
技术创新和竞争随着科技的进步和市场竞争的加剧,溴化丁基橡胶行业需要不断进行技术创新以提升产品性能和质量,以保持竞争力。
市场趋势绿色、环保的发展趋势随着社会对环境保护意识的提高,市场对绿色、环保产品的需求不断增加。
溴化丁基橡胶作为一种环保替代材料,在市场上具有广阔的应用前景。
高性能应用的拓展溴化丁基橡胶具有优良的性能特点,如耐高温、耐候和耐化学腐蚀等。
溴化丁基橡胶的化学结构及溴化合成反应原理
溴化丁基橡胶的化学结构及溴化合成反应原理[-CH2-CH=CH-CH2-CH2-CH2-]n其中,-CH2-CH=CH-为丁二烯单体的重复单元。
乳液聚合是将丁二烯单体溶解在水中,并与乳化剂进行共聚合反应,形成稳定的悬浮液。
在乳液中,乳化剂的疏水部分与丁二烯单体的亲水部分相互作用,形成胶束结构,使得丁二烯单体得以分散在水中。
同时,乳液中会加入催化剂,如过硫酸铵,以促使聚合反应的进行。
通过加热反应体系,可以使得丁二烯单体逐渐聚合成长链的聚合物,即丁基橡胶。
溴化反应是将合成的丁基橡胶与溴化剂进行反应,以在橡胶分子上引入溴原子。
溴化剂常用的有溴气、溴乙烷等。
在反应过程中,溴化剂会与橡胶分子中的一些双键发生加成反应,使得分子链断裂并引入溴原子。
这样,溴化丁基橡胶的分子结构就发生了改变,其中的双键被溴原子所取代。
溴化丁基橡胶的溴化反应原理是根据共轭双键的特性。
共轭双键是指分子中相邻的两个双键之间只隔有一个单键的情况。
在共轭体系中,共轭双键上的π电子能够通过共享形成的π-π分子轨道得到稳定,因此具有较高的反应活性。
溴化反应中,溴化剂攻击共轭双键上的π电子,形成一个高能的中间体,然后与溴化剂发生加成反应。
这样,通过溴化反应引入溴原子,改变了链的结构,使得橡胶的物理性质发生了变化。
溴化丁基橡胶广泛应用于橡胶制品中,具有优良的耐低温性、耐热性和化学稳定性。
同时,由于橡胶分子中引入了溴原子,使得橡胶分子带有极性基团,使得橡胶更容易与其他物质发生反应,从而改善橡胶的加工性能和使用性能。
基于溴化丁基橡胶的硫化组合物,硫化橡胶及其制备方法和应用
基于溴化丁基橡胶的硫化组合物,硫化橡胶及其制备方法和应用
本发明公开了一种基于溴化丁基橡胶的硫化组合物,硫化橡胶及其制备方法和应用,属于橡胶制品技术领域。
本发明的技术方案是:一种基于溴化丁基橡胶的硫化组合物,所述组合物包括至少:溴化丁基橡胶(BR)、硫化氢(H2S)和硫酸钠(Na2S),比例为:BR:H2S=5:2:3。
具体的,首先获取溴化丁基橡胶(BR),其次将BR与H2S:Na2S=5:2:3的比例混合,混合后封闭容器,将带有硫化剂的橡胶组合物煮沸,并维持一定的温度和压力,经过一段时间后彻底冷却,得到硫化橡胶。
本发明的组合物具有良好的热稳定性、抗疲劳强度和耐抗拉强度。
本发明可以用于制造橡胶制品、各种胶带、轮胎、软管等硫化橡胶制品。
本发明已经在实践中得到了验证,本发明实施例是可行的,具有良好的实用性,可用于工业应用。
br橡胶用途
br橡胶用途橡胶是一种非常重要的材料,广泛应用于各个领域。
其中,br橡胶(丁腈橡胶)作为一种合成橡胶,具有独特的性能和特点,在多个领域中发挥着重要的作用。
br橡胶在汽车工业中有着广泛的应用。
由于其良好的耐油性和耐磨性,br橡胶常被用于汽车零部件的制造,如密封件、悬挂系统、刹车系统等。
它可以有效地防止油液渗漏,提高汽车零部件的使用寿命,并增加汽车的安全性能。
br橡胶在建筑工业中也起到了重要的作用。
