丁基橡胶配合和应用手册

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丁基橡胶的主要应用

丁基橡胶的主要应用

丁基橡胶的主要应用胎硫化工序上的模具,它的使用条件非常苛刻,对于耐热性和耐屈挠性的要求特别高。

在这一用途上,丁基橡胶是首选的原料。

要达到最佳的使用效果,增加胶囊和水胎的使用次数,延长其使用寿命,其配方的选择和混合物(尤其是碳黑、氧化锌、硫化剂)的分散性都极为重要。

丁基橡胶的主要应用:内胎,胶囊,水胎,医药制品,密封材料,球胆,防毒用品,空调胶管,蒸汽胶管,减震品,防水材料,口香糖,密封剂及胶贴剂等轮胎内胎(INNERTUBES)丁基橡胶的最主要的用途是制造轮胎内胎,小到自行车胎,大到大型的载重车,工程车胎的内胎,丁基胶以极低的气体通过性,极优良的耐热,耐屈挠性和耐老化性成为最理想,最广泛的内胎原材料。

丁基内胎最适合用做子午胎及斜胎的内胎。

而混用了三元乙丙胶的内胶因其越性,特别试用于高温地区和斜胶载重胎上。

世界上主要发达国家都以实现内胎的全部丁基化,而亚洲很多国家包括印度都已有 80%以上的汽车使用丁基内胎。

在产品性能上,天然胶内胎无法跟丁基内胎媲美,而在长远的生产的生产成本上,丁基内胎也低于天然胶内胎。

硫化胶囊和水胎胶囊和水胎是用于轮医药瓶囊因其极佳的耐化学品侵蚀性和极低的气体及湿气渗透性,丁基橡胶被广泛地使用于制作医用瓶塞。

丁基橡胶因其在防止药品被污染和保持药物的干燥上,天然胶囊无法与其媲美,因此丁基胶塞越来越受到世人的青睐,在严格控制药品质量的国家,丁基橡胶常被指定用于医用瓶塞上。

球胆因丁基橡胶特有的极低的气体通过性,使其成为球胆的最佳原料。

防水材料/防腐衬里因其优异的隔水/水蒸气特性,耐候性,耐氧性,耐紫外线,耐老化及耐化学品特性,丁基橡胶是一种很好的,经久耐用的防水材料和防腐材料,适用于屋顶、水库、农业灌溉渠道,污水处理池、化学容器及贮槽,地下建筑及衬里。

而在胶料的配方中加入三元乙丙胶更可增强防水材料的抗臭氧性和耐天候性,使其更加经久耐用。

减震制品因丁基橡胶的吸收能量和缓冲震动的能力使其它胶种无法比拟的,因此使它成为极佳的减震材料,被广泛的用于各类减震装置上:如.引擎、压缩机的减震装置,火车/地铁的铁轨垫片和电唱机唱盘的垫板等。

丁基胶内胎说明手册

丁基胶内胎说明手册

丁基胶内胎说明手册内胎俗称里胎。

指用于保持轮胎内压、带有轮胎气门嘴的圆环形弹性管。

气门嘴用以充气并使空气在内胎内保持一定压力。

内胎应具有良好的气密性、耐热性、弹性、耐老化性及较小的永久变形。

一般用丁基橡胶制造。

内胎是充气减振用承气容器,使用于卡汽车、摩托车、自行车、人力车轮胎内腔的辅助承气压容器。

丁基胶内胎产品:指用丁基橡胶,丁基再生橡胶为主要原材料,加入三元乙丙橡胶及填充剂、助剂、防老化剂等辅料,按一定比例配方,经混炼、密炼、出型、硫化定型后加工成各种型号的车用内胎产品.丁基胶内胎所属行业:化工橡胶制品、轮胎行业.适用市场:丁基胶内胎按规格型号及所配套使用轮胎规格,可分为载重汽车用内胎,轻卡汽车用内胎,工程车辆用内胎、摩托车用内胎、自行车用内胎及人力车用内胎。

丁基胶内胎的主要性能:丁基胶内胎胶体自闭性能较好,具有高气密性。

内胎在装载后气压在8MPA以上,高气密性胎体减少气体自然渗漏,比天然胶内胎在使用中充气频率降低,在行驶中也更节油。

丁基胶内胎高耐温性比天然胶内胎更优越,汽车在长期高速运转时,轮胎内腔温度很高,使内胎橡胶快速自硫化,影响使用寿命.丁基胶内胎更耐老化,使用时间更长。

世界各地内胎丁基化情况地区丁基化情况美洲100%日本100%南朝鲜95%台湾90%欧洲90%中国30%丁基内胎的特点※丁基化是全球内胎发展的趋势;※丁基内胎具有优良的空气保有性,其空气保有率为天然胶的十多倍;※使用丁基胶内胎可提高外胎的胎冠寿命,降低滚动阴力;※丁基内胎的抗撕裂性和耐热性,耐全天侯性及自氧性,抗环境不利性能极佳;※丁基内胎的识别方法:蓝线;※丁基橡胶产品可有效吸收振动能量,将笔从高空落下,若笔不弹起为丁基内胎,弹起为仿制品。

