应用于轮胎的新型官能化橡胶

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国产官能化溶聚丁苯橡胶BF2055M混炼胶性能研究

国产官能化溶聚丁苯橡胶BF2055M混炼胶性能研究

国产官能化溶聚丁苯橡胶BF2055M混炼胶性能研究
王妮妮
【期刊名称】《石油化工》
【年(卷),期】2024(53)4
【摘要】官能化溶聚丁苯橡胶(SSBR)在绿色高性能轮胎领域应用广泛,且牌号众多,选择三种在国内轮胎行业应用较多的进口官能化SSBR与国产官能化SSBR
BF2055M进行综合性能比较。

实验结果表明,SSBR BF2055M与进口SSBR相比,具有良好的白炭黑分散性、与白炭黑的亲和性、加工安全性,硫化速率快;硫化胶的
定伸应力大、回弹性好、拉伸强度较高、压缩温升较低;具有更好的高抗湿滑性能
和低滚动阻力性能的平衡性,能够给轮胎提供更好的驾驶安全性和节油性,适用于城
市路面的四季胎。

在胎面胶的配方开发上建议复配天然橡胶以提高硫化胶的耐磨性。

【总页数】7页(P538-544)
【作者】王妮妮
【作者单位】中国石化北京化工研究院燕山分院橡塑新型材料合成国家工程研究中心
【正文语种】中文
【中图分类】TQ336.1
【相关文献】
1.通用型及官能化溶聚丁苯橡胶在高性能轮胎胎面胶中的应用
2.官能化溶聚丁苯橡胶实现国产工业化生产
3.末端官能化溶聚丁苯橡胶对各种二氧化硅-硅烷体系填充
胶料硫化胶的影响4.关键技术突破官能化溶聚丁苯橡胶实现国产工业化生产5.顺丁橡胶用量对官能化溶聚丁苯橡胶/顺丁橡胶并用胶性能的影响
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丁苯橡胶

丁苯橡胶

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)。

SBR、SSBR、ESBR橡胶的区别

SBR、SSBR、ESBR橡胶的区别

SBR、SSBR、ESBR橡胶的区别丁苯橡胶SBR,是Polymerized Styrene Butadiene Rubber的缩写。

丁苯橡胶是橡胶工业的骨干产品,是最大的通用合成橡胶品种,也是最早实现工业化生产的合成橡胶品种之一。

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。

按聚合工艺,丁苯橡胶分为乳聚丁苯橡胶(ESBR)和溶聚丁苯橡胶(SSBR)。

与溶聚丁苯橡胶工艺相比,乳聚丁苯橡胶工艺在节约成本方面更占优势,全球丁苯橡胶装置约有75%的产能是以乳聚丁苯橡胶工艺为基础的。

乳聚丁苯橡胶具有良好的综合性能,工艺成熟,应用广泛,产能、产量和消费量在丁苯橡胶中均占首位。

充油丁苯橡胶具有加工性能好、生热低、低温屈挠性好等优点,用于胎面橡胶时具有优异的牵引性能和耐磨性,充油后橡胶可塑性增强,易于混炼,同时可降低成本,提高产量。

乳聚丁苯橡胶ESBR乳聚丁苯橡胶ESBR,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。

国内乳聚丁苯橡胶(ESBR)生产状况我国现有6套ESBR生产装置。

第一套装置由中国石油兰州石化公司于1960年建成投产,2007年生产能力为5。

5万t,2008年兰州石化又新增2条采用自主知识产权技术的生产线,增加了10万t环保型ESBR生产能力;第二套装置由中国石油吉林石化公司于1982年建成投产,采用1976年从日本JSR公司引进的低温乳液聚合技术,目前装置的ESBR 年生产能力已达16万t;第三套装置由中国石化齐鲁石化公司1978年成套引进日本瑞翁公司的技术和设备,于1987年建成投产,目前年生产能力达到13万t,2008年齐鲁石化正在扩建两条生产线,将新增年生产能力10万t,2009年投产后齐鲁石化ESBR总产能将达到23万t;第四套ESBR生产装置由申华化学工业有限公司于1998年建成投产,最初的年生产能力为10万t,通过进一步的挖潜改造,目前该装置的ESBR年产能力已达18万t;第五套为南京扬子石化金浦橡胶有限公司于2007年6月投产的10万tESBR装置;第六套是普利司通公司在广东惠州新建的年产5万tESBR生产装置,采用日本JSR公司技术,2008年建成投产。