由于其良好的耐候性和耐腐蚀性,br橡胶常被用于建筑材料的制造,如防水材料、密封材料等。
它可以有效地防止建筑物渗水、漏水,保护建筑物的结构完整性,提高建筑物的使用寿命。
br橡胶还广泛应用于电子工业中。
由于其良好的绝缘性能和耐高温性,br橡胶常被用于电子元件的制造,如电线电缆、电子设备密封件等。
它可以有效地防止电线电缆漏电、短路,保护电子设备的正常运行,提高电子设备的安全性能。
除此之外,br橡胶还在医疗工业中有着重要的应用。
由于其良好的耐化学性和抗菌性,br橡胶常被用于医疗器械的制造,如手术手套、输液管等。
它可以有效地防止细菌感染,保护医疗工作者和患者的健康安全。
br橡胶还在航空航天工业中扮演着重要角色。
由于其良好的耐高温性和耐油性,br橡胶常被用于航空航天器材的制造,如飞机密封件、火箭推进系统等。
它可以有效地防止高温环境下的气体泄漏,保护航空航天器材的正常运行,提高航空航天的安全性能。
总结起来,br橡胶作为一种合成橡胶,具有独特的性能和特点,广泛应用于汽车工业、建筑工业、电子工业、医疗工业和航空航天工业等领域。
它在各个领域中发挥着重要的作用,提高了产品的质量和性能,推动了社会的发展和进步。
随着科技的不断进步和人们对高性能材料的需求不断增加,相信br橡胶在未来会有更广阔的应用前景。
溴化丁基橡胶的制备(2)(1)
摘要:溴化丁基橡胶(BIIR)是丁基橡胶(IIR)的溴化改性产品,其研究开发始于20世纪50年代,目的是提高IIR硫化性能并改善它与其他橡胶并用的相容性。
目前主要生产溴化丁基橡胶的公司包括美国固特异公司、加拿大宝兰山公司(后被德国拜耳公司收购)、比利时Antwerp 公司、美国埃克森公司、德国朗盛公司等国外大公司所垄断。
溴化丁基橡胶的制备方法主要有干混炼法和溶液法两种。
干混炼法是在开炼机上将溴化剂加入丁基橡胶中进行热炼,使溴化剂放出的溴与丁基橡胶发生反应,生成溴化丁基橡胶。
溶液法的制备过程是在丁基橡胶中加入溶剂溶解、加入溴化剂溴化、中和洗涤多余的溴化剂、去除多余的溶剂、回收产品。
相比于干混炼法制备的溴化丁基橡胶来说,溶液法的溴化过程是连续的,生产的产品性能更加稳定。
BIIR不仅保持了IIR 原有的透气性低、衰减性高、耐老化、耐候、耐臭氧及耐化学药品性能等特点,还增添了普通IIR 所不具备的特性:硫化剂用量少,硫化速度快;能用各种硫化剂硫化;能与天然橡胶(NR), 丁苯胶(SBR),丁腈橡胶(NBR)和氯丁胶(CR)等并用;BIIR 本身与其他橡胶有良好的硫化粘合性能,IIR 则较差;耐热性能比IIR 优异。
溴化丁基橡胶主要用于子午线轮胎和斜交轮胎的气密层(内衬层)、胎侧、耐热内胎、容器衬里、品瓶塞、机械垫等。
关键词:溴化丁基橡胶;合成;应用Abstract:Brominized butyl rubber (BIIR) is butyl rubber (IIR) of the modified products, brominated began its research and development in the 1950s, the purpose is to improve the performance and improve its IIR vulcanized rubber and compatibility with other。
溴化丁基橡胶检测方法
溴化丁基橡胶中溴含量的测定:一般工业级成品溴化丁基橡胶的溴含量大约为1.9%~2.1%,本文通过两种方法测定溴含量。
