EXXON IT0316弹性体在丁基橡胶内胎中的应用
丁基橡胶配合和应用手册
Exxon™丁基橡胶配合和应用手册目录前言 (4)丁基橡胶的开发 (4)丁基橡胶聚合的化学机理 (4)丁基橡胶的生产 (6)丁基橡胶的化学特性 (9)丁基橡胶的化学特性 (9)丁基橡胶聚合物的分子结构 (10)Exxon™ 丁基橡胶牌号 (11)丁基橡胶的一般特性 (11)不饱和度对丁基橡胶耐热性的影响 (13)不饱和度对丁基橡胶硫化特性的影响 (13)分子量对丁基橡胶聚合物应力应变特性的影响 (14)丁基橡胶的硫化 (16)硫磺硫化 (16)秋兰姆促进的硫化 (18)酚醛树脂硫化 (21)醌硫化体系 (25)丁基橡胶混料 (26)丁基橡胶：聚合物的共混 (26)丁基橡胶：与炭黑共混 (30)丁基橡胶：与矿物填料共混 (32)丁基橡胶：增塑剂的影响 (35)丁基橡胶：加工助剂的影响 (38)优化丁基橡胶配合物的关键特性 (39)丁基橡胶：渗透性 (39)丁基橡胶：耐热性 (40)丁基橡胶：动态阻尼性能 (41)丁基橡胶配合物的加工工艺 (43)丁基橡胶：混炼 (44)丁基橡胶：挤出 (46)丁基橡胶：压延 (47)丁基橡胶的应用 (49)丁基橡胶：内胎 (49)丁基橡胶：球胆和硫化胶囊 (51)总结 (55)参考资料 (61)摘要得益于低渗透性，丁基橡胶和其它异丁烯聚合物得到了广泛使用。
异丁烯聚合物具有高度饱和的主链。
对于交联的异丁烯聚合物，是把少量异戊二烯通过共聚加成到饱和主链上。
异丁烯聚合物是通过阳离子反应聚合，使用布朗斯特德酸作为引发剂，使用路易斯酸作为共引发剂，例如水和氯化铝。
聚异丁烯的玻璃化温度 (Tg) 约为 -60°C，在无应变条件下是无定型的。
聚合物表现出了较宽的阻尼峰和低高弹模量。
这些聚合物具有优异的低气体渗透性，广泛用做轮胎中的气密层。
通过与炭黑或其它填料共混可以实现最优的物理特性。
可以通过各种机理将化合物交联成为硫化弹性体。
硫磺用于提供多硫交联，而树脂和氧化锌硫化体系将提供碳-碳交联。
丁基橡胶内胎技术手册
ExxonTM 丁基橡胶内胎技术手册 — B0412-985C50
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前言
丁基橡胶 (IIR) 是异丁烯和少量异戊二烯的共聚物（图 1）1,2。丁基橡胶的主 要特点包括，优异的气密性和良好的抗曲挠疲劳性。这些性能源自长聚异丁烯链之 间的低不饱和度。轮胎内胎是丁基橡胶最主要的应用，目前仍然占据着相当大的市 场份额。
丁基弹性体的渗透性 在众多烃类弹性体中，异丁烯基橡胶（丁基和卤化丁基橡胶）展示了非常好的
空气和其他气体不渗透性（表 II、表 III）。气体透过高分子膜的渗透过程包括 气体在高温侧溶解于聚合物中，在膜中扩散，然后在低温侧的表面上挥发。在给定 的稳定状态条件下，气体透过膜的比率（即渗透率）由气体的溶解率和扩散率决定。 扩散系数或扩散率决定了此浓度梯度下的气体分子迁移速率。渗透系数 (Q) 等于 溶解率和扩散率的乘积。
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图4 老化后丁基橡胶内胎拉伸强度保持率
参考：埃克森美孚公司数据
撕裂强度 由于分子结构的原因，相比于天然橡胶，丁基橡胶有更好的老化撕裂强度保持率
（图 5）。较少撕裂会降低穿孔量并减小穿孔的尺寸，从而最大程度地降低修理工作。压 力损失变慢可减少快速空气流失，穿孔也不会迅速扩大。
1. 业界公认的弹性体缩写………………………………………………… 61 2. 业界公认的促进剂缩写………………………………………………… 62 3. ECUISM 许可制造商 …………………………………………………… 63 参考资料 …………………………………………………………………………… 64 免责声明 …………………………………………………………………………… 66
