丁苯橡胶生产工艺
丁苯橡胶生产工艺
丁苯橡胶的生产工艺课程名称：姓名：学号：学部：专业：指导教师：丁苯橡胶的生产工艺摘要：丁苯橡胶（SBR) 是最大的通用合成橡胶品种，也是最早实现工业化生产的橡胶之一。
本文将介绍丁苯橡胶的结构特点、合成原理、应用和其改性等，并以低温乳液和溶液聚合法生产丁苯橡胶为例，对其生产工艺和工艺条件控制进行详细探讨，最后对其发展前景做出简单探讨。
关键词：丁苯橡胶、低温乳液聚合、生产工艺、工艺条件控制正文：1.丁苯橡胶的分类、结构、性能及用途1.1丁苯橡胶的分类丁苯橡胶品种繁多，如按聚合方法、聚合温度、辅助单体含量及充填剂等的不同，丁苯橡胶简分为下列几类。
①按聚合方法和条件分类可以分为乳液聚丁苯橡胶和溶液聚丁苯橡胶；乳聚丁苯橡胶开发历史悠久, 生产和加工工艺成熟, 应用广泛, 其生产能力、产量和消耗量在丁苯橡胶中均占首位。
溶聚丁苯橡胶是兼具多种综合性能的橡胶品种, 其生产工艺与乳聚丁苯橡胶相比, 具有装置适应能力强、胶种多样化、单体转化率高、排污量小、聚合助剂品种少等优点, 是今后的发展方向。
乳液聚丁苯橡胶又可以分为高温乳液聚合丁苯橡胶和低温乳液聚合丁苯橡胶，后者应用较广，前者趋于淘汰。
在生产工艺上，乳液聚合丁苯橡胶更加成熟，因此本文主要介绍低温乳液聚合生产丁苯橡胶的生产工艺。
1.2丁苯橡胶的结构、组成对性能的影响典型丁苯橡胶的结构特征如表1－2－1表1－2－1 典型丁苯橡胶的结构特征1.2.1 丁苯橡胶的结构丁苯橡胶中的丁二烯链节，按其结构可有三种形式。
从表1－2－1可知，丁二烯的三种结构形式都能存在。
因掺杂有苯乙烯链节，所以丁苯橡胶的主体结构不规整，不易结晶，是无定形聚合物。
因为在丁苯橡胶硫化时，丁二烯链节中顺式—1，4和反式—1，4两种结构会发生异构而相互转化，最后可达到一个平衡态。
又在低温丁苯和高温丁苯中1．2—丁二烯链节的含量相差不太大．所以丁二烯微观结构的变化对丁苯橡胶性能的影响不大。
但从此表中可看到聚合温度的影响却很大。
丁苯橡胶聚合工艺
低温乳液聚合生产丁苯橡胶工艺1、丁苯橡胶简介 (3)1.1丁苯橡胶生产方法 (4)1.2丁苯橡胶产品性能 (4)1.3丁苯橡胶用途 (4)1.4丁苯橡胶包装与运输 (4)2、丁苯橡胶低温乳液聚合的合成方法 (5)2.1主要原料以及其性质 (5)2.2合成方程式 (5)3、低温乳液聚合生产丁苯橡胶工艺 (6)3.1工业典型配方 (6)3.2条件确定 (6)3.3低温乳液聚合生产丁苯橡胶工艺过程 (7)4、丁苯橡胶的生产工艺流程图 (8)4.1流程图介绍 (9)5、生产中应该注意的问题 (10)6、丁苯橡胶的结构性能以及用途························10、117、丁苯橡胶的市场前景及预测··························11、128、参考文献 (13)丁苯橡胶简介丁苯橡胶（SBR) 是最大的通用合成橡胶品种，也是最早实现工业化生产的橡胶之一。
它是丁二烯与苯乙烯的无规共聚物。
其物理机构性能，加工性能及制品的使用性能接近于天然橡胶，有些性能如耐磨、耐热、耐老化及硫化速度较天然橡胶更为优良，可与天然橡胶及多种合成橡胶并用，广泛用于轮胎、胶带、胶管、电线电缆、医疗器具及各种橡胶制品的生产等领域。
乳聚丁苯橡胶是性质受其组成（丁二烯与苯乙烯的比例）、聚合温度及乳化剂种类等影响。
其一般性质通常是指以松香酸皂为乳化剂冷法 (5 ℃ ) 聚合的，结合苯乙烯为23.5% ±的共聚物的性质。
第二章丁苯橡胶乳液聚合生产工艺
早期丁-苯橡胶的生产采用过硫酸钾（K2S2O8 )做为引发剂，
因其分解活化能高，所以聚合温度较高， 且引发剂在 50℃时 t1/2=30h，采用 50℃高温乳液聚合，生产周期长，生产的丁-苯橡 胶性能差，较硬，称为硬丁-苯或热丁-苯。
⒉ 低温丁-苯橡胶
氧化-还原引发体系，采用反应温度为5℃的低温乳液聚合， 此法生产的丁-苯橡胶软，称为软丁-苯或冷丁-苯，产品性能优于 热丁-苯。因此，低温聚合逐渐代替了高温聚合。 目前，我国丁-苯橡胶的生产全部采用冷法生产。 二、低温乳液聚合生产丁-苯橡胶的生产工艺 ㈠丁-苯乳液聚合典型配方及工艺条件
Fe2+经氧化后变成 Fe3+，呈棕色，其浓度较高时将影响丁－ 苯橡胶的色泽。为了减少 Fe3+的浓度，工业上使用吊白块（甲醛 －亚硫酸氢钠二水合物CH2O· NaHSO3·2H2O） 作为二级还原剂， 使 Fe3+还原为Fe2+ 。相应的反应如下： 4Fe+3 + 2CH2O· NaHSO3· 2H2O（吊白块） 4Fe+2 + 2HCOOH + Na2SO4 + H2SO4 + 8H+
2
丁-苯乳液聚合典型配方
原料及辅助材料
