顺丁橡胶生产工艺
顺丁橡胶生产工艺流程介绍
顺丁橡胶生产工艺流程介绍顺丁橡胶是一种常用的合成橡胶，广泛应用于汽车轮胎、密封件、橡胶管等领域。
本文将介绍顺丁橡胶生产的工艺流程，包括原料准备、橡胶制备、硫化和成品制备等环节。
原料准备顺丁橡胶的生产过程首先需要准备原料。
主要原料包括丁苯橡胶、油料、填充剂、助剂和硫化剂等。
丁苯橡胶是顺丁橡胶的主要成分，其通过聚合反应获得。
油料用于调整橡胶的硬度和柔软性，填充剂用于增加橡胶的强度和耐磨性。
助剂可以改善橡胶的加工性能和性能稳定性。
硫化剂则用于橡胶的硫化过程。
在原料准备的过程中，需要对每种原料进行仔细筛选和称量，确保原料的质量和配比的准确性。
这是保证后续生产过程稳定进行的关键环节。
橡胶制备橡胶制备是指将各种原料按照一定的工艺配方进行混炼，制备成橡胶料块的过程。
橡胶制备的具体工艺可以分为开炼和封炼两个阶段。
开炼是指将橡胶料和填充剂加入到开炼机中进行混炼。
混炼的目的是使各种原料均匀分散在橡胶料中，同时提高橡胶的塑化性和加工性能。
封炼则是在开炼后，将助剂和硫化剂等加入到橡胶料中进行进一步混炼，确保各种添加剂均匀分散在橡胶料中。
橡胶制备过程中需要控制加热、搅拌速度和时间等参数，确保橡胶料的均匀性和质量稳定性。
硫化橡胶制备完成后，需要进行硫化处理。
硫化是指将橡胶料加热至一定温度，并加入硫化剂，在一定时间内进行反应，使得橡胶产生交联结构，从而提高橡胶的强度和耐磨性。
硫化过程中，温度和时间是关键的参数。
需要根据不同的橡胶配方和要求，控制硫化温度和硫化时间，确保橡胶的硫化程度和性能。
成品制备硫化完成后的顺丁橡胶可以进行成品制备。
常见的成品制备方式包括压延和成型两种。
压延是指将硫化橡胶料通过压延机进行加工，制备成橡胶板或片材。
压延过程中，需要控制温度、压力和加工速度等参数，确保橡胶板的厚度和光滑度等要求。
成型是指将硫化橡胶料通过压力机或注塑机进行成型，制备成各种产品。
成型过程中，需要根据成品的形状和尺寸，选择合适的成型模具和工艺参数，确保成品的质量和精度。
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(C4H6)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。
顺丁橡胶合成工艺.总结
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(C4H6)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。
顺丁橡胶的生产工艺及技术进展
顺丁橡胶的生产工艺及技术进展顺丁橡胶是一种重要的合成橡胶，广泛应用于汽车轮胎、工业制品、电缆和胶粘剂等领域。
它具有优异的耐热性、耐化学溶剂性和机械强度，因此在各个行业中得到了广泛的应用。
以下将介绍顺丁橡胶的生产工艺及技术进展。
顺丁橡胶的生产工艺主要包括合成橡胶原料、聚合反应及橡胶加工三个关键步骤。
首先是合成橡胶原料，顺丁橡胶的主要原料是丁二烯和苯乙烯。
这两种原料通过聚合反应得到聚合物，即为顺丁橡胶的基本材料。
在聚合反应中，通常采用溶剂聚合法或乳液聚合法。
溶剂聚合法是将丁二烯和苯乙烯溶解在合适的溶剂中，加入聚合催化剂后，在恒定温度下进行化学反应。
乳液聚合法是将丁二烯和苯乙烯通过乳化剂乳化成微细颗粒，然后添加聚合催化剂在高温下进行聚合反应。
