项目23丁苯橡胶PPT课件
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16单元丁苯橡胶.ppt
Chain-transfer agent Dimethydithiocarbamate Sodium Diisopropylbenzene Ferrous sulfate heptahydrate [´soʊdiəm] Tert-dodecyl mercaptan
Pyrophosphate
[ˌpaɪrə'fɒsˌfeɪt]
quench radicals and prevent excessive branching and
microgel formation.
混合物在搅拌下50℃加热，每小时转化5%～6%，在转化率达70%～75%时
通过加入“终止剂” 聚合反应终止，例如对苯二酚（大约0.1的重量百分含 量），抑制自由基并避免过量支化和微凝胶形成。
这些油添加剂使橡胶更易加工体现在低成本和性能方面低损耗；他们 在凝胶之前通常乳化并与胶乳混合。
Recent trends have been toward products designed for specific uses. The color of SBR, which is important in many nontire uses, has been improved by the use of lighter-colored soaps, shortstops, antioxidants, and extending oils. For example, dithiocarbamates are substituted for hydroquinone as shortstop; the latter is used on hot SBR where dark color is not objectionable.
丁苯橡胶
生产方法
乳聚丁苯橡胶，由丁二烯、苯乙烯为主要单体，配以其他辅助化工原料，在一定工艺条件下，经乳液法聚合 首先生成丁苯胶浆，脱除胶浆中未转化的单体后，再经凝聚、干燥等工序而生产出产品胶。
溶聚丁苯橡胶，由丁二烯、苯乙烯为主要单体，在烃类溶剂中，采用有机锂化合物作为引发剂，引发阴离子 聚合制得的聚合物胶液，加入抗氧剂等助剂后，经凝聚、干燥等工序而生产出产品胶。
SBR－1502是通用非污染型软乳聚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-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是一种填充高芳香烃油的软乳聚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。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。
按照聚合方式，溶聚丁苯橡胶的聚合工艺主要有间歇聚合工艺和连续聚合工艺两种。按溶剂回收方式可分为 直接干燥法和湿法（汽提）干燥法两种。间歇工艺操作灵活性大，不同牌号之间切换灵活。与间歇工艺相比，连 续工艺物耗能耗低、生产效率高、产品质量稳定，代表了溶聚丁苯橡胶等锂系高聚物合成工艺的发展方向。随着 溶聚丁苯橡胶市场需求量的不断增加，更具经济技术优势的连续聚合技术在溶聚丁苯橡胶的生产中的地位将变得 越来越重要。
溶聚丁苯橡胶最早由美国Phillips公司于1964年实现工业化，Firestone公司于1969年也实现溶聚丁苯橡胶 的工业化。同期Shell化学公司也成功推出锂系催化剂制备的嵌段共聚物，并实现工业生产。
粉末
粉末丁苯橡胶（简称PSBR），是在乳聚丁苯橡胶的基础上接枝其它单体，添加防老剂和隔离剂，专为改性沥 青生产的一种粉末丁苯橡胶，它除了具有丁苯橡胶显著改善沥青的低温性能特点外，粉末丁苯橡胶还能明显改善 沥青的高温性能。同时粉末丁苯橡胶也可用于橡胶制品、塑料制品、石油树脂等改性。