单体 相对分子质量 调节剂 反应介质 脱氧剂 乳化剂 引 发 体 系 过氧化物 还原剂 螯合剂 电介质 丁二烯 苯乙 烯 叔-十二烷基硫醇 水 保险粉 歧化松香酸钠 氢过氧化异丙苯 硫酸亚铁 吊白块 EDTA-二钠盐 磷酸钠 二甲基二硫代 氨基甲酸钠 亚硝酸钠 多硫化钠(Na2Sx) 其它(多乙烯多胺)
⑶ 回收未反应的单体
脱除丁二烯——闪蒸器。 脱除苯乙烯——汽提塔。
丁苯橡胶制备实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解丁苯橡胶的合成原理及制备方法。
2. 掌握乳液聚合反应的基本操作和实验技能。
3. 分析丁苯橡胶的性能及其影响因素。
二、实验原理丁苯橡胶（SBR）是一种合成橡胶，由丁二烯和苯乙烯在引发剂的作用下进行乳液聚合反应而成。
该反应过程为自由基聚合反应，具体原理如下：\[ n\text{C}_4\text{H}_6 + n\text{C}_6\text{H}_5\text{CH}=CH_2\rightarrow (\text{C}_6\text{H}_5\text{CH}-\text{CH}_2\text{C}_4\text{H}_6)_n \]其中，C4H6代表丁二烯，C6H5CH=CH2代表苯乙烯，n为聚合度。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：搅拌器、反应釜、温度计、压力计、真空泵、乳液聚合反应装置等。
2. 试剂：丁二烯、苯乙烯、引发剂（过氧化氢、过硫酸铵等）、乳化剂（十二烷基硫酸钠等）、调节剂（十二烷基苯磺酸钠等）、去离子水等。
四、实验步骤1. 准备反应釜，加入适量的去离子水。
2. 加入引发剂，搅拌均匀，待引发剂完全溶解。
3. 加入乳化剂，搅拌均匀。
4. 加入苯乙烯和丁二烯，搅拌均匀。
5. 将反应釜加热至预定温度，维持一段时间。
6. 冷却反应釜，终止聚合反应。
7. 离心分离乳液，得到丁苯橡胶乳液。
8. 将乳液干燥，得到丁苯橡胶粉。
五、实验结果与分析1. 实验结果根据实验条件，我们制备了不同分子量的丁苯橡胶。
实验结果表明，随着聚合温度、聚合时间、单体浓度等条件的改变，丁苯橡胶的分子量、门尼粘度、抗拉强度等性能也会发生变化。
2. 结果分析（1）聚合温度：温度对丁苯橡胶的分子量有显著影响。
温度越高，分子量越小。
这是因为高温有利于自由基的生成和迁移，导致链增长反应加剧，从而降低分子量。
（2）聚合时间：聚合时间对丁苯橡胶的性能也有一定影响。
随着聚合时间的延长，分子量逐渐增大，抗拉强度和硬度也随之提高。
丁苯橡胶生产工艺精选文档
丁苯橡胶生产工艺精选文档TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-丁苯橡胶的生产工艺 (2011-10-03 23:05:53)转载▼标签：丁苯橡胶中顺苯乙烯丁二烯乳液聚合转化率橡胶教育丁苯橡胶的分类丁苯橡胶品种繁多，如按聚合方法、聚合温度、辅助单体含量及充填剂等的不同，丁苯橡胶简分为下列几类。
①按聚合方法和条件分类可以分为乳液聚丁苯橡胶和溶液聚丁苯橡胶；乳聚丁苯橡胶开发历史悠久, 生产和加工工艺成熟, 应用广泛, 其生产能力、产量和消耗量在丁苯橡胶中均占首位。
溶聚丁苯橡胶是兼具多种综合性能的橡胶品种, 其生产工艺与乳聚丁苯橡胶相比, 具有装置适应能力强、胶种多样化、单体转化率高、排污量小、聚合助剂品种少等优点, 是今后的发展方向。
乳液聚丁苯橡胶又可以分为高温乳液聚合丁苯橡胶和低温乳液聚合丁苯橡胶，后者应用较广，前者趋于淘汰。
在生产工艺上，乳液聚合丁苯橡胶更加成熟，因此本文主要介绍低温乳液聚合生产丁苯橡胶的生产工艺。
②按填料品种分类可以分为充炭黑丁苯橡胶、充油丁苯橡胶和充炭黑充油丁苯橡胶等。
③按苯乙烯含量分类丁苯橡胶—10、丁苯橡胶—30、丁苯橡胶—50等，其中数字为苯乙烯聚合时的含量（质量），最常用的是丁苯橡胶—30丁苯橡胶的结构典型丁苯橡胶的结构特征如表一:表一典型丁苯橡胶的结构特征①大分子宏观结构包括单体比例、平均相对分子质量及分布、分子结构的线性或非线性，凝胶含量等。
②微观结构主要包括丁二烯链段中顺式—1，4、反式—1，4和1，2—结构(乙烯基)的比例，苯乙烯、丁二烯单元的分布等。
③无定形聚合物因掺杂有苯乙烯链节，所以丁苯橡胶的主体结构不规整，不易结晶。
④丁二烯的微观结构的变化对丁苯橡胶性能的影响不大在丁苯橡胶硫化时，丁二烯链节中顺式—1，4和反式—1，4两种结构会发生异构而相互转化，最后可达到一个平衡态。
又在低温丁苯和高温丁苯中1．2—丁二烯链节的含量相差不太大．所以丁二烯微观结构的变化对丁苯橡胶性能的影响不大。
丁苯橡胶装置生产工艺流程解析
03 .
