橡胶空气弹簧生产工艺

橡胶空气弹簧生产工艺
橡胶空气弹簧生产工艺

橡胶空气弹簧生产工艺技术

(简述)

一.空气弹簧

空气弹簧(橡胶气囊)是一种夹织物橡胶囊,内充压缩空气,可膨胀,利用气体体积弹性,起弹性作用的减震

橡胶制品。根据橡胶气囊工作时变形形式的不同,空气弹

簧的结构形式主要分为囊式,膜式和混和式三种类型。

国家标准:汽车悬架用空气弹簧橡胶气囊

GB/13061-91中规定

B-代表囊式;

D-代表膜式;

C-代表混和式。

空气弹簧在结构上与无内胎轮胎相似。是由内胶层(气密层),帘布层(耐压层),钢丝圈(骨架),外胶层(保护

层)组成。

空气弹簧的生产,也需要专用设备,工装,模具,近似汽车轮胎的生产装备。

橡胶空气弹簧的研究,发明及应用,最早是在美国,已经有一百多年,而在汽车上应用也有六十多年。

由于橡胶空气弹簧具有:质量小,舒适性好,耐疲劳,使用寿命长,具有减震和消音作用的优点,所以,广泛用

于汽车,火车及工业机械设备,仪器上。

空气弹簧的结构(以膜式为例)

橡胶气囊,

上盖板, (顶板)

进气接嘴,

固定螺栓,

缓冲块(橡胶垫,又叫限位块,减振器),

活塞(铁制件或合金铝,塑料)。

进气接嘴

固定螺栓

二.橡胶空气弹簧的特性

自振频率低;

刚度低;

阻尼性好;

高度可调。

空气弹簧在使用时,必须配有气源,以保证其内部压力的稳定。

三.空气弹簧的生产工艺流程

╱帘布压延—帘布裁断╲

炼胶—胶片压延——成型—硫化—卷边—╲钢丝圈制备╱

组装——压装—水试

四.生产工艺

1.炼胶(省略)

2.帘布压延

1)帘布:尼龙6,66,改性66. 聚酯帘布(PET)

帘布有单股,2股,3股。普通,加粗。

2)设备:

四辊压延机压延联动线,

(意大利鲁道夫. 科梅里奥)

常用型号:XY-4S1730 辊筒Φ610

压延工艺是利用压延机将混炼胶料覆盖于纺织物表面,并渗透于织物缝隙的内部,使胶料和纺织物紧密结合在一起成为胶帘布的过程。

纺织物挂胶的方法有三种:

a.一般贴胶压延;

b.压力贴胶压延;

c.擦胶压延。

压延胶料的工艺性能要求:

应有适宜的包辊性,良好的流动性,足够的抗焦烧性和较低的收缩性。

适宜的包辊性:胶料在压延机辊筒上,既不能脱辊,也不能粘辊,而要便于压延操作,容易出片;

良好的流动性:能使胶料顺利而均匀地渗透到帘线之间;

足够的抗焦烧性:胶料在压延前须经过热炼,经受多次薄通,而且在压延时常在较高温度(80-110℃)下进行,因此胶料在压延过程中不能出现焦烧现象。

较低的收缩性:应减少胶料的弹性变形,使压延后胶帘布表面光滑,尺寸变化不大。

3.胶片压延

空气弹簧生产所需要的胶片,一般都用三辊压延机压延,把热炼后的胶料,经三辊压成一定厚度的薄片,经输送带冷却卷曲成卷,胶片的宽度一般在辊筒上割边定宽,成型时不再裁边。

空气弹簧根据其自身的功能要求,内层胶片气密性要好,所以,配方设计时选用丁基橡胶;而外层胶片要求耐天候性,耐疲劳性要好,配方设计时选用氯丁橡胶。

在国内,一般生产厂家,基本上是内外胶片采用一样的

配方,因为这与生产企业的生产规模,技术水平,生产装备有关。

胶片压延的质量要求:

厚度均匀;

收缩性小;

表面光滑;

粘接性好;

影响压延胶片品质的因素:

1)辊筒温度辊温高,胶料粘度低,胶流动性好,半成品收缩率低,胶片表面光滑;

2)压延速度压延速度快,生产效率高,但压延收缩率大;

3)生胶种类不同生胶的混炼胶,压片后特性差异大;

4)混炼胶的可塑度可塑度大,胶料流动性好,胶片光滑,收缩率低;

5)配方的含胶率含胶率高,胶料弹性大,压延收缩大,胶片表面不光滑。

4.钢丝圈

空气弹簧所用的钢丝圈,按空气弹簧的结构不同,所用的钢丝也不同。

1) 轮胎胎圈钢丝即19号镀铜钢丝,直径0.95mm. 这种钢丝,无论是国外还是国内的生产厂,都用的较多。多用在膜式弹簧的小子口,曲囊式弹簧的中腰环;制作是用经改造的轮胎胎

圈成型机,多根钢丝排列附胶缠绕而成,圈数是根据产品的载荷和结构设计。

2)单股普通钢丝一般是用20钢的冷拉钢丝,也有用不锈钢丝,断面直径Φ4~Φ6mm,多用于膜式弹簧的大子口和曲囊弹簧的中环。是用一种叫做打圈机的机器制作成圈,再用对焊机将两端头焊接牢,焊接部位还需打磨后才能用。

3)无线绳钢丝绳是用很细的钢丝,经多次合股编制而成,线径与单股钢丝相近,定长截断后,用铜管或合金管将两个断头扣压紧,形成一个钢丝绳圈。

为了解决钢丝与橡胶的粘合,钢丝圈在使用前都要进行处理,如酸洗,除锈等,有的还涂刷粘接剂。

钢丝圈的各项尺寸确定,是根据空气弹簧产品设计时综合选定。

4)三角胶

三角胶的作用主要是填充作用,其断面尺寸要根据钢丝圈的断面尺寸设计。

三角胶的生产是用橡胶挤出机挤出三角形胶条,再由专用设备缠到钢丝圈上,也可以由人工手缠到钢丝圈上。

5.胶帘布裁断

1)设备卧式裁断机

型号WC-1500, PLC控制,可自动或手动操作。

是将胶帘布按一定的角度,宽度裁成单片,再接头卷曲成

卷,供成型使用。帘布的接头,有两种方式,一种是接头机自动接头,一种是人工手工接头。

2)裁断的质量

宽度误差小;

角度误差小;

接头压线均匀;

卷曲整齐.