2024年官能化SSBR市场分析现状

2024年官能化SSBR市场分析现状

2024年官能化SSBR市场分析现状1. 概述官能化SSBR(Solution Styrene-Butadiene Rubber)是一种重要的合成橡胶,在汽车轮胎制造、工业橡胶制品等领域有广泛应用。

本文将对官能化SSBR市场的现状进行分析,并展望未来的发展趋势。

2. 市场规模官能化SSBR市场自20世纪80年代开始快速增长,目前已成为全球合成橡胶市场的重要组成部分。

根据市场研究机构的数据,2019年官能化SSBR全球市场规模达到X亿美元,并预计未来几年将保持稳定增长。

3. 市场驱动因素官能化SSBR市场增长的主要驱动因素包括: - 汽车工业的发展:汽车轮胎是官能化SSBR最主要的应用领域之一,随着全球汽车工业的持续发展,对官能化SSBR需求不断增加。

- 工业橡胶制品市场的扩大:官能化SSBR在工业橡胶制品中的应用也在不断拓展,如输送带、密封件等,这些领域的增长对市场需求起到了推动作用。

- 新兴市场的崛起:亚洲和拉丁美洲等新兴市场的经济增长带动了对官能化SSBR的需求增加,这些地区的市场潜力巨大。

4. 市场竞争格局官能化SSBR市场竞争激烈,主要厂商包括LANXESS、SIBUR、Dynasol等。

这些公司在产品质量和技术研发方面具有一定的优势,并通过广泛的销售网络和市场推广来获取市场份额。

此外,官能化SSBR市场还存在一些小型企业和地区性厂商,但市场份额较小。

5. 技术发展趋势随着环保意识的提高和技术的进步,官能化SSBR行业也在不断发展创新。

未来的技术发展趋势包括: - 环保型官能化SSBR的研发:随着环保要求的提高,对无臭味、低挥发性的官能化SSBR需求增加,厂商将加大研发力度,推出更环保的产品。

- 高性能官能化SSBR的推出:随着工业技术的不断进步,对官能化SSBR的性能要求也在提高,例如耐磨性、耐老化性等,厂商将不断提高产品的性能指标。

- 新型生产工艺的应用:新型生产工艺的引入可以降低生产成本,提高产品的竞争力,预计未来会有更多的新型生产工艺在官能化SSBR行业应用。

聚异戊二烯橡胶的用途

聚异戊二烯橡胶的用途

聚异戊二烯橡胶的用途嘿,朋友们!今天咱来聊聊聚异戊二烯橡胶那些超厉害的用途呀!你说这聚异戊二烯橡胶,就像是生活中的一位低调的小英雄。

它呀,在好多地方都悄悄发挥着大作用呢!先说说汽车轮胎吧,那可是聚异戊二烯橡胶大显身手的舞台。

你想想,汽车在路上跑,轮胎得经得住各种路况的折腾吧,这时候聚异戊二烯橡胶就挺身而出啦!它让轮胎变得结实又耐磨,带着我们安全地行驶在路上。

这不就像是一个可靠的伙伴,默默地为我们保驾护航吗?还有啊,一些橡胶制品,比如胶管、胶带啥的,里面也有聚异戊二烯橡胶的功劳呢。

它让这些东西有了柔韧性和耐用性,就像给它们注入了一股神奇的力量。

咱家里用的那些水管的连接带,不就是靠它才能长久使用嘛!再瞧瞧那运动器材,像什么篮球、足球,聚异戊二烯橡胶在里面可重要啦!它让球有了弹性,让我们能愉快地玩耍。

这就好比给球安上了一对翅膀,让它们能在空中自由飞翔,给我们带来无尽的欢乐。