溴化丁基
应用
EXXON™溴化丁基橡胶主要用于无内胎轮胎的气密层。溴化丁基橡胶胶料不仅具有丁基橡胶空气 和湿气的低渗透性，而且还具有较高的共硫化匹配性和较好的与轮胎胎体胶料的粘合性能。 经适当配合后，含有 100 份溴化丁基橡胶的气密层胶料可减少空气向轮胎胎体内扩散，达到极高的 充气压力保持率 (IPR) ，从而可以延长胎面的使用寿命，提高轮胎的耐久性，并降低车辆的耗油 量。在一些对空气阻隔性能要求不是很高的应用领域，采用了溴化丁基橡胶与通用弹性体如天然橡 胶的并用胶 1,3。 溴化丁基橡胶具有广泛的共硫化能力，并能够生成热稳定的交联键，所以其也适用于输送带，特别 是高温输送带。输送带由多个结构层组成，要求层间具有较高的粘合强度。 溴化丁基橡胶可以使用可抽出残余物极少的硫化体系快速硫化，所以适用于医药领域。溴化丁基橡 胶的耐湿气特性则是其另一个优点。 表 1 EXXON™溴化丁基橡胶牌号 1 示例 (ASTM D3958) 2222 2235 2255 2211 单位 32±5 39±5 46±5 32±5 ML1+8（125℃） wt% 0.02 最小 0.02 最小 0.02 最小 0.02 最小 wt% 2.0±0.2 2.0±0.2 2.0±0.2 2.1±0.2 wt% 1.3±0.3 1.3±0.3 1.3±0.3 1.3±0.3 wt% 0.3 最大 0.3 最大 0.3 最大 0.3 最大 性能指标（流变仪 ODR 2000） dNm 34.0±7.0 37.0±7.0 41.0±7.0 36.0±7.0 dNm 12.0±4.5 14.0±4.5 16.0±4.5 12.0±4.5 min 4.0±2.5 4.0±2.5 4.0±2.5 4.0±2.5 min 8.0±3.0 7.5±3.0 7.5±3.0 6.0±3.0 min 10.5±4.0 10.0±4.0 10.0±4.0 8.5±4.0
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
轮胎内胎胶配方设计
轮胎内胎胶配方设计作者：张林摘要：内胎作为汽车的重要部件扮演着重要的角色，优质的内胎在性能上有严格的要求。
通过对各种橡胶的了解及分析后，文章中进行了内胎胶配方设计。
同时文章中还阐述制品卓越的性能并对其加工设备做了讨论。
关键词：丁基橡胶；气密性；开炼机引言内胎是充气减震用盛气容器，所以内胎要求有良好的气密性、弹性、耐老化性。
丁基橡胶（IIR）的气密性优良，在20世纪60年代初，丁基橡胶的氯化和溴化衍生物开始商业化生产。
本文配方是在丁基橡胶基础上设计改进，该配方突出强化了其气密性，在硬度、形变方面都有显著提高。
1.配方组分及用量原材料IIR 氧化锌硬脂酸GPF 石蜡油促进剂DM 促进剂DMTD硫磺用量100 5 1 58 16 0.5 1 1.75 2.组分作用2.1 GPF：增大硫化胶的拉伸强度和撕裂强度。
2.2 氧化锌：提高产品的导热性能、耐磨性能、抗撕裂性能、拉伸强度。
2.3 硬脂酸：产生润滑效应，对诱导时间和硫化速度有显著影响。
2.4 石蜡油：(1)因油的添加,拉伸强度、定伸应力、硬度降低,伸长率增加；(2)因油的添加,门尼粘度降低,门尼焦烧时间增长；(3)因油的添加,压出性能得到一定的改善；(4)因油的添加,耐臭氧、耐压缩永久变形、耐热性降低；(5)因酯类增塑剂的添加,低温性能得到改善,但效果依油的型号而异；(6)因酯类增塑剂的添加,耐压缩永久变形、耐热性降低。
2.5 促进剂DM：二硫化二苯并噻唑在无ZNO存在的条件下发生对称结构的分裂分解出并苯噻唑自由基、多硫自由基及促进剂M它们都能参与硫化反应。
生存的M发挥了M的促进硫化功能。
在有活性剂氧化锌与硬脂酸存在的情况下它的作用与M相同，DM与硫黄一起硫化时，还分解出双基活性硫或多基活性硫可使橡胶分子进行交联。
2.6 促进剂DMTD：加速硫化链反应的引发和链增长反应，提高硫化反应速度，同时改善硫化胶的结构和性能。
