合成橡胶
合成橡胶的基本面
合成橡胶的基本面
合成橡胶是一种人工合成的橡胶材料，通常由石油石脂、天然橡胶和合成橡胶等原料通过化学反应合成而成。
合成橡胶的基本面包括以下几个方面：
1. 原料：合成橡胶的主要原料包括丁苯橡胶、丁二烯橡胶、异戊二烯橡胶等。
这些原料来自于石油行业的副产品和石油化工工业中的合成材料。
2. 生产工艺：合成橡胶的生产工艺包括将原料进行化学合成反应，使其产生交联结构，形成均匀、弹性、耐磨的橡胶材料。
合成橡胶的生产过程一般包括橡胶制备、胶料调配、混炼、压延、硫化等步骤。
3. 物理性能：合成橡胶具有良好的弹性、耐磨性、耐老化性等物理性能。
不同种类的合成橡胶具有不同的硬度、拉伸强度、断裂伸长率等物理性能指标。
4. 应用领域：合成橡胶广泛应用于橡胶制品工业，包括轮胎、橡胶管、密封件、胶鞋、胶带等。
合成橡胶也被用于工程材料、电子元器件、医疗器械等领域。
5. 市场需求：合成橡胶的市场需求主要受到汽车工业、建筑业、电子工业等行业的影响。
市场对于合成橡胶的需求量和价格变动对合成橡胶产业有重大影响。
综上所述，合成橡胶的基本面主要包括原料、生产工艺、物理性能、应用领域和市场需求等方面。
这些基本面是了解和分析合成橡胶产业的重要参考依据。
合成橡胶的发展史
《合成橡胶的发展史》
同学们，今天咱们来聊聊合成橡胶的发展故事。
很久很久以前，人们用的橡胶大多是从橡胶树里流出来的天然橡胶。
但是天然橡胶的产量有限，满足不了大家的需求。
后来呀，科学家们就开始想办法，能不能自己制造出像天然橡胶一样好用的东西呢？于是，合成橡胶的研究就开始啦。
在19 世纪末，科学家们经过不断地尝试和实验，终于有了一些突破。
他们发现用一些化学物质可以合成出类似橡胶的东西。
到了20 世纪，合成橡胶的发展越来越快。
比如说，在战争时期，天然橡胶的供应受到了影响，这时候合成橡胶就派上了大用场。
给大家讲个小故事。
有一家工厂，以前一直用天然橡胶做轮胎，但是战争来了，天然橡胶不够用了。
工厂的老板很着急，这可怎么办呢？后来听说有合成橡胶，就赶紧尝试用合成橡胶来做轮胎。
没想到，效果还不错，解决了大问题。
随着时间的推移，合成橡胶的种类越来越多，性能也越来越好。
有的合成橡胶特别耐磨，用在汽车轮胎上能跑很长很长的路；有的合成橡胶很耐油，用在一些机器的零件上特别合适。
现在，合成橡胶在我们的生活中到处都能看到。
像咱们穿的鞋子、用的文具、玩的玩具，很多都有合成橡胶的身影。
同学们想想，如果没有合成橡胶，我们的生活会变成什么样呢？可能很多东西都没办法生产出来，会给我们带来很多不方便。
合成橡胶的发展还在继续，科学家们还在不断努力，让合成橡胶变得更好用，
更环保。
希望同学们以后也能对科学研究感兴趣，说不定能为合成橡胶或者其他的东西做出新的贡献呢！。
高分子材料之合成橡胶
高分子材料之合成橡胶引言合成橡胶是一种重要的高分子材料，在各个领域都得到广泛应用。
它的独特性能使其在橡胶制品、塑料、汽车工业、建筑工程等方面发挥着重要作用。
本文将介绍合成橡胶的合成方法、常见的合成橡胶种类以及其应用领域。
合成方法合成橡胶的主要方法是聚合反应。
通常使用乙烯、丙烯、苯乙烯等有机物作为原料，经过聚合反应生成高聚物。
下面介绍两种常见的合成橡胶方法：1.乳液聚合法：该方法是将乳化剂和水溶性单体混合，通过乳液聚合反应生成橡胶。
乳液聚合法主要用于合成丁苯橡胶等弹性较好的橡胶材料。