你说,要是没有聚异戊二烯橡胶,这世界得少多少乐趣呀?它就像一个无处不在的小精灵,在各个角落发挥着自己的价值。

而且哦,聚异戊二烯橡胶还能适应各种不同的环境呢!不管是炎热的夏天,还是寒冷的冬天,它都能坚守岗位,不离不弃。

这难道不值得我们给它点个大大的赞吗?咱平时用的好多东西,背后都有聚异戊二烯橡胶的默默付出呀。

它虽然不显眼,可没了它还真不行!这就好像是那些在幕后辛勤工作的人,虽然我们不一定能看到他们,但他们的贡献却是实实在在的。

所以啊,可别小瞧了这聚异戊二烯橡胶,它可是我们生活中不可或缺的一部分呢!它让我们的生活变得更加便利、更加有趣。

难道你不觉得它很了不起吗?以后再看到那些橡胶制品,可要记得聚异戊二烯橡胶的功劳哦!它真的是太厉害啦!。

新型材料在汽车轮胎领域的应用

新型材料在汽车轮胎领域的应用

新型材料在汽车轮胎领域的应用随着科技的不断进步和发展,汽车轮胎领域也迎来了新型材料的应用。

新型材料的研发、生产和应用,可以帮助汽车轮胎制造商更好地满足市场需求,提高产品的性能和品质。

本文将就新型材料在汽车轮胎领域的应用进行探讨。

一、炭黑炭黑是一种微细的碳黑材料,具有高度的吸附性和耐磨性。

在汽车轮胎制造中,炭黑常用于增加橡胶的硬度、弹性和耐磨性。

炭黑的添加量越多,轮胎就越硬,但弹性和耐磨性也会增加。

炭黑不仅可以增强轮胎的性能,而且可以改善轮胎的颜色和外观,使其更具有吸引力和美观性。

因此,在轮胎制造领域中,炭黑是一种不可缺少的材料。

二、二氧化硅二氧化硅是一种具有高度吸附性的无机材料,可以用于增强橡胶的硬度、强度和耐磨性。

与炭黑相比,二氧化硅的添加量较少,但是能够提高轮胎的性能。

二氧化硅的应用可以改善轮胎的性能并提高其安全性能。

由于二氧化硅的性质具有高度的稳定性和耐久性,因此在高速公路和长期使用的轮胎中非常受欢迎。

三、纳米材料纳米材料是指材料的晶粒尺寸在1–100nm之间的材料。

纳米材料具有很高的比表面积和可控性,具有一些其他材料所不具有的特殊性能。

在汽车轮胎领域中,应用纳米材料有以下好处:1.提高轮胎的耐久性和强度;2.提高轮胎的抗摩擦性和耐磨性;3.改善轮胎的高速性能,使其更加稳定;4.改善轮胎的外观和颜色。

纳米材料的应用是迄今为止轮胎制造中最具有前途的发展方向之一。

四、天然橡胶天然橡胶是一种从橡胶树中提取的材料,具有高度的弹性和耐磨性。

在轮胎制造中,天然橡胶是一种常用的材料。

天然橡胶的添加量越多,轮胎的弹性和耐磨性就越好。

天然橡胶的应用使得轮胎的性能更加稳定和持久。

但是,天然橡胶的生产和加工过程容易受到气候和气温的影响,因此在某些情况下可能会出现生产延误等问题。

五、合成橡胶合成橡胶是一种以石油为原材料,经过化学反应合成的人工材料。

合成橡胶与天然橡胶相比,具有更好的耐热性、化学稳定性和机械性能。

合成橡胶的添加量越多,轮胎的硬度和强度就越高。

橡胶在轮胎中的应用及研究进展

橡胶在轮胎中的应用及研究进展

专论综述弹性体,20100825,20(4):88~92CH INAELASTOMERICS收稿日期6作者简介白雪涛(),男,湖北武汉人,在读硕士,研究方向为聚合物功能材料。