凝聚和分离
Coagulation and separation
凝聚过程
丁苯橡胶装置
Styrene butadiene rubber device
生产工艺流程
Production process flow
凝聚过程
Coagulation process
凝聚过程是物质从混乱到有 序的转化过程，也是自然界
聚合反应条件控制
丁苯橡胶装置生产工艺流程解析 聚合反应条件控制是丁苯橡胶装置生产的关键环节。以下是聚合反应条件控制的几个主要方面： 1. 聚合反应温度控制 聚合反应温度是影响橡胶分子量及分子量分布的重要因素。温度过低会导致反应速率缓慢，影响生产效率；温度 过高则可能导致凝胶化，严重影响产品质量。因此，需要精确控制聚合反应温度，以确保生产效率和产品质量的 稳定。 2. 聚合反应压力控制 聚合反应压力也是影响橡胶分子量及分子量分布的重要因素。 压力过低可能导致凝胶化，影响产品质量；压力过高则可能导致设备损坏，增加能耗。因此，需要精确控制聚合 反应压力，以确保生产效率和产品质量的稳定。 3. 聚合反应时间控制 聚合反应时间也是影响橡胶分子量及分子量分布的重要因素。 时间过短可能导致反应不充分，影响产品质量；时间过长则可能导致凝胶化，影响生产效率。因此，需要精确控 制聚合反应时间，以确保产品质量的稳定和生产效率的提高。 4. 聚合反应物料配比控制 聚合反应物料配比也是影响橡胶分子量及分子量分布的重要因素。 物料配比不合理可能导致凝胶化，影响产品质量；物料配比过高则可能导致生产效率降低，增加能耗。因此，需 要精确控制聚合反应物料配比，以确保产品质量的稳定和生产效率的提高。
04 .
产品后处理
Product post-processing
丁苯橡胶工艺流程和原理
丁苯橡胶工艺流程和原理下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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丁苯橡胶生产技术
丁苯橡胶生产技术
一、丁苯橡胶主要生产工艺
丁苯橡胶生产工艺，根据聚合方法可分为:乳液法和溶液法。
乳液聚合丁苯橡胶，采用自由基聚合历史悠久，生产工艺成熟，应用广泛，其生产能力和消耗量均占首位。
溶液聚合丁苯橡胶，采用阴离子活性聚合，兼具多种综合性能，生产胶种多样化。
二、工艺流程与技术特点
1、溶液聚合工艺
单体苯乙烯和丁二烯，以及引发剂金属烷基化合物溶解于适当溶剂中进行聚合的反应，装置适应能力强产品种类多样化，性能优良。
聚合所用助剂品种少排污小，适应环保要求单体转化率高。
生产装置可间歇操作也可连续操作，适应性强。
2、乳液聚合工艺
单体苯乙烯和丁二烯在乳化剂(脂肪酸皂或歧化松香酸皂)和搅拌作用下，在水中分散成乳液状进行的聚合反应。
采用8~12台聚合釜串联操作，缩短反应时间提高生产效率。
转化率一般在70%左右，反应周期约七个小时，乳聚需要的助剂较多，排污量大。
聚合釜内安装有垂直管式氨蒸发器。
采用双层履带式干燥箱。
丁苯橡胶
丁苯橡胶丁苯橡胶是由1，3-丁二烯与苯乙烯共聚而得的高聚物，简称SBR，是一种综合性能较好的产量和消耗量最大的通用橡胶。
其工业生产方法有乳液聚合法和溶液聚合法，其中主要是采用乳液聚合生产的丁苯橡胶。
主要产品有：低温丁苯橡胶、高温丁苯橡胶、低温丁苯橡胶炭黑母炼胶、低温充油丁苯橡胶、高苯乙烯丁苯橡胶、液体丁苯橡胶等。
采用溶液聚合生产的丁苯橡胶有烷基锂引发、醇烯络合物引发、锡偶联、高反式等丁苯橡胶。
下面重点介绍低温丁苯橡胶的生产工艺技术。
一、主要原料1、1,3-丁二烯1，3-丁二烯的结构式为：CH2＝CH－CH＝CH21，3-丁二烯是最简单的共轭双烯烃。
在常温、常压下为无色气体，有特殊气味，有麻醉性，特别刺激粘膜。
容易液化，易溶于有机溶剂。
相对分子质量为54.09，相对密度0.6211，熔点－108.9℃，沸点－4.5℃。
性质活泼，容易发生自聚反应，因此在贮存、运输过程中要加入叔丁邻苯二酚阻聚剂。
与空气混合形成爆炸性混合物，爆炸极限为2.16%～11.47%（体积）。
是合成橡胶、合成树脂等的原料。
2丁苯橡胶1，3-丁二烯主要由丁烷、丁烯脱氢，或碳四馏分分离而得。
2、苯乙烯二、丁苯橡胶的生产原理与工艺1、聚合原理丁二烯与苯乙烯在乳液中按自由基共聚合反应机理进行聚合反应。
在典型的低温乳液聚合共聚物大分子链中顺式约占9.5%，反式约占55%，乙烯基约占12%。
如果采用高温乳液聚合，则其产物大分子链中顺式约占16.6%，反式约占46.3%，乙烯基约占13.7%。
2．低温乳液聚合生产丁苯橡胶工艺（1）典型配方（2）条件确定分散介质一般以水为分散介质。
要求必须采用去离子水，以保证乳液的稳定和聚合产物的质量。
用量一般为单体量的60%～300%，水量多少体系的稳定性和传热都有影响，水量少，乳液稳定性差，不利于传热；尤其在低温下聚合这种影响更大，因此，低温乳液聚合生产丁苯橡胶要求乳液的浓度低一些为好，一般控制单体与水的比值为1∶1.05～1∶1.8（物质的量的比），而高温乳液聚合则为1∶2.0～1∶2.5。