2.悬浮聚合法：该方法是将溶剂、乳化剂和不溶性单体混合，通过悬浮聚合反应生成橡胶。
悬浮聚合法适用于制备乙烯丙烯橡胶等耐热性较好的橡胶材料。
合成橡胶的种类合成橡胶种类繁多，常见的种类包括丁苯橡胶、乙烯丙烯橡胶、丁基橡胶等。
下面介绍两种常见的合成橡胶：1.丁苯橡胶：丁苯橡胶是一种常见的合成橡胶，具有优异的物理性能和化学稳定性。
它主要由丁二烯和苯乙烯共聚而成，适用于制备轮胎、密封件、输送带等橡胶制品。
2.乙烯丙烯橡胶：乙烯丙烯橡胶是一种合成橡胶，具有良好的耐热性和耐候性。
它由乙烯和丙烯共聚而成，适用于制备汽车密封件、橡胶管道等耐高温环境下使用的橡胶制品。
应用领域合成橡胶在各个领域都有广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域：1.汽车工业：合成橡胶广泛应用于汽车轮胎、密封件、橡胶管道等方面，提供优良的耐磨、耐热和耐候性能。
2.建筑工程：合成橡胶在建筑工程中用于制备防水材料、密封材料等，提高建筑结构的防水性能。
3.医疗领域：合成橡胶在医疗领域中被广泛应用于制备手套、输液管等医用橡胶制品，确保医疗过程的安全性。
4.电子产品：合成橡胶用于电子产品中的密封件、防震垫等，提供良好的绝缘性能和抗震性能。
合成橡胶作为一种重要的高分子材料，在各个领域都有着广泛的应用。
通过乳液聚合法和悬浮聚合法等方法，可以合成出丁苯橡胶、乙烯丙烯橡胶等种类的合成橡胶。
合成橡胶工艺技术介绍
合成橡胶工艺技术介绍合成橡胶是一种人工合成的橡胶材料，由于具有良好的弹性、耐磨性和耐化学腐蚀性能，被广泛应用于汽车、建筑、电气、航空航天等领域。
下面将介绍合成橡胶的工艺技术。
一、原料选取合成橡胶的原料主要包括橡胶乳液、乳液胶体、助剂和填充剂。
其中，橡胶乳液是合成橡胶的基础，可以选择丁苯橡胶乳液、丁腈橡胶乳液、天然橡胶乳液等。
乳液胶体是合成橡胶乳液中的固体成分，可以选择二氧化硅、氧化铝、碳酸钙等。
助剂包括硫化剂、分散剂、防老剂等，填充剂包括炭黑、白炭黑等。
二、合成橡胶乳液合成橡胶乳液是将橡胶颗粒悬浮在水中形成的胶体溶液。
合成橡胶乳液的制备可以通过乳液聚合法和乳化法两种方法。
乳液聚合法是将不同的单体投入反应器中，在压力和温度控制下进行聚合反应，生成合成橡胶颗粒。
乳化法是将合成橡胶固体颗粒与表面活性剂混合，通过搅拌和高剪切力使其溶解在水中形成乳液。
三、橡胶乳液胶体制备将合成橡胶乳液通过离心机进行离心分离，得到乳液胶体。
然后将乳液胶体干燥、筛分，得到合成橡胶胶体。
四、混炼工艺将合成橡胶乳液和助剂、填充剂等加入到混炼机中进行混炼，使各种原料充分混合均匀。
混炼时需要控制适当的温度、混炼时间和搅拌速度，以确保橡胶乳液中的胶体颗粒和助剂、填充剂的均匀分散。
五、硫化工艺混炼完成后，将橡胶混合料送入硫化机进行硫化。
硫化是将橡胶混合料在高温和硫化剂的作用下，发生化学反应，使橡胶链之间产生交联，使橡胶具有良好的弹性和耐磨性。
硫化过程需要控制适当的温度、时间和硫化剂的用量。
六、成型硫化完成后的橡胶，通过压延机、挤出机等设备进行成型。
根据不同的产品需求，可以选择不同的成型工艺。
七、检测与质量控制合成橡胶产品在生产过程中需要进行多项检测，以保证产品的质量。
常见的检测项目包括硫化度的测定、拉伸性能的测试、耐磨性的测试等。
同时，还需要建立完善的质量控制体系，对原料、工艺和产品进行全面的控制和管理。
