丁苯橡胶

摘要：丁苯橡胶（SBR) ，又称聚苯乙烯丁二烯共聚物。其物理机构性能，加工性能及制品的使用性能接近于天然橡胶，有些性能如耐磨、耐热、耐老化及硫化速度较天然橡胶更为优良，可与天然橡胶及多种合成橡胶并用，广泛用于轮胎、胶带、胶管、电线电缆、医疗器具及各种橡胶制品的生产等领域，是最大的通用合成橡胶品种，也是最早实现工业化生产的橡胶品种之一。

关键词：丁苯橡胶自由基聚合聚合方法丁苯橡胶的改性丁苯橡胶的应用

丁苯橡胶（SBR）是应用于轮胎胎面胶的重要胶种之一，在较大幅度的提高胎面抗湿滑性的同时能够明显改善其耐磨耗性能。由于轮胎胎面胶中常并用天然橡胶（NR），为了使胎面具有良好的综合性能，所以需要使丁苯橡胶与天然橡胶有良好的混容性[1,2]。虽然乳聚丁苯橡胶（ESBR）能够达到提高胎面胶抗湿滑性和耐磨性的要求，但是乳聚丁苯橡胶与天然橡胶的混容性较差，从而影响到其它重要的性能，尤其会使生热量大增[3,4]，而对于轮胎而言则将会增大其滚动阻力，增加油耗。基于此，人们用溶液聚合的方法制得了在分子链结构上与乳聚丁苯橡胶有着明显区别的溶聚丁苯橡胶(SSBR)[5]。近来的研究成果表明，SSBR 与天然橡胶的并用体系，能够较好地解决轮胎的抓着力、滚动阻力、耐磨性之间实现最佳平衡的问题，因此，溶聚丁苯橡胶成为开发“绿色轮胎”最主要的研究对象之一[6]。

丁苯橡胶是苯乙烯与丁二烯单体通过无规共聚得到的，丁苯橡胶

链节中包含苯乙烯、1-2-聚丁二烯、顺 1-4-聚丁二烯、反 1-4-聚丁二烯四种结构单元。其中，苯乙烯赋予了胶料一定的强度和耐磨性，但会显著提高胶料的刚性和生热量；1-4聚丁二烯赋予胶料较好的柔顺性和抗湿滑性并能够降低生热量，但强度性能较低，且耐磨性较差；而 1-2-聚丁二烯则兼具苯乙烯和 1-4-聚丁二烯两种结构的优点。按照不同的聚合方法可以将丁苯橡胶（SBR）分成乳液聚合丁苯橡胶（即乳聚丁苯橡胶/ESBR）和溶液聚合丁苯橡胶（即溶聚丁苯橡胶/SSBR）。ESBR 拥有十分成熟的生产技术、较为稳定的产品质量、非常齐全的品种牌号，而且 ESBR是通过自由基聚合而成，合成方法简便，生产效率较高，应用较为广泛。而 SSBR 是活性阴离子聚合的产物，同乳聚丁苯橡胶相比，其生产工艺对产物分子的结构有一定的定向性，顺式 1,4 结构含量高、分子量分布窄、滚动阻力小，特别适合与天然橡胶和顺丁橡胶一起作为理想的轮胎胎面胶材料使用。丁苯橡胶的加工性能，物理机械性能（填充以后）及其制品的使用性能等均接近于天然橡胶，耐热性、耐老化性和耐磨性等性能会赶上甚至超过天然橡胶。丁苯橡胶还可以同 NR 及多种合成橡胶共混使用，广泛地应用于胶管、胶带、胶鞋、电线电缆以及其它橡胶制品等领域，特别是在轮胎工业中的应用日益引起人们的重视。

烷基锂引发丁二烯和苯乙烯阴离子共聚合反应机理

阴离子聚合属连锁反应,分为链引发,链增长和链终止。阴离子聚合在不同的溶剂体系以及不同极性调节剂作用卜,其反应机理不同,聚合物的微观结构和宏观物性也不同。

引发反应

一般认为,烷基锂引发的丁二烯和苯乙烯共聚合反应,由于所用溶剂极性的不同,活性种具有不同的形态,当溶剂极性较高时,活性种以自由离子(也称松对)和离子对(也称紧对)为主。在非极性溶剂中,活性种有缔合和非缔合两种状态,并处于如下的动态平衡中(α代表缔合度)。

(RLi)ααRLi

以Bywate[7]为代表的学者认为只有未缔合的烷基锂才有引发活性,当缔合体引发剂解缔平衡常数非常小时,引发速度与(RLi)α1/α成正比,

引发反应级数正好是缔合度的倒数。以Morton[8]和Szwarc[9]为代表的学者则认为,引发反应比Bywater 提出的引发反应机理复杂得多,可能有引发剂与聚合活性种交叉缔合以及缔合体直接引发单体聚合等复杂反应。

增长反应

阴离子聚合的增长反应与引发反应原则上并无本质上的区别,前者是活性链对单体的加成反应,而后者是引发剂对单体的加成反应。关于聚合增长链端基的缔合度众说纷纭。

人们普遍认为在环己烷中丁二烯活性端的缔合度为4,苯乙烯活性端的缔合度为2。两者进行共聚反应时可能存在交叉缔合,体系中存在多种活性种,反应是极其复杂的,由于缔合体的反应活性很小。增长反应主要表现为四种单量体的反应。

~B -Li +K BB ~B -Li ++B

~B -Li ++S

K BS ~S -Li + +S K SS ~S -Li +~S -Li +

~B -Li ++B K SB ~S -Li +

若以B -和S -分别代表~B -Li +和~S -Li +的浓度,稳态条件下,

K SB [S -][B]=K BS [B -][S]

则丁苯共聚物的单体组成遵循Mayo 一Lewis 方程。 dB dS B S γ1B γ2S +S +B

式中γ1、γ2为竞聚率,γ1=K BB /K BS ,γ2=K SS /K SB 。

采用乳聚丁苯橡胶生产用原配方,在不改变配方条件下,通过延长反应时间可以提高聚合单体单程转化率,聚合产物生成生胶性质如结合苯乙稀含量、有机酸含量、阜含量等均能满足国家标准GB8655-88规定的指标要求,但生胶门尼粘度值在反应时间为9.5小时(即单体转化率为64%)就已超过标准所规定的要求指标。