丁苯橡胶的生产工艺流程和配方
丁苯橡胶的生产工艺流程和配方丁苯橡胶的生产工艺流程和配方丁苯橡胶是由丁二烯与苯乙烯通过乳液法低温聚合而成的弹性体。
随苯乙烯含量的增高丁苯橡胶的硬度相应增高，弹性下降。
丁苯橡胶耐磨、耐老化、耐臭氧、耐水等性能均比天然橡胶好，是一种综合性能较好的通用型品种。
缺点是粘接性能较差，硫化速度较慢，成型较困难。
广泛用于轮船、胶带、胶管等橡胶制品的生产。
丁苯橡胶充油后，可改变加工性能。
充油后的丁苯橡胶称充油丁苯橡胶。
生产丁苯橡胶的一般配方和工艺流程如下：一、聚合配方丁二烯70苯乙烯30松香皂4-6硬脂酸钾0.5-1扩散剂0.1-0.5氯化钾0.7-1.2EDTA 0.05-0.1硫酸亚铁0.02-0.04雕白粉0.1-0.3引发剂0.1-0.52软水250二、工艺流程聚合温度5-8 摄氏度聚合时间6-12小时1、碳氢相、水相、助剂的配置丁二烯和苯乙烯均匀混合，制备成碳氢相。
以松香皂为乳化剂加入雕白粉、EDTA、硫酸亚铁等活化剂，再加扩散剂、氯化钾，然后加软水得水相。
碳氢相和水相按一定比例混合进入乳化槽，在乳化槽中经搅拌后充分乳化送入聚合釜。
2、聚合往聚合釜里面加引发剂、调节剂。
胶浆经过过滤后送脱气流程，在管线加阻聚剂。
3、脱气胶浆进入闪蒸槽脱出未反应的丁二烯，再经真空脱气去除未反应的苯乙烯。
4、后处理加防老剂，加凝聚剂，在食盐与稀硫酸的作用下，橡胶成小颗粒析出，然后经洗涤，挤压脱水，膨胀干燥包装为成品。
单体中的杂货对聚合反应及胶的质量有很大的影响。
乳液法生产丁苯橡胶工艺评述
乳液法生产丁苯橡胶工艺评述摘要：丁苯橡胶( SBR) 是以丁二烯和苯乙烯为单体, 是目前世界上产量最高, 消费量最大的通用合成橡胶( SR) 品种。
其物理机构性能，加工性能及制品的使用性能接近于天然橡胶，有些性能如耐磨、耐热、耐老化及硫化速度较天然橡胶更为优良，可与天然橡胶及多种合成橡胶并用，广泛用于轮胎、胶带、胶管、电线电缆、医疗器具及各种橡胶制品的生产等领域。
它采用自由基引发的乳液聚合或阴离子溶液聚合工艺而得的,工业上多采用乳液聚合法。
本文将介绍丁苯橡胶的结构、性能等，并以低温乳液聚合法生产丁苯橡胶为例，对其生产工艺和工艺条件控制进行详细探讨，最后对其国内外的供需现状和发展前景做出简单探讨。
借以本文使自己对丁苯橡胶的生产工艺有个全局性的认识和把握。
关键词：丁苯橡胶、低温乳液聚合、生产工艺、工艺条件控制内容：可以分为乳液聚丁苯橡胶和溶液聚丁苯橡胶；乳聚丁苯橡胶开发历史悠久, 生产和加工工艺成熟, 应用广泛, 其生产能力、产量和消耗量在丁苯橡胶中均占首位。
溶聚丁苯橡胶是兼具多种综合性能的橡胶品种, 其生产工艺与乳聚丁苯橡胶相比, 具有装置适应能力强、胶种多样化、单体转化率高、排污量小、聚合助剂品种少等优点, 是今后的发展方向。
乳液聚丁苯橡胶又可以分为高温乳液聚合丁苯橡胶和低温乳液聚合丁苯橡胶，后者应用较广，前者趋于淘汰。
在生产工艺上，乳液聚合丁苯橡胶更加成熟，因此本文主要介绍低温乳液聚合生产丁苯橡胶的生产工艺。
产品性能常温下为白色固体或透明无悬浮物液体，有微芳香味，是一种性能上更优于工业直链烷基苯的洗涤剂产品原料。
以其为原料衍生的表面活性剂产品，性能优良，生物降解性能好，耐硬水，皮肤感觉柔和，脱脂力小，更适合低温洗涤，在低温仍有卓越的去污能力产品用途：广泛用于以炭黑为补强剂和对颜色要求不高的产品，如轮胎胎面、翻胎胎面、输送带、胶管、模制品和压出制品等。
SBR-1502广泛用于颜色鲜艳和浅色的橡胶制品，如轮胎胎侧、透明胶鞋、胶布、医疗制品和其他一般彩色制品等。
丁苯橡胶的生产工艺一课件
为大粒径微粒（1μm），需使用 增塑剂，分为软、硬两种PVC塑 料，不仅用于搪塑成型，还用于 浸渍、涂刷，然后经加热塑化制 得塑料制品，如PVC人造革和浸 塑制品。
二、氯乙烯种子乳液聚合生产工艺 1、VC种子乳液聚合配方
2、VC种子乳液聚 合工艺流程
思考题
1、何谓乳液聚合？其主要组分和各组分的作用 是什么？乳液聚合的特点是什么？
三相平衡点：温度对其影响较大，体系温度低于 其，会导致乳化剂以凝胶状态析出。固选择乳化 剂时，应选择三相平衡点低于聚合温度的乳化剂。
苯乙烯：硬脂酸钠或油酸钠；醋酸乙烯：聚乙烯 醇；丁二烯、苯乙烯：岐化酸钠；氯乙烯：十二 硫醇酸钠。
三、乳液聚合分类 1、种类：典型乳液聚合、种子乳液聚合、核壳乳液聚合、反相 乳液聚合、微乳液聚合、细乳液聚合、无皂乳液聚合。 2、概念：
且考虑到竞聚率因素， 一般采用连续补加混合 单体的投料法，维持苯 乙烯单元占比23%。
二、丁苯乳液聚合典型配方及工艺条件 1、配方
2、聚合工艺条件
三、配方中各组分的作用及有关的化学反应 1、链式反应
2、链增长
简式
3、链终止
四、低温乳液聚合生产工艺
第三节 种子乳液聚合生产工艺—糊用 聚氯乙烯的生产
第一节 自由基乳液聚合原理 一、乳液聚合及其组成
乳液聚合：单体在乳化剂的作用下分散在介质水中形成乳状液 （液/液分散体系），在水溶性引发剂的作用下进行聚合，形成 固态高聚物且分散于水中（称为乳胶），此时的乳状液称为固/ 液分散体系。固态高聚物微粒粒径在1μm以下，在水中做布朗 运动不会沉降。