消费者选用安基丁基内胎的四大理由外胎厂家配套选用安基丁基内胎的六大理由※更长的外胎/内胎寿命※提高产品的质量※更佳的外胎/内胎保养※满意的客户※节约燃料※最有利的生产成本※最高安全性※最好的销售价格及回报※最可靠的服务※打进国际市场使用注意事项警示●擅自更换轮胎是危险行为,更换轮胎必须由专业人员,使用专用设备和工具使用不合适的安装方法可能导致人身伤害。

丁基橡胶配方

丁基橡胶配方

哎呀,说到丁基橡胶配方,这可真是个技术活儿。

我虽然不是化学家,但咱也爱捣鼓点小玩意儿,所以对这玩意儿也略知一二。

丁基橡胶,这玩意儿可不简单,它是一种合成橡胶,以其优异的气密性和耐化学腐蚀性而闻名。

不过,别急,我这就给你细细道来。

首先,咱们得准备点原料。

丁基橡胶的主要成分当然是丁基橡胶本身,这是必须的。

然后,咱们得加点硫化剂,比如硫化促进剂、硫化剂,这些家伙能让橡胶变得有弹性。

别忘了防老剂,这玩意儿能延长橡胶的使用寿命,让它不那么快老化。

接下来,咱们得说说配方的比例。

这个比例可得把握好,不然做出来的橡胶不是太硬就是太软。

一般来说,丁基橡胶占主要成分,大概70%左右,硫化剂和防老剂各占1%到2%,这个比例可以根据需要调整。

当然,还有填充剂,比如碳酸钙,这玩意儿能增加橡胶的硬度和耐磨性,大概占10%到20%。

现在,咱们得说说制作过程。

首先,得把丁基橡胶和填充剂混合均匀,这可是个力气活儿。

然后,加入硫化剂和防老剂,继续混合。

这个过程得有耐心,得确保所有的成分都均匀分布。

接下来,就是硫化过程了。

这个步骤得在一定的温度和压力下进行,通常在150°C左右,持续时间得根据橡胶的厚度和所需的硬度来定。

这个过程中,橡胶会从液态变成固态,变得有弹性。

最后,就是成品了。

做出来的丁基橡胶可以根据需要切割成不同的形状和大小,用于各种密封件、轮胎内胎、医用手套等等。

哎呀,说了半天,感觉自己都快成专家了。

不过,这玩意儿还是得实践出真知,光说不练假把式。

你要是真有兴趣,不妨自己动手试试,说不定能做出点新花样来。

不过,记得安全第一,这些化学品可不是闹着玩的。

好了,就说这么多,希望对你有所帮助。

丁基橡胶配合和应用手册

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

丁基橡胶内胎技术手册

ExxonTM 丁基橡胶内胎技术手册 — B0412-985C50
第 3 页,共 67 页
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。
ExxonTM 丁基橡胶内胎技术手册 — B0412-985C50
第 8 页,共 67 页
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