(1)氧燃烧瓶—-Ag量法测定分析试剂氧气;氢氧化钠标准溶液,l mol/L;酚酞试剂;硝酸银标准溶液,O.01 mol/L;碳酸氢钠饱和溶液;铬酸钾,50g/L:硫酸溶液1 mol/L。
分析原理溴化丁基橡胶中的溴含量测定:燃烧溴化丁基橡胶使其中的溴原子转变成溴离子并溶于水,然后以铬酸钾(K2CrO4)为指示剂,用硝酸银(AgN03)标准溶液滴定。
由于溴化银(AgBr)的溶解度小于铬酸银(Ag2Cr04)的溶解度,当加入AgN03溶液时,先析出AgBr沉淀,化学计量点后稍过量的Ag+与Cr042-。
生成砖红色的Ag2Cr04沉淀指示终点。
滴定需要在中性或弱碱性溶液中进行,最佳PH范围为7~9。
Ag++Br-=AgBr↓ (黄色沉淀)2Ag++Cr042-=Ag2Cr04 ↓ (砖红色)分析步骤用精密电子天平称取溴化丁基橡胶样品60 mg左右,用剪好的方形定量滤纸包起来固定于燃烧瓶塞上的铂丝上,在燃烧瓶中加入20 mL l mol/L氢氧化钠溶液,通氧约半分钟置换空气,点燃滤纸的引燃部分迅速插入瓶中按紧,待样品充分燃烧后,使瓶中空气完全被氢氧化钠溶液吸收。
用酚酞作指示剂,用1 mol/L的硫酸溶液调至无色,再加入饱和碳酸钠溶液调至弱碱性,溶液微红,加10滴50g/L的铬酸钾指示剂,用O.01 mol/L的硝酸银溶液滴定至黄色转至砖红色为反应终点。
溴化丁基橡胶溴含量的计算方法由上面的步骤可以计算出样品的溴含量x(%),具体计算公式如下X =[C(V2-V1)*79.9/M]*100%在上边公式中:V2 -滴定样品时硝酸银标准溶液的用量,mL;V1-滴定空白时硝酸银标准溶液的用量,mL;C-硝酸银标准溶液浓度;m-溴化丁基橡胶质量(g);(2) 本实验中采用瑞士Bruker公司AC.80MHZ傅立叶变换核磁共振仪,氘代氯仿溶解,TMS为内标,室温测定。
溴化丁基橡胶的热老化性能研究
纳米复合材料在溴化丁基橡 胶中的应用:可以提高橡胶 的热老化性能
纳米复合材料的制备方法: 包括溶液混合法、熔融混合
法等
纳米复合材料的特点:具有 高强度、高韧性、高耐磨性 等优点
纳米复合材料的应用效果: 可以提高溴化丁基橡胶的热
老化性能,延长使用寿命
优化加工工艺和配方设计
提高橡胶的耐热性:通过添加耐热剂、抗氧化剂等添加剂来提高橡胶的耐热性
溴化丁基橡胶热老化性能的研 究结果
热老化对溴化丁基橡胶力学性能的影响
拉伸强度:随着热老化时间的增加,拉伸强度逐渐降低 断裂伸长率:随着热老化时间的增加,断裂伸长率逐渐降低 硬度:随着热老化时间的增加,硬度逐渐增加 撕裂强度:随着热老化时间的增加,撕裂强度逐渐降低 疲劳寿命:随着热老化时间的增加,疲劳寿命逐渐降低
数据采集:使用仪器设备进 行数据采集,如热老化仪、 温度计等
数据处理:对采集到的数据 进行处理,如剔除异常值、 计算平均值等
数据分析:使用统计方法对 数据进行分析,如方差分析、 回归分析等
结果展示:将分析结果以图 表形式展示,如折线图、柱 状图等
结论得出:根据数据分析结 果得出结论,如溴化丁基橡 胶的热老化性能与温度和时 间的关系等
物理性质:具 有较高的弹性
和耐磨性
化学性质:耐 热、耐油、耐
老化
应用领域:广 泛应用于汽车 轮胎、密封件
等领域
溴化丁基橡胶的应用领域
汽车轮胎:作为轮胎的主要原料,具有优异的耐磨性和抗老化性能 建筑材料:用于制作防水卷材、密封胶等,具有优异的耐候性和耐老化性能 医疗用品:用于制作医用手套、导管等,具有优异的耐化学性和生物相容性 电子设备:用于制作电缆、电线等,具有优异的耐热性和耐老化性能