其主要组成为单体、水、乳化剂、引发剂和其它助剂。
四、乳化聚合的特点 1、水为介质，绿色且价廉、安全，传热容易。 2、水乳体系稳定，可连续操作，产物可直接应用。 3、固体产物需破乳、水性、干燥，工艺较为复杂。 4、无自动加速现象；聚合速率和相对分子都很高。
丁苯橡胶的生产工艺及技术进展
丁苯橡胶的生产工艺及技术进展丁苯橡胶是丁二烯和苯乙烯两种单体经共聚合反应而生成的弹性体共聚物。
按聚合工艺方法可分为乳聚丁苯橡胶(esbr)和溶聚丁苯橡胶(ssbr)两大类。
从聚合机理来看，esbr 是自由基聚合，而ssbr是采用阴离子活性聚合。
esbr的发展已过鼎盛时期，而ssbr的发展目前正处于稳步上升阶段。
2.1丁苯橡胶的分类及品种2.1.1乳聚丁苯橡胶的生产工艺乳聚丁苯橡胶(esbr)的生产历史悠久，乳聚丁苯橡胶是通过自由基聚合得到的，在20世纪50年代以前，均是高温丁苯橡胶，1937年由德国farben公司首先实现工业化，它是当前合成橡胶中生产能力最大的品种。
50年代初才出现了性能优异的低温丁苯橡胶。
目前所使用的乳聚丁苯橡胶基本上为低温乳聚丁苯橡胶。
羧基丁苯橡胶是在丁苯橡胶聚合过程中加入少量(1～3％)的丙烯酸类单体共聚而制成。
其力学性能和耐老化性能等较丁苯橡胶好。
但这种橡胶吸水后容易早期硫化，工艺上不易掌握。
高苯乙烯丁苯橡胶是将苯乙烯含量为85～87％的高苯乙烯树脂胶乳与丁苯橡胶(常用sbr1500)胶乳以一定比例混合后经共凝得到的产品。
乳聚丁苯橡胶的工业生产方法存有高温生成（又称热法）和低温生成（冷法）两种。
高温生成税金产品的分子量较低、文化度很大，分子量原产较宽，在质量上都不如低温生成产品，目前很少使用。
因此，这里只描述低温已连续法乳液聚合生产工艺。
1、工艺流程简述?图2.1乳液聚合生产丁苯橡胶工艺流程图如生产充油胶，则需在胶乳中加入定量的高芳烃油或环烷烃油，充分混合后，1/9送去凝聚，后续工序同上。
表中2.1典型低温乳液聚合生产丁苯橡胶配方表中原料及辅助材料单体冷法（质量分数）丁二烯苯乙烯相对分子质量调节剂反应介质脱氧剂乳化剂引发体系过氧化物还原剂叔-十二碳硫醇水保险粉歧化松香酸钠氢过氧化异丙苯硫酸亚铁雕白粉螯合剂电介质终止剂edta-二钠盐磷酸钠二甲基二硫代氨基甲酸钠亚硝酸钠多硫化钠其它（多乙烯多胺）72280.161050.025-0.044.620.06-0.120.010.04-0.100.01-0.0250.24-0.450.100.02-0.040.02-0.050.022、生成配方及生成工艺条件乳液聚合配方和工艺条件是决定橡胶质量最关键因素。
丁苯橡胶的生产工艺
B线项目报告丁苯橡胶的生产工艺班级：姓名：学号：指导老师：丁苯橡胶的发展史1933年德国采用乙炔合成法研制出乳聚丁苯橡胶并于1937年工业化。
1942年美国以石油为原料制得。
又称GR-S 。
1949年前苏联也开始工业化生产。
以上工艺均在50℃ 下生产，为高温丁苯橡胶。
20世纪50年代初出现了低温丁苯橡胶。
其占乳聚丁苯橡胶的80％.60年代中期出现了溶聚丁苯橡胶。
自1951年相继出现充油丁苯橡胶、丁苯橡胶炭黑母炼胶、充油丁苯橡胶炭黑母炼胶、高苯乙烯丁苯橡胶等品种。
SBR 是世界产耗量最大的SR 品种，在SBR 的世界消耗量中，约有75%用于轮胎和轮胎配件。
产品及原料说明产品的结构与性能名称及其结构名称：乳聚丁苯橡胶，简称ESBR （styrene-butadiene rubber ） 分子式：CH2CH CHCH2CH 2CH nn其中n 为平均聚合度，一般为350—10000由于乳聚丁苯橡胶中丁二烯和苯乙烯两种单体链节在共聚物大分子中呈无规分布，又由于丁二烯的加成反应约80%发生在1,4位置，约20%发生在1,2位置，而在1,4位置上的链节又有顺式和反式两种区别，所以乳聚丁苯橡胶大分子内存在如下的微观结构。
C C 2CH 2CH H H顺式-1,4-结构ChemPaster C C2CH H 2CH 反式-1,4-结构HCH 2CH CH 2CH 1,2-结构苯乙烯链节CH 2CH C h e m P a s t e r此外，亦有少量支化和交联结构存在，冷法聚合的乳聚丁苯橡胶中丁二烯链的主要微观结构单元70%为反式-1,4-结构。
原料的结构与性能单体丁二烯 分子式 C4H6 结构式 2CH CH CH 2CH在常温常压下为无色气体，有特殊气味，有麻醉性，特别刺激粘膜，容易液化，易溶于有机溶剂；性质活泼，易发生自聚反应，因此在储存、运输过程中要加入阻聚剂。
苯乙烯 分子式 C 8H 8 结构式CH2CH苯乙烯常温常压下为无色透明油状液体，受热、曝光、遇到过氧化物极易自聚、引发和聚合。
丁苯橡胶工艺流程
丁苯橡胶工艺流程丁苯橡胶工艺流程是指将丁苯橡胶原材料经过一系列工艺步骤加工成丁苯橡胶制品的过程。
下面将介绍丁苯橡胶工艺流程的主要步骤。
首先，丁苯橡胶工艺流程的第一步是原料的准备。
丁苯橡胶通常以胶带或颗粒的形式存在，需要根据具体产品的要求进行选择。
同时，还需要准备辅助材料，如填料、添加剂等。