丁基橡胶的用途

丁基橡胶的用途

丁基橡胶的用途一、丁基橡胶的概述丁基橡胶,是以丁二烯为主要单体聚合而成的一种合成橡胶。

由于其良好的物理性能和化学稳定性,丁基橡胶在众多领域都有广泛的应用。

二、丁基橡胶在汽车工业中的应用1.轮胎制造:丁基橡胶具有优异的耐磨性和耐高温性能,被广泛地用于汽车轮胎的制造。

丁基橡胶可以提供轮胎的耐久性和抓地力,使汽车在各种路面上行驶更加稳定和安全。

2.密封件和挡风玻璃胶条:丁基橡胶的耐候性好,不受紫外线和氧气的影响,因此被广泛应用于汽车的密封件和挡风玻璃胶条的制造。

它可以有效防止水、空气和噪音的渗透,提供车内的密封性和舒适性。

三、丁基橡胶在建筑工业中的应用1.防水材料:丁基橡胶因其优异的耐候性和耐腐蚀性,常被用作建筑物的防水材料。

丁基橡胶具有良好的柔韧性和粘附性,可以有效地防止水的渗透,保护建筑物的结构和设备。

2.保温材料:丁基橡胶具有较低的导热系数,可用于建筑物的保温材料制造。

丁基橡胶制成的保温材料可以减少能量的传导和散失,提高建筑物的保温效果,节约能源。

四、丁基橡胶在电气工业中的应用1.电缆绝缘材料:丁基橡胶的优良绝缘性能和耐高温性能,使其成为电缆绝缘材料的重要选择。

丁基橡胶可以有效地阻止电流的泄漏和损失,保护电缆的安全运行。

2.导电胶带:丁基橡胶可以添加导电剂,制成导电胶带。

导电胶带广泛应用于电子元件和线路的连接,具有良好的导电性能和接地效果。

五、丁基橡胶在医疗领域中的应用1.医疗手套和医用器械:丁基橡胶因其良好的耐化学性和生物相容性,被广泛用于医用手套和医用器械的制造。

丁基橡胶制成的医疗用品可以有效地预防疾病传播和感染,保障医务人员和病患的安全。

2.人工心脏活瓣:丁基橡胶具有良好的弹性和耐久性,常被用作人工心脏活瓣的材料。

丁基橡胶活瓣具有易操作、无需长期抗凝等优点,可有效延长患者的生命。

六、丁基橡胶在其他领域的应用1.塑料改性剂:丁基橡胶可以作为塑料的改性剂,用于提高塑料的柔韧性、耐久性和耐候性。

溴化丁基

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

溴化丁基橡胶配合及应用手册
术语“以摩尔百分比表示的不饱和度”指的是聚合物中每 100 个单体分子 中所含的异戊二烯分子数。因此,摩尔百分比为一的不饱和丁基橡胶包含一个 异戊二烯分子和九十九个异丁烯分子。在由数千个单体链节组成的单个丁基高 分子中,异戊二烯链节是随机分布的。
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

丁基橡胶使用温度范围

丁基橡胶使用温度范围

丁基橡胶使用温度范围摘要:一、丁基橡胶简介1.丁基橡胶的定义2.丁基橡胶的特性二、丁基橡胶使用温度范围1.丁基橡胶的耐热性2.丁基橡胶的耐寒性3.丁基橡胶在不同温度下的性能表现三、丁基橡胶在实际应用中的温度适应性1.汽车行业2.建筑行业3.电子行业四、丁基橡胶使用温度范围的影响因素1.丁基橡胶的类型2.丁基橡胶的配方3.丁基橡胶的加工方式五、结论1.丁基橡胶使用温度范围的总结2.选择丁基橡胶时需考虑的因素正文:丁基橡胶是一种合成橡胶,具有优异的耐热、耐寒、耐老化、耐化学腐蚀等性能。

广泛应用于汽车、建筑、电子等行业。

本文将重点介绍丁基橡胶的使用温度范围及其影响因素。

丁基橡胶的耐热性较好,可以在一定范围内保持良好的物理性能。

一般而言,丁基橡胶可以在-40℃至120℃的温度范围内使用。

在这个范围内,丁基橡胶的硬度、强度、弹性等性能都能满足大部分应用需求。

然而,当温度超过120℃时,丁基橡胶的性能会逐渐下降。

丁基橡胶的耐寒性也相当出色,可以在-40℃的环境中保持良好的柔韧性和弹性。

这使得丁基橡胶在寒冷地区的冬季依然能够保持良好的性能,不会因为低温而变硬、变脆。

在实际应用中,丁基橡胶在不同温度下的性能表现也有一定差异。

在汽车行业,丁基橡胶常用于制作轮胎、密封件等部件。

在建筑行业,丁基橡胶可用于屋面、地面等防水材料。

在电子行业,丁基橡胶可用于制作电缆、绝缘材料等。

这些应用场景对丁基橡胶的耐热、耐寒性能要求各不相同,因此在选择丁基橡胶时需要根据具体应用来确定其使用温度范围。

丁基橡胶使用温度范围的影响因素主要包括丁基橡胶的类型、配方和加工方式。

不同类型的丁基橡胶在耐热、耐寒性能上有所差异,因此在选择时需要根据实际需求来选择。

此外,丁基橡胶的配方对其耐热性能也有影响,通过调整配方可以改变丁基橡胶的耐热性能。

最后,丁基橡胶的加工方式也会对其性能产生影响,如热压、冷压等加工方式会改变丁基橡胶的分子结构,从而影响其耐热性能。

丁基橡胶的发展和应用

丁基橡胶的发展和应用

丁基橡胶的发展和应用丁基橡胶(IIR)是合成橡胶工业发展史上第一个高饱和的橡胶品种。

少量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,丁基橡胶因其极低的透气性和优良的耐热老化性能,在制造高速轮胎上独树一帜。