结果表明,在反应温度下,未除去剩余单体前高转化率下的胶乳粘度明显大于低转化率下的胶乳粘度;而生胶结合苯乙烯含量、凝胶含量在单体转化率75%时也能达到国家标准规定的要求;而提高单体转化率对生胶门尼粘度影响大,当单体转化率超过63%时,就己超过国家标准指标规定的要求。而对生胶相对分子质量及其分布影响考察结果表明,随单体转化率提高,生胶的数均、重均、Z 均分子量均增大,相对分子质量分布宽度指数变大,即分子量分布变宽。即单体转化率提高所引起的产物生胶门尼粘度超标是由于胶乳成核数目、聚合物分子的分子量及其分布改变所引起的。

SSBR只有符合一定指标,即结合苯乙烯质量分数为0.18~0.25,乙烯基质量分数为0.1~0.5,顺式1,4-结构丁二烯质量分数为0.2~0.4,嵌段苯乙烯质量分数小于0.1,粘均相对分子质量约为250 000,相对分子质量分布指数约为215,相应胶料的性能才比较理想[1-2]。然而,这些指标往往相互矛盾。例如,在烃类溶剂中,以正丁基锂(n-BuLi)为引发剂制备SSBR,虽可保证产物的乙烯基质量分数约为0.1,但因为丁二烯和苯乙烯的竞聚率相差悬殊,所以只能获得嵌段共聚物,而得不到无规SSBR。为得到尽可能理想的SSBR产品,可以根据SSBR的具体用途,通过以下方法调整SSBR的微观结构。工业生产中通常采用添加无规剂和高温共聚2种方法。

1、SSBR化学改性技术

a、微观结构改性技术

添加无规剂法、调节单体加入速度法、恒定单体相对浓度法、高温共聚法；

b、端基改性技术

c、胶料组合物改性技术

d、共聚组成改性技术

苯乙烯-丁二烯-异戊二烯集成橡胶(SI-BR)

SIBR是苯乙烯、丁二烯和异戊二烯三单体在四甲基乙二胺(TMEDA)/烷基锂催化剂作用下经溶液聚合而成的新型橡胶。SIBR主要通过调控大分子各单元之间的集聚状态或微观结构,使各种看似矛盾、互不相容的性能并存于同一胶种中,从而解决了轮胎工业在选用胶种时遇

到的不能两全其美的难题。SIBR微观结构由质量分数为0.05~0.11的1,2-结构丁二烯、质量分数为0.25~0.32的1, 4-结构丁二烯、质量分数为0.04~0.15的3,4-结构异戊二烯、质量分数为0.18~0.29的1,4-结构异戊二烯和质量分数为0.3~0.31的苯乙烯等组成,具有分别表征SSBR和3,4-聚异戊二烯橡胶的两个玻璃化温度(Tg)以及极高的路面抓着性能,因而极宜用作高速行驶轮胎的胎面胶,由于最近才得到开发和应用,因此尚未在制鞋业中使用。SIBR的合成可采用不同的聚合方法和工艺,进行分子设计、控制聚合物化学组成和微观结构,从而得到不同结构和性能的产品。其聚合方法有间歇聚合法、连续聚合法、条件渐变法和偶联法4种[10]。SIBR隶属于第3代SSBR 范畴,是迄今为止性能最为全面的二烯烃类橡胶。美国固特异公司和德国Hills公司己于20世纪80年代末投产了该橡胶。合成SIBR 所用引发调节体系一般为n-BuL-i三哌啶磷氧化物,橡胶的结构特征是具有多个Tg和宽的损耗因子峰。目前SIBR的研究主要集中在星形官能化SIBR的开发。王正胜等[11]合成了星形氮官能化SIBR,并研究了其微观结构和Tg。于国柱等[12]用含锡烷基锂引发剂制备了具有低滚动阻力和高抗湿滑性能的锡官能化SIBR,该三元共聚物具有极佳的湿抓着性和低滚动阻力,非常适合制备高性能节能轮胎。

氢化丁苯橡胶(HSBR)

HSBR又称加氢SBR或饱和SBR,该橡胶耐臭氧、耐候、耐热和耐有机溶剂性能好,强度高,与聚烯烃相容性等性能良好,可用作聚烯烃、聚苯乙烯等的改性剂,以单独或并用方式制造胶管或鞋底等[13]。另外,

日本旭化学工业株式会社也已开发出牌号为SAV-1的HSBR,通过选择加氢技术得到苯乙烯-乙烯-1-丁烯的微观结构物,是一种节油型轮胎用胶,也适用于制作鞋底之类橡胶部件或产品。李晓东等[14]用红外光谱仪、差示扫描热仪和透射电子显微镜分析了HSBR的微观结构及结晶状态,结果表明HSBR在较高氢化度下形成了较多的结晶聚乙烯链段,具有较好的物理性能、优异的耐热老化性能及耐候稳定性;HSBR 的氢化度愈高,结晶度愈大,物理性能愈优异,可作为优良的耐老化型热塑性弹性体。

氯化丁二烯丁苯橡胶(CB-SBR)

CB-SBR是以氯化丁二烯替代丁二烯与苯乙烯共聚的橡胶,简称氯苯橡胶,也可视作以苯乙烯改性的CR。与一般CR相比,其结晶度和结晶速度皆较低,低温性能和工艺性能较好,可用于制作耐油、耐寒、耐燃型橡胶制品和胶粘剂。

2 SSBR物理改性-无机材料共混技术

目前SBR的主要生产方法是乳液聚合法和溶液聚合法，乳液聚合生产工艺已相当成熟，且乳液聚合生产工艺仍占SBR生产的主导地位（1）乳液聚合丁苯生产工艺

低温乳液聚合法是最常用的工艺技术，世界上约90%的乳聚丁苯橡胶是用此法生产聚合体系以水为介质，油水两相在乳化剂作用下（乳化剂为歧化松香酸钾皂或与脂及酸皂混合），部分单体浸入胶束中发生增溶溶解，其他单体成为被皂包覆着的液滴而悬浮着，在水相中由氧化- 还原体系提供最初自由基，进入增溶溶解的胶束中使单体发生反