第二步是混炼。
将丁苯橡胶和辅助材料投入到混炼机中，经过高速搅拌和加温加压的过程，使丁苯橡胶与辅助材料充分混合，生成均匀的混炼胶料。
第三步是塑炼。
将混炼胶料投入到塑炼机中，进行塑炼加工。
塑炼的目的是进一步提高胶料的可加工性和性能。
在塑炼过程中，通过加热、剪切和搅拌等力的作用，使混炼胶料发生断裂和再组合，从而改善其流动性和延展性。
第四步是成型。
将塑炼后的丁苯橡胶料料送入压延机或挤出机进行成型。
压延机适用于生产片状或半成品制品，而挤出机适用于生产管状或带状制品。
通过调整机械参数和模具尺寸，将丁苯橡胶料料压延或挤出成各种形状的制品。
第五步是硫化。
将成型的丁苯橡胶制品放入硫化炉中进行硫化处理。
硫化是丁苯橡胶工艺流程中最关键的一步，通过在一定温度下加热制品，并加入硫化剂，使丁苯橡胶分子间发生交联反应，从而使制品硬化，提高其耐热性和耐老化性能。
最后，是后处理和质检。
经过硫化处理的丁苯橡胶制品需要经过后处理工艺，如切割、修整、清洗等，以得到最终的产品形态。
同时，还需要进行严格的质检，对产品的尺寸、外观和性能进行检测，确保产品符合要求。
综上所述，丁苯橡胶工艺流程包括原料准备、混炼、塑炼、成型、硫化和后处理等多个步骤。
每个步骤都需要精确控制工艺参数和操作要求，以确保丁苯橡胶制品的质量和性能。
丁苯橡胶工艺流程的优化和改进，可以提高生产效率，降低成本，并进一步提高制品的质量。
丁苯橡胶乳液聚合生产工艺
聚合时间的控制
总结词
聚合时间是丁苯橡胶乳液聚合生产工艺的关键参数之一，控制聚合时间可以调节 反应程度和产物性能。
详细描述
聚合时间的长短直接影响到反应程度和产物分子量。较短的聚合时间可能导致反 应不完全，而较长的聚合时间可能导致过度反应和分子量降低。因此，需要选择 适当的聚合时间，以获得最佳的产物性能。
乳液聚合得到的丁苯橡 胶乳液具有较好的稳定 性，可长期保存。
丁苯橡胶乳液聚合产品 可广泛应用于轮胎、鞋 材、输送带等橡胶制品 的制造。
与其他聚合方法相比， 乳液聚合具有较低的能 耗和污染排放，是环保 型的生产工艺。
03
丁苯橡胶乳液聚合生产工艺流程
配方设计
乳化剂选择
根据聚合反应需要，选择合适的乳化剂，如阴离子 型、非离子型或两性型乳化剂，以降低油水界面张 力，促进乳液稳定。
在建筑行业中，丁苯橡胶乳液 聚合生产工艺用于生产防水材 料、密封材料等，提高建筑物 的防水性能和耐久性。
农业领域
丁苯橡胶乳液聚合生产工艺在 农业领域的应用包括农用薄膜 、灌溉管道等，有助于提高农 作物的产量和品质。
丁苯橡胶乳液聚合生产工艺的展望
技术创新
随着科技的不断进步，丁苯橡胶乳液聚合生产工 艺将不断进行技术创新，提高生产效率和产品质 量。
05
丁苯橡胶乳液聚合生产工艺优化
聚合温度的控制
总结词
聚合温度是影响丁苯橡胶乳液聚合生产工艺的重要因素，控制聚合温度可以调节反应速率和产物性能 。
详细描述
在丁苯橡胶乳液聚合过程中，聚合温度的高低直接影响到反应速率和分子量。较高的温度可以加速反 应，但可能导致分子量降低；而较低的温度则减缓反应速率，但有助于提高分子量。因此，需要选择 适当的聚合温度，以获得最佳的产物性能。
丁苯橡胶生产工艺
丁苯橡胶生产工艺
丁苯橡胶是一种重要的合成橡胶，广泛应用于橡胶制品、轮胎、输送带、防腐涂料等领域。
下面将介绍丁苯橡胶的生产工艺。
丁苯橡胶的生产主要包括以下几个步骤：发生、分离、清洗和精炼。
首先是原料发生。
丁苯橡胶的原料主要是丁二烯（BD）和苯（Ar）两种物质。
这两种原料在合成橡胶厂经过一系列反应，形成丁苯橡胶的主链结构。
反应通常在高温高压下进行，常用的催化剂有锌催化剂和锂催化剂。
反应得到的产物是一种白色或黄色的固体。
第二步是分离。
发生反应后，产物中往往还有未反应的原料和副产物等杂质。
为了提取出纯净的丁苯橡胶，需要进行分离。
分离的方法通常包括离心分离和过滤等。
第三步是清洗。
分离后的产物仍然含有一定的杂质，需要经过清洗来除去这些杂质。
清洗工艺通常使用溶剂洗涤和热水洗涤等方法。
通过这些清洗步骤，可以得到相对纯净的丁苯橡胶。
最后一步是精炼。
清洗的丁苯橡胶仍然存在一些杂质和未溶解的组分，需要经过精炼来进一步提纯。
精炼的方法主要包括溶剂抽提、脱溶剂和干燥等。
通过这些工艺步骤，可以得到高纯度的丁苯橡胶。
综上所述，丁苯橡胶的生产工艺主要包括发生、分离、清洗和
精炼等步骤。
通过这些步骤，可以从原料中提取出纯净的丁苯橡胶，以供各种橡胶制品的生产和应用。
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丁苯橡胶的生产工艺课程名称：姓名：学号：学部：专业：指导教师：丁苯橡胶的生产工艺摘要：丁苯橡胶（SBR) 是最大的通用合成橡胶品种，也是最早实现工业化生产的橡胶之一。
本文将介绍丁苯橡胶的结构特点、合成原理、应用和其改性等，并以低温乳液和溶液聚合法生产丁苯橡胶为例，对其生产工艺和工艺条件控制进行详细探讨，最后对其发展前景做出简单探讨。
关键词：丁苯橡胶、低温乳液聚合、生产工艺、工艺条件控制正文：1.丁苯橡胶的分类、结构、性能及用途1.1丁苯橡胶的分类丁苯橡胶品种繁多，如按聚合方法、聚合温度、辅助单体含量及充填剂等的不同，丁苯橡胶简分为下列几类。
