什(shén)麽是順丁橡膠?
順丁橡膠是順式-1,4-聚丁二烯橡膠的簡稱,其分子式爲(C4H6)n。順丁橡膠是由丁二烯聚合而成的結構規整的合成橡膠,其順式結構含量在95%以上(shàng)。根據催化劑的不同,可分成鎳系、钴系、钛系和(hé)稀土系(钕系)順丁橡膠。順丁橡膠是僅次于丁苯橡膠的第二大(dà)合成橡膠。
順丁橡膠的特性
1.順丁橡膠的分子結構排列規整,彈性比天然橡膠還好(hǎo)。
2.順丁橡膠的低(dī)溫物理(lǐ)性能(néng)很(hěn)好(hǎo),耐寒溫度低(dī)于-55℃。
3.彈性是通用(yòng)橡膠中最好(hǎo)的一種。耐熱性與天然橡膠相同,耐熱老(lǎo)化性能(néng)卻優于天然橡膠。
4.拉伸強度比天然橡膠、丁苯橡膠都低(dī),因此加入炭黑等補強劑。
5.順丁橡膠的耐磨性優異,滞後損失小(xiǎo),生熱低(dī),這(zhè)對(duì)制品在多次變形下(xià)的生熱和(hé)永久變形的降低(dī)都十分有利。
6.順丁橡膠在混煉前不需要塑煉。混煉膠的壓出性能(néng)良好(hǎo),适于注壓成型。
7.順丁橡膠對(duì)加工(gōng)溫度的變化較敏感。
8.一般需要與天然橡膠或丁苯橡膠并用(yòng),改善工(gōng)藝加工(gōng)性能(néng)。
順丁橡膠的生産過程
工(gōng)序包括:催化劑、終止劑和(hé)防老(lǎo)劑的配制計(jì)量,丁二烯聚合,膠液凝聚和(hé)橡膠的脫水(shuǐ)幹燥。其聚合幾乎都采用(yòng)連續溶液聚合流程,聚合裝置大(dà)都用(yòng)3~5釜串聯,單釜容積爲12~50m。所用(yòng)溶劑和(hé)所得産物随催化劑不同而異。
1. 用(yòng)丁基锂爲催化劑生産順丁橡膠,多以環己烷(或己烷)作(zuò)溶劑。這(zhè)種聚合體系的催化活性高(gāo),工(gōng)藝簡單,反應容易控制;一般隻與聚苯乙烯樹脂混煉作(zuò)改性樹脂。
2. 用(yòng)钛或钴催化體系生産順丁橡膠時(shí),一般選用(yòng)苯或甲苯作(zuò)溶劑,制得順丁橡膠的順式含量高(gāo),硫化膠的物理(lǐ)性能(néng)類似,不同的是钛系順丁橡膠的分子量分布窄、冷流傾向大(dà)。
3. 用(yòng)鎳系催化劑生産順丁橡膠,芳烴(如苯或甲苯)和(hé)脂肪烴(如環己烷、己烷、庚烷或加氫汽油)均可作(zuò)爲聚合溶劑,而且都能(néng)得到(dào)高(gāo)分子量、高(gāo)順式順丁橡膠,以環烷酸鎳-三異丁基鋁-三氟化硼乙醚絡合物作(zuò)催化劑、以抽餘油作(zuò)溶劑生産順丁橡膠的技術(我國生産橡膠的主要技術方法)。
4. 尚有三種新型催化劑即:稀土催化劑(如環烷酸稀土-一氯二乙基鋁-三異丁基鋁)、π-烯丙基氯化鎳催化劑〔如(π-C3H5NiCl)2-四氯苯醌〕和(hé)鹵化π-烯丙基鈾催化劑均可制得高(gāo)順式(96%~99%)的順丁橡膠,而且活性和(hé)所得硫化膠的物理(lǐ)性能(néng)也(yě)好(hǎo)。
天然橡膠經常與順丁橡膠共混制備橡膠制品的原因
1.共混的作(zuò)用(yòng)
以天然膠爲主要原料的橡膠制品生産中适量添加順丁橡膠,可進一步改善天然膠制品的耐寒性、耐磨性、彈性和(hé)動态性能(néng)等。順丁橡膠中摻用(yòng)天然橡膠可以改善順丁橡膠的輥筒行爲,增加粘性,進一步提高(gāo)硫化膠的撕裂強度和(hé)拉伸強度。在實際生産中,天然橡膠與丁苯橡膠并用(yòng)制備輪胎還可以改善輪胎在濕路面上(shàng)的牽引力,減少老(lǎo)化後期的崩花(huā)掉塊。
2.共混膠用(yòng)途
天然橡膠與順丁橡膠并用(yòng)膠料可用(yòng)于制備各種車用(yòng)輪胎、輸送帶、膠管、膠布、膠鞋等,還可用(yòng)于生産緩沖材料、耐寒制品、海綿橡膠等,膠料工(gōng)藝性能(néng)好(hǎo),成品機械強度、耐磨性、抗撕裂性能(néng)、耐老(lǎo)化性等綜合指标更好(hǎo)。在實際生産中,天然橡膠與順丁橡膠制備輪胎時(shí)還可以與适量丁苯橡膠并用(yòng)。
順丁橡膠的應用(yòng)領域
1.順丁橡膠廣泛地用(yòng)于輪胎制造,所制出的輪胎胎面。
2.順丁橡膠廣泛地用(yòng)于膠鞋、膠帶、膠輥等。
3.順丁橡膠廣泛地用(yòng)于耐寒橡膠制品,緩沖材料。
4.順丁橡膠廣泛地用(yòng)于打印設備領域。