综上所述，合成橡胶的工艺技术包括原料选取、合成橡胶乳液制备、胶体制备、混炼工艺、硫化工艺、成型和质量控制等环节。
合成橡胶
化学性质
化学性质
合成橡胶是由不同单体在引发剂作用下，经聚合而成的品种多样的高分子化合物，单体有丁二烯、苯乙烯、 丙烯腈、异丁烯、氯丁二烯等多种。聚合工艺有乳液聚合、溶液聚合、悬浮聚合、本体聚合四种。
分类
按形成过程
按成品状态
按使用特性
按成品状态
可分为液体橡胶（如端羟基聚丁二烯）、固体橡胶、乳胶和粉末橡胶等。
合成橡胶
人工合成的高弹性聚合物
01 发展历史
03 特点 05 化学性质
目录
02 定义 04 物理性质 06 分类
目录
07 生产工艺
09 重要橡胶介绍
08 发展
基本信息
合成橡胶，又称为合成弹性体，是由人工合成的高弹性聚合物，是三大合成材料之一。其产量仅低于合成树 脂（或塑料）、合成纤维。分类方法多样，发展历史悠久，有着广阔的研究前景。
后处理
后处理是使聚合反应后的物料（胶乳或胶液），经脱除未反应单体、凝聚、脱水、干燥和包装等步骤，最后 制得成品橡胶的过程。乳液聚合的凝聚工艺主要采用加电解质或高分子凝聚剂，破坏乳液使胶粒析出。溶液聚合 的凝聚工艺以热水凝析为主。凝聚后析出的胶粒，含有大量的水，需脱水、干燥。
发展
1
工业发展史
2
诞生
生产工艺
聚合过程
单体生产
后处理
单体生产
合成橡胶的基本原料是单体，精制常用的方法有精馏、洗涤、干燥等。
聚合过程
聚合过程是单体在引发剂和催化剂作用下进行聚合反应生成聚合物的过程。有时用一个聚合设备，有时多个 串联使用。合成橡胶的聚合工艺主要应用乳液聚合法和溶液聚合法两种。时下，采用乳液聚合的有丁苯橡胶、异 戊橡胶、丁丙橡胶、丁基橡胶等。
八类主要合成橡胶及应用量
八类主要合成橡胶及应用量
以下是八类主要合成橡胶及其应用量的介绍：
1. NR（天然橡胶）：天然橡胶是从橡胶树的乳液中提取的，并且具有优异的弹性和抗撕裂性能。
它广泛用于汽车轮胎、橡胶管、胶鞋等领域。
2. SBR（丁苯橡胶）：丁苯橡胶是由丁二烯和苯乙烯的共聚物组成，具有良好的耐磨性和弹性。
它通常用于轮胎、橡胶制品、胶合板等产品中。
3. BR（丁腈橡胶）：丁腈橡胶由丁二烯和丙烯腈的共聚物组成，具有优异的耐油性和耐燃性。
它常被用于汽车零部件、工业密封件以及防护手套等。
4. NBR（丁腈-丁二烯橡胶）：NBR是丁腈橡胶与丁二烯橡胶的共混物，具有出色的油性能，因此广泛应用于汽车零部件、油封和石油管道等。
5. EPDM（乙丙橡胶）：乙丙橡胶是由乙烯、丙烯和非共聚二烯类单体共聚而成。
它具有优异的耐候性和抗老化性能，
广泛应用于建筑、汽车、电气绝缘和密封等领域。
6. IIR（异戊二烯橡胶）：异戊二烯橡胶是一种高度反式的橡胶，具有出色的防渗透性和耐化学品性能。
它通常用于制造内胎、防震垫、密封件等。
7. CR（氯丁橡胶）：氯丁橡胶是由氯丁二烯与丁二烯的共聚物组成，具有良好的耐候性和耐寒性。
它广泛应用于输送带、海洋橡胶制品和阻燃橡胶制品等领域。
8. FKM（氟橡胶）：氟橡胶是由氟化碳原子与氢原子共聚而成，具有极高的耐高温和耐腐蚀性能。
它被广泛应用于航空航天、化工和汽车等领域。
这些合成橡胶在各个行业中起着重要的作用，满足了不同产品对橡胶材料的需求。
实际应用量会根据市场需求和特定行业的发展情况而有所变化。
合成橡胶介绍
合成橡胶介绍