①按聚合方法和条件分类可以分为乳液聚丁苯橡胶和溶液聚丁苯橡胶；乳聚丁苯橡胶开发历史悠久, 生产和加工工艺成熟, 应用广泛, 其生产能力、产量和消耗量在丁苯橡胶中均占首位。
溶聚丁苯橡胶是兼具多种综合性能的橡胶品种, 其生产工艺与乳聚丁苯橡胶相比, 具有装置适应能力强、胶种多样化、单体转化率高、排污量小、聚合助剂品种少等优点, 是今后的发展方向。
乳液聚丁苯橡胶又可以分为高温乳液聚合丁苯橡胶和低温乳液聚合丁苯橡胶，后者应用较广，前者趋于淘汰。
在生产工艺上，乳液聚合丁苯橡胶更加成熟，因此本文主要介绍低温乳液聚合生产丁苯橡胶的生产工艺。
1.2丁苯橡胶的结构、组成对性能的影响典型丁苯橡胶的结构特征如表1－2－1表1－2－1 典型丁苯橡胶的结构特征1.2.1 丁苯橡胶的结构丁苯橡胶中的丁二烯链节，按其结构可有三种形式。
从表1－2－1可知，丁二烯的三种结构形式都能存在。
因掺杂有苯乙烯链节，所以丁苯橡胶的主体结构不规整，不易结晶，是无定形聚合物。
因为在丁苯橡胶硫化时，丁二烯链节中顺式—1，4和反式—1，4两种结构会发生异构而相互转化，最后可达到一个平衡态。
又在低温丁苯和高温丁苯中1．2—丁二烯链节的含量相差不太大．所以丁二烯微观结构的变化对丁苯橡胶性能的影响不大。
但从此表中可看到聚合温度的影响却很大。
主要是高温(50℃)聚合时．支化较严重．凝胶物含量较高；在同等分子量下．分子量分布较宽。
低温聚合下由于它的分子量分布较窄，硫化时不被硫化的低分子量部分较少，可均匀硫化．从而使交联密度较高。
故由低温丁苯橡胶所得硫化胶的物理机械性能(如拉伸强度、弹性及加工性)均较高温丁苯为优。
1.2.2 苯乙烯的含量丁二烯和苯乙烯可按任一比例共聚，但所得丁苯共聚物的Tg则随苯乙烯含量增加而线性上升。
大量生产的普通型丁苯橡胶，含苯乙烯23.5％，Tg为－57～－52℃.当苯乙烯的含量高达70％时，它的硬度高，耐磨、耐酸碱，但弹性下降。
苯乙烯含量为10％时，Tg为－75℃，其性能与高苯乙烯含量的相反，而耐寒性却提高很多。
1.3丁苯橡胶的性能及应用1.3.1乳液丁苯橡胶丁苯橡胶(生胶)外观是浅黄褐色的弹性体．分子量为15—20万(渗透压法)，它的密度与Tg则随生胶中苯乙烯含量而改变。
①乳液丁苯橡胶与天然橡胶的对比丁苯生胶的介电性能、对氧及热的稳定性均比天然橡胶好。
但是它的粘结性不好，可塑性低，所以不易加工。
若用硫黄硫化时，它的硫化速度比天然橡胶慢，故须加入较多的硫化促进刑。
丁苯橡胶硫化后的硫化胶中，若加有炭黑补强剂，其强度可大大增加。
它的弹性、耐磨性、耐老化性能均可超过天然橡胶；耐酸性、耐碱性、介电性及气密性与天然橡胶相似。
但是大分子结构中含有苯环，滞后损失大，动恋变形时发热量大，由制造的轮胎使用寿命较短。
②乳液丁苯橡胶的应用大多数场合下可代替天然橡胶使用，主要用于汽车轮胎及各种工业橡胶制品。
含苯乙烯较少的丁苯橡胶，可用作耐寒橡胶制品；苯乙烯含量高者，则制作硬质橡胶制品。
1.3.2溶液丁苯橡胶丁二烯与苯乙烯在有机溶剂中用有机锂化合物作引发剂进行阴离子共聚反应所得的弹性体，称为溶液聚合丁苯橡胶(S—SBR)，或溶液丁苯。
溶液丁苯具有多种结构，能制取各种类型的橡胶制品。
按丁二烯苯乙烯两种单体共聚结合的方式，它可分为无规共聚型及嵌段共聚型，前一类为通用型合成橡胶，用于轮胎、鞋类和工业橡胶制品。
后一类为热塑性弹性体，用于鞋类及其他工业制品。
溶液丁苯和乳液丁苯一样，也可充油或充炭黑得到相应的充油或充炭黑的溶液丁苯橡胶。
2.低温乳液丁苯橡胶的合成2.1 主要原料①1，3—丁二烯1，3一丁二烯的结构式为：CH2＝CH－CH＝CH21．3—丁二烯是最简单的共轭双烯烃。
在常温、常压下为无色气体，相对分于质量为54.09。
相对密度0.6211，熔点-108.9℃，沸点-4.5℃。
有特殊气味，有麻醉性，特别刺激黏膜。
容易液化，易溶于有机溶剂。
性质活泼，容易发生自聚反应，因此在贮存、运输过程中要加人叔丁邻苯二酚阻聚剂。
②苯乙烯苯乙烯为无色或微黄色的油状液体，有特殊的气味，熔点为-306℃，密度为900kg/m3，沸点为145~146℃。
苯乙烯不溶于水，溶于乙醇、乙醚、丙酮、二硫化碳等有机溶剂中。
聚合级苯乙烯的纯度应高于99.5%。
2.2 丁苯乳液聚合的配方表2－2－1 典型低温乳液聚合生产丁苯橡胶配方引发体系过氧化物氢过氧化异丙苯0.06-0.12还原剂硫酸亚铁0.01雕白粉0.04-0.10 螯合剂EDTA-二钠盐0.01-0.025 电介质磷酸钠0.24-0.45终止剂二甲基二硫代氨基甲酸钠0.10亚硝酸钠0.02-0.04多硫化钠0.02-0.05其它（多乙烯多胺）0.022.3合成原理①乳液聚合丁苯橡胶的聚合原理丁二烯与苯乙烯在乳液中按自由基共聚合反应机理进行聚合反应。
其反应式与产物结构式为：在典型的低温乳液聚合共聚物大分于链中顺式约占9.5%，反式约占55%，乙烯基约占12%。
如果采用高温乳液聚合，则其产物大分于链中顺式约占16.6%，反式约占46.3%，乙烯基约占13.7%。