两种方法在操作过程中均需要控制好温度、压力和反应时间等参数，以保证合成得到高质量的顺丁橡胶。
在橡胶加工方面，顺丁橡胶通常采用硫化工艺进行加工。
硫化是将橡胶中的双键与硫化剂反应生成交联结构的过程，从而使橡胶具有优异的弹性和机械性能。
硫化过程需要在一定的温度和压力下进行，并添加适量的硫化剂和促进剂，以控制硫化反应的速度和产物的性能。
随着科技进步和技术创新，顺丁橡胶的生产技术也不断发展和改进。
一方面，通过改进合成橡胶的聚合反应条件，如催化剂的研发和反应温度的控制等，可以提高橡胶的聚合速度和产率，同时改善产品的性能。
另一方面，通过改良橡胶的硫化工艺，如采用新型的硫化剂和促进剂，调节硫化条件，可以提高橡胶硫化反应的效率和硫化程度，从而改善产品的性能。
此外，近年来，也有一些新型的顺丁橡胶的生产方法和技术不断涌现。
例如，采用生物转化技术合成橡胶，可以降低生产成本和环境污染。
同时，还有一些新的橡胶材料研发，如改性顺丁橡胶和功能性顺丁橡胶等，具有更好的性能和应用前景。
综上所述，顺丁橡胶的生产工艺及技术进展是一个不断发展和创新的过程。
通过改进合成橡胶的聚合反应和硫化工艺，以及引入新的生产方法和材料，可以不断提高顺丁橡胶的质量和性能，满足不断发展的市场需求。
顺丁橡胶生产的一些基本工艺知识
顺丁橡胶生产的一些基本工艺知识从生产工序看有五道工序：聚合工序、凝聚工序、成品工序、回收工序和罐区工序。
一、聚合工序任务：1 接受合格的环烷酸镍、三氟化硼乙醚络合物、三异丁基铝、2.6-二叔丁基-4-甲基苯酚。
2 配制合格的稀镍溶液、防老剂溶液供聚合反应用。
3 按聚合配方的要求定量将各催化剂、防老剂送入聚合系统。
4 将丁二烯、溶剂油、各催化剂按一定的工艺条件进行聚合反应，制得合格的高顺式聚-1.4-丁二烯胶液，并加入定量的防老剂，利用压差将胶液送至胶液罐中。
原理：采用镍、铝、硼三元催化体系，多釜连续配位阴离子溶液聚合的工艺：丁二烯与溶剂油预先混合形成一定浓度的丁油，再和铝、镍陈化液混合进聚合釜，硼剂经精溶剂油稀释后单独进釜。
采用镍催化剂的特点是：1.催化活性高，产品中顺式1.4-丁二烯结构含量高 2.能提高聚合系统中单体的浓度，对产品性能无不良影响，这样可以节约溶剂油的用量和减少回收溶剂油的费用，并提高了聚合釜的利用率 3.能使聚合反应在比较高的温度下进行，生产出的聚合物的顺式1.4-结构含量几乎不受反应温度的影响，可以提高聚合反应速率，使聚合过程比较容易控制。
主要化学反应是：nCH2=CH-CH=CH2―――――――→―(−CH2−CH=CH−CH2−)−n +17.9Kcal/摩尔主要副反应：在生成顺式-聚-1.4-丁二烯的同时也生成少量反式-聚-1.4丁二烯和聚-1.2-丁二烯的结构的聚合物，以及支化物如凝胶等副产物。
注：这些副产物生成的多少主要取决于催化剂的配方、配比和聚合操作条件，如高温下易产生支化反应，是橡胶的机械物理性能差，其机理还在摸索之中，对其认识还不成熟。
但一定量的反式-聚-1.4丁二烯和聚-1.2-丁二烯对顺丁橡胶具有一定的改性作用。
二、凝聚工序任务：1.接收聚合送来的胶液，存储于胶液罐中。
2.用混胶泵，在混胶釜里进行混胶，制得门尼合格的胶液，用喷胶泵将胶液通过胶液过滤器送至凝聚釜。
顺丁橡胶生产工艺
顺丁橡胶生产工艺