应，并进行聚合物的链增长（单体液滴不断向胶束内扩散以补充单体的消耗），并用链转移调节剂调节聚合物平

均分子量，当单体转化率达到一定值时，终止聚合反应胶乳经闪蒸压缩冷凝回收丁二烯；经过蒸汽真空蒸馏冷凝分离，回收苯乙烯根据丁苯橡胶的门尼加合性，用加权平均的方法将不同门尼的脱气胶乳调配成要求门尼值的脱气胶乳，再加入防老剂或填充油，然后用高分子凝聚剂溶液和硫酸作凝聚剂，在pH值3.0~4.0 温度50~60 的条件下进行凝聚，使橡胶自胶乳中离析出来，再经洗涤脱水干燥称重后，压制成产品胶块乳聚丁苯橡胶经过半个多世纪的发展，其生产技术路线已经定型，尤其低温乳液聚合工艺的生产技术水平已经相当成熟国内外ESBR的生产工艺流程大致相同，包括原料准备化学品配制聚合单体回收胶乳贮存凝聚干燥和产品包装等工序生产上所用配方大同小异，仅采用的引发剂与乳化剂的种类和助剂用量略有差异低温乳液聚合工艺催化剂活性剂使用效率高，聚合反应温度低，凝胶含量少，能生产出大分子量机械性能较好的橡胶

（2）溶液聚合丁苯生产工艺

合成SSBR的基本技术路线通常为用烷基锂（主要是丁基锂）作引发剂，用烷烃或环烷烃作溶剂，用四氢呋喃（THF）作无规剂，用醇类作终止剂工业生产方法通常用菲利浦（Pillips）法和费尔斯通法（Fireston）两种前者覆盖了连续和间歇聚合工艺，但以间歇聚合工艺为主目前菲利浦公司虽然已不再生产SSBR，但其技术仍被欧洲许多公司（Petrochim公司和Enichem公司等）采用费尔斯通法与

菲利浦法相近，以连续聚合为主，也可使用间歇聚合工艺生产其他技术都是在这两种技术的基础上发展起来的国内普遍采用低温乳液聚合工艺，该方法是丁二烯和苯乙烯按一定配比于5~8 在水乳液介质中进行自由基共聚合反应乳化剂为歧化松香酸钾皂或与合成脂肪酸皂的混合物；引发剂为过氧化氢二异丙苯或过氧化氢对孟烷；另外以硫酸亚铁- 乙二胺四乙酸钠- 甲醛次硫酸氢钠为活化剂，十二碳硫醇为聚合物分子量和分子结构的调节剂聚合转化率达一定值时，加入二乙基羟胺或二甲基二硫代氨基甲酸钠（福美钠）终止聚合，并加入防老剂，然后以高分子絮凝剂在酸性介质中凝聚析出的含水胶粒经挤压脱水膨胀干燥后，制得干橡胶，再经压块包装称重工序，即得成品。 SBR-1500广泛用于以炭黑为补强剂和对颜色要求不高的产品，如轮胎胎面、翻胎胎面、输送带、胶管、模制品和压出制品等。SBR-1502广泛用于颜色鲜艳和浅色的橡胶制品，如轮胎胎侧、透明胶鞋、胶布、医疗制品和其他一般彩色制品等。SBR-1712广泛用于乘用车轮胎胎面胶，轮胎胎面胶、输送带、胶管和一般黑色橡胶制品等。

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乳聚丁苯橡胶项目可行性研究报告编制单位：北京中投信德国际信息咨询有限公司编制时间：https://www.360docs.net/doc/685247659.html, 高级工程师：高建

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目录第一章总论 (1) 1.1项目概要 (1) 1.1.1项目名称 (1) 1.1.2项目建设单位 (1) 1.1.3项目建设性质 (1) 1.1.4项目建设地点 (1) 1.1.5项目主管部门 (1) 1.1.6项目投资规模 (2) 1.1.7项目建设规模 (2) 1.1.8项目资金来源 (3) 1.1.9项目建设期限 (3) 1.2项目建设单位介绍 (3) 1.3编制依据 (3) 1.4编制原则 (4) 1.5研究范围 (5) 1.6主要经济技术指标 (5) 1.7综合评价 (6) 第二章项目背景及必要性可行性分析 (7) 2.1项目提出背景 (7) 2.2本次建设项目发起缘由 (7) 2.3项目建设必要性分析 (7) 2.3.1促进我国乳聚丁苯橡胶产业快速发展的需要 (8) 2.3.2加快当地高新技术产业发展的重要举措 (8) 2.3.3满足我国的工业发展需求的需要 (8) 2.3.4符合现行产业政策及清洁生产要求 (8) 2.3.5提升企业竞争力水平，有助于企业长远战略发展的需要 (9) 2.3.6增加就业带动相关产业链发展的需要 (9) 2.3.7促进项目建设地经济发展进程的的需要 (10) 2.4项目可行性分析 (10) 2.4.1政策可行性 (10) 2.4.2市场可行性 (10) 2.4.3技术可行性 (11) 2.4.4管理可行性 (11) 2.4.5财务可行性 (11) 2.5乳聚丁苯橡胶项目发展概况 (12)

