§9-2丁苯橡胶 干燥箱为双层履带式,分为若干干燥室分别控制加热温度,最高为90℃,出 口处为70℃。履带为多孔的不锈钢板制成,为防止胶粒粘结,可以在进料端喷淋 硅油溶液,胶粒在上层履带的终端被刮刀刮下落入第二层履带继续通过干燥室干 燥。干燥至含水<0.1%。然后经称量、压块、检测金属后包装得成品丁苯橡胶。 (4)生产中注意的问题 聚合釜的传热问题由于低温乳液聚合的温度要求在5℃左右,因此,对聚 合釜的冷却效率要求很高,工业生产中多采用在聚合釜内安装垂直管式氨蒸发器 的方法进行冷却。如图所示 聚合釜搅拌器转速为105~120r/min 单体回收中的问题在闪蒸过程中,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层 泡剂,并采用卧式闪蒸槽以增大蒸发面积。在脱苯乙 液氨 烯塔中容易产生凝集物而造成堵塞筛板降低蒸馏效率,師田 TRC 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、硝酸等抑制剂。 聚合釜
§9-2 丁苯橡胶 干燥箱为双层履带式，分为若干干燥室分别控制加热温度，最高为90℃，出 口处为70℃。履带为多孔的不锈钢板制成，为防止胶粒粘结，可以在进料端喷淋 硅油溶液，胶粒在上层履带的终端被刮刀刮下落入第二层履带继续通过干燥室干 燥。干燥至含水＜0.1%。然后经称量、压块、检测金属后包装得成品丁苯橡胶。 （4）生产中注意的问题 聚合釜的传热问题 由于低温乳液聚合的温度要求在5℃左右，因此，对聚 合釜的冷却效率要求很高，工业生产中多采用在聚合釜内安装垂直管式氨蒸发器 的方法进行冷却。如图所示。 聚合釜搅拌器转速为105～120r/min。 单体回收中的问题 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、硝酸等抑制剂。 氨气 液氨 聚合釜 TRCA 蓄 集 器 管 道
§9-2丁苯橡胶 、丁苯橡胶的结构、性能及用途 1.丁苯橡胶的结构 典型丁苯橡胶的结构特征 丁苯橡胶类型 宏观结构 微观结构 支化凝胶 Mn HI PS,%顺式反式乙烯基 低温乳液聚合丁苯橡胶「中等「少量100004-623.59.555 12 高温乳液聚合丁苯橡胶大量多10000075234166463137 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,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。其中乙烯基含 量对性能影响较大,含量越低,丁苯橡胶的玻璃化温度越低。 丁苯橡胶的玻璃化温度取决于苯乙烯均聚物的含量。苯乙烯和丁二烯可以按 需要的比例从100%的丁二烯(顺式、反式的玻璃化温度都是-100℃)到100%的 聚苯乙烯(玻璃化温度为90℃)。玻璃化温度对硫化胶的性质起重要作用。大部 分乳液聚合丁苯橡胶含苯乙烯为23.5%,这种含量的丁苯橡胶具有较好的综合物