顺丁橡胶生产工艺是指利用化学方法将原材料进行合成，并通过特定工艺步骤将其转化为顺丁橡胶。
下面是顺丁橡胶生产工艺的简要介绍。
顺丁橡胶的主要原料是丁苯橡胶（BD）和苯乙烯（S）。
首先，需要将BD和S进行共聚反应合成顺丁橡胶，这是顺丁橡胶生
产的关键步骤。
合成过程中需要添加催化剂和溶剂，并在适宜的温度和压力下进行。
催化剂通常使用有机锡化合物，如二二甲基丙基二正丁基锡（TBT），其作用是加速共聚反应的进行。
溶剂可选择合适的有机溶剂，如环己烷等。
合成顺丁橡胶后，需要进行后处理步骤来提高橡胶的纯度和质量。
首先是溶剂脱胶，将顺丁橡胶溶解在合适的溶剂中，并通过蒸发和蒸馏等操作，将杂质和未反应的原料分离出来。
然后是水洗和干燥，用水将残留的溶剂和其他杂质洗净，然后将橡胶在适当条件下进行干燥，以去除水分。
最后，还需要对顺丁橡胶进行加工成型。
这包括橡胶混炼、粉碎、造粒等步骤，以便将橡胶制成适用于不同产品的形状和尺寸。
总结起来，顺丁橡胶生产工艺包括原料合成、后处理和加工成型三个主要步骤。
通过这些步骤，可以获得高质量的顺丁橡胶，以应用于不同领域的产品制造中。
顺丁橡胶的生产工艺及技术进展
顺丁橡胶的生产工艺及技术进展顺丁橡胶以丁二烯为单体，采用不同催化剂和聚合方法合成。
目前世界上顺丁橡胶生产大部分采用溶液聚合法。
催化剂类型的选择与配制是顺丁橡胶生产的关键，它决定工艺过程、聚合速度、聚合物的微观结构和橡胶的性能等。
目前生产采用的催化剂主要有镍系、钛系、钴系、锂系、稀土钕系等。
不同催化体系顺丁橡胶的生产工艺各有特点，但大体相似，以连续溶液聚合为主，主要工序有：①催化剂、终止剂和防老剂的配制和计量；②丁二烯的聚合；③胶液的凝聚；④后处理，橡胶的脱水和干燥；⑤单体、溶剂的回收和精制。
图2.1 溶液聚合法生产顺丁橡胶流程图催化剂经配制、陈化后，与单体丁二烯、溶剂抽一起进入聚合装置，在此合成顺丁橡胶。
胶液在进入凝聚工序前加入终止剂和防老剂。
胶液用水蒸汽凝聚后，橡胶成颗粒状与水一起输送到脱水、干燥工序。
干燥后的生胶包装后去成品仓库。
在凝聚工序用水蒸汽蒸出的溶剂油和丁二烯经回收精制后循环使用。
2.1 顺丁橡胶的生产工艺………回收是顺丁橡胶生产一个不可缺少的环节，采用的是多塔分离，为节省能源，齐鲁石化公司顺丁橡胶回收工艺优化改造为三塔流程(脱水塔、丁二烯塔、脱重塔，降低了回收能耗。
独山子石化为了解决丁二烯塔堵塞问题，将塔内溢流堰进行改造，成功解决了该难题。
而国外由于聚合溶剂是单一组分或混合组分，分离较为容易，塔数少，耗能低。
2.2 顺丁橡胶的生产技术研究低顺式顺丁橡胶最早由美国费尔斯通轮胎和橡胶公司于1955年开发，1961年投产，催化剂为丁基锂；中顺式顺丁橡胶首先由美国菲利浦石油公司开发(1956，并于1960年由美国合成橡胶公司建厂投产，催化剂是四碘化钛-三烷基铝；高顺式顺丁橡胶可用钴系（一氯二烷基铝-钴盐）和镍系（环烷酸镍-三烷基铝－三氟化硼乙醚络合物）催化剂进行生产。
钴系催化剂由意大利蒙特卡蒂尼公司开发并投产（1963），而镍系催化剂则是由日本合成橡胶公司采用桥石轮胎公司的技术于1965年工业化的。
顺丁橡胶生产工艺流程
顺丁橡胶生产工艺流程
顺丁橡胶是一种重要的合成橡胶，广泛应用于汽车轮胎、橡胶管件等领域。
下面将介绍顺丁橡胶的生产工艺流程。
顺丁橡胶的生产工艺主要包括橡胶乳的制备、乳胶的干燥、干粒的成型和加硫四个步骤。
第一步是橡胶乳的制备。