近年来,随着无内胎轮胎的出现,气密层替代内胎发挥了保压和阻隔性能。

轮胎的气密层除要求有良好的气密性和耐老化性能外,还要求有良好的粘结性和与其它胶料的共硫化性能。

这样就使得丁基橡胶(XIIR)获得了迅速的发展。

虽然丁基橡胶的高饱和度具有许多优点,但也限制了其与聚二烯烃橡胶的并用。

另外,分子中缺少极性基团也使其与金属或橡胶的粘合性能差。

随着合成橡胶工业的发展和应用的需要,丁基橡胶已发展成拥有衍生橡胶、改性橡胶、热塑性弹性体和热塑性硫化胶等品种的通用橡胶,其发展前景十分看好。

1 卤化丁基橡胶卤化丁基橡胶可分为氯化丁基橡胶和溴化丁基橡胶两类。

丁基橡胶卤化后除产生额外的交联位置外,同时也增加了双键的反应性。

卤化丁基橡胶除保留了丁基橡胶的低透气性、高减震性、耐老化性、耐候性、耐臭氧性和耐化学性等特性外,还增加了普通丁基橡胶所不具备的以下特性:硫化速度快、与天然橡胶和丁苯橡胶相容性好、与天然橡胶和丁苯橡胶的粘合性改善、可单独用氧化锌硫化、有更好的耐热性,以卤化丁基橡胶内胎代替NR 内胎其经济效益非常显着,有效地提高了轮胎的耐久性。

1.1 溴化丁基橡胶溴化丁基橡胶(BIIR)的制备方法分为干混炼法和溶液法两种。

干混炼法可分别把N-溴代琥珀酰亚胺10%、二溴二甲基乙内酰脲7.5%或活性碳吸附溴(31.2%重量比)30%加入到开炼机上的丁基橡胶中进行热混炼而制得;溶液法是将丁基橡胶溶解于氯化烃溶剂,再通过加入3%的溴而制得。

该溴化过程是持续的,其产品质量均匀且稳定。

溴化丁基橡胶有更多的活性硫化点,硫化速度快,与不饱和型橡胶能更好地粘合,有更高的耐老化性,较低的焦烧安全性。

随着我国轮胎工业的发展,尤其是轿车轮胎向子午化、无内胎化和扁平化方向发展,对其气密层的气密性的要求越来越高。

第四章橡胶配方设计丁基应用

第四章橡胶配方设计丁基应用
2.85
10.6 79
树脂6份 树脂7份
14.07 14.92
402
406
3.13
3.39
11.27 80
12.05 81
拉伸强度 拉断伸长率 100%定伸应力 300%定伸应力 硬度增加
-74.34% -41.36% -40.47% -40.92% -38.66% -39.61%
-3.78% 2.77% -2.09% -11.92% -6.49% -10.30%
80
80
80
80
80
80
80
ZnO
2
5
--
--
--
--
--
硬脂酸
1
--
--
--
--
--
--
促DM
1
--
--
--
--
--
--
促TT
0.5
--
--
--
--
--
--
促BZ
0.5
--
--
--
1
--
--
硫磺
0.5
--
--
--
--
--
--
MgO
--
4
--
--
--
--
--
强力克
--
--
2.5
--
--
--
--
Diak1#
(2)化学改性剂法
• 炉法炭黑、热裂发炭黑、白炭黑和陶土等补强填充剂 的表面不含氧,因此必须通过使用化学改性剂进行热 处理,以提高其补强效果。常用的处理剂为聚对二亚 硝基苯、N-甲基-N,4-二亚硝基苯胺、醌肟GMF等。