*吉林省科技发展计划项目(56)**通讯联系人橡胶在轮胎中的应用及研究进展*白雪涛1,窦艳丽1,牟建新2,孙国恩1,张春玲1**(1.吉林大学材料科学与工程学院汽车材料教育部重点实验室,吉林长春130025;2.吉林大学化学学院,吉林长春130012)摘要:介绍了天然橡胶和合成橡胶在轮胎中半成品部件,胎面、胎侧、气密层、胎体、带束层和胎圈的加工应用和性能特点,以及新型橡胶、环保再生橡胶和新材料技术在轮胎中的应用。

根据近几年社会所倡导的安全环保的特点,轮胎的发展也更加趋向于绿色轮胎、安全性更高的轮胎,因此新型橡胶材料的开发也必将成为轮胎领域的重要发展方向。

关键词:轮胎;橡胶;胎面;胎侧;气密层;胎体;带束层;胎圈;再生胶中图分类号:TQ 336.1文献标识码:A文章编号:10053174(2010)04008805橡胶的应用十分广泛,包括飞机和汽车轮胎、传送带、降落伞、软管等。

天然橡胶(NR)和合成橡胶(SR)的生产量约2/3耗用于运输和汽车工业,每辆车含有橡胶产品约100~145kg,而轮胎则占35%~55%。

目前,我国汽车工业迅猛发展,与之密切关联的汽车轮胎业随之产量急增。

随着人类环保意识的逐步增强、高速公路的快速发展及计算机技术的突飞猛进,人们对轮胎的性能提出了更高的要求,出现了低能耗、耐久、环保、智能等功能性轮胎。

高性能轮胎的开发离不开胎用橡胶技术的开发[1~9]。

轮胎是由橡胶和骨架材料的复合体构成。

轮胎的功能是固定在车辆的轮辋上,支撑着负载的车辆重量,传递着车辆的牵引力、制动力和侧向力(转向力),减轻和吸收车辆在行驶时来自路面的振动和冲击,保证车辆与路面的附着性能,适应车辆的高速性能并降低行驶时的噪音。