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

溶聚丁苯橡胶的概况精选文档

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于制造轮胎，制造皮带、刮水板、窗框密封及散热器软管等工业用零部件，制造胶鞋、雨衣、毡布、手套、风衣及气垫床等日用品，应用相当广泛。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。溶聚丁苯橡胶的特性溶聚丁苯橡胶具有优良的耐磨性、耐沟纹龟裂性，且对湿路面抓着力、耐热性及在高温下长时间暴露后的耐屈挠性良好，加之在密炼机混炼时生热低、压出膨胀率小、填充量高等特点，主要应用于轮胎方面，约占溶聚丁苯胶总产量的80%，如制造轿车轮胎、大型轮胎胎面、雪地轮胎胎体等。从耐磨性、拉伸强度、硫化平坦性、耐屈挠性和耐热性等考虑，特别适于制造耐热运输带。由于耐低温性、防震性与金属粘合性好，适用于制造皮带、刮水板、窗框密封及散热器软管等工业用零部件。另外，由于溶聚丁苯橡胶具有触感好，耐候性、回弹性好以及永久变形小等优点，可用于制作雨衣、毡布、风衣及气垫床等，还可制作发泡均匀、结构致密的海绵材料。溶聚丁苯橡胶由于其良好的辊筒操作性、压延性、耐磨性以及高填充性，还广泛地用于制鞋业，用它制作的鞋，具有色泽鲜艳、触感良好、表面光滑、花纹清晰、不易走形、硬度适中等优点。随着轮胎子午化的普及，尤其是新型节能子午线轮胎的发展，对轮胎用胶提出了更高的要求，不仅要求胶料强度高，抗湿滑性好，还要求滚动阻力低（车辆的燃料中10～20%是用来克服轮胎的滚动阻力的）。传统的乳聚丁苯橡

2015丁苯橡胶市场报告.doc

丁苯橡胶一、物化性质丁苯橡胶Styrene-Butadiene Rubber; 简称SBR。CAS No.9003-55-8。丁苯橡胶为丁二烯和苯乙烯共聚制得的一种合成橡胶。结构式：丁苯橡胶按聚合方法可分为乳液聚合丁苯橡胶（E-SBR）和溶液聚合丁苯橡胶（S-SBR）两类。乳液聚合丁苯橡胶是产量最大的通用合成橡胶。根据乳液聚合温度不同分为高温丁苯橡胶和低温丁苯橡胶，后者的性能较好，已基本取代了前者。普通产品丁二烯含量为23%，相对密度0.90~0.93，玻璃化温度-60~ -75℃。加工性能与天然橡胶相似，只是硫化速度较低。硫化胶的耐磨性，抗撕裂性，耐老化性均胜过天然橡胶。此类产品还包括丁苯胶乳及一些改性丁苯橡胶，如充油丁苯橡胶，炭黑丁苯橡胶等。溶液聚合丁苯橡胶根据聚合物结构不同，可分为无规型和嵌段型两类，后者具有热塑性。溶液聚合无规丁苯橡胶中顺式-1,4-异构体含量为35%~40%，耐磨，挠曲，回弹，生热等性能比乳液聚合丁苯橡胶好，挤出后收缩小，在一般场合可代替乳液丁苯橡胶，特别适宜制成浅色或透明制品，也可制成充油橡胶。缺点是制成的轮胎抗湿滑性能尚差。接触丁苯橡胶会刺激皮肤。吸入加工过程中放出的蒸汽有害健康，也会刺激眼睛和呼吸道，尘埃也会刺激呼吸道或产生过敏。如果温度超过300℃,丁苯橡胶能自燃，燃烧时产生有毒气体。由于其具有优越的性能，丁苯橡胶在轮胎与轮胎制品、鞋类、胶管、胶带、汽车零部件、电线电缆以及其他多种工业橡胶制品生产中具有广泛的应用消费结构分析 1.全球消费结构丁苯橡胶具有良好的综合性能，主要用来生产轮胎、胶鞋、胶带、胶管、电线电缆及其他各种橡胶制品。市售的产品有不同等级，1500和1712主要用于生产轮胎，而1205用于鞋类和工业用途。目前全球丁苯橡胶消费结构情况如图2所示。

丁苯橡胶SBR)是以丁二烯和苯乙烯为单体,采用自由基引发的乳液

丁苯橡胶(SBR)是以丁二烯和苯乙烯为单体，采用自由基引发的乳液聚合或阴离子溶液聚合工艺而得的，目前世界上产量最高，消费量最大的通用合成橡胶(SR)品种。其物理机械性能、加工性能和制品的使用性能都接近于天然橡胶(NR)，而且耐磨性、耐热性、耐老化性优于天然橡胶，并可与NR以及多种SR并用，广泛用于生产轮胎与轮胎制品、鞋类、胶管、胶带、医疗器械、汽车零部件、电线电缆以及其他多种工业橡胶制品。按生产工艺，丁苯橡胶可以分为乳聚丁苯橡胶(ESBR)和溶聚丁苯橡胶(SSBR)两大类。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。 1 世界丁苯橡胶的供需现状及发展前景 1.1 生产现状近年来，世界丁苯橡胶的生产能力稳步增长。2003年全世界丁苯橡胶的总生产能力为451.2万t／a，2006年增加到504.6万t／a，比2005年增长约6.5%，其中乳聚丁苯橡胶的生产能力为404.9万t／a，约占世界丁苯橡胶总生产能力的80.2%：溶聚丁苯橡胶的生产能力为99.7万t／a，约占总生产能力的19.8%。北美、欧洲和亚洲地区是最主要的生产地区，生产能力分别约占世界总生产能力的22.2%、19.8%和38.6%。美国固特异轮胎橡胶公司是目前世界上最大的丁苯橡胶生产厂家，2006年生产能力达到36.3万t／a，约占世界丁苯橡胶总生产能力的7.19%；其次是中国石油化工集团公司，生产能力为29.0万t／a，约占世界总生产能力的5.75%；再次是韩国锦湖石油化工公司，生产能力为27.5万t／a，约占世界总生产能力的5.45%；第4是日本合成橡胶公司，生产能力为26.8万t／a，约占世界总生产能力的5.31%。2006年世界主要的丁苯橡胶生产厂家以及前10家丁苯橡胶生产厂家隋况分别见表1和表2。