橡胶基本知识介绍 ppt课件
② 顺丁橡胶是不饱和橡胶，具有与天然橡胶类似的化学性质，可与硫磺 及氧等反应。与天然橡胶比较，其硫化速度较慢，耐老化和耐热性能 好。
③ 顺丁橡胶是非极性橡胶，能溶于烃类溶剂中，不耐油。
④ 顺丁橡胶加工性能较差，粘着性不好，对加工温度的变化较为敏感。 顺丁橡胶在湿滑地面上易打滑，且生胶的冷流性大。
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④ 提高分子量可达到高填充 。
⑤ 丁苯橡胶是非结晶性橡胶，因此纯胶强度低，需加入高活性补强剂后方可使用。
⑥ 反式结构多，侧基上带有苯环，因而滞后损失大，生热高，弹性低，耐寒性也超 差。但充油后降低生热。
⑦ 收缩大，生胶强度低，粘着性差。
⑧ 硫化速度慢。
⑨ 耐屈挠龟裂性比天然胶好，但裂纹扩展速度快，热撕裂性能差。
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17
3、挤出、裁断
精密挤出、预成型和材料裁断，提高效率的同时，提高产品特性的 一致性。
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18
4、硫化
•
严谨而精细的模具检查维护，是产品品质保证的必要手段。
•
各种规格的高精密真空硫化机，满足顾客对各种精密橡胶制品的
加工要求。
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19
5、过程控制 尺寸检查、外观检查、CPK控制、投影仪、电子拉力器
22
8、清洗、干燥
• 必要的产品清洗、干燥过程，加上有效的包装方法处理，确保了 产品在无尘的环境下交付给顾客。
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9、检验 • 100%的外观控制，科学的尺寸检查。
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24
10、包装与交付
• 规范精确的称量、清洁无尘的包装、防护得当的外包装、标识清晰， 可追溯的规范装运。
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• 4、丁基胶
•
丁基橡胶是异丁烯与少量异戊二烯在低温下聚合的弹性体。
丁苯橡胶聚合反应器设计PPT教案
已知新鲜ST浓度为99.6%，回收ST浓度为90%，混合为94%
辅助物料的计算： 1. 乳化剂 (EM)：松香酸钾皂，水 2. 电解质：磷酸，氢氧化钾，水，乙二胺四乙酸四钠盐，间次甲 基二萘磺酸钠 3. 活化剂 (ACT)：硫酸亚铁，乙二胺四乙酸四钠盐，水，甲醛次 硫酸钠 4. 保险粉：水，连二亚硫酸钠 5. 调节剂 (MOD)：叔十二碳硫醇 6. 氧化剂 (OXT)：过氧化氢对烷 7. 终止剂 (S.S)：二甲基二硫代氨基甲酸钠，水，亚硝酸钠，SDS 8. 缓冲剂：稀磷酸，水
平均
表4 物料密度 密度（kg/m3）
869 928 899
温度（oC） 9.7 5.5
聚合热：BD 18.7kcal/mol, ST 16.68kcal/mol；
搅拌热按聚合热的5%计算；
大气吸热：总交换热的5%，也就是氨除去热的5%。
表5 物料比热
物料名称 BD
Cp (7oC) 0.548
8623Kg
丁苯橡胶聚合反应器设计
会计学
1
聚合配方 （质量百分含量，净含量/100份单体）
1. 乳化剂：松香酸钾皂
4.62
水
176.072
2. 电解质：磷酸
0.231
氢氧化钾
0.396
水
2.06
乙二胺四乙酸四钠盐
0.03
间次甲基二萘磺酸钠
0.13
聚合配方 （质量百分含量，净含量/100份单体）
3. 活化剂：硫酸亚铁 乙二胺四乙酸四钠盐 水 甲醛次硫酸钠