轮胎常在复杂和苛刻的条件下使用,它在行驶时承受着各种变形、负荷力以及高低温作用,因此必须具有较高的承载性能、牵引性能、缓冲性能。

《2024年双端官能化溶聚丁苯橡胶的合成与性能》范文

《2024年双端官能化溶聚丁苯橡胶的合成与性能》范文

《双端官能化溶聚丁苯橡胶的合成与性能》篇一一、引言橡胶作为重要的工业原料,在汽车、航空、航天、机械制造等领域具有广泛的应用。

溶聚丁苯橡胶(S-SBR)作为橡胶中的一种重要类型,其性能直接影响着产品的质量和性能。

近年来,随着科技的进步和工业的发展,双端官能化溶聚丁苯橡胶(DF-S-SBR)因其独特的分子结构和优异的性能,逐渐成为研究的热点。

本文旨在探讨双端官能化溶聚丁苯橡胶的合成方法及其性能特点。

二、双端官能化溶聚丁苯橡胶的合成1. 原料选择双端官能化溶聚丁苯橡胶的合成主要原料包括丁二烯、苯乙烯等。

这些原料经过精制、纯化后,进行聚合反应。

2. 合成方法双端官能化溶聚丁苯橡胶的合成采用溶液聚合法,即在适当的溶剂中,通过引发剂的作用,使丁二烯和苯乙烯发生共聚反应,生成双端官能化的溶聚丁苯橡胶。

在合成过程中,可以通过调节反应温度、时间、配比等参数,控制产物的分子量和结构。

3. 官能化过程在合成过程中,通过引入官能团(如羟基、羧基等),使溶聚丁苯橡胶具有双端官能化的特性。

官能化的过程可以通过化学反应或物理方法实现,具体方法根据官能团类型和反应条件的不同而有所差异。

三、双端官能化溶聚丁苯橡胶的性能特点1. 良好的加工性能双端官能化溶聚丁苯橡胶在加工过程中表现出良好的流动性和热稳定性,易于加工成各种形状和尺寸的制品。

2. 优异的物理机械性能双端官能化溶聚丁苯橡胶具有较高的拉伸强度、撕裂强度和耐磨性,能够满足各种应用领域的需求。

此外,其优异的弹性使得制品在使用过程中具有较好的减震和抗冲击性能。

3. 良好的耐候性能双端官能化溶聚丁苯橡胶具有良好的耐候性能,能够抵抗紫外线、氧气、臭氧等外界因素的侵蚀,延长制品的使用寿命。

4. 可定制的化学性质通过引入不同的官能团,可以定制双端官能化溶聚丁苯橡胶的化学性质,使其具有特定的功能,如粘合性、导电性、阻燃性等。

这使得双端官能化溶聚丁苯橡胶在各个领域具有广泛的应用。

四、应用领域双端官能化溶聚丁苯橡胶因其优异的性能和可定制的化学性质,在汽车、航空、航天、机械制造、建筑、医疗等领域具有广泛的应用。

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用于轮胎的新型官能化合成橡胶越来越多的国家开始实施针对降低碳排放量的安全生产过程的法律。

其中,排放量特定的不断增长汽车行业致力于提高能源效率,例如实现汽车的国家CO2排目标。

欧洲、日本、加拿大、澳大利亚、中国以及韩国都已经制定了汽车CO2放量目标(见图1)。

美国当前也正在制定类似的法规。

国家或地区时间排放量]/km(5.16L/100km) 欧盟2012-15 130g[CO2]/km(3.77L/100km)2020 95g[CO2日本2015 125g[CO]/km(5.95L/100km)2]/km(5.90L/100km) 加拿大2016 153g[CO2中国2015 167g[CO]/km(6.44L/100km)2]/km(5.88L/100km) 韩国2015 140g[CO22020 95g[CO]/km(3.77L/100km)2]/km(7.32L/100km) 奥地利2015 190g[CO2美国2016 172g[CO]/km(6.63L/100km)2图1 不同国家制定的CO排放目标2已经证实轮胎设计和性能影响汽车燃料消耗、安全性、耐久性以及噪音特性。

相应的,欧盟实施了一项轮胎标识体系,设置了较高的轮胎滚动阻力、湿滑路面抓着性和噪音特性目标,轮胎生产商于2012年开始履行(见表1)。

截至2012年11月份,只有抓着性为C级,滚动阻力为E/F级的轮胎才允许作为新品投放市场,到2014年市场上所有的轮胎都必须符合这一要求。

值得注意的是,2004年大约有38%的夏季轿车替换轮胎将不满足2012年滚动阻力和湿滑路面抓着性新标准,因此截止到2014年将不允许再销售。

还有大约50%的冬季替换轮胎将不符合2012滚动阻力新标准的要求。

2010年日本建立了一个类似的标识体系,美国DOT也正在筹备,标识体系涉及到轮胎滚动阻力,湿路面牵引力和胎面耐磨性。

大批量生产的官能化合成橡胶的应用促进了汽车轮胎的生产,尤其是具有低滚动阻力、良好抗湿滑性以及耐磨性的高性能轮胎。

Styron合成橡胶公司对官能化橡胶和白炭黑以及炭黑之间的相互作用进行了广泛研究,开发了重均分子量从200,000到900,000g/mol非充油链端改性和充油官能化溶聚丁苯橡胶(SSBR)。

有效的Styron改性技术改善了硫化胶中官能化SSBR和白炭黑以及炭黑之间的相互作用。

使用白炭黑和炭黑作填料的轮胎的滚动阻力减少了20%。

例如对于填充白炭黑的胶料中,清洁级端基改性Sprintan SLR-4062 与未改性SSBR相比轮胎滚动阻力明显下降,60℃时tanδ降低了28%。

发现生热、磨性和抓着性能(0℃和-10℃下tanδ值)得到改善(见图2)。

客车轮胎胎面通常将高顺式聚丁二烯(HCBR)加入到SSBR中作为第二种主要橡胶组分。

聚丁二烯能提高硫化胶的拉伸强度和撕裂强度,并且能降低滞后,提高耐磨性。

因此,在白炭黑和炭黑填充的胶料中,滞后损失的大小取决于HCBR 和SSBR这两种共混组分的聚合物填料相互作用。

需要更进一步的研究来设计和生产出在轮胎胶料中能与白炭黑和炭黑更好地相互作用的官能化HCBR和SSBR,从而更进一步提高硫化胶的性能。

1 实验1.1 HCBR制备聚合在一个容积为2L钢制双层反应釜中进行的,在加入有机溶剂、金属络合物、引发剂、路易斯酸以及其他组分之前先用氮气进行吹洗,如果没有特殊说明,聚合反应釜温度应升至80℃。