3)裁断帘布的角度,宽度是在产品设计时确定。

6.空气弹簧成型

把橡胶部件和其他部件在专用的设备和成型鼓上按设计要求组合成产品的半成品的过程。

1)设备

成型机由于国内橡胶空气弹簧的发展较晚,技术落后,因而装备也落后,大多以小轮胎成型机代用。如山东的烟台,福建的建阳龙翔,把轻卡轮胎成型机改装一个成型鼓(机头),就推出为空气弹簧成型机。这种机型落后,完全是由人手工操作,尤其是钢圈的正反包,生产效率低,成型一条需要20-30分钟,劳动强度大,产品质量差。

现在已有橡胶机械厂家,在全自动或半自动轻卡胎成型机型上,结合空气弹簧的外形结构特点,对原机型做了较大改进,突出在钢丝圈的正反包工艺步骤上,应用了指形正包,胶囊反包;或者指形正包,机械反包,这大大提高了生产产效率,也保证了

产品质量。如山东的青岛,江苏的昆山(台湾投资),目前,青岛的机型已有多家厂在用,有的产品5-7分钟可以成型一条。

此外,内地有的空气弹簧生产厂,从台湾购买成型机,技术性能很先进,配有自动供料架,近乎完全自动,一般3-5分钟可以完成一条空气弹簧的成型,生产效率高,劳动强度低,胎筒质量好。

在国外,如日本,荷兰,德国,美国等,由于空气弹簧生产工艺技术成熟,所以其生产装备技术性能很先进,已经形成系列,成为专用装备。根据产品结构的不同,分一次法和二次法,气囊成型工艺分为一段和二段。

2)材料

胶帘布

胶片

钢丝圈

3)工装

成型鼓

a. 固定式

b. 膨胀式(可径向涨缩)

4)成型操作工步

在成型鼓上铺贴内胶片,搭头8-12mm,压实;

在成型鼓上铺贴第一层胶帘布,接头压线3-5根;

在成型鼓上铺贴第二层胶帘布,接头压线3-5根;(角度与

第一层相反)滚压排气;

扣压钢丝圈,完成正反包,刺扎排气,滚压实;

在成型鼓上铺贴外胶片,搭头8-12mm, 压实,滚压排气。

空气弹簧的成型工步相比较汽车轮胎要少,但工艺质量要求依然很高。主要有以下几点:

对正中心线以机头中心为基准,(指示灯)贴合不偏歪;

扣正钢丝圈正反包时不能偏歪;

贴合无折皱帘布铺贴张力均匀;

压实无气泡层与层之间粘合牢,没有脱空;

5)存放

专用存放车或存放架。

7. 空气弹簧硫化

硫化的定义:

高分子研究人员——橡胶的线性分子通过化学和物理的方法变成网状结构的分子链的过程叫硫化。

工艺技术人员——在一定的时间,温度,模压下,使胶料从塑性变成弹性,且达到交联密度最大化,物理机械性能最佳化的加工过程叫硫化。

硫化工人——按硫化三要素(时间,温度,压力),把橡胶半成品装进模具里蒸熟(以蒸汽为热介质)的过程叫硫化。

1)硫化机多以轻卡汽车轮胎的小双模硫化机或摩托车胎硫化机经改造而成。多是双模为一组,一套液压系统供二组,甚

至四组。

2)动力蒸汽,压缩空气,高压氮气;

3)工装模具外模,内囊;

4)烘胎筒

5)硫化操作工步

胎筒装模;

低压一次定型;

合模;

低压二次定型,排气;

充高压氮气,保压正硫化;

抽真空排压,开模,取下产品。

橡胶空气弹簧的硫化,一般都是采用橡胶内囊充压硫化,而也有少数生产厂家改用无内囊直接充气硫化(如美国固特异)这种硫化工艺关键是内层胶片的成型工艺性能和硫化性能,而且必须用氮气。气压一般在1.5Mpa-3.0Mpa.

五.成品检验

1.外观检验

无明疤,缺胶,气泡,脱层,露线,变形,壁厚不均等缺陷;

2)按生产量分批次抽检,由实验室做全项,

主要有以下内容:

总成盐雾试验

总成臭氧试验

内部容积

等压试验

动态弹性特性试验试验

静态弹性特性试验试验

膨胀试验

疲劳试验

耐压试验

伸/缩试验

破坏试验

另外,还要做气囊胶料物理机械性能试验。

拉伸强度(老化前后)

拉断伸长率(老化前后)

帘布层剥离

冲击脆化温度(-40℃以下)

弯曲疲劳试验

外层胶耐臭氧

六.空气弹簧总成组装

1.卷边

卷边机

把金属上盖板扣压到空气弹簧的大口端

2.限位块,活塞组装

限位块装配进气囊里;

压装机压装活塞;

3.气密性检测

水试是否漏气,逐条试压。(国外也有充惰性气体检测)

吹干水。

4.包装入库

空气弹簧项目组毕可才

2009.9.

年产1.1万吨顺丁橡胶生产工艺设计说明书讲述

北京化工大学化学工程学院 设计说明书 题目: 学生: 班级:化工 学号: 指导教师: 2015 年1月

目录 1.工艺设计基础 1.1 设计任务 1.2 原辅材料性质及技术规格 1.3 产品的性质及技术规格 1.4 危险性物料的主要物性 1.5 原辅材料的消耗定额 2.工艺说明 2.1生产方法、工艺技术路线及工艺特点 2.1.1 生产方法 2.1.2 工艺技术路线的确定 2.2生产流程简述 3.工艺计算与主要设备选型 3.1 物料衡算 3.1.1 计算的基准数据 3.1.2 计算基准 3.1.3 各单元物料衡算 3.2热量衡算 3.2.1 计算的基准数据 3.2.2 物料衡算 3.3 聚合釜的计算及选型 4 工艺控制条件及自控设计 5.附图:带控制点的工艺流程图(PID)