9. 聚合温度：5-7℃ 10. 转化率：60% 11. 聚合时间：8 h
0.11 4.966 0.036
0.15 0.023
0.035
物料衡算
辅助物料的计算： 1. 乳化剂 (EM)：松香酸钾皂，水 2. 电解质：磷酸，氢氧化钾，水，乙二胺四乙酸四钠盐，间次甲 基二萘磺酸钠 3. 活化剂 (ACT)：硫酸亚铁，乙二胺四乙酸四钠盐，水，甲醛次 硫酸钠 4. 保险粉：水，连二亚硫酸钠 5. 调节剂 (MOD)：叔十二碳硫醇 6. 氧化剂 (OXT)：过氧化氢对烷 7. 终止剂 (S.S)：二甲基二硫代氨基甲酸钠，水，亚硝酸钠，SDS 8. 缓冲剂：稀磷酸，水
平均
表4 物料密度 密度（kg/m3）
869 928 899
温度（oC） 9.7 5.5
聚合热：BD 18.7kcal/mol, ST 16.68kcal/mol；
搅拌热按聚合热的5%计算；
大气吸热：总交换热的5%，也就是氨除去热的5%。
表5 物料比热
物料名称 BD
Cp (7oC) 0.548
8623Kg
丁苯橡胶聚合反应器设计
会计学
1
聚合配方 （质量百分含量，净含量/100份单体）
1. 乳化剂：松香酸钾皂
4.62
水
176.072
2. 电解质：磷酸
0.231
氢氧化钾
0.396
水
2.06
乙二胺四乙酸四钠盐
0.03
间次甲基二萘磺酸钠
0.13
聚合配方 （质量百分含量，净含量/100份单体）
3. 活化剂：硫酸亚铁 乙二胺四乙酸四钠盐 水 甲醛次硫酸钠
9. 聚合温度：5-7℃ 10. 转化率：60% 11. 聚合时间：8 h
0.11 4.966 0.036
0.15 0.023
0.035
物料衡算
丁苯橡胶
平板硫化仪的使用注意事项
1. 操作压力不超过额定的压力。 2. 模具最小尺寸不小于柱塞的直径。模具应放置在热板
中部；根据模大小及硫化时间调整工作液压力。
3. 停止使用时切断总电源。 4. 运行时立柱螺母保持拧紧状态，定期检查是否有松动。 5. 空车试机时，须在平板内放入60mm厚的垫板。 6. 主机和控制箱要有可靠的接地。 7. 保持电器元件仪表清洁，各仪表不可撞击或敲打。 8. 发现故障应立即停机检修。
GT- M2000A 型无转子硫化仪
实验步骤：
SK-1608 型 双辊筒开炼机 上混炼均匀 最小辊距塑炼 3-4 次使生胶 分子量降低
生胶和其他配料
填料和炭黑 多次逐渐加入
药品混合均匀
加入防老剂、 促进剂
硫化
2016/3/23
混炼均匀后 再打三角包3-5 次
下片待用
丁苯橡胶的硫化
硫化是橡胶制品生产的最 后一个工艺过程。 硫化是指将具有塑性的混 炼胶经过适当加工（如压延、 压出、成型等）而成的半成品， 在一定外部条件下通过化学因 素（如硫化体系）或物理因素 （如γ-射线）的作用，重新转 化为弹性橡胶或硬质橡胶，从 而获得实用性的工艺过程。
目前产量和消耗最大
合成橡胶
丁基橡胶（IIR） 氯丁橡胶（CR） 丁腈橡胶（NBR） 硅橡胶（Q）
丁苯橡胶
丁苯橡胶（ Styrene-Butadiene Rubber，简称SBR） 是丁二烯与苯乙烯在乳液中按自由基共聚合反应机 理进行的聚合反应。其反应式与产物结构式为：
（x＋y）CH2＝CH－CH＝CH2 ＋ zCH2＝CH
低 温 充 油 丁 苯
低 温 充 炭 黑 丁 苯
低黑 温丁 充苯 油 、 充 炭
项目2.3丁苯橡胶
按生产工艺，丁苯橡胶(SBR)通常可分为乳液聚 合丁苯橡胶(ESBR)和溶液聚合丁苯橡胶(SSBR) 两大类。ESBR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 SBR中均占首位，产品结构见表5-1-1，SBR是 兼具多种综合性能的橡胶品种，其生产工艺与 ESBR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。
丁苯胶板
丁苯胶粒
丁苯橡胶产品牌号 1.丁苯橡胶产品牌号