2.7 硫磺：提供硫化原料。
3.加工设备3.1 开炼机：应用于生胶的塑炼、破碎、洗涤、压片；胶料的混炼、压片以及胶料中的杂质清除；混炼胶的热炼、供胶；再生胶的粉碎、混炼、压片。
丁基橡胶内胎配方分析配方成分制备工艺改进建议
内胎配方的分析及生产工艺的改进1原料：IIR90gIIR因具有良好性能:气密性比NR 高13 倍; 具有优异的耐老化、耐候、耐化学药品、耐水、耐臭氧和耐热性能;在环境温度下没有回弹性,因此具有较高的吸收冲击和振动的能力;具有优异的抗撕裂性能。
IIR 是自补强聚合物,纯胶拉伸强度达25 MPa。
尽管其玻璃化温度约为- 65 ℃,接近NR 的- 70 ℃,但由于大分子链中大量的甲基侧基对弹性运动造成相当大的位阻,因此其硫化胶的回弹性非常低,而其密实的结构使其具有极低的透气率。
而成为制造轮胎内胎的首选材料。
世界主要发达国家都已经实现内胎丁基化,而亚洲很多国家已有超过80%的汽车使用IIR内胎。
我国大多数轮胎企业曾在20世纪80年代初期使用IIR制造内胎,但由于IIR 的自粘性差,其工艺要求比较严格,需要冷冻接头,造成成品合格率低,工艺较难保证,加之IIR价格上涨,于是又转向使用NR。
随着我国道路状况的改善,汽车的行驶速度大幅度提高,NR内胎的气密性已达不到使用要求。
为了进一步提高产品的市场竞争力, IIR 的典型粘均相对分子质量为35 万～45 万, 物质的量不饱和度( 由于有异戊二烯单元) 为0.8 %～2.0 %“, 物质的量不饱和度”一词是指聚合物中每100 个单体分子里的异戊二烯分子数量。
因此物质的量不饱和度为1 %的IIR含有1 个异戊二烯分子和99 个异丁烯分子。
丁基再生胶20g：IIR 胶料中常常将不同品种的IIR 并用,以改善下列性能:(1) 与低门尼粘度的品种并用,以改善加工性能,提高胶料流动性;(2) 与低不饱和度的品种并用,以改善耐臭氧性能;(3) 与高不饱和度的品种并用,以改善耐热性能。
212 聚合物的选择这是一个非常重要的步骤,因为聚合物的选择包括范围广泛的聚合物或聚合物并用, 如IIR、HIIR、HIIR/ NR 并用、IIR/EPDM 并用、NR。
IIR 的气密性最好,NR 最差,并用聚合物在这两者之间。
丁基橡胶的用途
丁基橡胶的用途丁基橡胶是一种具有优良耐热、耐寒、耐油、耐化学药品腐蚀性能的合成橡胶，其用途广泛，下面将从以下几个方面详细介绍丁基橡胶的用途。
一、汽车轮胎丁基橡胶是制造汽车轮胎的主要原料之一。
因为它具有良好的耐磨性、抗裂性和耐化学药品腐蚀性能，可以使轮胎更加耐用和安全。
此外，丁基橡胶还可以在不同的气温下保持稳定性，使得汽车在各种复杂路况下都能够行驶顺畅。
二、密封件由于丁基橡胶具有优良的耐油、耐化学药品腐蚀性能和气密性能，因此被广泛应用于制造各种密封件。
比如说在机器设备中使用的O型圈、油封等密封件都是采用丁基橡胶制造而成。
这些密封件可以有效地防止液体或气体泄漏，并保证设备正常运转。
三、电缆绝缘材料丁基橡胶还可以被用作电缆绝缘材料。
它具有优异的耐热性能和耐化学药品腐蚀性能，可以有效地保护电线不受外界环境的影响，延长电线的使用寿命。
此外，丁基橡胶还可以作为高压电线绝缘材料，因为它具有良好的绝缘性能和耐高温性能。
四、工业管道密封垫片在工业生产中，丁基橡胶还被广泛应用于制造管道密封垫片。
这些垫片可以有效地防止液体或气体泄漏，并保证设备正常运转。
与其他材料相比，丁基橡胶具有更好的耐化学药品腐蚀性能和抗老化性能，可以延长垫片的使用寿命。
五、建筑防水材料丁基橡胶还可以被用作建筑防水材料。
它具有良好的抗紫外线、耐候性和耐化学药品腐蚀性能，可以有效地防止水渗漏，并延长建筑物的使用寿命。
此外，丁基橡胶还可以用作屋顶防水材料、地下室防水材料等。
六、医疗器械丁基橡胶还被广泛应用于制造医疗器械。
比如说一些手术器械、注射器等都是采用丁基橡胶制造而成。