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、

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

溶聚丁苯橡胶的概况

溶聚丁苯橡胶的概况溶聚丁苯橡胶的基本概念溶聚丁苯橡胶又称溶聚丁苯胶、溶液聚丁苯橡胶，简称：SSBR；分子式：C12H14；分子量：； CAS号：9003-55-8；结构式：图丁苯橡胶分子结构式丁苯橡胶（SBR) 是最大的通用合成橡胶品种，也是最早实现工业化生产的橡胶之一。它是1,3-丁二烯与苯乙烯的无规共聚物。按聚合体系可分为乳聚丁苯橡胶（ESBR）和溶聚丁苯橡胶（SSBR）两类。溶液聚丁苯橡胶(SSBR)是60年代初由美国Firestone和Phillips率先实现工业化生产的。溶聚丁苯橡胶是丁二烯和苯乙烯在烃类溶剂中采用有机锂引发阴离子聚合而制得的共聚物。溶聚丁苯橡胶具有耐磨、耐寒、生热低、回弹性高、收缩性低、色泽好、灰分少、纯度高以及硫化速度快等优点，近年来在发达国家发展较快。溶聚丁苯橡胶有纯溶聚丁苯和充油溶聚丁苯两类。溶聚丁苯橡胶主要用于制造轮胎，制造皮带、刮水板、窗框密封及散热器软管等工业用零部件，制造胶鞋、雨衣、毡布、手套、风衣及气垫床等日用品，应用相当广泛。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。

溶聚丁苯橡胶的特性溶聚丁苯橡胶具有优良的耐磨性、耐沟纹龟裂性，且对湿路面抓着力、耐热性及在高温下长时间暴露后的耐屈挠性良好，加之在密炼机混炼时生热低、压出膨胀率小、填充量高等特点，主要应用于轮胎方面，约占溶聚丁苯胶总产量的80%，如制造轿车轮胎、大型轮胎胎面、雪地轮胎胎体等。从耐磨性、拉伸强度、硫化平坦性、耐屈挠性和耐热性等考虑，特别适于制造耐热运输带。由于耐低温性、防震性与金属粘合性好，适用于制造皮带、刮水板、窗框密封及散热器软管等工业用零部件。另外，由于溶聚丁苯橡胶具有触感好，耐候性、回弹性好以及永久变形小等优点，可用于制作雨衣、毡布、风衣及气垫床等，还可制作发泡均匀、结构致密的海绵材料。溶聚丁苯橡胶由于其良好的辊筒操作性、压延性、耐磨性以及高填充性，还广泛地用于制鞋业，用它制作的鞋，具有色泽鲜艳、触感良好、表面光滑、花纹清晰、不易走形、硬度适中等优点。随着轮胎子午化的普及，尤其是新型节能子午线轮胎的发展，对轮胎用胶提出了更高的要求，不仅要求胶料强度高，抗湿滑性好，还要求滚动阻力低（车辆的燃料中10～20%是用来克服轮胎的滚动阻力的）。传统的乳聚丁苯橡胶抗湿滑性好，但滚动阻力大；天然橡胶和顺丁橡胶滚动阻力小，但抗湿滑性又差；而溶聚丁苯橡胶则兼具了抗湿滑性好和滚动阻力低的综合性能。据报道，采用新型溶聚丁苯橡胶制造的轮胎与采用乳聚丁苯橡胶制造的轮胎相比，滚动阻力减少30%，抗湿滑性提高3%，耐磨性提高11%，燃料消耗降低5～6%。因此近几年随着新型节能轮胎的发展，溶聚丁苯橡胶在发达国家中发展较快。在美国，目前80%以上的轿车轮胎胎面中使用了溶聚丁苯橡胶，日本及西欧地区的轮胎生产商也在轿车轮胎胎面中较大比例地使用溶聚丁苯橡胶。溶液聚丁苯橡胶具有多种结构，能制取各种类型的橡胶制品。按丁二烯苯乙烯两种单体共聚结合的方式，它可分为无规共聚型及嵌段共聚型，前一类为通用型合成橡胶，用于轮胎、鞋类和工业橡胶制品。后一类为热塑性弹性体，是一种节约燃油型轮胎用胶，且具有一定的抗湿滑性，还用于鞋类及其他工业制品。溶液丁苯和乳液丁苯一样，也可充油或充炭黑得到相应的充油或充炭黑的溶液丁苯橡胶。溶聚丁苯胶因具有低滚动阻力和高抗湿滑和耐磨耗等优异性性能而成为80

丁苯橡胶理化性质与质量指标

丁苯橡胶理化性质与质量指标 1.1 丁苯橡胶的基本概念丁苯橡胶又称丁苯胶；英文名：Emulsion-polymerized styrene butadiene rubber、Styrene Butadiene Rubber；简称：SBR；分子式：C12H14；分子量：158.2426； CAS号：9003-55-8；结构式：图1.1 丁苯橡胶分子结构式丁苯橡胶（SBR) 是最大的通用合成橡胶品种，也是最早实现工业化生产的橡胶之一。它是1,3-丁二烯与苯乙烯的无规共聚物。丁苯橡胶的综合性能好，是合成橡胶中产量最高、消耗量最大的品种，常与天然橡胶掺混或单独使用。丁苯橡胶（SBR）按聚合体系可分为乳聚丁苯橡胶（ESBR）和溶聚丁苯橡胶（SSBR）两类。乳聚丁苯橡胶根据聚合温度的不同，分为高温乳聚丁苯橡胶和低温乳聚丁苯橡胶两大类。一般乳聚丁苯橡胶苯乙烯含量为23.5%，苯乙烯含量高于40%的称为高苯乙烯丁苯橡胶，结合苯乙烯达到70%～90%者则称为高苯乙烯树脂。此外，还有充油乳聚丁苯橡胶和充油充炭黑乳聚丁苯橡胶。乳聚丁苯橡胶主要用于轮胎胎面胶、胎侧胶，也广泛用于胶带、胶管、胶辊、胶布、鞋底、医疗用品及其他