表5-1-2 丁苯橡胶的系列牌号
1000系列 1100系列 1200系列 1300系列 1500系列 1600系列 1700系列 1800系列 2000系列 2100系列
高温共聚丁苯橡胶 无填充 高温共聚充炭黑橡胶 高温共聚充油橡胶 高温共聚充油充炭黑橡胶 低温共聚丁苯橡胶 无填充 低温共聚充炭黑橡胶 低温共聚充油橡胶 低温共聚充油充炭黑橡胶 高温共聚丁苯胶乳 低温共聚丁苯胶乳
主要产品牌号和性能
• SBR1500：为污染型非充油丁苯橡胶，由 于用歧化松香酸钾皂作乳化剂，所以胶粘 性和加工性能都高于其他牌号的丁苯橡胶。 物理性能，如抗张强度、抗撕裂和耐磨性 等也都较好。主要用于制造对物理性能要 求较高的橡胶制品，如轮胎胎面、胶鞋和 其他工业品。
主要产品牌号和性能
• SBR1502：为非污染型非充油丁苯橡胶， 由于使用脂肪酸钠皂做乳化剂，用非污染 型的苯乙烯化苯酚和三壬基苯基磷酸脂作 复合防老剂，所以生胶的颜色很浅，胶粘 性能和加工性能都很好，物理性能仅次于 SBR1500。主要用于制作彩色或透明的橡 胶制品，如胶鞋、帆布、白色的轮胎胎侧、 彩色胎面和玩具等。此外，也广泛用于污 染型的黑色制品。
丁苯橡胶的加工性能和物理性能接近天然橡胶，可以与天然橡 胶混合使用作为制造轮胎及其它橡胶制品的原料，它是合成橡胶 中产量最大的品种。丁苯橡胶是单体丁二烯和苯乙烯的共聚物， 其中苯乙烯的含量在20％～30％。
合成橡胶PPT课件
活化剂
还原剂 螯合剂
硫酸亚铁 雕白粉
EDTA
缓
冲
剂
磷酸钠
聚合温度
反应条件
聚合物合成工艺学多媒体课件
转 化 率，% 聚合时间，h
配方I 70 30 0.20 200 4.5 0.15 0.08 0.05 0.15
0.035 0.08
5 60 7-12
配方II 72 28 0.16 195 4.62 －
SBR
丁苯橡胶： 由1，3-丁二烯
与苯乙烯共聚而得 的高聚物，简称 SBR，是一种产量 和消耗量最大的通 用橡胶。
聚合物合成工艺学多媒体课件
概述
工业生产方法
第二节 丁苯橡胶 广泛应用
溶液聚合
乳液聚合
烷丁 基苯 锂橡 溶胶 液 聚
胶醇 烯 溶 液 聚 丁 苯 橡
1 4-
高丁 反苯 式橡 聚胶 ，
锡丁 偶苯 联橡 溶胶 液 聚
31
38
第三节 顺丁橡胶
顺丁橡胶溶液聚合的生产工艺
二、生产原理与工艺
生产中存在的问题-----挂胶现象(聚合中普遍性问题)
危害
挂胶发生在搅拌轴、釜壁上及管道内壁，严重影响聚 合，产生产事故，甚至停车。
产生 原因
1.原料纯度；2.催化剂种类和用量：Ａｌ/Ｂ↑，挂胶严重； 3.溶剂种类与用量；4.聚合温度：T↑，挂胶严重；5.聚合釜结 构、搅拌情况及釜壁光洁度。
国防、聚交合通物及合日成常工生艺活学中多。媒体课件
一、橡胶的类型
第一节 概述
聚合物合成工艺学多媒体课件
轮胎制品
一、橡胶的类型
第一节 概述
聚合物合成工艺学多媒体课件工业制品
二、橡胶的特性
《SBR及SBR变形工艺》课件
SBR及SBR变形工艺的应用前景
随着科技的不断进步和市场的不断发展，SBR及SBR 变形工艺在各个行业中的应用前景广阔。
三、SBR的应用
1 SBR在橡胶制品中的应用
SBR广泛用于轮胎、橡胶管、橡胶垫等橡胶制品的生产。
2 SBR在建筑材料中的应用
SBR可作为改性剂，提高混凝土、沥青等建筑材料的性能。
3 SBR在其他行业中的应用
SBR还在塑料制品、纺织品等行业中发挥重要作用。
四、SBR变形工艺
1
SBR变形工艺的优劣势
《SBR及SBR变形工艺》 PPT课件
SBR及SBR变形工艺是一门关于橡胶材料的重要课题，本课件将介绍SBR的制备、 应用以及SBR变形工艺的优势和应用。
一、SBR简介
SBR的定义
SBR（丁苯橡胶）是一种合成橡胶，具有良好的耐磨性和耐低温性能。
SBR的特性
SBR具有优异的物理化学性能，适用于各种橡胶制品的生产。
SBR变形工艺在电子行业中 的应用