应按如下顺序加入以下组分:有机溶剂,第一催化剂的一部分,共轭二烯烃单体,然后将混合物搅拌1h。

在另一个密闭的200ml钢制双层反应釜中(升温至与聚合反应釜相同温度),按以下顺序加入各组分:有机溶剂和第一催化剂的一部分,然后将混合物搅拌0.5h。

再加入第二催化剂和路易斯酸,然后加入金属络合物,最终混合物搅拌30min。

聚合反应是在将200ml钢制反应釜中的组分加入到2L的反应釜中后开始的。

聚合反应在80℃下进行(除非另有说明)。

聚合时间依不同的实验而定。

终止聚合反应时,将聚合物溶液转移到一个盛有50ml甲醇和Irgauox1502(1L甲醇中含有2g抗氧化剂)作为稳定剂的钢制3层反应釜中,将混合物搅拌15min。

将聚合物溶液通过蒸汽汽提1h,除去溶剂和其他挥发物。

然后将其放入烘箱在70℃下干燥30min,再在25℃下放置3天。

聚合反应各组分用量见表2。

表2 聚合物成分实验序号溶剂(kg)丁二烯(mol)引发剂混合物引发剂(mmol)镧系化合物镧系化合物(μmol)1 0.54 1.0 A 10.0 1 202 0.54 1.0 A 25.1 1 503 0.51 1.0 A 30.1 3 1004 0.50 1.0 A 30.3 4 1005 0.50 1.0 A 30.0 5 816 0.50 1.0 A 30.5 6 477 0.50 1.0 A 30.3 6 538 2.00 4.0 A 62 7 1079 0.54 1.0 B 30.0 1 5010 0.54 1.0 C/B 2000/15.0 1 2511 0.54 1.0 D/E 3000/40.0 1 2012 0.54 1.0 D/E 3000/30 1 2013 0.54 1.0 C/D 2000/1000 1 2014 0.54 1.0 D/F 3000/40.0 2 2015 0.54 1.0 C/F 3000/30 1 2016 0.54 1.0 D/G 3000/30 1 2017 0.54 1.0 C/H 3000/46 1 20 注:实验1﹠3-17在六氢化苯溶剂中进行;实验2在甲苯中进行二氨基铷卤化物1和2,氨基氮杂烯丙基镝氯化物3和二氨基氮杂烯丙基镧系卤化物4,5,6,7和不同的非配位阴离子结合构成催化剂组分,这些催化剂包括:·甲基铝氧烷A(阿克苏诺贝尔公司的MMAO-3a)·异丁基铝氧烷B(阿克苏诺贝尔公司的IBAO-3a)·二异丁基氢化铝C和IBAO B·三乙基铝D或二异丁基氢化铝C和反式(五氟苯酚)硼氢化物的混合物E,氨基硼酸盐[(CH18H37)2NMeH][B(C6F5)4] F或三苯甲基硼酸盐[CPh3][B(C6H5)4] G和·二异丁基氢化铝C和[(CH18H37)2NMeH][B(C6F5)4] F或三氟化硼H。

聚合物(和聚合物组分)的门尼粘度是按照ASTM D 1646(2004) ML1+4(在100℃下预热1min,转动4min)测得的。

1.2 合成和硫化改性和未改性高顺式聚丁二烯橡胶和Sprintan SLR-4062-Schkopau 按照表3所列的试验配方填充白炭黑,按表4所列的试验配方填充炭黑。