1.工艺设计基础 1.1 设计任务 1.1.1设计项目 年产1.1万吨顺丁橡胶生产工艺设计 1.1.2产品规格 纯度为99%的顺丁橡胶 1.1.3生产能力 年产1.1万吨顺丁橡胶; 考虑到设备检修,年开工时间为8000小时; 采用五班三倒制,每班工作8小时。 1.1.4主要设计任务 顺丁橡胶生产工艺由聚合工段和后处理工段两大部分组成,本设计的主要任务为:(1)聚合釜、终止釜和凝聚釜的物料衡算; (2)聚合釜的热量衡算; (3)聚合釜的计算和选型; (4)设计出聚合工段带工艺控制点的工艺流程图。 由于本设计为假定设计,所以设计任务中其他项目如:厂区或厂址、主要技术经济指标、原料的供应、技术规格以及燃料种类、水电汽的主要来源,与其他工业企业的关系,建厂期限、设计单位、设计进度及设计阶段的规定等均从略。 1.1.5产品及主要用途 顺丁橡胶,全名为顺式—1,4—聚丁二烯橡胶,呈白色或微黄色,简称BR,是由丁二烯聚合制得的结构规整的合成橡胶。与天然橡胶和丁苯橡胶相比,硫化后的顺丁橡胶的耐寒性、耐磨性和弹性特别优异,动负荷下发热少,耐老化性尚好,易与天然橡胶、氯丁橡

丁苯橡胶生产工艺

丁苯橡胶的生产工艺 (2011-10-03 23:05:53)转载▼ 标签:丁苯橡胶中顺苯乙烯丁二烯乳液聚合转化率橡胶教育 1.1 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 1.2 丁苯橡胶的结构

典型丁苯橡胶的结构特征如表一: 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—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。 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—1,4和反式—1,4两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1.2—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23.5%,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

顺丁橡胶生产工艺

第三节顺丁橡胶生产工艺 顺丁橡胶(BR):以13-丁二烯为单体,经配位聚合而得到的高顺式聚丁二烯高分子弹性体。 一、主要原料 1.单体 单体1,3-丁二烯 2.引发剂 Li系→组成简单,活性高、用量少,易控制,加工性能差。 Ti系→产物为线型结构,Rp快,相对分子质量分布窄,加工性能不好。 Co系→→支化度高 较好,顺式含量高,相对分子质量分布较宽,易于加工。 Ni系→→可提高单体浓度和聚合温度,国内多采用。 Ni系引发剂组成:主引发剂→环烷酸镍Ni(OOCR)2 助引发剂→三异丁基铝Al(i-C4H9)3,外观浅黄透明,无悬浮物 第三组分→三氟化硼乙醚络合物BF3OC2H5 3.溶剂 溶剂:苯、甲苯、甲苯-庚烷、溶剂油(简称C6油或抽余油)等 ↓ 要求是馏程60~90℃,碘值<0.2g/100g,水值<20mg/kg。 影响:造成聚合体系的粘度不同,影响传热、搅拌、回收、生产能力等。 4.其他 终止剂:乙醇(纯度95%,含水5%,恒沸点78.2℃,相对密度0.81) 防老剂:2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(简称264) 熔点69~71℃,游离甲酚<0.04%,灰分<0.03%,油溶性合格。二、原理与工艺 1.聚合原理与方法 配位聚合 采用连续式溶液聚合法。 2.顺丁橡胶生产工艺 (1)生产工艺配方与聚合条件

①工艺配方; 丁油浓度12~15g/ml 镍/丁≤2.0×10-5 铝/丁≤1.0×10-4 硼/丁≤2.0×10-4 铝/硼>0.25 醇/铝6 铝/镍3~8 防老剂/丁0.79%~1.0% 聚合温度:首釜<95℃,末釜<100℃ 聚合压力:<0.45Mpa 转化率:>85% 收率:>95% 每吨胶消耗丁二烯: 1.045t ②聚合条件的确定 1/单体浓度 门尼粘度是生产控制的主要指标,一般控制在(45~50)±5左右。 2/引发剂的陈化方式→引发剂的活性有很大影响 陈化方式: 三元陈化→(Ni、B、Al分别配制成溶液,再按一定次序加入) 双二元陈化→(将Al分成一半,分别与Ni、Al组分混合陈化) 稀硼单加→(将Ni、Al混合陈化,B配制成溶液后直接加入聚合釜)→应用最多一种方式 3/溶剂的选择 甲苯的溶解能力最好,但搅拌不利。 生产中选择:溶剂油为溶剂 优点:成本低,来源丰富,毒性小,易分离回收。 缺点;溶解性能不好,易产生挂胶。 4/聚合温度控制 现象:丁二烯聚合反应的反应热为1381.38kJ/kg,如不及时排除将会影响产物

丁苯橡胶的生产工艺与技术路线的选择

丁苯橡胶的生产工艺和技术路线的选择丁苯橡胶是丁二烯和苯乙烯两种单体经共聚合反应而生成的弹性体共聚物。按聚合工艺方法可分为乳聚丁苯橡胶(ESBR)和溶聚丁苯橡胶(SSBR)两大类。从聚合机理来看,ESBR是自由基聚合,而SSBR是采用阴离子活性聚合。ESBR的发展已过鼎盛时期,而SSBR的发展目前正处于稳步上升阶段。 2.1 丁苯橡胶的分类及品种 2.1.1 乳聚丁苯橡胶的生产工艺 乳聚丁苯橡胶(ESBR)的生产历史悠久,乳聚丁苯橡胶是通过自由基聚合得到的,在20世纪50年代以前,均是高温丁苯橡胶,1937年由德国Farben公司首先实现工业化,它是当前合成橡胶中生产能力最大的品种。50年代初才出现了性能优异的低温丁苯橡胶。目前所使用的乳聚丁苯橡胶基本上为低温乳聚丁苯橡胶。羧基丁苯橡胶是在丁苯橡胶聚合过程中加入少量(1~3%)的丙烯酸类单体共聚而制成。其力学性能和耐老化性能等较丁苯橡胶好。但这种橡胶吸水后容易早期硫化,工艺上不易掌握。高苯乙烯丁苯橡胶是将苯乙烯含量为85~87%的高苯乙烯树脂胶乳和丁苯橡胶(常用SBR1500)胶乳以一定比例混合后经共凝得到的产品。…… 1、工艺流程简述 原料丁二烯和苯乙烯按一定比例用量配成碳氢相液,在多台串联聚合釜中于5~8℃,在有氧化还原催化体系的水乳液介质存在下,进行自由基共聚合反应。介质中除水、乳化剂外,有引发剂、活化剂、分子量调节、电解质等助剂。当聚合反应6~10小时,聚合转化率达60~62%时,可加入终止剂使聚合反应终止。所得胶乳经闪蒸脱气工序回收未反应的丁二烯和苯乙烯单体后,再加入防老剂和高分子凝聚剂,…… 低温乳液聚合生产丁苯橡胶工艺流程如图2.1所示。

丁苯橡胶的制造工艺分解

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 姓名:刘东杰 学号: 2013121531 2016年 4 月25 日

1.丁苯橡胶的分类、结构、性能及用途 1.1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 1.2丁苯橡胶的结构 典型丁苯橡胶的结构特征如表一:

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—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。 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—1,4和反式—1,4两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1.2—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23.5%,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。低温聚合下由于它的分子量分布较窄,硫化时不被硫化的低分子量部分较少,可均匀硫化.从而使交联密度较高。故由低温丁苯橡胶所得硫化胶的物理机械性能(如拉伸强度、弹性及加工性)均较高温丁苯为优。 1.3丁苯橡胶的性能及应用 1.3.1乳液丁苯橡胶 丁苯橡胶(生胶)外观是浅黄褐色的弹性体.分子量为15—20万(渗透压法),它的密度与Tg则随生胶中苯乙烯含量而改变。 ①乳液丁苯橡胶与天然橡胶的对比 丁苯生胶的介电性能、对氧及热的稳定性均比天然橡胶好。但是它的粘结性不好,可塑性低,所以不易加工。若用硫黄硫化时,它的硫化速度比天然橡胶慢,故须加入较多的硫化促进刑。丁苯橡胶硫化后的硫化胶中,若加有炭黑补强剂,其强度可大大增加。它的弹性、耐磨性、耐老化性能均可超过天然橡胶;耐酸性、

顺丁橡胶工艺流程

一、产品及原材料简介 1.1产品简介 产品为丁二烯橡胶(BR)9000,规格BR9O00. 丁二烯橡胶(BR)9000全名顺式-1,4-聚丁二烯橡胶(Cis 1,4Polybutadiene Rubber). 丁二烯橡胶(BR)9000为白色或浅黄色弹性体,性能和天然橡胶相近,是一种优良的通用橡胶,其结构式为: 顺式-1,4结构在聚合链中含量在90%以上的聚丁二烯才具有良好的弹性. 丁二烯橡胶(BR)9000与天然橡胶和丁苯橡胶相比,具有弹性高,耐磨性好,耐寒性好,生热低,耐屈挠性和动态性能好等特性,它与油类、补强剂、填充剂、天然橡胶以及丁苯橡胶等均有良好的相容性.丁二烯橡胶(BR)9000的主要缺点是抗湿滑性,撕裂强度和拉伸强度较低,冷流性大,加工性能较差。 表1-1 丁二烯橡胶(BR)9000产品质量指标(GB/T8659-2001)

1.2 原材料规格及性能 1.2.1 原料 1.2.1.1 丁二烯 纯度≥ 99.2% 水值≤ 25mg/kg 乙腈≤ 3mg/kg TBC ≤ 20mg/kg 二聚物≤ 300mg/kg 总炔烃≤ 20mg/kg(其中乙烯基乙炔< =5mg/kg) 含氧化合物≤ 10mg/kg 1.2.1.1 粗溶剂油 沸程: 60~90℃ 碘指: <0.1G/100g 水值:无游离水 硫化物:无 水溶物酸碱性:中性 1.2.1.3 环烷酸镍 含镍量:≥ 6%(m/m) 含水量: < 0.5%(m/m) 机械杂质: < 0.2%(m/m) 苯不溶物:微量 不皂化物:无 外观:绿色透明粘稠物 1.2.1.4 三氟化硼乙醚络合物

BF含量: 46.8~47.8%(m/m)3 比重: 1.120~1.127 沸点: 124.5~126℃ 油溶性:在250倍油中全溶,三小时后无沉淀含水量: <=0.5%(m/m) 外观;无色透明,无沉淀物 1.2.1.5 三异丁基铝 溶度: 2.0 ± 0.2g/l 悬浮铝;无 外观;无色透明液体 活性铝含量: >= 80%(m/m) 二异丁基氢化铝:≤15%(m/m) 1.2.1.6 2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(防老剂)溶点; 68.5~70.0℃ 游离甲酚:≤0.03% 灰分:≤0.03% 外观:白色或浅黄色晶体 1.2.1.7 5A分子筛 吸水量: ≥200mg/ml 堆积密度: >0.6~0.7t/m3 1.2.1.8 活性氧化铝 粒径: 4~6mm 吸水率:≥100% 强度:≥13kg/个球 堆积密度: 0.63~0.78t/m3 外观:白色或微红色粒状固体 1.2.1.9 液碱 氢氧化钠含量:≥30% 水不溶物含量: <0.1% 1.2.1.10 聚乙烯薄膜 规格:宽700cm ,厚0.04~0.06mm 熔点: <100℃ 1.2.1.11 牛皮纸袋质量标准: 规格: 900×370×160mm

丁苯橡胶聚合工艺设计书说明书

丁苯橡胶聚合工艺设计书说明书 第1篇设计说明书 第1章绪论 1.1 设计依据、指导思想 1.1.1 设计依据 主要设计依据是吉林化工学院下发的“年产6.5万吨丁苯橡胶装置聚合工段的工艺设计”本科生毕业设计任务书。 1.1.2 指导思想 本设计的指导思想是: (1)利用传统乳液聚合生产技术,确保产品质量高,生产过程安全; (2)生产过程尽量采用自动控制,机械化操作; (3)对于易燃易爆场所,设计采用可靠的控制,报警消防设施; (4)设计采用技术成熟完善的传统乳液聚合方法,达到环保的要求,对生产过程中的化学污水的排放要经过处理,以保证环保要求; (5)厂房、车间、设备布置要严格按土建标准,以保证生产和正常进行及操作人员的安全。 1.2 设计地区的自然条件 本设计的丁苯橡胶车间拟建在吉林市江北吉化有机合成厂院内。 设计地区自然条件如下: 土壤最大冻土深度:1.8米土壤设计冻土深度:1.7米 全年主导风向:西南风夏季主导风向:东南风 年平均风速:3.4米/秒地震裂度:7度 年平均降雨量:668.4毫米日最大降雨量:119.3毫米