合成橡胶（合成纤维橡胶），是指由人工合成或经天然高分子聚合而成的橡胶。
它们是天然橡胶的替代品。
合成橡胶是现代工业发展的重要原料，它具有比天然橡胶更高的耐磨性、耐化学药品性、电绝缘性、耐腐蚀性及抗老化性。
合成橡胶广泛应用于工业、农业、建筑、国防等各个领域。
合成橡胶按聚合方法不同，可分为化学合成和物理合成两大类，其中以物理合成为主。
天然橡胶主要由碳氢两种元素组成，分子间以氢键相连，因而具有很大的分子量（百万分率）和较高的弹性（弹性模量），但其化学组成却很不稳定。
而化学合成法是将各种不同物质按一定的配比、加成聚合而制得的橡胶。
一般都是先将各种单体通过缩聚反应合成出高分子量的聚合物，再通过加成聚合反应合成出高分子量的聚合物。
合成橡胶按化学结构不同可分为：顺丁橡胶（NBR）、丁苯橡胶（SBR）、乙丙橡胶（EPDM）、丁基橡胶（SBR）和丁基/乙基混炼胶等，它们具有与天然橡胶类似的性质，但力学性能和耐老化性比天然胶更好。
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第九章合成橡胶SyntheticRubber
§ 9 - 2 丁苯橡胶
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。
2．丁苯橡胶的性能 丁苯橡胶与其他通用橡胶一样，是一种不饱和烯烃高聚物。溶解度参数约为 8.4，能溶解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。
§ 9 - 2 丁苯橡胶
丁苯橡胶能进行氧化、臭氧破坏、卤化和氢卤化等反应。在光、热、氧和臭 氧结合作用下发生物理化学变化，但其被氧化的作用比天然的作用比天然橡胶缓 慢，即使在较高温下老化反应的速度也比较慢。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℃。与其他通用橡胶相似，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如附表所示。
§ 9 - 2 丁苯橡胶
§ 9 - 2 丁苯橡胶
从终止釜流出的终止后的胶液进入缓冲罐。然后经过两个不同真空度的闪蒸 器回收未反应的丁二烯。第一个闪蒸器的操作条件是22～28℃，压力0.04MPa，在 第一个闪蒸器中蒸出大部分丁二烯；再在第二个闪蒸器中（温度27℃，压力 0.03MPa）蒸出残存的丁二烯。回收的丁二烯经压缩液化，再冷凝除去惰性气体后 循环使用。脱除丁二烯的乳胶进入苯乙烯汽提塔（高约10m，内有十余块塔盘）上 部，塔底用0.1MPa的蒸汽直接加热，塔顶压力为12.9kPa，塔顶温度50℃，苯乙烯 与水蒸汽由塔顶出来，经冷凝后，水和苯乙烯分开，苯乙烯循环使用。塔底得到 含胶20%左右的胶乳，苯乙烯含量＜0.1%。
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特点
优点：1.工业合成橡胶材料主要目的是节约成本、提高橡胶制品的特 性，因为一般天然的橡胶产品的价格比较的昂贵，为了降低企业的成 本就大量投入成本低廉的合成橡胶材料。
2.合成橡胶材料也具有优良的耐热性、耐寒性、防腐蚀性且受环境因
素影响小，合成橡胶材料和适用于零下60度到250度之间正常使用。
第一次世界大战期间诞生了合成橡胶，并且有少量生产以应战争急需
