第九章合成橡胶 Synthetic Rubber 学习目的与要求 掌握丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡 胶、乙丙橡胶、氯丁橡胶等的生产技术、 性能及应用
第九章 合成橡胶 Synthetic Rubber 学习目的与要求 掌握丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡 胶、乙丙橡胶、氯丁橡胶等的生产技术、 性能及应用
§9-1橡胶的分类与性能 、橡胶的类型 橡胶是一种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 其原来形状的高分子弹性体。 天然橡胶 丁苯橡胶 顺丁橡胶 通用橡胶异戊橡胶 橡胶 乙丙橡胶 丁钠橡胶 合成橡胶 丁腈橡胶 氯丁橡胶 氯基橡胶 氟橡胶 特种橡胶〈氯醚橡胶 硅橡胶 聚氨酯橡胶 聚硫橡胶 丙烯酸酯橡胶
§9-1 橡胶的分类与性能 一、橡胶的类型 橡胶是一种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 其原来形状的高分子弹性体。 橡胶 天然橡胶 合成橡胶 通用橡胶 丁苯橡胶 顺丁橡胶 异戊橡胶 乙丙橡胶 丁钠橡胶 特种橡胶 丁腈橡胶 氯丁橡胶 氯基橡胶 氟橡胶 氯醚橡胶 硅橡胶 聚氨酯橡胶 聚硫橡胶 丙烯酸酯橡胶
§9-1橡胶的分类与性能 二、橡胶的特性 橡胶物质的典型特性是玻璃化温度低,具有髙弹性。常见橡胶物质的主要性 能如教材后的附表所示。 、橡胶的硫化与增强 未经硫化的橡胶其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。所以橡胶制品必须 经过硫化变形网状或体型结构才有实用价值。 对橡胶进行适当的硫化,即可以保持橡胶的髙弹性,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)和増强填料(如炭黑)等
§9-1 橡胶的分类与性能 二、橡胶的特性 橡胶物质的典型特性是玻璃化温度低，具有高弹性。常见橡胶物质的主要性 能如教材后的附表所示。 三、橡胶的硫化与增强 未经硫化的橡胶其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。所以橡胶制品必须 经过硫化变形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
§9-2丁苯橡胶 丁苯橡胶是由1,3-丁二烯与苯乙烯共聚而得的髙聚物,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、髙温丁苯橡胶、低温丁苯橡胶炭黑母 炼胶、低温充油丁苯橡胶、髙苯乙烯丁苯橡胶、液体丁苯橡胶等。 釆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、髙 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。 、主要原料 1、1,3-丁二烯 1,3-丁二烯的结构式为:CH2=CH-CH=CH2 1,3-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
§9-2 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＝CH2 1，3-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
§9-2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 参看第八章第二节。 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。其反应式 与产物结构式为 (X+y) CH,=CH-CH=CH,+ ZCH,=CH CH,-CH=CH-CH+CH-CHICH-CH CH CH
§9-2 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 参看第八章第二节。 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。其反应式 与产物结构式为： （x＋y）CH2 ＝CH－CH＝CH2 ＋ zCH2 ＝CH －CH2－CH＝CH－CH2 CH2－CH CH2－CH－ CH CH2