§9-2 丁苯橡胶 三、丁苯橡胶的结构、性能及用途 1．丁苯橡胶的结构 典型丁苯橡胶的结构特征 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，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。其中乙烯基含 量对性能影响较大，含量越低，丁苯橡胶的玻璃化温度越低。 丁苯橡胶的玻璃化温度取决于苯乙烯均聚物的含量。苯乙烯和丁二烯可以按 需要的比例从100%的丁二烯（顺式、反式的玻璃化温度都是－100℃）到100%的 聚苯乙烯（玻璃化温度为90℃）。玻璃化温度对硫化胶的性质起重要作用。大部 分乳液聚合丁苯橡胶含苯乙烯为23.5%，这种含量的丁苯橡胶具有较好的综合物 丁苯橡胶类型 宏观结构 微观结构 支化 凝胶 Mn HI PS，% 顺式 反式 乙烯基 低温乳液聚合丁苯橡胶 高温乳液聚合丁苯橡胶 中等 大量 少量 多 100000 100000 4-6 7.5 23.5 23.4 9.5 16.6 55 46.3 12 13.7
§9-2丁苯橡胶 理机械性能。 非充油乳液聚合丁苯橡胶的数均相对分子质量约为1000000低于该值的丁 苯橡胶在贮存时易发生冷流现象:髙于该值的加工困难。对于充油丁苯橡胶的相 对分子质量可相对高一些。 乳液聚合丁苯橡胶的相对分子质量分布比溶液聚合丁苯橡胶宽。前者的相对 分子质量分散系数为4~6,而溶液聚合丁苯橡胶的相对分子质量分散系数为 2.0。 乳液聚合丁苯橡胶支化度较髙,对加工有利。从凝胶的含量看,低温乳液聚 合丁苯橡胶的凝胶含量比髙温乳液聚合的丁苯橡胶的凝胶含量低 乳液聚合丁苯橡胶具有共聚物的共性——单体单元无规排列,不能结晶。并 且橡胶主链上的丁二烯结构大部分是反式-1,4结构,加之又有苯环,因而体积 效应大,分子链柔性低,从而影响硫化胶的物理杋械性能。如弹性低、生热高等 2.丁苯橡胶的性能 丁苯橡胶与其他通用橡胶一样,是一种不饱和烯烃高聚物。溶解度参数约为 8.4,能溶解于大部分溶解度参数相近的烃类溶剂中,而硫化胶仅能溶胀
§9-2 丁苯橡胶 理机械性能。 非充油乳液聚合丁苯橡胶的数均相对分子质量约为100000。低于该值的丁 苯橡胶在贮存时易发生冷流现象；高于该值的加工困难。对于充油丁苯橡胶的相 对分子质量可相对高一些。 乳液聚合丁苯橡胶的相对分子质量分布比溶液聚合丁苯橡胶宽。前者的相对 分子质量分散系数为4～6，而溶液聚合丁苯橡胶的相对分子质量分散系数为 1.5～ 2.0。 乳液聚合丁苯橡胶支化度较高，对加工有利。从凝胶的含量看，低温乳液聚 合丁苯橡胶的凝胶含量比高温乳液聚合的丁苯橡胶的凝胶含量低。 乳液聚合丁苯橡胶具有共聚物的共性——单体单元无规排列，不能结晶。并 且橡胶主链上的丁二烯结构大部分是反式-1，4结构，加之又有苯环，因而体积 效应大，分子链柔性低，从而影响硫化胶的物理机械性能。如弹性低、生热高等。 2．丁苯橡胶的性能 丁苯橡胶与其他通用橡胶一样，是一种不饱和烯烃高聚物。溶解度参数约为 8.4，能溶解于大部分溶解度参数相近的烃类溶剂中，而硫化胶仅能溶胀
§9-2丁苯橡胶 丁苯橡胶能进行氧化、臭氧破坏、卤化和氢卤化等反应。在光、热、氧和臭 氧结合作用下发生物理化学变化,但其被氧化的作用比天然的作用比天然橡胶缓 慢,即使在较高温下老化反应的速度也比较慢。光对丁苯橡胶的老化作用不明显, 但丁苯橡胶对臭氧的作用比天然橡胶敏感,耐臭氧性比天然橡胶差。丁苯橡胶的 低温性能稍差,脆性温度约为-45℃。与其他通用橡胶相似,影响丁苯橡胶电性 能的主要因素是配合剂。丁苯橡胶的物理性能如附表所示。 