两组实验均采用二段混炼法。

表3 含白炭黑的试验配方成份份数,phrSSBRNd-HCBR 白炭黑硅烷偶联剂硬脂酸j稳定体系氧化锌k油硫磺d,l TBBS b,d Sprintan SLR-4062-Schkopau m纯净级U7000GR fSi75f,iAntilux654hDusantox g6PPDTDAE e60.040.080.06.91.01.52.02.5201.41.51.5DPG c,d注:a.二段混炼,布拉本德350S,班伯里密炼机b.N-环己基-丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺,莱茵莱瑙化学公司c.二苯胍,促进剂D,朗盛公司d.二段(硫化体系)e.Viva Tec500,汉森.罗森塔尔公司KGf.赢创工业公司g.防老剂PPD,杜斯罗公司h.防光、防臭氧蜡,莱茵公司i.两份(三乙氧基硅丙烷)双磺胺,等量的硫磺每份2.35j.科尼公司k.Grillo-Zinkoxid公司l.苏威公司m.Styron公司n.充油表4. 含炭黑的试验配方a成分份数,phrNd-HCBRIRB7硬脂酸氧化锌f油硫磺c,gTBBSb,c 纯净级h国际标准炭黑,Sid RichardsonTDAE d10050.01.53.05.01.751.0注:a.二段混炼,布拉本德350S,班伯里密炼机b.N-环己基-丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺,莱茵莱瑙化学公司c.二段(硫化体系)d.Viva Tec500,汉森.罗森塔尔公司KGe.科尼公司f.Grillo-Zinkoxid公司g.苏威公司h.充油拉伸强度、拉断伸长率以及300%定伸强度都是按照ASTM D 412在Zwick Z010万能材料试验机上测得的。

疲劳生热是按照ASTM D 623中A方法在Doil ‘Goodrich’-Flexometer上测得的。

未硫化胶的流变性能是按照ASTM D 5289-95(2001修订版)使用无转子流变仪(MDR 2000 E)测得其焦烧时间(TS)和硫化时间(TC)来测定的。

Tanδ(60℃下)使用德国Gabo Qualimeter Testanlagen GmbH 公司制造的动态热机械分析仪Eplexor 150N在60℃下,压缩动态应变率为2%,频率为2Hz时测得的。

Tanδ(0℃)和Tanδ(-10℃)是使用相同设备分别在0℃和-10℃下测得的。

耐磨性是按照DIN 53516(1987-06-01)测得的。

2 结果与讨论2.1 新合成镧系催化剂的制备出高顺式聚丁二烯新的镧系催化体系制备出了高顺式聚丁二烯。

当2份等量的二异丙基氨基锂与三氯化钕或三溴化钕THF加合物在THF溶液中反应生成钕化物1和铷化合物2(见图1)当聚合溶液被除去时,合成物1成为二聚体。

以单斜晶系P21/C结晶的二聚体1的X射线结构和大部分键角与键长在表3中展示。

下面将简单地介绍一下聚合反应机理(见图2)在活化反应步骤A中,三乙基铝与合成物1的氯原子反应生成弱键连接的离子对。

在活化步骤B中,当二苯基铵硼酸盐F加入时,生成带有阴离子对的A 硼酸钕化合物。

接着共轭二单体占据空闲的配位空间。

当丁二烯插入到钕化物乙烯键时,最初的聚合物活性中心重排,形成第二种包含烯丙基结构的聚合物活性中心。

在活性剂A中存在的镧系合成体1、3、4、5、6和7聚合活性剂见表5。

不同活性基团对钕化物的影响,见表6。

表5.活性剂中存在的镧系合成体含量实验序号镧系合成体活性剂活性剂[kg﹛聚合物﹜/mmol﹛Nd﹜[hr]] 11A17.0121A0.5233A71.644A116.455A23.366A400.176A529.187A14.2注:聚合溶液为甲苯表6聚合活性取决于聚合活性剂的活性基团实验序号镧系合成体活性剂活性剂[kg﹛聚合物﹜/mmol﹛Nd﹜[hr]] 11A17.0191B0.58101C/B3.08111D/E3.47121D/E2.07131C/D0.82141D/F16.95151C/F9.95161D/G2.03171C/H2.60聚合活性强烈地依赖镧系合成体的特性。

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