这是因为丁基橡胶具有良好的生物相容性和耐化学药品腐蚀性能，可以保证医疗器械的安全性和稳定性。
总之，丁基橡胶是一种非常优秀的材料，其用途广泛，涉及到汽车、机器设备、建筑、医疗等多个领域。
随着科技的不断发展和应用领域的不断扩大，相信丁基橡胶在未来会有更加广阔的应用前景。
丁基橡胶再生胶在自行车内胎配方中的应用
为提 高 内胎 气 密 性 能 ， 大公 司 均 采用 丁 基 各 橡胶 （Ｉ 生产 内胎 ，Ｉ 以其 优异 的气 密性 能 获 Ｉ Ｒ） ＩＲ 得广 泛 的认 可 。 由于 国产 Ｉ Ｉ Ｒ远 不能满 足 市场 需 求， 大部分 依赖 进 口 ， 致 Ｉ 导 Ｉ Ｒ价 格居 高不 下 。这
行 驶 里 程 １ ０ ｋ 无 泄 漏 ， 达 到 ＧＢ Ｔ ３０ ０ ｍ 均 ／
１０－ ２０ 要 求 （ ７３ ０８ 不小于 ３０ ０ｋ 。可见 ， 入 ０ ｍ） 加 Ｉ Ｉ Ｒ再 生 胶 并 未 对 内 胎 的 耐 久 性 能 产 生 明 显 影响。
３ 结 论
率增大 。但是 ， 入 Ｉ 加 Ｉ Ｒ再 生胶 的 内胎 在 不 补 充 气 体 的条件 下仍 能正常 使用 ３个月 。
倍 耐力 轮胎 公 司更 新 了其 网站 内容 ， 布 了 公
２１ ０ １年 １ Ｏ月 及 ２ １ ０ １年 １ １ ～ Ｏ月 不 同 地 区 轮 胎
销售 数据变 化百 分 比 ， 但没有 披露 具体数 据 。
早期 ＩＲ再生 胶 因再 生工艺 粗糙 ， Ｉ 各项 性 能较低 ， 在应 用方 面受到 一 定 限制 ， 少 用 来 生 产气 密 性 很 能产 品 。现在 的 Ｉ Ｉ Ｒ再 生 胶 性 能 得 到 提 高 ， 已应 用于气 密性 能产 品 。 本 工作 对 Ｉ Ｉ Ｒ再 生胶在 自行 车 内胎 配 方 中的 应用进 行研 究 ， 以期 在 保证 产 品基 本性 能基 础 上 降低成 本 。
合成橡胶在轮胎中的应用及进展
BR9000、BR9073（ 充 油 ） 、 BR9053、BR9100（钕系） CB45、CB55、CB65（ 德 国 Bayer）、INTENE 50、P30（ 英 国）、橡胶级低顺等（燕山产）
SBR1502 与SBR1516物理性能差别
项目
SBR1502
硫化时间（145℃）/min
35
SBR1516
35
硬度（邵尔A）/度
68
47
300%定伸应力/MPa
16.55
16.57
拉伸强度/MPa
28.04
26.97
拉断伸长率/%
463.2
464.0
国产IIR1751、Exxon 268、Bayer 301、俄罗斯BK-1675N等
CIIR
BIIR
Exxon、Bayer、DDE公司、吉化等
俄罗斯
Goodyear
Goodyear、燕山研究院
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用途 各种规格轮胎
各种规格轮胎 子午线轿车轮胎和斜交载重轮胎
各种规格轮胎 （为低顺式聚丁二烯橡胶） 在全钢载重子午线轮胎中使用
－
6
－
－
－
－
门尼黏度，ML(1+4)100℃
65±5①
－
－
－
－
－
①可按用户要求生产其他黏度级别的恒黏胶。 第12页/共108页
GB/T 3510 GB/T 3517 GB/T 8088 GB/T 6737 GB/T 4498 GB/T 14796 GB/T 1232
丁基(卤化)橡胶在轮胎中的应用情况
丁基（卤化）橡胶在轮胎中的应用情况前言丁基橡胶（简称IIR）是世界上第四大合成橡胶胶种，它是异丁烯和异戊二烯在Friedel-Craft催化剂作用下进行阳离子聚合反应的产物。
由于丁基橡胶具有优良的气密性和良好的耐热、耐老化、耐臭氧、耐溶剂、电绝缘、减震及低吸水等性能，使得其在内胎、水胎、硫化胶囊、气密层、胎侧、电线电缆、防水建材、减震材料、药用瓶塞、食品（口香糖基料）、橡胶水坝、防毒用具、粘合剂、内胎气门芯、防腐蚀制品、码头船护舷、桥梁支承垫以及耐热输送带等方面具有广泛的应用。