工业制品，并少量用于电线、电缆等非橡胶制品中。溶聚丁苯橡胶是丁二烯和苯乙烯在烃类溶剂中采用有机锂引发阴离子聚合而制得的共聚物。溶聚丁苯橡胶具有耐磨、耐寒、生热低、回弹性高、收缩性低、色泽好、灰分少、纯度高以及硫化速度快等优点，近年来在发达国家发展较快。溶聚丁苯橡胶有纯溶聚丁苯和充油溶聚丁苯两类。溶聚丁苯橡胶主要用于制造轮胎，制造皮带、刮水板、窗框密封及散热器软管等工业用零部件，制造胶鞋、雨衣、毡布、手套、风衣及气垫床等日用品，应用相当广泛。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。 1.2 丁苯橡胶的特性丁苯橡胶与其它通用橡胶一样，是一种不饱和的烃类高聚物，能溶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。丁苯橡胶能进行许多聚烯烃型反应，如氧化、臭氧破坏、卤化和氢卤化等。在光、热、氧和臭氧结合作用下，将发生物理化学变化，但其被氧化的作用比天然橡胶缓慢，即使在较高温度下老化反应的速度也较缓慢。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℃。与其它通用橡胶相似，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列于表1.1。表1.1 丁苯橡胶（结合苯乙烯23.5%）的物理性能性能未硫化胶纯胶硫化胶填充50份炭黑硫化胶密度，kg/m3933 980 1150 体积膨胀系数，β=(1/V)(δV/δT)，K-1932.5-933.5 940-1000 530×10-6玻璃化温度，K 660×10-3660×10-6221 比热容(cp)，KJ/(kg·K) 209-214 650-700×10-6 1.50 ΔCρ/αT，KJ/(kg·K) 1.89 221 -- 导热性，W/(m·K) 3.2×10-2 1.83 0.300

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

丁苯橡胶装置自聚物的产生及预防对策

V ol134N o111 #86# 化工新型材料 N EW CHEM ICA L M A T ERIA LS 第34卷第11期 2006年11月兰州石化科技丁苯橡胶装置自聚物的产生及预防对策李铁柱1曹建明2李金山1仇国贤2 (1.中国石油兰州石化公司橡胶厂,兰州730060; 2.中国石油兰州石化公司石油化工研究院,兰州730060; 摘要论述了丁苯橡胶装置中丁二烯自聚物的产生、预防,并提出确保装置安全平稳生产的措施。关键词丁二烯,二聚体,过氧化物,端聚物兰州石化合成橡胶厂乳聚丁苯橡胶(ESBR)装置,投产于上世纪60年代初,历经40余年的发展和技术进步,已由引进时的1135万t/a热聚法丁苯橡胶逐步改造成目前的515万t/a冷聚丁苯橡胶。在长期生产过程中,对丁二烯自聚物、过氧化物的产生、危害及预防有了系统的认识。丁二烯自聚物在本套装置上的碳氢相配制、聚合、脱气回收等单元都不同程度的存在。不仅增大了单体消耗,而且往往堵塞设备、管线、阀门等,使装置被迫停车,影响长周期运行,严重时,会使设备损坏,造成火灾爆炸等恶性事故,对安全生产威胁极大。1988年,该装置压缩岗位R106丁二烯气液分离罐,因丁二烯过氧化物在设备内分解,瞬间形成强烈的化学反应,导致着火爆炸,设备毁坏。事故造成了巨大损失,同时也带来深刻教训。为了确保安全、稳定、长周期、满负荷生产,必须采取积极措施,防止丁二烯自聚物的形成。本文旨在结合本套装置实际,结合日常生产管理上的一些做法,对丁苯装置长周期开车过程中防止丁二烯自聚物生成的预防做进一步探讨。 1丁二烯自聚物的产生及其影响因素丁二烯属共轭二烯烃,其化学性质十分活泼,很易自聚,装置上常见的自聚物有丁二烯二聚体、过氧化物和端基聚合物等。丁二烯二聚体多存在于回收丁二烯中,是由2个丁二烯分子聚合形成的环状化合物。温度升高对其形成有直接促进作用。丁二烯二聚体对聚合反应有抑制作用,对聚合反应速率及门尼黏度的下降有明显影响。虽然目前还没有很有效的阻聚剂来抑制其生成,但可通过降低丁二烯储存温度及周期,定期将回收丁二烯采出,在精馏塔中脱除。对乳液聚合反应,一般丁二烯二聚体控制在012%(w t)以下时,对丁苯聚合反应的影响是有限的,且不影响装置长周期安全运行。对装置长周期安全开车构成最大威胁的是丁二烯过氧化物及其端聚物。丁二烯过氧化物为淡黄或深褐色(有杂质)油状物质,不溶易沉淀。其产生是由于丁二烯和系统氧发生过氧化反应。其次,丁二烯过氧化物又成为自催化剂,使丁二烯过氧化物迅速自聚生成丁二烯过氧化物自聚物。同时,氧、铁锈等的存在对其生成有促进作用。常温下不分解,但高温下或在光照、撞击、摩擦时会发生分解甚至爆炸。丁苯装置中丁二烯是其中主要原料,在丁二烯贮存、输送、反应后单体回收过程中,都不可避免存在氧、铁锈和一些诱发丁二烯过氧化物产生的条件(如高温),因此控制丁二烯过氧化物产生条件非常重要。对乳液聚合体系,丁二烯过氧化物要求严格控制在10ppm(10-6)以下。丁二烯端聚物是一种高度交联的树脂状聚合物,坚硬、不熔化、不溶解。大块酷似爆米花。其形成是因为丁二烯过氧化物断链形成的活性自由基与丁二烯发生自由基聚合形成的,自由基进一步与丁二烯发生自由基聚合反应,最终生成丁二烯端基聚合物。

丁苯橡胶.doc

丁苯橡胶行业的生产设备腐蚀与防护学院：化学化工学院专业：化学工程与工艺姓名：学号：

丁苯橡胶—简介丁苯橡胶（SBR) 是最大的通用合成橡胶品种，也是最早实现工业化生产的橡胶之一。它是丁二烯与苯乙烯的无规共聚物。其物理机构性能，加工性能及制品的使用性能接近于天然橡胶，有些性能如耐磨、耐热、耐老化及硫化速度较天然橡胶更为优良，可与天然橡胶及多种合成橡胶并用，广泛用于轮胎、胶带、胶管、电线电缆、医疗器具及各种橡胶制品的生产等领域。丁苯橡胶按其合成方法通常分为乳液聚合丁苯橡胶（简称乳聚丁苯橡胶，ESBR）和溶液聚合丁苯橡胶（简称溶聚丁苯橡胶，SSBR），乳聚丁苯橡胶是自由基聚合，自工业化生产以来，己过其鼎盛时期，生产技术成熟，产品质量稳定，品种牌号齐全。溶聚丁苯橡胶采用阴离子活性聚合，具有分子量分布窄、顺式含量高、耐磨性能优异、滚动阻力小，解决了顺丁橡胶存在的抗湿滑性不好的问题，是轮胎面胶理想的材料。其发展正处于稳步上升阶段。产品描述中文名：丁苯橡胶英文名 Emulsion-polymerized styrene butadiene rubber （E-SBR）分子结构：生产方法由丁二烯和苯乙烯在低温下进行自由基乳液聚合而制得。