丁基橡胶的用途

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。

丁基橡胶自粘防水卷材技术规程

丁基橡胶自粘防水卷材技术规程

丁基橡胶自粘防水卷材技术规程
一、范围
丁基橡胶自粘防水卷材是一种以丁基橡胶为基材,通过特殊工艺加工制成的防水材料,适用于建筑物屋面、地下室、隧道等防水工程。

二、材料要求
1.基材:采用优质的丁基橡胶作为基材,具有良好的弹性和耐久性。

2.自粘胶层:采用高粘度的自粘胶作为胶层,具有良好的附着力。

3.防粘纸:采用高密度的防粘纸作为底部保护层,以防止粘结面粘连。

三、技术要求
1.外观质量:防水卷材应具有光滑、均匀的表面,无气泡、裂纹等缺陷。

2.自粘性能:胶层应具有良好的自粘性能,能够与基层紧密粘合,并且不易剥离。

3.抗水性能:防水卷材应具有良好的抗渗透性能,能够有效防止水分渗入。

4.耐候性能:防水卷材应具有良好的耐候性能,能够在各种恶劣的环境条件下保持稳定。

5.耐化学性能:防水卷材应具有良好的耐酸碱、耐盐水等化学性能,能够抵抗化学腐蚀。

6.机械性能:防水卷材应具有良好的拉伸强度、撕裂强度等机械性能,能够承受一定的荷载。

四、施工要求
1.基层处理:施工前应对基层进行清洁、平整、干燥处理,并确保基层无油污、杂物等。

2.卷材铺设:将防水卷材从下到上铺贴,要求紧密贴合基层,并将相邻卷材之间的重叠部分进行粘接。

3.角部处理:对于防水卷材在角部或异形部位的处理,应采用剪切、折叠等方式,确保密封性能。

4.接头处理:卷材接头应进行重叠粘接处理,要求接头处无空隙、压平均匀,并用胶带加固。

以上为丁基橡胶自粘防水卷材的技术规程,供参考使用。

具体施工时应根据实际情况进行调整和执行。

溴化丁基橡胶配合及应用手册

溴化丁基橡胶配合及应用手册
EXXON™ 溴化丁基橡胶牌号 表 I 显示了 EXXON™ 溴化丁基橡胶的牌号1。这些规格基于 ASTM D3958
混炼胶参考配方确定的聚合物粘度和硫化特性2。溴化丁基橡胶牌号覆盖了一定 范围的聚合物粘度,能够提供两种等级的硫化速度,这反映了对产品化学性能 和添加剂含量的调整,例如硬脂酸钙、环氧化大豆油 (ESBO) 和叔丁基对甲酚 (丁基羟基甲苯,BHT)。EXXON™ 星形支化溴化丁基橡胶牌号的差异主要体现在 聚合物粘度上。所有牌号的含水量、灰分和添加剂含量均相似。
在埃克森美孚化工公司,研究人员将氯元素加入丁基橡胶的己烷溶液,实 现了丁基橡胶的氯化5。在 1960 年于伦敦发表的论文中介绍了氯化和溴化工艺6。 此外,还介绍了卤化的化学原理以及早期的交联机制研究成果和硫化生成物的 化学和物理特性7,8。
氯化丁基橡胶的商业化生产始于 1961 年。氯化丁基橡胶具备良好的特性 和成本优势,在主要工业应用(例如轮胎气密层)中倍受青睐。根据合同,BF Goodrich 开展了某些丁基橡胶溴化的研究,该公司继续在市场上销售商用牌号 的溴化丁基橡胶,为期约 5 年。1981 年,积累了 21 年的卤化弹性体生产经 验之后,埃克森美孚宣布进入溴化丁基橡胶生产领域。
ExxonTM 溴化丁基橡胶配合及应用手册
摘要
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。 由于溴化丁基橡胶主要为丁基橡胶的饱和聚异丁烯主链,因此具备丁基聚合物 分子的许多特性。其中包括物理强度、减震性、低渗透性以及暴露于环境下的 抗老化和耐候性能。
随着卤化丁基橡胶气密层的推广和使用,现代子午线轮胎在许多方面有了 突破。在轮胎气密层混炼胶中使用这类聚合物可以改善气密性,提高气密层与 轮胎胎体之间的粘合和轮胎耐久性。

【知识】丁基橡胶的性能和应用

【知识】丁基橡胶的性能和应用

【知识】丁基橡胶的性能和应用丁基橡胶的性能和应用在合成橡胶分类中,有一种通用橡胶,它是由异丁烯和少量异戊二烯合成的非常漂亮的无臭无味的白色弹性体。

我们日常口里嚼的口香糖,还和它有关哩。

它有一个鲜为人知的英文名,叫butyi。

rubber,而在橡胶专业术语中叫IIR,是IsopreneRubber的缩写。

它的发展始于对聚异丁烯的合成研究,距今己有一百四十多年历史。

而正式投入工业化生产时间,则是在笔者刚上小学一年级的上世纪四十年代,也就是二战抗日战争转入反攻阶段的1943年。

Exxon公司BatonRouge率先实现了丁基橡胶规模化生产。

投发市场。

之后,德国,加拿大,法国,意大利等国家都相继采用"淤浆法"也就是以氯甲烷为稀释剂,再以H20-A1C13为引发体系,在低温负100摄氏度下,将异丁烯与少量异戊二烯通过阳离子共聚合制得丁基橡胶。

而唯有前苏联[今俄罗斯]是釆用溶液法,也就是以烷基氯化铝与水的络合物为引发剂,在异戊烷中,于负90至负70摄氏度下,异丁烯和少量异戊二烯共聚而得丁基橡胶。

溶液法生产的丁基橡胶,不足之处是分子链存在支化,与淤浆法工艺生产的丁基橡胶,综的性能还是有一定差距,但价格相対便宜一些。

丁基橡胶合成工艺,看起来简单,但干起来却不将么简单,能生产的国家不多,迄今为止,龙头老大仍然是Exxon公司,几乎占世界产量一半,且性能好,品种齐全。

我国也于上世纪六十年代,开始以溶剂法研发丁基橡胶,并于八十年代以淤浆法研发丁基橡胶聚合工艺。

现我国己有燕山石化公司生产丁基橡胶。

丁基橡胶的性能,是由聚异丁烯主链结构及其不饱和度极低所决定。

[仅为0.5%-0.33%]丁基橡胶分子链中侧甲基排列密集,限制了分子的热运动因此赋于众所周知的各种优良特点。

如:透气率低,气密性好;热稳定性;;耐低温性;耐臭氧和耐老化性;耐水性;电绝缘性;抗辐射性和优良的阻尼性能。

[笔者正是运用丁基橡胶后两种特殊性能,在上世纪承担研发成功由国防科工委和九院及903厂共同下达的重大核工业防护科研项目"军工氚防护长臂手套产品",填补了我国在此领域的空白,为核工业安全防护提供保障,并达到了同类产品的国际水平。