。20世纪30年代初期建立了合成橡胶工业。第二次世界大战促进了多 品种、多性能合成橡胶工业的飞跃发展。50年代初，发明了齐格勒-纳 塔催化剂，单体制造技术也比较成熟，使合成橡胶工业进入合成立构 规整橡胶的崭新阶段。60年代以后，合成橡胶的产量开始超过了天然 橡胶。
化学性质：合成橡胶是由不同单体在引发剂作用下，经聚合而成的品
种多样的高分子化合物，单体有丁二烯、苯乙烯、丙烯腈、异丁烯、氯 丁二烯等多种。聚合工艺有乳液聚合、溶液聚合、悬浮聚合、本体聚合 四种。
生产工艺
合成橡胶的生产工艺大致可分为单体的生产和精制、聚合过 程以及橡胶后处理三部分
单体的生产和精制：合成橡胶的基本原料是单体，精制常用的方法有
段热塑性丁苯橡胶）、硫化型橡胶（需经硫化才能制得成品，大多数合成橡 胶属此类）。 木质素母胶。
按生胶充填的其他非橡胶成分：可分为充油母胶、充炭黑母胶和充 实际应用中又按使用特性：分为通用型橡胶和特种橡胶两大类。1.通
用型橡胶指可以部分或全部代替天然橡胶使用的橡胶，如丁苯橡胶、异戊橡 胶、顺丁橡胶等，主要用于制造各种轮胎及一般工业橡胶制品。通用橡胶的 需求量大，是合成橡胶的主要品种。
缺点：主要缺点存在于它的拉伸效果比较差，抗撕裂强度以及机械性 能也比较差，但是由于合成橡胶材料相比天然橡胶的成本低廉，也是很 多企业生产中低档型的产品的首选。
性质
物理性质：1.其性能因单体不同而异，少数品种的性能与天然橡胶相似
。某些合成橡胶具有较天然橡胶优良的耐温、耐磨、耐老化、耐腐蚀或 耐油等性能。 2.在燥等。
聚合过程：聚合过程是单体在引发剂和催化剂作用下进行聚合反应生成
聚合物的过程。有时用一个聚合设备，有时多个串联使用。合成橡胶的 聚合工艺主要应用乳液聚合法和溶液聚合法两种。时下，采用乳液聚合 的有丁苯橡胶、异戊橡胶、丁丙橡胶、丁基橡胶等。
后处理：使聚合反应后的物料（胶乳或胶液），经脱除未反应单体、凝
合成橡胶
成员：江利辉 孙荣基 黎晶 韩富 黄一敏
冯绍贵 徐神文
目录
一：工业发展史 二：特点 三：性质 四：生产工艺 五：分类
工业发展史
人工合成橡胶的思路渊源于人们对天然橡胶的剖析和仿制，合成橡胶
工业的诞生和发展取决于原料来源、单体制造技术的成熟程度，以及 单体、催化剂和聚合方法的选择。此外，由于橡胶是交通运输工具（ 汽车、飞机的轮胎等）的主要材料，因而它的发展又和战争对橡胶的 需求密切相关。
2. 特种橡胶是指具有耐高温、耐油、耐臭氧、耐老化和高气密性等特点的橡
胶，常用的有硅橡胶、各种氟橡胶、聚硫橡胶、氯醇橡胶、丁腈橡胶、聚丙 烯酸酯橡胶、聚氨酯橡胶和丁基橡胶等，主要用于要求某种特性的特殊场合 。
重要的品种有丁苯橡胶、丁腈橡胶、丁基橡胶、氯丁橡胶、聚硫橡胶、 聚氨酯橡胶、聚丙烯酸酯橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、硅橡胶、氟橡胶、 顺丁橡胶、异戊橡胶和乙丙橡胶等。
聚、脱水、干燥和包装等步骤，最后制得成品橡胶的过程。乳液聚合的 凝聚工艺主要采用加电解质或高分子凝聚剂，破坏乳液使胶粒析出。溶 液聚合的凝聚工艺以热水凝析为主。凝聚后析出的胶粒，含有大量的水 ，需脱水、干燥。
分类
按成品状态：可分为液体橡胶（如端羟基聚丁二烯）、固体橡胶、乳胶和
粉末橡胶等。
按橡胶制品形成过程 ：可分为热塑性橡胶（如可反复加工成型的三嵌