溴化丁基橡胶硫化与应用
溴化丁基橡胶硫化与应用[摘要] 溴化丁基橡胶具有耐热、耐臭氧、耐腐蚀、低气透、耐屈挠和容易与其它橡胶并用等特性,本文简要介绍了溴化丁基橡胶硫化过程及应用情况。
[关键词] 溴化丁基橡胶硫化与交联产品应用溴化丁基橡胶(BIIR)的研究开发始于20世纪50年代,目的是提高丁基橡胶(IIR)硫化性能并改善它与其他橡胶并用的相容性。
由于其硫化速度快、硫化效率高、硫化程度高、硫化剂用量少、可实现无硫无锌硫化,从而赋予了BIIR 具有良好的物理性能和化学性能,是制造无内胎轮胎和医药用制品不可替代的原材料。
1. BIIR硫化特性溴化丁基橡胶(brominated isobutylene isoprene rubber, 简称BIIR)是IIR与溴元素在一定温度范围内进行反应制得的,其基本化学结构为[1]:图1 BIIR的化学结构示意图BIIR除保持了普通IIR的气密性、高减震性、耐老化性、耐候性、耐臭氧性及耐化学药品性等,还增加了普通IIR所不具备的以下特性[2]:(1)反应活性高,硫化速度快。
BIIR不仅含有C=C双键,而且含有活泼的卤素原子,双键和卤素原子都有利于进行交联反应。
因此,BIIR除了可通过硫黄硫化外,在卤素原子的作用下,还可用氧化锌、酚类和胺类等进行硫化。
BIIR硫化速度快,硫化平坦性好,适合于厚制品的硫化。
(2)耐热性好,可单独用氧化锌硫化。
BIIR是唯一可单独用氧化锌硫化的橡胶,用氧化锌硫化的BIIR硫化胶中的交联键是碳-碳键,不是强度较小的硫-硫键,所以BIIR耐热性好,在贮存和加工过程中不变色。
另外,碳-碳键的交联生成的硫化体系对橡胶制品的压缩永久变形性有很大的优化作用,特别是密封制品,BIIR的压缩永久变形比较低。
(3)具有共硫化性,容易与其它橡胶共混。
IIR的缺点之一是难以和其它橡胶并用,而BIIR则通过烯丙基上引入卤素原子而具有极性基团后,极大的改善了IIR与其它橡胶的共混性和共硫化性,能与乙丙橡胶、丁苯橡胶、天然橡胶等不饱和橡胶以任意比例混合并用。
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溴化丁基橡胶
编辑
溴化丁基橡胶(BIIR)是含有活性溴的异丁烯-异戊二烯共聚物弹性体。
由于溴化丁基橡胶拥有丁基橡胶基本饱和的主链,所以其具有丁基聚合物的多种性能特性,如较高的物理强度、较好的减振性能、低渗透性、耐老化以及耐天候老化。
卤化丁基橡胶气密层的发明和使用在许多方面成就了现代子午线轮胎。
在轮胎气密层胶料中使用这类聚合物可以改善保压性能,提高气密层与胎体间的粘合性能以及轮胎的耐久性。
目录
1溴化丁基橡胶及其特性
2溴化丁基橡胶用途和生产
3溴化丁基橡胶现状
4溴化丁基橡胶需求及市场
5未来趋势
▪溴化丁基橡胶化学成分
6溴化丁基橡胶种类
7溴化丁基橡胶的原始
▪分类
8溴化丁基橡胶用途
▪不同用型橡胶的来源及应用特点
▪不同特种型橡胶的来源及应用特点
1溴化丁基橡胶及其特性编辑
溴化丁基橡胶(BIIR)是含有活性溴的异丁烯-异戊二烯共聚物弹性体。
由于溴化丁基橡胶拥有丁基橡胶基本饱和的主链,所以其具有丁基聚合物的多种特性性能,如较高的物理强度,较好的减震性,低渗透性,耐老化及耐天候性老化。
溴化丁基橡胶相对于丁基橡胶而言,由于卤素的活性较高,所以具有较宽的硫化特性。
2溴化丁基橡胶用途和生产编辑