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

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%。

打丁基胶作业指导书

打丁基胶作业指导书

丁基胶宽度、厚度 要均匀,连续
四角用丁基胶封堵 严密,无漏缝Βιβλιοθήκη 雷区自检互检
工装器具 打胶机
1.丁基胶不连续、不粘; 3.丁基胶厚度太厚; 1. 造成危害: 1、中空密封不好,中空 2. 进胶; 3. 2、中空玻璃粘结不牢, 4. 不一充气。
调好胶头宽度; 控制胶头温度; 定好丁基胶厚度; 框子四角封堵。
1. 2. 3. 4.
调好胶头宽度; 控制胶头温度; 定好丁基胶厚度; 框子四角封堵。
编制 审核 会签 批准
标示
工序 中空 工位

工艺图片

涂丁基胶


定员

1
文件编号 产品型号
节拍 35s
工步
适用型号

名称

定额 单位
专用号
适当用力按住框子
丁基胶
打胶是要保持铝 条直立
1. 将灌好分子筛的铝条用对应的插角将其插在一起,组 成框子。 2. 调节胶头宽度;控制胶头温度,保证丁基胶与分子筛 框的粘着力;调整涂胶厚度适当。 3. 适当用力按住框子,保证打出的丁基胶平直、整齐、 胶不间断,且不能超过框子内侧。 4. 将打好丁基胶的框子挂在架子上,用丁基胶堵框子四 角(或换插角布线) 。

丁基橡胶

丁基橡胶
为了防止反应器内发生聚合物的沉淀与挂胶,一 般要求於浆在反应器内有2~5m/s的流速。因 此,强有力的搅拌器是这一聚合体系必不可 少的。
.
(3)分离后处理
丁基橡胶的分离是从溶液於浆到水於浆经过一次凝聚后进行脱水 干燥的过程,如下图所示。
.
闪蒸塔内装有立式和斜向搅拌器,搅拌速度适中,以控 制胶粒大小。聚合物的於浆液被喷到闪蒸塔的热水中,变 成颗粒而分散,溶剂与未反应单体被蒸发出来。闪蒸时的 工艺条件为:温度65~75℃,操作压力140~150kPa,胶 液与热水体积比为1:(8~10),pH约为7~9。为了防止 橡胶粒子互相粘结和老化,可加入橡胶量1%的金属硬脂 酸盐和0.2%左右的防老剂。
1--漏斗;2--浓引发剂溶液槽;3、7--分离器;4--贮槽;5--泵;6--冷却器; 8--过滤器;9--.不合格溶液贮槽
(2)聚合
丁基橡胶的聚合反应器是一种热交换器型的强制 循环多管式聚合反应器,如右图所示。在中 心部分有上升流体流动的铜管,而在其周围 有小口径列管供下降流体用。液化乙烯从下 部通入夹套并在其内部蒸发达到冷却目的, 以保持聚合温度在-100℃左右。聚合时,将 异丁烯和异戊二烯溶于三倍体积的一氯甲烷 中,从反应器底部通入。同时从底部的另一 管道通入配制好的三氯化铝的一氯甲烷溶液 。三氯化铝含量约为单体含量的0.02%,共 聚物从反应器的上部出料口溢出,而大部分 一氯甲烷则同时从周围的小口径列管回流至 反应器的底部循环使用。
.
.
4. 生产控制因素
(1)杂质
聚合过程中,由原料、惰性气体、聚合反应器和管道等都可能带来 杂质,按作用原理可分为给电子体和烯烃两大类。
给电子体易于引发剂氯化铝反应生成物活性不高,会导致转化率降 低,杂质还充当链转移作用,超过一定量时使聚合物分子量明显降低 。生成物的理解度或含量越高,分子量越小。

丁基橡胶性能及用途

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。

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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。

除了内胎和气密层之外,丁基橡胶还可在共混物中用于提升抗裂生长性和抗湿滑性。

与热塑性树脂共混可提高韧性。

聚异丁烯可广泛用做粘合剂和密封材料,并可通过化学改性,在润滑剂中用做分散剂。

前言丁基橡胶的开发丁基橡胶的开发可以追溯到十九世纪八十年代,最初是 Gorianov 和 Butlerov,然后由 Otto (1927) 在室温下使用氟化硼和硫酸,聚合异丁烯得到了低分子量的油状聚合物。