另外，丁基橡胶的卤化改性产品卤化丁基橡胶（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特性，加快了硫化速度，增进了与其他橡胶的相容性，提高了自黏性和互黏性等，特别适合制作无内胎轮胎的内衬气密层和医用药品瓶塞。
2009年世界丁基橡胶产能120万t，其中技术最先进、产量最大、占据主导地位的丁基橡胶生产厂商是埃克森和朗盛。
这两家公司凭借技术上的领先优势，长期垄断世界丁基橡胶市场，且不对外转让技术。
俄罗斯作为后起之秀，其技术水平和产品质量不断提升，总产能达到了近20万吨。
而我国仅有北京燕山石化公司一套丁基橡胶生产装置，2008年燕山石化通过增加反应釜的方式，产能从原有的3万吨成功扩大至4.5万吨，实现了其丁基橡胶扩建计划的第一步。
由于产能的扩大，08年燕化丁基橡胶产量也突破4万吨，达到4.40万吨，比07年增长了12.8%。
目前，燕山只生产了一个内胎级IIR1751。
但我国丁基橡胶的生产能力和实际产量远远不能满足国内下游行业的需求，特别是随着汽车轮胎工业的飞速发展，近年来，我国丁基橡胶的消费量呈现出跳跃式增长。
2000~2009年表观消费量的年均增长率约为24.65％。
2000年我国丁基橡胶（包括卤化丁基胶）的表观消费量只有4.24万t，2003年突破10万t，2009年已增加到24万t，而产品自给率仅为19.0％。
轮胎卤化丁基橡胶气密层加工指南
目录
页码
简介.......................................................................................................................................................... 4 卤化丁基橡胶含量和轮胎性能...................................................................................................................5
商业上，丁基弹性体衍生物的氯化丁基橡胶（CIIR）和溴化丁基橡胶（BIIR）尤其显得重要。 在图 1 中展示了在溴化丁基橡胶中所存在的几种含溴基团的结构 2，3。大多数异戊二烯基单元在反 式结构中。II 号结构是溴化丁基橡胶中的主要结构，占 50％－60％，其次是 I 号结构占 30％－40 ％。III 号结构占大约 5％－15％ IV 号结构通常仅仅占 1％－3％。
图 1 溴化丁基橡胶内异戊二烯基单元的结构
CH3 CH2 C CH CH2
轮胎卤化丁基橡胶气密层加工指南
摘要 在轮胎中使用卤化丁基橡胶气密层，能显著改善轮胎保气性，进而会提高轮胎的耐久性能。在 气密层中使用较高含量的卤化丁基橡胶的轮胎往往表现出较好的耐久性能。卤化丁基弹性体例如氯 化丁基橡胶和溴化丁基橡胶，代表了在加工该材料时需要特殊方法和预防措施的特种用途弹性体。 这些预防措施包括比较低的密炼机排胶温度、特殊的压延和挤出条件，并且小心避免轮胎硫化后在 气密层内形成气泡。与含有通用弹性体例如天然橡胶、聚丁二烯橡胶和丁苯橡胶相比，卤化丁基橡 胶气密层胶料对收缩更敏感。不良的加工条件还可能导致轮胎气密层部件粘性和附着性的劣化。 本文提供混炼和加工卤化丁基混炼胶的信息，以用于生产轮胎气密层。此外还提供一些基本原 理，这些基本原理是关于如何防止形成气密层气泡、保持合适的部件粘性以便轮胎成型及达到混炼 胶的机械性能。
丁基再生胶在内胎上的应用研究
丁基再生胶在内胎上的应用研究
夏中英
【期刊名称】《上海化工》
【年(卷),期】1992(017)001
【摘要】丁基内胎是内胎的升级换代产品,但丁基胶价格昂贵.用丁基胶囊做成丁基再生胶后掺用于丁基内胎中,将引起产品的热永久变形增大,焦烧时间明显缩短,可塑度降低,硬度升高,但这些缺点可通过调整炭黑用量及硫化体系加以解决.