平均气压:745.66mmH 最高气温:36.6℃ 最低气温:-38℃平均相对温度:71% 最大降雪量:420毫米水温:15℃ 第2章工艺论证 2.1 工艺原理 丁苯橡胶是1,3-丁二烯和苯乙烯的共聚物,是一种最通用的橡胶品种,它是按自由基反应机理于乳液中合成的。其反应方程式为: 2.2 生产方法论证 丁苯橡胶的生产包括溶聚和乳聚两种工艺。溶聚丁苯橡胶具有低的滚动阻力,又具有很高的抗湿滑性与耐磨性,其滚动阻力比乳聚丁苯橡胶减少20%一30%,抗湿滑性优于顺丁橡胶,耐磨性能也很好,是全天候轮胎的最合适胶料。近几年国际上溶聚丁苯橡胶的消费是一直处于上升趋势。西欧和日本溶聚丁苯橡胶所占总丁苯橡胶消费量的比例为31%左右,一些公司正计划扩大溶聚丁苯橡胶生产能力或新建装置。 1992年以来,溶聚丁苯橡胶的产量呈递增趋势。据有关资料报道,1992年至2000年西欧、美国、日本三地区SSBR平均年增长率为5.9%,而SBR平均年增长率约为1.2%0 1995年,拜耳公司决定停止其在ESBR方面的投资,Hill,的ESBR停产。拜耳认为轮胎制备技术会有一个根本转变,欧洲的消费者将逐步接受“绿色轮胎”;另外,还应该看到以下因素[13]: (1)在现有的溶液聚合装置上花较少的费用就能有效地扩大SR的能力。 (2)溶聚工艺优于乳液聚合和气相聚合工艺,SSBR和BR更能接受长期挑战。 (3)目前越来越趋向于采用优等填料,SSBR可在此方面降低轮胎的滚动阻力做出贡献。

弹簧技术发展现状

弹簧技术发展现状 核心提示:在机电产品中,弹簧种类繁多,主要有以下类型。1)以汽车、摩托车、柴油机和汽油机为主的配套弹簧和弹簧。这类弹簧有气门弹簧、悬架弹簧、减震弹簧以及离合器弹簧等,用量较大,约占弹簧生产量的50%左右。同时在机电产品中,弹簧种类繁多,主要有以下类型。 1)以汽车、摩托车、柴油机和汽油机为主的配套弹簧和弹簧。这类弹簧有气门弹簧、悬架弹簧、减震弹簧以及离合器弹簧等,用量较大,约占弹簧生产量的50%左右。同时技术水平要求也高,可以说这些弹簧的技术水平具有代表性,它们主要是向高疲劳寿命和高抗松弛方向发展,从而减轻质量。 2)以铁道机车车辆、载重汽车和工程机械为主的大型弹簧和板弹簧,这些弹簧以热卷成型为主,是弹簧制造业的一个重要方面。随着高速铁道的发展,车辆减震系统的升级,作为车辆悬架的热成型弹簧技术有较大的提高,这类弹簧主要向高强度和高精度方向发展以稳定产品质量。 3)以仪器仪表为主的电子电器弹簧,典型产品如电动机电刷弹簧、开关弹簧、摄像机和照相机弹簧,以及计算机配件弹簧、仪器仪表配件弹簧等。这类弹簧中片弹簧、异性弹簧占较大的比例,不同产品对材质和技术要求差别较大。这类弹簧主要向着既高强度化又小型化的方向发展。 4)以日用机械和电器为主的五金弹簧,如床垫、沙发、门铰链、玩具、打火机等,这类弹簧需求量较大,但技术含量不高,给小型的弹簧企业提高了发展机会,这类弹簧主要是向小型化方向发展。

5)以满足特殊需要为主的特种弹簧,如纺织机械用摇架弹簧,要求有高的抗松弛性能;钢包滑水口用弹簧,要求有高的耐热性;矿山振动筛用悬架弹簧,不但要求有高的疲劳性能,而且要求有高的抗腐蚀性,因而采用橡胶金属复合弹簧:为了满足车辆行驶时的舒适度,所采用的空气弹簧等。 对于目前出现的异性截面悬架弹簧和气门弹簧,从轻量化、节省空间,提高舒适性和改善弹簧应力分布考虑,比圆截面弹簧更为合理,但是这类弹簧材料价格高,弹簧制造工艺复杂,使得弹簧成本要高于圆截面弹簧。因此目前还看不出异性截面弹簧取代圆截面弹簧的迹象。 1弹簧设计的发展 目前,广泛应用的弹簧应力和变形的计算公式是根据材料力学推导出来的。若无一定的实际经验,很难设计和制造出高精度的弹簧,随着设计应力的提高,以往的很多经验不再适用。例如,弹簧的设计应力提高后,螺旋角加大,会使弹簧的疲劳源由簧圈的内侧转移到外侧。为此,必须采用弹簧精密的解析技术,当前应用较广的方法是有限元法(FEM)。 车辆悬架弹簧的特征是除足够的疲劳寿命外,其永久变形要小,即抗松弛性能要在规定的范围内,否则由于弹簧的不同变形,将发生车身重心偏移。同时,要考虑环境腐蚀对其疲劳寿命的影响。随着车辆保养期的增大,对永久变形和疲劳寿命都提出了更严格的要求,为此必须采用高精度的设计方法。有限元法可以详细预测弹簧应力疲劳寿命和永久变形的影响,能准确反映材料对弹簧疲劳寿命和永久变形的关系。

丁苯橡胶的生产工艺与技术路线的选择

丁苯橡胶的生产工艺与技术路线的选择 丁苯橡胶是丁二烯和苯乙烯两种单体经共聚合反应而生成的弹性体共聚物。按聚合工艺方法可分为乳聚丁苯橡胶(ESBR)和溶聚丁苯橡胶(SSBR)两大类。从聚合机理来看,ESBR是自由基聚合,而SSBR是采用阴离子活性聚合。ESBR的发展已过鼎盛时期,而SSBR的发展目前正处于稳步上升阶段。 2.1 丁苯橡胶的分类及品种 2.1.1 乳聚丁苯橡胶的生产工艺 乳聚丁苯橡胶(ESBR)的生产历史悠久,乳聚丁苯橡胶是通过自由基聚合得到的,在20世纪50年代以前,均是高温丁苯橡胶,1937年由德国Farben公司首先实现工业化,它是当前合成橡胶中生产能力最大的品种。50年代初才出现了性能优异的低温丁苯橡胶。目前所使用的乳聚丁苯橡胶基本上为低温乳聚丁苯橡胶。羧基丁苯橡胶是在丁苯橡胶聚合过程中加入少量(1~3%)的丙烯酸类单体共聚而制成。其力学性能和耐老化性能等较丁苯橡胶好。但这种橡胶吸水后容易早期硫化,工艺上不易掌握。高苯乙烯丁苯橡胶是将苯乙烯含量为85~87%的高苯乙烯树脂胶乳与丁苯橡胶(常用SBR1500)胶乳以一定比例混合后经共凝得到的产品。…… 1、工艺流程简述 原料丁二烯和苯乙烯按一定比例用量配成碳氢相液,在多台串联聚合釜中于5~8℃,在有氧化还原催化体系的水乳液介质存在下,进行自由基共聚合反应。介质中除水、乳化剂外,有引发剂、活化剂、分子量调节、电解质等助剂。当聚合反应6~10小时,聚合转化率达60~62%时,可加入终止剂使聚合反应终止。所得胶乳经闪蒸脱气工序回收未反应的丁二烯和苯乙烯单体后,再加入防老剂和高分子凝聚剂,……

