文档介绍：丁***橡胶
院系: 纺织与材料学院
专业班级:高分子材料与工程
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目录
第一章丁***橡胶的历史由来 1
第二章丁***橡胶的化学组成和结构 1
第三章丁***橡胶的合成 2
***橡胶的聚合机理和工艺流程 2
***橡胶工艺过程及影响因素 3
第四章丁***橡胶的性能 5
、耐溶剂性 5
2. 对化学物质的稳定性 5
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第五章丁***橡胶的加工工艺与用途 7
***橡胶的加工工艺 7
***橡胶的应用 8
第六章丁***橡胶的新发展 9
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第一章丁***橡胶的历史由来
丁***橡胶初始研究于德国,在l931年首先报导了丁二烯与丙烯***的共聚物,并对得到的共聚物做了性能鉴定。结果发现,它在耐老化、耐日光、耐热、耐油以及气密性等方面均优于天然橡胶。因而引起人们对这个新问世的高分子材料以极大的注意。时至1937年德国出于发动侵略战争的需要,积极支持和鼓励国内合成橡胶的生产,致使丁***橡胶的工业化生产首先在德国获得成功,并出法本()公司投入正式生产。
第二章丁***橡胶的化学组成和结构
一般标准型丁***橡胶是丁二烯与丙烯***的共聚物,其化学组成的通式为:
丁***橡胶为浅褐色弹性体,基团,所以对汽油及脂肪烃油类,有优异的稳定性。此外,丁***橡胶性质与分子量及其分布和大分子单元结构亦有关系。
丁***橡胶的分子量可由数千到数十万,数千分子量的丁
***橡胶呈液体状态,固体丁肪橡胶分于量则高达数十万以上。工业生产中,通常采用与分子量密切相关的门尼粘度来表示。一般标准型丁***橡胶门尼粘度在30—130ML1+4l00℃之间,其中在45左右者称为低门尼粘度,60左右者称为中门尼粘度,80以上者称为高门尼粘度。
第三章丁***橡胶的合成
***橡胶的聚合机理和工艺流程
一般标准型的丁***橡胶,是丁二烯与丙烯***乳液聚合的共聚物,共聚反应式如下:
用这种方法制得的丁***橡胶,分子结构中丁二烯和丙烯***的排列结合呈无现状态,因此丁***橡胶不易结晶,强度不高。但由于这种方法在工业生产上较为成熟,工艺简单,至今还在广泛应用。现多采用连续生产过程,以提高生产能力。聚合前,先按聚合配方配制好单体及各种助剂溶液,再将聚合釜抽真空并通入***气以排除空气。然后在减压下,物料经计量投入具有玻璃衬里或不锈钢的聚合釜内进行聚合,并不断搅拌。聚合釜夹套或列管中通入热水或冷却介质,以控制聚合温度。当转化率达到70一75%肘,聚合即告终止。按聚合配方及工艺条件,聚合
温度若控制在30一40℃范阔,称为高温聚合;控制在5—10℃范围,称为低温聚合。据此所得产物分别称为热聚丁***橡胶和冷聚丁***橡胶。
丁***橡胶生产流程如下:
***橡胶工艺过程及影响因素
丁二烯同丙烯***乳液聚合中主要影响因素有单体用量比、引发剂、调节剂、单体转化率和电解质等。单体用量比主要由产品的性能要求确定的,要求丁***橡胶的耐油性能好,丙烯***用量增多,要求耐寒性能好的丁***胶,丙烯***的含量相对减少。单体用量比的变化,还影响反应速度。随丙烯***用量增加,反应速度加速,聚合时间缩短,反之,丙烯***用量少,聚合反应速度变慢,单位时间内转化率低,聚合时间增加。
引发剂体系若只用过硫酸盐,热分解速度慢,聚合温度高。过硫酸盐在有还原剂存在情况下能降低分解活化能,可在低温聚合。常用还原剂有***类、醛类、糖类。硫醇在聚合反应中不仅起调节分子量的作用,而且还起活化剂的作用。***类活化剂,对亚铁盐敏感,很少量亚铁盐将会使聚合反应加快。
乳化剂的不同类型影响反应速率和胶乳粒子的大小和形态,也对胶乳液的稳定性有影响。
调节剂常用十二碳酸硫醇和调节剂丁。
聚合温度不仅对分子量及聚合速度有明显的影响,而且影响大分子的微观结构。低温聚合的丁***,分子量大,结构规整性高,含反-1,4结构多,加工性能好。高温聚合丁***支化度大,易产生结构化反应,交联结构增加,凝胶量多,生胶性能差。
反应过程中,随转化率增加,共聚物中支化和交联结构增多。为了控制分子结构,丙烯***可采用分批加料,使生成的丁***共聚物中丙烯***在大分子链中能均匀地分布。可改善耐油、耐寒及回弹性能。
生产工艺过程包括物料准备、聚合反应、胶乳凝聚及后处理,与丁苯橡胶相似。生产流程如上图,首先配置好水相和油相,聚合前将配制槽中加入软水,然后将乳化剂、氢氧化钠(或钾)加入水中搅拌乳化均匀为水相,聚合前将配制好引发剂加入水相中。水相送入高位计量槽,聚合时用。油相配制是将丁二烯、丙烯***在混合槽中混匀,送入高位计量槽聚合时用。
调节剂溶剂的配制,是将调节剂丁溶剂溶于丙烯***中,配成15%~20%的溶液。引发剂