【总页数】4页(P22-25)
【作者】夏中英
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TQ336.12
【相关文献】
1.丁基橡胶再生胶在自行车内胎配方中的应用 [J], 宋泰愚;李长继
2.丁基胶囊再生胶在丁基内胎中的应用 [J], 赵丽莲
3.丁基再生胶在内胎中的应用研究 [J], 夏中英
4.强力丁基再生胶的制作与在机动车内胎（气密层）中的应用 [J],
5.炭黑和油的用量对丁基胶/丁基再生胶并用内胎胶料性能的影响 [J], 刘连合;刘爱欣
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丁基橡胶性能及用途
丁基橡胶性能及用途介绍编辑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，简称?R，是Isobutylene Isoprene Rubber的缩写。
具有良好的化丁基橡胶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。
1943年，美国埃索化学公司首先实现了工业化生产。
此后，加拿大、法国、苏联等也相继实现了丁基橡胶的工业化生产。
80年代初，世界丁基橡胶生产能力约为650kt，占合成橡胶总产量约5%。
丁基橡胶自实现工业化生产以来，原料路线、生产工艺以及聚合釜的结构形式一直变化不大，一般采用氯甲烷作稀释剂，三氯化铝作催化剂，控制这两者的用量可以调节单体的转化率。
根据产品不饱和度的等级要求，异戊二烯的用量一般为异丁烯用量的1.5%,4.5%，转化率为 60%,90%。
聚合温度维持在,100?(采用乙烯及丙烯作冷却剂)。
丁基橡胶的聚合是以正离子反应进行的，反应温度低，速度快，放热集中，且聚合物的分子量随温度的升高而急剧下降。
因此，迅速排出聚合热以控制反应在恒定的低温下进行，是生产上的主要问题。
聚合釜(见图)采用具有较大传热面积并装有中心导管的列管式反应器。
操作时借下部搅拌器高速旋转，增大内循环量，从而保证釜内各点温度均匀。
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。
这种橡胶是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，硫化速度大大提高，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。
丁基橡胶中异戊二烯的作用 -回复
丁基橡胶中异戊二烯的作用-回复丁基橡胶是一种弹性材料，广泛用于制造轮胎、橡胶管、密封材料等产品。
而异戊二烯则是丁基橡胶中的重要成分之一。
本文将一步一步解答“丁基橡胶中异戊二烯的作用”这一问题，提供详细的解释和相关信息。
第一步：了解丁基橡胶在了解丁基橡胶中异戊二烯的作用之前，我们需要先了解一下丁基橡胶本身。
丁基橡胶，又称丁腈橡胶，是一种由丁腈共聚物制成的合成橡胶。
其主要特点是具有良好的耐油、耐磨损、耐臭氧和耐老化的性能。
因此，丁基橡胶广泛应用于汽车轮胎、密封材料、橡胶管等领域。
第二步：介绍异戊二烯异戊二烯（Isoprene），也称为异戊二烯橡胶（Isoprene Rubber，IR），是由异戊二烯单体制成的合成橡胶。
异戊二烯是一种无色液体，具有特殊的气味。
这种液体可以通过聚合反应转化为固体橡胶材料。