低温乳液聚合生产丁苯橡胶工艺流程如图2.1所示。 图2.1乳液聚合生产丁苯橡胶工艺流程图 …… 如生产充油胶,则需在胶乳中加入定量的高芳烃油或环烷烃油,充分混合后,送去凝聚,后续工序同上。 表2.1 典型低温乳液聚合生产丁苯橡胶配方表 2、聚合配方及聚合工艺条件 …… 3、主要生产设备 乳聚丁苯橡胶生产过程中主要设备是聚合釜闪蒸槽、脱气塔和后处理工序通用的“两机”(挤压脱水机和膨胀干燥机组)。 目前国内采用的聚合釜体积有12、20、30、45m3等多种,每条聚合生产线在4.0~4.5万吨/年,需配备聚合釜16~20台。釜径为2500~3100mm、径/高为1/1.0~1.8、换热总面积为113~160 m3(单位体积换热为3.56~3.78m2/m3),搅拌浆型为框式或布鲁马金式,釜电机功率为30~45千瓦,搅拌转数为73~100转/分。闪蒸槽为卧式,材质碳钢,最好用玻璃衬里。脱气塔为筛

弹簧制造工艺

弹簧制造工艺 弹簧的种类较多、形状各异、生产批量不等,因此其制造方法也有所不同。弹簧的制造方法根据成形工艺的不同可分为冷成形和热成形两种。当弹簧材料截面尺寸较小时采用常溢条件下成形的称为冷成形,反之,需将弹簧材料加热到一定温度时成形的称为热成形。 冷成形工艺:冷卷成形弹簧的精度比热卷成形的高,表面和内在质最也较热卷成形的好。冷卷成形弹簧所用的材料规格大致为直径0.08-20mm的盘状钢丝和圆钢条,或边长小于10mm的方钢和异明钢丝,或相近尺寸的带钢和扁钢。材料的供应状态通常为两大类:一类为硬状态,其本身已具有弹簧所需要的力学性能,成形后只需去应力退火(这个使用最广泛);另一类为软状态(退火状态),成形后尚需按要求进行淬火和回火处理才能获得所需要的性能。 1.螺旋压缩弹簧:卷制、 去应力退火、两端向磨削、(抛 九)、(校整)、(去应力退火) 、 立定或强压处理、检验、表 而防腐处理、包装。 2.螺旋拉仲弹簧:卷制、 去应力退火、钩环制作、(切 尾)、去应力退火、_立定处理、 检验、表面防腐处理、包装:. 3.螺旋扭转弹簧:卷制、 去应力退火、扭臂制作、切 尾、去应力退火、立定处理、 检验、表面防腐处理、包装。 螺旋弹簧最常用的方法 就是卷制,分为有心轴卷制 和无心轴卷制。 有心轴卷制弹簧多用于中、小批量的生产和专门设计又有特殊要求的弹簧。

在大批量生产中这种方法也用于卷制扭簧和一些拉簧。 用心轴卷制弹簧,不仅劳动量大、而且降低了材料利用率和质量的均匀性。生产效率率低,在大批量生产中,广泛采用自动卷簧机(无心轴卷制) 工作原理:当弹簧材料由料架8拉出后,经过校直机构7和送料机构6,由导向板l进入成形机构,碰上顶杆3前端的槽子时,迫使弹簧材料弯曲变形,弹簧圈是由材料顶住的三个摩擦点而卷绕成形的。这三个摩擦点分别是弹簧材料与导向板1、两个顶杆3的切点。在弹簧材料弯曲成簧圈的过程中,金属丝接触到节跟块5的斜面., 由于自动卷簧机的变距机构使右距块5沿着弹簧卷绕成形的轴线方向移动,所以能制成螺旋压缩弹簧的节距。 卷制后需要去应力退火,去应力退火的目的是: 1.消除金属丝冷拔加工和弹簧冷卷成形的内应力. 2.稳定弹簧尺寸,未经去应力退火的弹簧在后面的工序加工中和使用过程 中会产生外径增大和尺寸不稳定现象。 3.提高金属丝的杭拉强度和弹性极限。 4.利用去应力退火来控制弹簧尺寸。

丁苯橡胶

丁苯橡胶 陈军 200640614113 化工学院 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。 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 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。在典型的低温乳液聚 合共聚物大分子链中顺式约占 9.5%,反式约占 55%,乙烯基约占12%。如果采用高温 乳液聚合,则其产物大分子链中顺式约占 16.6%,反式约占 46.3%,乙烯基约占 13.7%。 2.低温乳液聚合生产丁苯橡胶工艺 (1)典型配方

年产10万吨丁苯橡胶聚合工段工艺的设计说明

河南城建学院毕业设计 年产10万吨丁苯橡胶装置聚合工段工艺设计Annual production capacity of 75,000 tons polymerization styrene-butadiene rubber plant process design section

摘要 本设计为年产7.5万吨乳聚丁苯橡胶装置聚合工段工艺设计,在文献调研和现场调研的基础上,进行了丁苯橡胶生产方法及工艺的论证,确定了以丁二烯、苯乙烯为单体,采用氧化还原体系为引发剂,歧化松香酸甲皂为乳化剂,配合其他助剂进行低温乳液共聚合的生产工艺。在掌握各种物料的基本性质、聚合机理、聚合方法、工艺流程以及国内外的发展现状的基础上,进行聚合工段的物料衡算、热量衡算、设备选型计算,并对丁苯橡胶车间进行了技术经济分析。在此基础上绘制出丁苯橡胶工艺流程图、设备布置图、管道布置图,编制了设计说明书. 关键词:丁苯橡胶;乳液聚合;生产工艺

Abstract The design for the 65,000 tons annual production capacity ofpolystyrene-butadiene rubber emulsion polymerization plant process design section, in the literature research and field research on the basis of a styrene-butadiene rubber production methods and technology demonstration to determine a butadiene, styrene for the monomer, the redox initiator system, a disproportionation rosin acid soap as emulsifier, in conjunction with other additives for low-temperature emulsion copolymerization of the production process. In the grasp of the basic properties of various materials, polymerization mechanism, polymerization methods, the development process and the status quo at home and abroad based on the section of polymeric material balance, heat balance, calculation of equipment selection, and styrene-butadiene rubber plant techno-economic analysis carried out. On this basis SBR process to map out plans, equipment layout, piping layout, the preparation of the design specification and calculation of the book. Key Words:Emulsion; styrene-butadiene rubber ;production technology