3.丁苯橡胶的生产工艺和工艺控制3.1 低温乳液聚合生产丁苯橡胶工艺过程低温乳液聚合生产丁苯橡胶工艺流程如图3.1所示。
图3.1 乳液聚合生产丁苯橡胶工艺流程1-丁二烯原料罐2-调节剂槽3-苯乙烯贮罐4-去离子水贮罐6-活化剂槽7-过氧化物贮罐8-分离罐9,10,11,12,13,14,15,21,39,48,49-输送泵16-冷却器17-洗气罐18-丁二烯贮罐19-聚合釜20 终止剂贮罐22-终止釜23-缓冲罐24，25闪蒸器26,37 –胶液泵27,32,34-冷凝器28-压缩机29-真空泵30苯乙烯汽提塔31 气体分离器33喷射泵35 升压器36苯乙烯罐38混合槽40硫酸贮槽41食盐水贮槽42清浆液贮槽43絮凝槽44胶粒化槽45 转化槽46筛子47 冉浆化槽50真空旋转过滤器51粉碎机52鼓风机53空气输送带54干燥机55输送器56 自动计量器57成型机58 金属检测器59 包装机3.1.1 工艺流程简述原料丁二烯和苯乙烯按一定比例用量配成碳氢相液，在多台串联聚合釜中于5～8℃，在有氧化还原催化体系的水乳液介质存在下，进行自由基共聚合反应。
介质中除水、乳化剂外，有引发剂、活化剂、分子量调节、电解质等助剂。
当聚合反应6～10小时，聚合转化率达60～62%时，可加入终止剂使聚合反应终止。
所得胶乳经闪蒸脱气工序回收未反应的丁二烯和苯乙烯单体后，再加入防老剂和高分子凝聚剂，3.2 低温乳液聚合生产丁苯橡胶工艺条件控制①单体的纯度单体纯度的要求较高，如丁苯橡胶合成时，丁二烯和苯乙烯的纯度各要求＞99%及＞99.6%。
其中某些杂质，如烯、炔及过氧化合物等必须严格控制，故在聚合前须将单体仔细提纯。
由于丁二烯和苯乙烯中有阻聚剂，因而使用前要除去阻聚剂。
阻聚剂含量低于10mg/kg对聚合反应无明显影响，当高于此值达100mg/kg时，则用浓度为10%~15%的氢氧化钠溶液于30℃进行洗涤除去，也可采用多加引发剂，消耗掉阻聚剂的方法。
②共聚单体的配比丁二烯(M1)与苯乙烯(M2)在5℃进行自由基型乳液聚合时．相应的竞聚率为r1＝1.38。
r2＝0.64〔50℃时r1＝1.4，r2＝0.5)，由此可知丁二烯的活性比苯乙烯大。
另外，共聚物的组成会随共聚转化率的提高而不断改变，所以共聚时两种单体的配比必须设法控制和调节，以制取具有—定组成的共聚物。
由于丁苯橡胶性能的研究，测知苯乙烯含量为23.5%(质量)的共聚物具有最佳的综合性能，又经实验研究确定．共聚进料中丁二烯／苯乙烯比值(质量)为72／28—70／30，而单体转比率达在60%以前，则共聚物中苯乙烯含量几乎不受转化率的影响，得到的丁苯橡胶中苯乙烯含量在23%左右。
③反应条件的控制反应温度5~7℃；操作压力：0.25MPa；反应时间：8~10小时；转化率：60%+2%④聚合终点的控制聚合反应的终点取决于共聚彻组成及产物的门尼粘度这两个要求。
由于共聚物组成的要求(苯乙烯含量为23%左右及组成均—)，工业生产中确定转化率达到60士2%时必须停止聚合。
根据商品的要求，不同牌号的产品，就有不同的门尼粘度值(即不同分子量、分子量分布的丁苯橡胶)。
如果转化率还未到达60%，而门尼粘度已达到产品牌号的要求值时，也必须终止反应．以确保产物的门尼粘度值合格。
实际上，在稳定的加料条件下，转化率与反应速度、反应时间有关．而门尼粘度可由分子量调节剂用量来调整。
所以在工业生产中可由协调分子量调节剂及引发剂用量的方法，能正确地控制(一定的聚合速度下)转比率达到60%而又能使产物的门尼粘度达到要求的数值。
测定转化率的新办法是利用胶乳密度随转化率上升而增加的性质来测定的。
若采用γ—射线密度计则可快速测定之。
⑤乳液胶粒粒径的控制为了大规模生产，必须采用连续法乳液聚合。
除了其他因素外，乳液聚合中乳胶粒子的粒径与它在聚合釜中的停留时间有关。
根据连续搅拌釜的停留时间分布函数的特性，若串联的聚合釜越多，则停留时间分布函数越狭窄。
工业生产中常采用8—12个聚合釜串联起来，可使胶乳粒子的粒径分布狭窄，又可提高产品的质量(产品的分子量分布较狭，支联也较少)。
若串联的聚合釜数目增加，而总的停留时间保持不变，则必须提高物料流动速度，也即提高了单位时间的生产能力，有利于大规模生产。
4 溶液法合成丁苯橡胶4.1. 典型生产配方及工艺生产溶液聚合丁苯橡胶的典型生产配方及工艺条件如4.1表所示表4.1溶聚丁苯的典型配方及工艺条件4.2 流程简述溶聚丁苯橡胶的生产工艺流程如图4.2所示图4.2 溶聚丁苯橡胶生产工艺流程4.3 重要工序及设备4.3.1 原料准备①单体和引发剂溶液丁苯橡胶的生产是锂系引发剂存在下的阴离子聚合所以对材料的要求很高，对生产溶聚丁苯橡胶的主要原料丁二烯、苯乙烯、环己烷和正庚烷的规格和要求如下：1,3-丁二烯〉99.5% 硫〈10ppm苯乙烯〉99.6% 甲苯〈8pm环己烷〉98% 过氧化物〈10ppm水〈50ppm 双烯烃(丙二酸，1.2-丁二烯) 〈110ppm醇类〈15ppm 炔烃总量〈100ppm引发剂正（仲）丁基锂用正（仲）丁烷与金属锂在氩气保护下，以环己烷为溶剂直接反应制得。