第三步：异戊二烯在丁基橡胶中的作用丁基橡胶中的异戊二烯在制造和改进橡胶产品中起着重要的作用。
1. 提高橡胶的弹性异戊二烯是丁基橡胶中的共聚单体之一，其存在可以增加橡胶的弹性。
异戊二烯具有良好的聚合性能，能够与其他单体共聚形成聚合链，增加橡胶分子的交联点，提高橡胶的弹性和拉伸能力。
2. 提高橡胶的耐磨性异戊二烯具有较好的耐磨性能，可以提高丁基橡胶的耐磨性。
丁基橡胶中的异戊二烯与其他共聚单体共聚形成的聚合链结构紧密，分子之间存在较多的交联点，可以增加橡胶的硬度和耐磨损性，延长橡胶产品的使用寿命。
3. 提高橡胶的耐油性和耐臭氧性能异戊二烯共聚的丁基橡胶具有较好的耐油性和耐臭氧性能。
异戊二烯分子中的双键结构可以吸附和稳定橡胶中的抗氧剂，有效防止橡胶老化和氧化变质。
此外，异戊二烯还可增加橡胶的交联结构，提高橡胶的耐油性能。
4. 提高橡胶的可加工性异戊二烯可以提高丁基橡胶的可加工性能。
异戊二烯与丁腈单体共聚形成的橡胶具有较低的黏度和较高的流动性，易于在橡胶制品加工过程中进行模塑、压延等工艺操作。
总结：丁基橡胶是一种广泛应用于汽车轮胎、密封材料、橡胶管等领域的合成橡胶。
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１ ． ４ 混炼 工艺 １ ． ４ ． １ 小 配合试 验
１ ． １ 主要 原材 料
Ｉ Ｉ Ｒ， 牌号３ ０ １ ； Ｅ Ｐ Ｄ Ｍ， 牌 号５ ２ ６ ０ Ｑ， 德 国朗 盛 公 司产 品。炭 黑Ｎ６ ６ ０ ， 江 西黑 猫 炭黑 有 限公 司产
品 。Ｅ Ｘ ＸＯ Ｎ Ｉ Ｔ ０ ３ １ ６ ， 美 国埃克森 美孚公 司产 品 。
作者简介： 黄勤 （ １ ９ ６ ３ 一） ， 女， 浙江杭州人 ， 中策橡胶集 团有限
公 司工 程 师 ， 主要 从 事 轮胎 配 方 设计 和 工 艺 管理 工 作 。
ｓ ， 加炭黑压压砣 一１ ３ ５℃加 软 化 剂 压 压砣 一 １ ７ ５
℃排胶 。
二 段 混炼 在 Ｆ ３ ７ ０ 型 密炼 机 中进 行 ， 转 子 转 速
摘要： 研究新型Ｅ Ｘ ＸＯＮ Ｉ Ｔ ０ ３ １ ６ 弹性 体 在 丁基 橡 胶 （ Ｉ Ｉ Ｒ） 内胎 中 的应 用 。结 果 表 明 ： 在Ｉ Ｉ Ｒ内胎 中以 Ｅ ＸＸＯＮ Ｉ Ｔ ０ ３ １ ６
弹性体部分替代三元 乙丙橡胶 ， 可降低胶料的门尼粘度 ， 改善工艺性能， 气密性变化不大； 对内胎成 品的物理性能影响不
１ ． ４ ． ２ 大 配合试 验
胶料混炼采用两段混炼工艺 。
一
段 混 炼在 Ｆ ３ ７ ０ 型 密炼 机 中进 行 ， 转 子 转 速
进 剂Ｔ ＭＴ Ｄ ３ ． ９ 。
为５ ５ ｒ ・ ｍｉ ｎ 一， 混炼工艺为： 生胶 、 小料一加压３ ０
试 验配方 １ ： 以５ 份Ｅ ＸＸ ＯＮ Ｉ Ｔ ０ ３ １ ６ 等 量 替 代
第 ５期
黄
勤等． Ｅ Ｘ ＸＯ Ｎ Ｉ Ｔ ０ ３ １ ６ 弹 性 体 在 丁基 橡 胶 内胎 中 的应 用
２ ９ ３
Ｅ ＸＸＯＮ Ｉ Ｔ ０ ３ １ ６ 弹 性体 在 丁 基 橡 胶 内胎 中的应 用
黄 勤， 任鹏 杰 ， 曹 扬
３ １ ０ ０ ０ ８ ） （ 中策橡胶集团有限公司， 浙江 杭州
胶料混炼 采用两段 混炼工 艺 。
一
段 混炼 在 １ ． ５ Ｌ 密炼 机 中进行 ， 转子 转速 为
