合成橡胶-辽宁石化职业技术学院VIP免费

第1页共20页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共20页第九章合成橡胶第一节橡胶的分类与性能一、橡胶的类型橡胶:是一种高分子弹性体，它在外力作用下能发生较大的形变，当外力解除后，又能迅速恢复其原来形状。分类：1.从橡胶的来源分两大类天然橡胶：由橡胶树中取得，经采集、凝聚、洗涤、干燥等过程即得。合成橡胶：由小分子化合物聚合而得，一般分为通用橡胶和特种橡胶2.根据合成橡胶的用途分为通用橡胶、特种橡胶二、橡胶的特性玻璃化温度低，具有高弹性三、橡胶的硫化与增强未硫化：大分子是线型或支链型结构，因其制品强度很低、弹性小、遇冷变硬、遇热变软、遇溶剂溶解等，使得制品无使用价值。橡胶制品必须经过硫化形成网状或体型结构才有实用价值。对橡胶进行适当的硫化，即可以保持橡胶的高弹性，又可以使橡胶具有一定的强度。同时，为了增加制品的硬度、强度、耐磨性和抗撕裂性，而在加工过程中加入惰性填料（如氧化锌、粘土、白垩、重晶石等）和增强填料（如炭黑）等。第二节丁苯橡胶丁苯橡胶（SBR）：是由1，3-丁二烯与苯乙烯共聚而得的高聚物。工业生产方法：1.乳液聚合法→主要采用品种：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。第2页共20页第1页共20页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共20页2.溶液聚合法品种：烷基锂引发、醇烯络合物引发、锡偶联、高反式等丁苯橡胶。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-丁二烯结构式：CH2＝CH－CH＝CH2，最简单的共轭双烯烃物性：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。来源：由丁烷、丁烯脱氢，或碳四馏分分离而得。2.苯乙烯结构式：CH2＝CH－物性：无色或微黄色易燃液体，有芳香气味和强折射性。二、原理与工艺1.聚合原理在乳液中按自由基共聚合反应机理进行聚合反应。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①分散介质：去离子水，以保证乳液的稳定和聚合产物的质量。用量：单体量的60%～300%，水量多少对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；一般控制单体与水的比值为11.05∶～11.8∶（物质量的比）。②单体纯度：丁二烯的纯度＞99%苯乙烯的纯度＞99%，且不含二乙烯基苯。第3页共20页第2页共20页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共20页③聚合温度：与聚合采用的引发剂体系有关。低温→氧化-还原引发体系→冷丁苯橡胶高温→K2S2O8引发剂→反应温度为50℃→热丁苯橡胶，低温产物比高温产物的性能好。④转化率与聚合时间：控制转化率：60%～70%，多控制在60%左右。目的：为了防止高转化下发生的支化、交联反应，（3）低温乳液聚合生产丁苯橡胶工艺过程聚合反应的终点：根据门尼粘度和单体转化率来控制转化率→是根据取样测定固体含量来计算，门尼粘度→是根据产品指标要求实际取样测定来确定。总过程：原料准备、聚合过程、单体回收、分离、后处理等。聚合设备：多组串联釜（8-10台）目的：提高反应能力，调节相对分子质量方便搅拌形式：筐式传热：-10℃冷冻盐水终止釜：加终止剂控制转化率单体回收：胶乳中40%未反应的单体，循环使用。①聚合釜的传热问题工业采用：聚合釜内安装垂直管式氨蒸发器的方法进行冷却。②聚合釜搅拌器转速：105～120r/min。③单体回收：在闪蒸过程中，为防止胶乳液沸腾产生大量气泡，需要加入硅油或聚乙二醇等消泡剂，并采用卧式闪蒸槽以增大蒸发面积。在脱苯乙烯塔中容易产生凝集物而造成堵塞筛板降低蒸馏效率，因此要定期清洗粘附在器壁上聚合物。为了防止在回收系统产生爆聚物，而采用药剂处理或加入亚硝酸钠、碘、硝第4页共20页第3页共20页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第4页共20页酸等抑制剂。三、丁苯橡胶的结构、性能及用途1.结构不饱和烯烃高聚物，玻璃化温度取决于苯乙烯均聚物的含量。物理机械性能。2.丁苯橡胶的性能（1）缺点：强度低，需要加入高活性补强剂后方可使用；热撕...