弹簧加工工艺

弹簧加工工艺 .亨特弹簧 我们在日常生活中会使用到很多的弹簧产品,弹簧表面上看是很简单的产品。在教科书里也是一笔带过的部分。但是大家所不知的是弹簧的生产其实并不容易!很多产品的设计者常常把所有的机构全部设计完成了后再让弹簧加工商来生产所需的弹簧。殊不知在设计时由于没有提前把弹簧考虑进去所以造成了之前的所有设计全部报废。因为弹簧他是在一根钢丝上产生的机械性能!他可调性很差!只有材料、外径、圈数、总长这几大项可调。但由于提前把机构就已设计死,这样就限制了弹簧的多项的不可调性。那么下面我就以我在东莞市亨特五金制品公司里里多年生产弹簧的经验和大家做一个简单的分享吧。 现在我就以常见的压缩弹簧的加工及每部分所产生的功能来介绍: 一.弹簧加工卷制: 弹簧主要性能的产品主要就是这个部份产生。这几个部份在弹簧生产过程中是必须有的,少一项都不能生产出一个合格的弹簧.目前弹簧的卷制使用的均为CNC电脑数控弹簧机 1.材料. 需要知道材质及材料的大小也就是线径。材质一般常见分类为钢丝、琴钢、不 锈钢及合金钢。选择弹簧材料时,应考虑其用途、使用条件(载荷性质、大小及循 环特性、工作持续时间、工作温度等)以及加工、热处理和经济性等因素。 为了保障弹簧能够可靠地工作,其材料除应满足具有较高的强度极限和屈服极限外,还必须具有较高的弹性极限、疲劳极限、冲击韧性、塑性和良好的热处理工艺性等。 表20-2列出了几种主要弹簧材料及其使用性能。实践中应用最广泛的就是弹簧钢, 其品种又有碳素弹簧钢、低锰弹簧钢、硅锰弹簧钢和铬钒钢等。图20-2给出了碳 素弹簧钢丝的抗拉强度极限。 弹簧材料选择必须充分考虑到弹簧的用途、重要程度与所受的载荷性质、大小、循环特性、工作温度、周围介质等使用条件,以及加工、热处理和经济性等因素, 以便使选择结果与实际要求相吻合。钢是最常用的弹簧材料。当受力较小而又要求 防腐蚀、防磁等特性时,可以采用有色金属。此外,还有用非金属材料制做的弹簧, 如橡胶、塑料、软木及空气等。 碳素弹簧钢(如65、70钢):价格便宜、来源方便,但弹性极限低; 低锰弹簧钢(如65Mn):淬透性好、强度较高,淬火后易产生裂纹 硅锰弹簧钢(如60Si2MnA):弹性极限高,回火稳定性好,力学性能良好; 铬钒钢(如50CrVA):耐疲劳和抗冲击性能好,价格贵,用于要求高的场合。 2.外径. 外径、内径及中径在知道线径的大小的前提下可以只提供其中的任意一项!但如不 知线径就必须要提供最少两项。 他们的关系式为: 1.外径-线径=中径 2.外径-中径=线径 3.中径+线径=外径

丁苯橡胶生产工艺

丁苯橡胶的生产工艺(2011-10-03 23:05:53)转载▼ 标签:丁苯橡胶中顺苯乙烯丁二烯乳液聚合转化率橡胶教育 1.1 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 1.2 丁苯橡胶的结构 典型丁苯橡胶的结构特征如表一: 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—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。 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—1,4和反式—1,4两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1.2—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

橡胶生产技术工艺

橡胶生产技术工艺 1 综述 橡胶制品的主要原料是生胶、各种配合剂、以及作为骨架材料的纤维和金属材料,橡胶制品的基本生产工艺过程包括塑炼、混炼、压延、压出、成型、硫化 6 个基本工序。橡胶的加工工艺过程主要是解决塑性和弹性矛盾的过程,通过 各种加工手段,使得弹性的橡胶变成具有塑性的塑炼胶,在加入各种配合剂制 成半成品,然后通过硫化是具有塑性的半成品又变成弹性高、物理机械性能好 的橡胶制品。 2 橡胶加工工艺 2.1 塑炼工艺 生胶塑炼是通过机械应力、热、氧或加入某些化学试剂等方法,使生胶由强韧的弹性状态转变为柔软、便于加工的塑性状态的过程。生胶塑炼的目的是降低它的弹性,增加可塑性,并获得适当的流动性,以满足混炼、亚衍、压出、成型、硫化以及胶浆制造、海绵胶制造等各种加工工艺过程的要求。掌握好适当的塑炼可塑度,对橡胶制品的加工和成品质量是至关重要的。在满足加工工艺要求的前提下应尽可能降低可塑度。随着恒粘度橡胶、低粘度橡胶的出现,有的橡胶已经不需要塑炼而直接进行混炼。在橡胶工业中,最常用的塑炼方法有机械塑炼法和化学塑炼法。机械塑炼法所用的主要设备是开放式炼胶机、密闭式炼胶机和螺杆塑炼机。化学塑炼法是在机械塑炼过程中加入化学药品来提高塑炼效果的方法。开炼机塑炼时温度一般在80℃以下,属于低温机械混炼方法。密炼机和螺杆混炼机的排胶温度在120℃以上,甚至高达160-180℃,属于高温机械混炼。生胶在混炼之前需要预先经过烘胶、切胶、选胶和破胶等处理才能塑炼。几种胶的塑炼特性:天然橡胶用开炼机塑炼时,辊筒温度为30-40℃,时间约为15-20min;采用密炼机塑炼当温度达到120℃以上时,时间约为3- 5min。丁苯橡胶的门尼粘度多在35-60 之间,因此,丁苯橡胶也可不用塑炼,但是经过塑炼后可以提高配合机的分散性顺丁橡胶具有冷流性,缺乏塑炼效果。顺丁胶的门尼粘度较低,可不用塑炼。氯丁橡胶得塑性大,塑炼前可薄通3-5次,薄通温度在30-40℃。乙丙橡胶的分子主链是饱和结构,塑炼难以引起分子的裂解,因此要选择门尼粘度低的品种而不用塑炼。丁腈橡胶可塑度小,韧性大,塑炼时生热大。开炼时要采用低温40℃以下、小辊距、低容量以及分段塑炼,这样可以收到较好的效果。 2.2 混炼工艺