丁基橡胶主要用于轮胎内胎,空气保有性是天然橡胶内胎的8倍以上,可以提高轮胎使用寿命,降低滚动阻力减少油耗,技术壁垒高,国内只有北京燕山石化公司1套4.5万吨吨的普通丁基橡胶生产装置,自给率约20%,其中溴化丁基橡胶只有美国、德国有此生产技术和装置,09年国内产品全部依赖进口。
溴化丁基橡胶是制造无内胎轮胎不可替代的原材料,也是医用橡胶制品的必须原料,属于战略物资。
目前溴化丁基橡胶的生产技术和生产装置,只有美国和德国拥有,且技术不对外转让。
由于我国尚不能生产溴化丁基橡胶,完全依赖进口,导致国内市场、价格被外商垄断控制。
溴化丁基橡胶硫化后也可作为高温传送带的制作原料。
3溴化丁基橡胶现状编辑
2010年11月30日,浙江龙盛发布关于溴化丁基橡胶项目中试结果的公告:近日,公司下属的杭州龙山化工有限公司和浙江齐成科技有限公司、浙江大学教授陈甘棠等两人成立的溴化丁基橡胶中试小组试验的工业化溴化丁基橡胶生产技术取得突破,经北京橡胶工业研究所设计指标与进口同类产品质量相当,这意味着我国无内胎轮胎原料生产关键技术取得重大突破。
浙江龙盛披露,目前该技术尚处在中试的第一阶段,中试小组投资建设的设计能力为1000吨/年的中试装置,在该中试的第二阶段将建设设计能力为3000吨/年的中试装置,在中试完成后,将根据中试最终结果,并结合该技术的经济效益最终确定投资项目计划。
根据杭州龙山化工和浙江齐成科技、陈甘棠等两人签订的《共同开发和投资协议》,溴化丁基橡胶技术系上述三方共享的技术,其中享有该技术收益的比例分别为34%、34%和32%;若今后设立公司并将该技术应用于生产,则杭州龙山化工有限公司投资股权比例可在60%以上。
杭州龙山化工为浙江龙盛控股子公司浙江龙化控股集团的全资子公司,注册资本5938 万元,浙江龙盛持有杭州龙山化工91.65%股权。
作为国民经济的支柱产业之一,中国汽车工业正在迅速发展,汽车轮胎也已向子午化、扁平化和无内胎化发展。
对溴化丁基橡胶的需求也在不断增长,目前中国每年需进口丁基和溴化丁基橡胶25万吨,且消费量仍以每年15%的速度递增。
工业化溴化丁基橡胶生产技术的突破使得无内胎轮胎在原料生产这一关键环节上得以国产化。
4溴化丁基橡胶需求及市场编辑
消费现状及市场前景轮胎内胎丁基化和医药瓶塞丁基化包装推动了对丁基橡胶的需求,世界丁基橡胶需求量也从1990年的54万t增加到2004年的84.8万t。
近年来世界卤化丁基橡胶的消费情况见表3。
表3近年卤化丁基橡胶消费情况
199819992000200120022003
总消费量/万t60.862.464.367.771.174.7
IIR24.324.424.524.714.614.7
HIIR36.538.040.043.046.550.0
HIIR所占比例/%60.060.962.063.565.466.9
从表3中可以看出,世界丁基橡胶市场的总消耗量呈稳步增长的趋势,年增长率一直在2%左右,最近三年增幅较快,约为5%,这主要是因为卤化丁基橡胶消费的增长拉动。
卤化丁基橡胶年增长率基本为5%。
近年来我国卤化丁基橡胶消费量也在不断增加。
2004年,我国卤化丁基橡胶的消费量为5.68万t,其中轮胎方面的消费量约占总消费量的84%,医药瓶塞的消费量约占总消费量的10.4%,其他方面的消费量约占总消费量的5.6%。
根据国家有关部门发布的行业“十五”规划,我国轮胎工业主要发展子午线轮胎。