６ ０ ｒ ・ ｍｉ ｎ ～ ， 混炼工艺为 ： 生胶 、 炭黑 、 小料 一加压３ ０ ｓ ａ ｎ 油－ － － － － ａ ｎ 压４ ０ ｓ 提压砣 清扫－ － － － － ａ ｔ ￣ 压至 １ ２ ０ ｓ 排胶 。
二 段 混炼在 开 炼机 上进 行 ， 速 比为 １： １ ． ０ ８ ，
环烷油 ， 中 国石 油 化 工 有 限 公 司 杭 州 分 公 司产
品 。树Ｊ Ｉ Ｂ Ｅ１ １ ０ ２ ， 上海金 森化工有 限公 司产 品 。
１ ． ２ 配方
混炼工艺 ： 一 段 混炼 胶 一硫 黄和 促 进 剂 一捣 胶 一
一
Ｅ Ｐ Ｄ Ｍ， 其余 同生产配 方 。
试 验配方 ２ ： Ｅ ＸＸＯ Ｎ Ｉ Ｔ ０ ３ １ ６ ５ ， Ｅ Ｐ ＤＭ １ ０ ，
种具 有 良好 弹性 的乙烯 和丙烯 共 聚物 ， Ｅ ＸＸ ＯＮ
炭 黑 Ｎ６ ６ ０ ５ ８ ， 炭黑Ｎ ３ ３ ０ ８ ， 环烷 油 余 同生产 配方 。
中图 分类 号 ： Ｔ Ｑ３ ３ ６ ． １ ； Ｔ Ｑ３ ３ ３ ． ６ 文 献标 志码 ： Ｂ 文 章编 号 ： １ ０ ０ ６ — ８ １ ７ １ （Ｏ Ｎ Ｉ Ｔ ０ ３ １ ６ 弹性 体 （ 以 下 简 称Ｅ ＸＸＯ Ｎ Ｉ Ｔ ０ ３ １ ６ ） 是美 国埃 克森 美 孚公 司 以新技 术 生 产 的
大， 接头 强 度 较 高 且 均匀 ； 半 制 品 硫 化后 外 观 平 整 ， 成 品合 格 率 提 升 。试 制 内胎 在 使 用 过程 中运 行 情 况 良好 ， 替 代 后 可 降
低胶料成本。
关键词 ： Ｅ ＸＸＯ ＮＩ Ｔ ０ ３ １ ６ 弹性 体 ； 丁 基橡 胶 ； 内胎 ； 物 理性 能 ； 气 密性
１ 实 验
１ ． ５ Ｌ 切线 型密炼机 ， 青 岛 测 控 科 技 有 限 公 司产 品 ； Ｆ ３ ７ ０ 型密 炼 机 ， 大 连 橡 胶 塑 料 机 械 股 份 有 限公 司 产 品； ＧＴ ２ ０ ０ ０ Ａ型 硫 化 仪 ， Ｔ Ｓ 一 ２ ０ ０ ０ Ｍ 型 电子拉力 机 ， 高 铁 检 测 仪 器 有 限 公 司产 品 ； Ｇ Ａ ＢＯ ＭＥ Ｔ Ｅ Ｒ ４ ０ ０ ０ 型动态力学分析仪 ， 德 国Ｇ ＡＢ Ｏ
２ ９ ４
２ ０ １ ７ 年第３ ７ 卷
为２ ０ ｒ・ ｍｉ ｎ ～ ， 混炼 工艺为 ： 一段混 炼胶 、 硫 化剂保
持２ ｓ 一压压砣 保持３ ０ ｓ 一压压砣 到９ ５ ｓ 排胶 。 １ ． ５ 性 能测试 胶料各项 性能均 按相应 国家标准进 行测试 。
出片 。
生 产配 方 ： Ｉ Ｉ Ｒ ８ ５ ， Ｅ Ｐ ＤＭ １ ５ ， 炭 黑Ｎ６ ６ ０ ６ ６ ， 氧化锌 ３ ， 环 烷油 ５ ， 硬脂 酸 ２ ， 防老￣ ： １ １ ４ ０ ２ ０ ／ 微 晶蜡 ２ １ ， 树 脂Ｅ ｌ １ ０ ２ ３ ， 硫 黄／ 促 进剂 Ｍ／ 促
１ ． ３ 主 要设 备和 仪器
２ １ ． ５ ， 其
Ｉ Ｔ ０ ３ １ ６ 的相对分 子质 量分 布窄 ， 与 各 种 聚 合 物 的相容性好 ， 与丁基橡胶 （ Ｉ Ｉ Ｒ ） 和 三 元 乙丙 橡 胶 （ Ｅ Ｐ Ｄ Ｍ） 相 比门尼 粘度 低 ， 具 有低 灰分 、 低金 属含 量 的特 性 。它 与Ｅ Ｐ ＤＭ相 比价 格 更低 ， 可 有 效 提 高生产 厂家 的经济 效益 。 本 工作研究Ｅ ＸＸＯ Ｎ Ｉ Ｔ ０ ３ １ ６ 在Ｉ Ｉ Ｒ内胎 中部 分替 代Ｅ Ｐ Ｄ Ｍ的应用 效果 。