高聚物合成工艺学
论文
学院化学工程学院
专业材料化学
班级材料131名
学号2016年4月25日
f1丁苯橡胶的分类、结构、性能及用途
11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
12丁苯橡胶的结构
典型丁苯橡胶的结构特征如表一
f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14、反式14和12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14和反式14两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12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。
⑤苯乙烯含量与玻璃化转变温度
丁苯橡胶的玻璃化温度取决于苯乙烯均聚物的含量。乙烯基的含量越低玻璃化温度越低。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℃调够到100的聚苯乙烯玻璃化温度为90℃。玻璃化温度对硫化橡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235这种含量的丁苯橡胶具有较好的综合物理机械性能。
⑥低温丁苯橡胶性能优于高温丁苯橡胶
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r