在轮胎的结构上,轿车子午线轮胎发展宽断面系列、高速度级产品;载重车子午线轮胎重点发展无内胎全钢丝子午线轮胎,以满足未来汽车和道路升级发展的需要。
轮胎行业将推广高等级轿车子午线轮胎、轻卡车子午线轮胎、低断面和无内胎全钢载重子午线轮胎生产技术。
子午线轮胎的发展将会大大促进国内卤化丁基橡胶需求的增长。
我国内胎丁基化(包括农用轮胎)和汽车轮胎子午化比例还很低,在今后还有很大的发展空间,预示着IIR和HIIR消费量将持续增长,其中HIIR的需求起主导作用。
医用胶塞丁基化是国内HIIR的第二大需求市场,为保证医药安全,国家医药主管部门规定国内所有药用胶塞一律停止使用普通天然橡胶瓶塞。
医用胶塞生产厂商正在扩大丁基橡胶瓶塞生产能力,主要是用卤化丁基橡胶,以适应国内需要。
溴化丁基橡胶由于硫化速度快、硫化效率高、硫化程度高、硫化剂用量少、可实现无硫无锌硫化等特点,从而赋予了溴化丁基橡胶瓶塞良好的物理性能和化学性能,使其具有良好的吸湿性,在冷冻干燥制品中应用较好。
对于低分子量的凝血酶抑制溶液,用溴化丁基橡胶胶塞其稳定性显著提高;同时其化学指标可控制在一个较好的范围内,进而有力保证了与氨基酸、血液制品等大输液产品的相容性。
欧美国家的丁基胶塞厂家多数采用溴化丁基橡胶,目前我国也有一些公司全部使用溴化丁基橡胶生产胶塞。
目前国内较大的生产线有10多条,总生产能力达100亿只以上。
其他方面如胶带、胶管、粘合剂和防水卷材等对卤化丁基橡胶的需求也在逐渐增加,预计2010年卤化丁基橡胶的总消费量将达到12万t。
价格走势
市场价格一直相当坚挺,近几年随着市场需求量的加速增长以及石油价格的迅猛提升,其价格增长速度加快。
初级形状的卤化丁基橡胶平均到岸价格如表4所示。
从中可以看出,我国卤化丁基橡胶市场进口价格自1997年以来一直维持在每吨2200美元以上,2000年由于国内市场需求迅速增加以出口减少,使得国内货源紧张,价格大幅度上涨,之后逐步攀升。
表4近年我国初级形状卤化丁基橡胶平均到岸价格
年份1998199920002001200220032004
吨价/美元2217229724082564246625682597
1998-2004年国内市场参考价格走势如图(略)所示
5未来趋势编辑
发达国家的轮胎内胎基本全部实现了丁基化,日本、韩国和印度等国家80%以上的内胎用丁基橡胶制造,中国台湾的内胎丁基化率约90%。
国内只有30%,所以未来的增长空间是比较大的。
溴化丁基橡胶化学成分
线型聚合物链中的骨架上有一个未饱和的双键,这个双键通常存在氧硫时候可以打开,在相邻键之间形成交联。
就会固化成热固性聚合物TS。
顺势聚丁二烯的单体就可以打开。
6溴化丁基橡胶种类编辑
橡胶按原料分为天然橡胶和合成橡胶。
按形态分为块状生胶、乳胶、液体橡胶和粉
末橡胶。
乳胶为橡胶的胶体状水分散体;液体橡胶为橡胶的低聚物,未硫化前一般为粘稠的液体;粉末橡胶是将乳胶加工成粉末状,以利配料和加工制作。
20世纪60年代开发的热塑性橡胶,无需化学硫化,而采用热塑性塑料的加工方法成形。
橡胶按使用又分为通用型和特种型两类。
7溴化丁基橡胶的原始编辑
分类
橡胶分为天然橡胶和合成橡胶。
天然橡胶主要来源于三叶橡胶树,当这种橡胶树的表皮被割开时,就会流出乳白色的汁液,称为胶乳,胶乳经凝聚、洗涤、成型、干燥即得天然橡胶。
合成橡胶是由人工合成方法而制得的,采用不同的原料(单体)可以合成出不同种类的橡胶。
1900年~1910年化学家C.D.哈里斯(Harris)测定了天然橡胶的结构是异戊二烯的高聚物,这。