产品性能常温下为白色固体或透明无悬浮物液体，有微芳香味，是一种性能上更优于工业直链烷基苯的洗涤剂产品原料。以其为原料衍生的表面活性剂产品，性能优良，生物降解性能好，耐硬水，皮肤感觉柔和，脱脂力小，更适合低温洗涤，在低温仍有卓越的去污能力。SBR－1500是通用污染型软丁苯橡胶的最典型品种，生胶的粘着性和加工性能均优，硫化胶的耐磨性能、拉伸强度、撕裂强度和耐老化性能较好。SBR－1502是通用非污染型软丁苯橡胶的最典型品种，其性能与SBR－1500相当，有良好的拉伸强度、耐磨耗和屈挠性能。SBR －1712是一种填充高芳香烃油的软丁苯橡胶的污染性品种，它具有优良的粘着性、耐磨性和可加工性以及价格便宜等优点。用途SBR-1500广泛用于以炭黑为补强剂和对颜色要求不高的产品，如轮胎胎面、翻胎胎面、输送带、胶管、模制品和压出制品等。SBR-1502广泛用于颜色鲜艳和浅色的橡胶制品，如轮胎胎侧、透明胶鞋、胶布、医疗制品和其他一般彩色制品等。SBR-1712广泛用于乘用车轮胎胎面胶，轮胎胎面胶、输送带、胶管和一般黑色橡胶制品等。包装与储运SBR-1500和SBR-1502，内包装为一层聚乙烯薄膜，外包装为聚丙烯涂膜编织袋。每袋净重35kg±0.5kg。应存放在干燥、通风、清洁和温度不高于室温的仓库中。贮存时应避免污染、雨淋、水浸和太阳光直射。在运输过程中，不得曝晒在阳光下，不能混入杂物；不得与易燃品、油污品等堆放在一起。运输车厢应保持清洁，避免包装破损和杂物混入，敞车运输要盖防雨布。本产品保质期为两年。丁苯橡胶—物理性质 1、相对密度为0.9～0.95，玻璃化温度为-60～-75℃。 2、有苯乙烯气味，不完全溶于汽油、苯和氯仿。 3、75/25胶乳的pH值为9.5～11.0，固形物含量26%～42%。 4、有液体状胶乳和固定状橡胶两种形态。 5、50/50胶乳的pH值为10.0～11.5，固形物含量41%～63%。丁苯橡胶—制备方法由丁二烯和苯乙烯进行乳化共聚而得。用松香酸皂或脂肪酸皂为乳化剂，用过硫酸盐为催化剂，必要时，另加适宜的分子量调节剂和适宜的反应速度调节剂。

2020年(塑料橡胶材料)丁苯橡胶

（塑料橡胶材料）丁苯橡胶

丁苯橡胶行业的生产设备腐蚀和防护学院：化学化工学院专业：化学工程和工艺姓名：学号：丁苯橡胶—简介丁苯橡胶（SBR)是最大的通用合成橡胶品种，也是最早实现工业化生产的橡胶之壹。它是丁二烯和苯乙烯的无规共聚物。其物理机构性能，加工性能及制品的使用性能接近于天然橡胶，有些性能如耐磨、耐热、耐老化及硫化速度较天然橡胶更为优良，可和天然橡胶及多种合成橡胶且用，广泛用于轮胎、胶带、胶管、电线电缆、医疗器具及各种橡胶制品的生产等领域。丁苯橡胶按其合成方法通常分为乳液聚合丁苯橡胶（简称乳聚丁苯橡胶，ESBR）和溶液聚合丁苯橡胶（简称溶聚丁苯橡胶，SSBR），乳聚丁苯橡胶是自由基聚合，自工业化生产以来，己过其鼎盛时期，生产技术成熟，产品质量稳定，品种牌号齐全。溶聚丁苯橡胶采用阴离子活性聚合，具有分子量分布窄、顺式含量高、耐磨性能优异、滚动阻力小，解决了顺丁橡胶存在的抗湿滑性不好的问题，是轮胎面胶理想的材料。其发展正处于稳步上升阶段。产品描述

中文名：丁苯橡胶英文名Emulsion-polymerizedstyrenebutadienerubber（E-SBR）分子结构：生产方法由丁二烯和苯乙烯在低温下进行自由基乳液聚合而制得。产品性能常温下为白色固体或透明无悬浮物液体，有微芳香味，是壹种性能上更优于工业直链烷基苯的洗涤剂产品原料。以其为原料衍生的表面活性剂产品，性能优良，生物降解性能好，耐硬水，皮肤感觉柔和，脱脂力小，更适合低温洗涤，在低温仍有卓越的去污能力。SBR－1500是通用污染型软丁苯橡胶的最典型品种，生胶的粘着性和加工性能均优，硫化胶的耐磨性能、拉伸强度、撕裂强度和耐老化性能较好。SBR－1502是通用非污染型软丁苯橡胶的最典型品种，其性能和SBR－1500相当，有良好的拉伸强度、耐磨耗和屈挠性能。SBR－1712是壹种填充高芳香烃油的软丁苯橡胶的污染性品种，它具有优良的粘着性、耐磨性和可加工性以及价格便宜等优点。用途SBR-1500广泛用于以炭黑为补强剂和对颜色要求不高的产品，如轮胎胎面、翻胎胎面、输送带、胶管、模制品和压出制品等。SBR-1502广泛用于颜色鲜艳和浅色的橡胶制品，如轮胎胎侧、透明胶鞋、胶布、医疗制品和其他壹般彩色制品等。SBR-1712广泛用于乘用车轮胎胎面胶，轮胎胎面胶、输送带、胶管和壹般黑色橡胶制品等。包装和储运SBR-1500和SBR-1502，内包装为壹层聚乙烯薄膜，外包装为聚丙烯涂膜编织袋。每袋净重35kg±0.5kg。应存放在干燥、通风、清洁和温度不高于室温的仓库中。贮存时应避免污染、雨淋、水浸和太阳光直射。在运输过