1930 年,I.G.Farben 工作人员通过在极低温度下,将异丁烯的稀释烃类溶液和氟化硼进行反应,成功生产出了高分子量聚合物。

二十世纪三十年代,W.J.Sparks 和 R.M.Thomas(Standard Oil Company of New Jersey)发明了可硫化的异丁橡胶。

他们将异丁烯与少量的异戊二烯1共聚,在聚合物分子中引入了少量二烯烃。

这需要非常低的温度、高度纯净的单体、Friedel-Crafts 类型催化剂以及卤代烷溶剂。

Sparks 和 Thomas 针对本应饱和的共聚物,首次引入了有限烯烃官能团以进行硫化的概念1。

研究发现,这种新型共聚物(现在称为丁基橡胶)的硫化物拥有独特且广受欢迎的特性,例如,低气体渗透性、高阻尼性以及对热、臭氧、化学腐蚀和撕裂的优异耐受性。

接下来,二十世纪四十年代,美国政府在第二次世界大战中的橡胶采购计划大幅刺激了商业化开发过程。

Standard Oil Company of New Jersey 与政府合作修建了第一个商业丁基橡胶设施并投入生产,并且于 1955 年在美国收购了商业工厂。

丁基橡胶聚合的化学机理已商业化的各牌号丁基橡胶是通过将少量异戊二烯(单体进料量 1% 到 3%)与异丁烯共聚制备,采用溶解在氯甲烷中的氯化铝为催化剂。

反应速度非常快,在极低温度下(约 -95°C)通过阳离子聚合反应,在一秒内完成。

要得到所需的聚合物分子量,单体纯度非常重要。

氯甲烷溶液和单体进料必须经过充分干燥,以避免反应中毒。

制备丁基橡胶中使用的主要单体为异丁烯(2-甲基丙烯)和异戊二烯(2-甲基-1, 3-丁二烯)1。

异丁烯原料来自于石油馏分的热裂解或催化裂化。

直到二十世纪六十年代晚期,C4 产品都是使用硫酸提取的。

现在,高纯度异丁烯通过叔丁醇的脱水或甲基叔丁基醚的分解制备。

含 15%-45% 异丁烯的液态 C4 在多级逆流设备中,用 50%-60 wt % 的酸进行处理。

在 20-40°C 下的放热质子催化反应中,异丁烯水合成为叔丁醇。

酸抽提相被除去,以去除溶解的正丁烯,然后在再生塔中与蒸汽接触,将叔丁基醇转换为异丁烯和水。

再生器中的蒸汽通过水洗、压缩和精馏,制备出聚合级的异丁烯,纯度超过 99%。

异戊二烯是热裂解石脑油或瓦斯油最容易得到的工业副产品。

它作为乙烯生产过程中的副产品提取出来。

丙烯腈是一种典型的萃取精馏溶剂。

生产高分子量、高弹性规格的丁基橡胶需要纯度高于 99.5 wt% 的异丁烯。

异戊二烯纯度则需要高于 98 wt%。

异戊二烯主要通过反式构型中的 1,4 加成进入聚合物链。

近期的研究表明,约 94% 的异戊二烯为此结构,其余的为 1,2 加成。

用路易斯酸催化的异丁烯阳离子聚合机理非常复杂。

在低温下,Friedel-Crafts 类型反应中路易斯酸会带来极高的聚合速度。

在第一步中,如图 1 所示引发反应,在路易斯酸共引发剂、引发剂和单体之间形成了碳正离子-阴离子对。

常见的路易斯酸共引发剂包括氯化铝、氟化硼等,引发剂则为布朗斯特酸,例如氯化氢、水等。

链的引发图 1聚合机理 — 引发反应2HA H + A -HCl + AlCl 3H + AlCl 4-H + AlCl 4 - CH 3 – C – CH 3+ AlCl 4-CH 2链的增长引发之后是增长反应,单体单元与碳正离子加成,形成聚合物链,如图 2 所示。