丁苯橡胶与一般通用橡胶相比,具有以下优缺点: 缺点纯丁苯橡胶强度低,需要加入髙活性补强剂后方可使用;丁苯橡胶加 配合剂比天然橡胶难度大,配合剂在丁苯橡胶中分散性差;反式结构多,铡基上 带有苯环。因而滞后损失大,生热髙,弹性低,耐寒性也稍差,但充油后可以降 低生热;收缩大,生胶强度低,粘性差;硫化速度慢;耐屈挠龟裂性天然橡胶好, 但裂纹扩展速度快,热撕裂性能差 优点硫化曲线平坦,胶料不易烧焦和过硫;耐磨性、耐热性、耐油性和耐 老化性等均比天然橡胶好,髙温耐磨性好,适用于乘用胎;在加工过程中相对分 子质量降低到一定程度不再降低,因而不易过炼,可塑度均匀,硫化橡胶硬度变 化小;提髙相对分子质量可以实现髙填充,充油橡胶的加工性能好;容易与其他
§9-2 丁苯橡胶 丁苯橡胶能进行氧化、臭氧破坏、卤化和氢卤化等反应。在光、热、氧和臭 氧结合作用下发生物理化学变化，但其被氧化的作用比天然的作用比天然橡胶缓 慢，即使在较高温下老化反应的速度也比较慢。光对丁苯橡胶的老化作用不明显， 但丁苯橡胶对臭氧的作用比天然橡胶敏感，耐臭氧性比天然橡胶差。丁苯橡胶的 低温性能稍差，脆性温度约为－45℃。与其他通用橡胶相似，影响丁苯橡胶电性 能的主要因素是配合剂。丁苯橡胶的物理性能如附表所示。 丁苯橡胶与一般通用橡胶相比，具有以下优缺点： 缺点 纯丁苯橡胶强度低，需要加入高活性补强剂后方可使用；丁苯橡胶加 配合剂比天然橡胶难度大，配合剂在丁苯橡胶中分散性差；反式结构多，铡基上 带有苯环。因而滞后损失大，生热高，弹性低，耐寒性也稍差，但充油后可以降 低生热；收缩大，生胶强度低，粘性差；硫化速度慢；耐屈挠龟裂性天然橡胶好， 但裂纹扩展速度快，热撕裂性能差。 优点 硫化曲线平坦，胶料不易烧焦和过硫；耐磨性、耐热性、耐油性和耐 老化性等均比天然橡胶好，高温耐磨性好，适用于乘用胎；在加工过程中相对分 子质量降低到一定程度不再降低，因而不易过炼，可塑度均匀，硫化橡胶硬度变 化小；提高相对分子质量可以实现高填充，充油橡胶的加工性能好；容易与其他
§9-2丁苯橡胶 髙不饱和通用橡胶并用,尤其是与天然橡胶或顺丁橡胶并用,经配合调整可以克 服丁苯橡胶的缺点。 3.丁苯橡胶的用途 按国际合成橡胶生产协会( IISRP)的规定,可以用数字表示六大丁苯橡胶 系列,即1000系列(高温乳聚丁苯胶)、1100系列(高温乳聚丁苯胶炭黑母炼 胶)、1500系列(低温乳聚丁苯胶)、1600系列(低温乳聚丁苯胶炭黑母炼胶) 1700系列(低温乳聚充油丁苯胶)、1800系列(低温乳聚丁苯胶炭黑母炼胶), 其中以1500系列产品为主。 绝大多数丁苯橡胶用于轮胎工业,其次是汽车零件、工业制品、电线和电缆 包皮、胶管和胶鞋等
§9-2 丁苯橡胶 高不饱和通用橡胶并用，尤其是与天然橡胶或顺丁橡胶并用，经配合调整可以克 服丁苯橡胶的缺点。 3．丁苯橡胶的用途 按国际合成橡胶生产协会（IISRP）的规定，可以用数字表示六大丁苯橡胶 系列，即1000系列（高温乳聚丁苯胶）、1100系列（高温乳聚丁苯胶炭黑母炼 胶）、1500系列（低温乳聚丁苯胶）、1600系列（低温乳聚丁苯胶炭黑母炼胶）、 1700系列（低温乳聚充油丁苯胶）、1800系列（低温乳聚丁苯胶炭黑母炼胶）， 其中以1500系列产品为主。 绝大多数丁苯橡胶用于轮胎工业，其次是汽车零件、工业制品、电线和电缆 包皮、胶管和胶鞋等