溶聚丁苯橡胶项目可行性报告

溶聚丁苯橡胶项目可行性报告泓域咨询丨WORD格式可编辑

第一章项目绪论一、项目名称及投资主体（一）项目名称溶聚丁苯橡胶项目（二）项目投资主体某某有限公司二、项目拟建地址及用地指标（一）项目拟建地址该项目选址在本溪市xxxx工业园区。（二）项目用地性质及用地规模 1、该项目计划在本溪市xxxx工业园区建设，用地性质为工业用地。 2、项目拟定建设区域属于工业项目建设占地规划区，建设区总用地面积110000.6 平方米（折合约165.0 亩），代征地面积990.0 平方米，净用地面积109010.6 平方米（折合约163.5 亩），土地综合利用率100.0%；项目建设遵循“合理和集约用地”的原则，按照溶聚丁苯橡胶行业生产规范和要求进行科学设计、合理布局，符合溶聚丁苯橡胶制造和经营的规划建设需要。

（三）项目用地控制指标 1、该项目实际用地面积109010.6 平方米，建筑物基底占地面积74781.3 平方米，计容建筑面积123073.0 平方米，其中：规划建设生产车间100071.8 平方米，仓储设施面积13735.3 平方米（其中：原辅材料库房8284.8 平方米，成品仓库5450.5 平方米），办公用房4796.4 平方米，职工宿舍2725.3 平方米，其他建筑面积（含部分公用工程和辅助工程）1744.2 平方米；绿化面积7194.7 平方米，场区道路及场地占地面积27034.6 平方米，土地综合利用面积109010.6 平方米；土地综合利用率100.0%。 2、该工程规划建筑系数68.6%，建筑容积率1.1 ，绿化覆盖率6.6%，办公及生活用地所占比重5.2%，固定资产投资强度3025.5 万元/公顷，场区土地综合利用率100.0%；根据测算，该项目建设完全符合《工业项目建设用地控制指标》（国土资发【2008】24号）文件规定的具体要求。三、项目建设的理由第三次工业革命不是诸如工业机器人、3D打印、人工智能、数字制造等一部分关键制造技术的突破，而是基础制造技术、制造技术（工具）和制造系统各个层次的技术内部以及不同技术层

丁苯橡胶装置自聚物产生原因分析及处

低温乳聚丁苯橡胶装置自聚部位、原因分析及处理措施姓名：李伟才单位：中国石油化工股份有限公司齐鲁分公司橡胶厂时间：2010年5月27日

摘要：在丁苯橡胶装置的单体回收系统中，常会生成自聚物，其增长迅速,可引起爆炸，导致设备或管线堵塞或暴裂。苯乙烯滗析器、丁二烯贮槽、闪蒸槽、压缩机系统及负压系统均发生过严重自聚事故，严重影响装置的正常生产。本文着重分析自聚原因、自聚发生的部位和应采取的措施，预防自聚事故的发生。关键词：自聚物氧含量阻聚剂乳聚丁苯橡胶是由丁二烯与苯乙烯共聚生成，丁二烯和苯乙烯都能自聚，在贮槽、回收闪蒸槽、汽提塔、压缩机及循环密封水系统、输送管线中都可能生成自聚物。自聚物包括苯乙烯自聚物、丁二烯过氧化自聚物及端基聚合物。自聚物呈白色米花状，遇氧体积迅速增长，生成坚硬的交联聚合物。自聚物堵塞阀门使其无法开关、堵塞压力检测点和液位监测点造成压力液位指示不准、堵塞管道影响胶乳正常输送，需切换设备进行清理；严重时自聚物能使管线涨裂，造成丁二烯、苯乙烯泄漏，不仅使单体消耗过高还给安全环保的重大隐患。 1 产生自聚物的原因分析 1.1系统氧含量较高丁苯橡胶装置产生自聚物一般有以下原因：系统氧含量高，单体贮存温度高，阻聚剂存在问题等。 1.1.1系统存在漏点丁二烯与苯乙烯的回收系统多为负压操作，设备的人孔、管线法兰的石棉垫片长时间运行，由于热胀冷缩振动等会渗漏甚至泄漏，冬季部分管线死角有残液，产生冻情造成垫片呲裂等因素都会造成系统中氧含量升高，使丁二烯容易氧化产生氧化物，过氧化物自由基加速了丁二烯苯乙烯自聚物的生成。此外，负压系统的气相管线、阀门在运行过程中不可避免的产生少量自聚物，导致设备切出清理时阀门关闭不严，清理期间系统氧含量升高，设备、阀门内漏也是导致系统氧含量升高的主要原因。 1.1.2系统的除氧能力不够通常丁苯装置采取的除氧手段有三种：1、对所有聚合用水经行脱氧处理；2、聚合系统加入除氧剂连二亚硫酸钠溶液；3、回收丁二烯时，将包括氧在内的不凝性气体引入煤油吸收塔，吸收丁二烯后放空，消除系统积累的氧。这些方法都存在缺点：除

丁苯橡胶的生产工艺

丁苯橡胶的生产工艺课程名称：聚合物合成工艺学姓名：柯少云学号：040700081 学院：化学化工学院年级专业：2007级化学工程与工艺指导教师：李晓福州大学化学化工学院

丁苯橡胶的生产工艺摘要：丁苯橡胶( SBR) 是以丁二烯和苯乙烯为单体, 是目前世界上产量最高, 消费量最大的通用合成橡胶( SR) 品种。它采用自由基引发的乳液聚合或阴离子溶液聚合工艺而得的,工业上多采用乳液聚合法。本文将介绍丁苯橡胶的结构、性能等，并以低温乳液聚合法生产丁苯橡胶为例，对其生产工艺和工艺条件控制进行详细探讨，最后对其国内外的供需现状和发展前景做出简单探讨。借以本文使自己对丁苯橡胶的生产工艺有个全局性的认识和把握。关键词：丁苯橡胶、低温乳液聚合、生产工艺、工艺条件控制正文： 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