这些反应速度快且放出大量热量。

图 2聚合机理 — 链的增长2链的增长反应的化学过程受温度、溶剂极性和反荷离子的影响,增长将持续,直至出现链转移或链终止。

在链转移过程中,碳正离子链末端与异丁烯、异戊二烯或具有未共享电子对的化合物反应,例如 RX 、溶剂、反荷离子和烯烃。

与这些化合物的反应将终止此分子链的增长,从而形成新的分子链。

链转移的活化能高于增长反应,因此聚合物的分子量在很大程度上受聚合温度的影响。

较低的温度会形成较高分子量的聚合物。

由于共聚单体表现出自身的链转移特性,共聚单体的存在也会影响共聚物的最终分子量。

不断增长的碳正离子发生不可逆的破坏反应,导致反应终止。

终止反应包括碳正离子-阴离子对消失、共聚单体脱氢反应、形成不反应或稳定的烯丙基碳正离子,或者碳正离子与亲核试剂(例如酒精或胺)进行反应。

一些化学品可以用做猝灭剂,终止反应,从而控制分子量。

反应速度受聚合条件影响很大。

丁基橡胶的生产图 3 显示了典型的丁基橡胶淤浆法装置示意图。

进料为 25% 的异丁烯 (97-98%) 和异戊二烯 (2-3%) 氯甲烷溶液,在进料罐中冷却到 -100°C 。

催化剂氯化铝也溶解在氯甲烷中。

这些液体连续注入反应釜中,聚合反应在反应釜中几乎瞬时完成,伴有大量放热。

冷却非常重要,液态乙烯连续流过冷却旋管,沸腾带走热量,保持反应釜的温度在 -95°C 左右。

在聚合时,反应釜中将形成非常小颗粒的氯甲烷悬浊液。

图 3丁基橡胶聚合物合成的方块图3另一种溶液法是使用 C5–C7 烃类作为溶剂,使用烷基卤化物作为引发剂3。

聚合反应在刮板式反应釜中进行,温度在 -90 到 -50°C 之间。

溶液法避免了氯甲烷的使用,在要对丁基橡胶进行卤化时,这种方法具有优势。

不过,对比淤浆法来说能耗较高,因为聚合物溶液的粘度更高。

因此,不太可能取代已经广泛接受的淤浆法。

聚合过程中会形成明显的污垢。

在高固态物浓度下,丁基橡胶膜会沉积在热交换的表面,阻碍冷却并影响到浆液循环。

一种解释污垢形成的常见理论是,在丁基橡胶反应釜内,由于层流中存在稀释液和单体,反应釜浆液中的橡胶颗粒并非完全呈玻璃态。

这会导致粘滞和凝胶,颗粒将粘滞到反应釜的热交换表面。

这会导致热交换效能下降,浆液温度升高。

反应中使用了循环操作,一些反应釜在运行,而另一些使用热溶剂冲洗以移除污垢。

通常生产运行的持续时间为 18 到 60 小时,具体取决于进料纯度、浆液固体浓度和生产速度。

近期的专利描述了使用嵌段共聚物稳定剂在浆液颗粒之间创建位阻(熵)力,以阻止或减慢污垢的形成。

形成聚合物颗粒之后,浆液将流出到含热水的闪蒸罐。

剧烈搅拌混合物,将稀释液和未反应的烃类蒸出并回收。

此时要加入抗氧化剂和硬脂酸锌。

添加抗氧化剂是为了防止聚合物在接下来的高温后处理过程中分解。

添加脂肪酸盐是为了防止聚合物颗粒在最后的工序中粘滞到一起。

然后,对浆液真空抽提去除残留的烃类。

在后处理工序中,丁基橡胶浆液在一系列挤出机中脱水,将水含量减少到 5-10%,以进入到最后一步后处理。

聚合物在高压挤出机中进行干燥,压缩的聚合物熔体通过模口,随着压力释放形成胶屑。

胶屑通过空气传送到封闭式流化床输送带,移除水蒸汽,冷却胶屑,然后压块和包装。

商业现状和全球产能埃克森美孚化工在日本川崎和法国格拉旺雄圣母村生产丁基橡胶。

美国贝塘市、比利时马赫伦以及印度班加罗尔的研发实验室承担了研发工作,并为生产和市场运营提供技术支持。

在我们全球各地的化工产品办事处中,经验丰富的员工可以为客户提供销售和支持等方面的贴心服务。

丁基橡胶的化学特性丁基橡胶的化学特性丁基橡胶是异丁烯和异戊二烯的共聚物,通过将异丁烯与极少量的异戊二烯反应得到。

在丁基橡胶的开发过程中,引入了含有限化学活性官能团的高度饱和聚合物的概念。

官能团的含量足以在硫化后提供高强度的交联网络以及弹性特性。

不同丁基橡胶牌号通过分子量(门尼粘度)和不饱和度摩尔百分比 (%) 加以区分。

其典型粘均分子量为 350,000 - 450,000,而以摩尔百分比表示的不饱和度(异戊二烯)为 0.5 到 3.0。

图 4 给出了丁基橡胶共聚物的结构。

术语“以摩尔百分比表示的不饱和度”指的是聚合物中每 100 个单体分子中所含的异戊二烯分子数。

因此,不饱和度摩尔比为 1% 的丁基橡胶包含 1 个异戊二烯分子和 99 个异丁烯分子。

图 4 说明了这一情况,“n”表示与“m”摩尔异戊二烯结合的异丁烯摩尔数。

一般情况下,“n”等于 98,“m”等于2。

与之对比的是,天然橡胶的“n”等于 0,“m”等于 100,因为此分子是 100% 的聚异戊二烯。

这种情况称作不饱和度摩尔比为 100%。

图 4丁基橡胶共聚物的结构2在由数千个单体链节组成的单个丁基橡胶高分子中,异戊二烯链节是随机分布的。

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