SBR变形工艺可用于生产轮胎、 密封件、橡胶管等各种橡胶制品。
SBR变形工艺可用于电子产品的 密封、吸震等方面。
SBR变形工艺在其他行业中 的应用
SBR变形工艺还在汽车、航空航 天等行业中有广泛应用。
六、结论
SBR及SBR变形工艺的优势
SBR具有良好的物理性能和成本效益，SBR变形工艺 可满足多种产品需求。
SBR的分类
SBR根据不同的聚合方式可分为乳液聚合SBR和溶液聚合SBR两种类型。
二、SBR的制备
SBR的原料
SBR的主要原料包括丁苯、丙烯 腈等，通过聚合反应制备。
SBR的制备工艺
SBR的制备工艺包括聚合反应、 乳化、稳定、过滤、干燥等环 节。
丁苯橡胶乳液聚合生产工艺幻灯片PPT
5 60 7~10
共聚物中苯乙烯单体单元的含量与单体转化率的关系
转化率×100
20 40 60 80 90 100
共聚物中苯乙烯 单体单元的含量×100 22.3 22.5 22.8 23.6 24.3 28.0
㈡ 配方中各组分的作用及有关的化学反应 1. 链引发反应：
C H 3 C C O O H + F e 2 +
⑶ 回收未反应的单体
脱除丁二烯——闪蒸器。 脱除苯乙烯——汽提塔。
11
❖ ⑷ 聚合物后处理 ❖ 破乳——将混有防老剂的胶乳用泵送至絮凝槽，在此与浓度为 24%～26%NaCl溶液相遇而破乳变成浆状物。 ❖ 清洗乳化剂——浆状物进入胶粒化槽与0.5%的稀硫酸混合后， 在剧烈搅拌下生成胶粒，再溢流到转化槽以完成乳化剂转化为游离 酸的过程。 ❖ 过滤、洗涤——从转化槽溢流出的胶粒和清液经过震动筛进行 过滤分离，湿胶粒进入再胶化槽，用清浆液和洗涤水洗涤。 ❖ 物料再经真空转鼓过滤机脱除一部分水，水含量低于20%； ❖ 粉碎、干燥——将湿胶粒进入粉碎机粉碎成5mm～50mm的 胶粒，用空气输送带送至干燥机进行干燥至含水量＜0.1%。 ❖ 包装——经输送器送至成型机压块，称重，包装入库。
RO ·+ M1 RO ·+ M2
ROM1· ROM2 ·
⒉ 链增长反应：
ROM1·+M1 ROM1·+M2 ROM2·+M1 ROM2·+M2
RO M1 M1· RO M1 M2· RO M2 M1· RO M2 M2·
7
3、链终止反应： 当转化率达到要求时，加入终止剂二甲基二硫代氨基甲酸钠，
终止剂与链自由基发生下列反应，使链自由基活性消失。
丁苯橡胶乳液聚合生产工艺课件
➢
为了防止生成爆聚物，或者消灭生成的爆聚物种子，需
要将 抑止爆聚物种生长的拟止剂 NaNO 2 、 I 2 、 HNO 3 地加到单体回收系统中。
2023/10/17
17
练习题
l 1、丁苯橡胶的生产温度为 5℃~7℃，应采用何种引发体系？ 写出所用引发体系的引发反应式。
l 2、在生产丁苯橡胶时，采用何种方法才能得到具有恒定组成 的共聚物(单体配比及转化率)？
4Fe+3 + 2CH2O ·NaHSO3 ·2H2O (吊白块)
8H 202 1 0/17+
4Fe+2 + 2HCOOH + Na2SO4 + H2SO
2023/10/17
6
保险粉 (连二亚硫酸钠二水合物Na2S2O4·2H2O)称为脱氧剂 ， 其能与水中的溶解氧反应，从而消除氧的阻聚作用。
Na2S2O4·2H2O + O2 + 2H2O
l 3、在生产丁苯橡胶时，当转化率达到60%时为聚合终点，大 量未反应单体如何脱除？
2023/10/17
18
2023/10/17
19
2023/10/17
20
10
人 ⑵ 聚合
人 聚合系统由~ 1S 聚合釜组成，串联操作。反应物料达到规 定的转化率时加终止剂。
人 聚合时间则由转化率或门尼粘度达到要求为准。
人
当达到规定的转化率(按生产不同牌号的产品而有区别)后
可加入终止剂终止聚合反应。
人 为此，在每个聚合釜后面装有小型的终止釜7(数个串联) 。
根据测定的转化率数值(或门尼粘度)在不同位置添加终止剂(二甲
长时间内保持Fe2+ 的存在，而又不生成Fe(OH)2沉淀。