顺丁橡胶合成工艺

顺丁橡胶的合成工艺一、总论 1.顺丁橡胶 1.1.概述 顺丁橡胶是顺式-1,4-聚丁二烯橡胶的简称,其分子式为(C 4H 6 )n。顺丁橡胶 是由丁二烯聚合而成的结构规整的合成橡胶,其顺式结构含量在95%以上。根据催化剂的不同,可分成镍系、钴系、钛系和稀土系(钕系)顺丁橡胶。顺丁橡胶是仅次于丁苯橡胶的第二大合成橡胶。与天然橡胶和丁苯橡胶相比,硫化后其耐寒性、耐磨性和弹性特别优异,动负荷下发热少,耐老化性尚好,易与天然橡、氯丁橡胶或丁腈橡胶并用。顺丁橡胶特别适用于制造汽车轮胎和耐寒制品,还可以制造缓冲材料及各种胶鞋、胶布、胶带和海绵胶等。 1.2.顺丁橡胶的发展史 1910-1911年,前苏联用碱金属引发丁二烯聚合得到橡胶状物质。20世纪30年代初,德国和前苏联开始生产以金属钠为催化剂的丁二烯橡胶,称为丁钠橡胶,其结构规整性差,物性和加工性能不好,还不能算做顺丁橡胶。20世纪50年代,Ziegler-Natta配位定向聚合理论的实践,促进了顺丁橡胶合成技术的迅速发展。1956年,美国以AlR3-TiBr4催化体系合成顺丁橡胶。随后钴系、镍系及稀土系(钕系)催化剂相续发展,顺丁橡胶生产能力已仅次于丁苯橡胶,位居合成橡胶各胶种第二。2013年世界合成橡胶生产者协会统计丁二烯橡胶(主要为顺丁橡胶)产能为471.8万吨/年。 我国在上世纪70年代采用自主开发的技术实现了顺丁橡胶工业化生产,采用的是镍系催化剂,其生产技术一直处于世界先进水平行列。中国石化、中国石油和一些民企均拥有镍系顺丁橡胶生产装置,2011年总产能达66万吨/年,产品销往世界各国。未来几年,我国镍系顺丁橡胶产能将进一步扩大,预计我国镍系顺丁橡胶产能将超过100万吨/年。 稀土顺丁橡胶因其优异的性能被视为镍系顺丁橡胶的升级品种,逐渐被工业界所重视。稀土顺丁橡胶与镍系顺丁橡胶相比具有较高的弹性、较好的拉伸性能、较低的生热和滚动阻力以及优异的耐磨耗和抗疲劳等物理机械性能,符合高性能轮胎在高速、节能、安全、环保等方面发展的需要,常用于高性能绿色轮胎。中国早在上世纪60年代就开始了稀土催化丁二烯聚合的研究,由于当时经济发展落后,未能实现工业化生产。1998年在国家863计划的支持下,中国石油锦州石化公司在镍系万吨级顺丁橡胶生产装置上成功地生产出了稀土顺丁橡胶。2011年,中国石油独山子石化公司稀土顺丁橡胶生产装置投产,中国稀土顺丁橡胶生产装置实现了零突破。2012年,中国石化北京燕山分公司3万吨/年稀土顺丁橡胶生产装置也投产。未来几年,我国将新增20多万吨/年稀土顺丁橡胶的产能,届时中国稀土顺丁橡胶总产能达30万吨/年以上,成为稀土顺丁橡胶第一大生产大国。 2.溶液聚合 2.1.概述 将聚合单体溶解于溶剂中,然后在催化剂的催化下进行的聚合反应。在溶液聚合中溶剂起到传热介质的作用。 溶液聚合分为均相和非均相聚合两种情况。 2.2.聚合方式

弹簧零件的基本制作流程

弹簧零件的基本制作流程 影响弹簧制造精度和质量的因素很多,如材料状态、操作者的技术水平、工艺装置和设备的精度、制造工艺的选择、各工序偏差的计算及分配等。因而在大批量生产前,应该按弹簧的性能要求进行首件试验(一般为3-10件),首件试验合格后,方可投入大批量生产。 一、冷成形弹簧的基本制作流程 当弹簧所用钢材的圆形截面直径小于14mm、矩形截面边长小于10mm、或相近尺寸的扁钢时,一般采用冷成形制造工艺。当使用成形后不需淬火、回火处理的材料制造弹簧时,其制作流程为: 1.圆柱螺旋压簧的加工方法 1.1缠制弹簧前首先看懂《制簧工艺卡片》 1.2选择缠簧芯轴,选择控制节距的齿轮达配,选择弹簧旋向,进行 卷簧加工,检查卷制弹簧的半成品尺寸。 1.3按弹簧的总圈数切断,并对钢丝端头切尾、去毛刺。 1.4对弹簧端部进行加工:用电热并头器对弹簧并头、在砂轮机上磨 削端面 1.5对弹簧半成品进行校正 1.6按《热处理工艺卡片》进行热处理 1.7进行强压(或短压)处理 1.8检查强压(或短压)后的尺寸,对弹簧成品进行校正,校正后进 行去应力退火,短压,自检。 1.9检验

1.10 表面防腐处理 1.11 包装 2. 圆柱螺旋拉簧的加工方法 2.1缠制弹簧前首先看懂《制簧工艺卡片》 2.2选择缠簧芯轴,选择控制节距的齿轮达配,(如手工缠制,则应选择合理的自缠辅具),选择弹簧旋向,进行卷簧加工,检查缠制弹簧的半成品尺寸。 2.3按《热处理工艺卡片》进行去应力退火处理 2.4按弹簧的半成品总圈数切断(或割断) 2.5对弹簧端部进行加工:端部拉直,钩环制作 2.6对弹簧半成品进行校正:钩环位置,钩环相对角度 2.7按《热处理工艺卡片》进行去应力退火处理 2.8进行长拉(或短拉)处理 2.9检查长拉(或短拉)后的尺寸,根据所加工弹簧的《制簧工艺卡片》上的技术要求,对弹簧成品进行校正,校正后进行去应力回火,短拉,自检。 2.10 切尾,去毛刺 2.11检验 2.12 表面防腐处理 3. 圆柱螺旋扭簧的加工方法 3.1缠制弹簧前首先看懂《制簧工艺卡片》 3.2选择缠簧芯轴,选择控制节距的齿轮达配,(如手工缠制,则应选

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