首先将丁苯橡胶料、总体分散剂和活性剂加入反应釜中，加入一定量的水搅拌，搅拌速度一般为
80-120rpm。
接着加入氧化物胶乳黏度指数调控剂、抗老化剂、稳定剂和促进剂，并进行混合搅拌，使得各种原料充分混合均匀，形成黏稠的橡胶乳。
第二步是乳胶的干燥。
将橡胶乳加入干燥机中，通过调整干燥机的温度和风速，使乳胶中的水分逐渐蒸发，最终得到含水量较低的胶乳干粉。
第三步是干粒的成型。
将胶乳干粉加入橡胶研磨机中，通过机械剪切的方式将胶乳干粉破碎成小颗粒。
研磨过程中要控制好温度，避免过高的温度导致胶粒粘连。
第四步是加硫。
将成型后的干粒加入加硫机中，在一定的温度和压力下进行加硫反应，使橡胶胶粒与硫化剂反应，形成交联结构，提高橡胶的物理性能。
以上就是顺丁橡胶的生产工艺流程。
通过这个流程，我们可以生产出质量稳定、性能优良的顺丁橡胶产品。
当然，不同的厂
家也可能根据自身的工艺条件做出一些微调，但总体的工艺流程是差不多的。
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•1842年 美国人古德发明了硬橡胶轮胎，该轮胎是实心的，行驶中颠簸很厉害。
•1886年 1月29日，德国曼海姆专利局批准卡尔·本茨为其在1885年研制成功的三轮汽车申请的专利，这一天被大多数人称为现代汽车诞生日。
•1894年米其林发明的可拆卸式充气轮胎。
•1914年全钢车身的道奇牌客车问世。
•1918年美国登记客车数超过500万辆。
•1923年福特公司年产汽车200万辆。
•1935年全球汽车保有量达3500万辆。
•1939年美国汽车产量达到750万辆。
•2010年全球汽车产量近8000万辆,我国轮胎消耗BR200万吨以上•橡胶分为天然胶和合成胶。
人类使用橡胶是从天然橡胶（NR）开始的，天然橡胶来源于橡胶树，天然橡胶的分子几乎都是由异戊二烯的顺式-1，4结构组成，橡胶树成长周期长、产量低、受自然影响大。
随着社会的发展，橡胶的广泛应用，天然橡胶不能满足人类的需求。
合成橡胶（SR）是人工合成的性能类似于天然橡胶，某些性能甚至超过天然橡胶的重要高分子材料，它主要以石油、天然气、煤炭作为初始原料，随着石油化工技术的发展，合成橡胶技术得到迅速提高。
天然橡胶顺丁橡胶聚丁二烯橡胶在20世纪初已经出现，顺丁橡胶于1960年由美国菲利浦石油公司首先实现了工业化生产。
由于顺丁橡胶弹性高，玻璃化温度低，具有优异的耐磨性能，容易与天然橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶等多种橡胶互混，便于加工和不同胶种性能优势互补等优点，在20世纪60～70年代聚丁二烯橡胶发展最快，至今，世纪上已有20多个国家和地区生产顺丁橡胶，其产量仅次于丁苯橡胶(丁二烯和苯乙烯的无规共聚物。
其中苯乙烯的质量百分比为23.5%~25%,有乳聚丁苯橡胶 、溶聚丁苯橡胶)居第二位。
•（2）含有杂原子或官能团橡胶 如硅橡胶、氟橡胶、聚醚橡胶、丙烯酸脂橡胶等。
•• 按橡胶用途分类可分为通用橡胶、专用橡胶和特种橡胶。
通用橡胶系指主要用于生产轮胎等大宗产品的原料橡胶。
专用橡胶系指具有专门用途的原料橡胶。
特种橡胶系指主要用于生产特种性能制品的原料橡胶，特种橡胶具有特殊性能和独特的用途。
1 合成橡胶的分类与我国顺丁橡胶品牌• 目前，世界合成橡胶品种有30多个，上千种牌号，但是，合成橡胶的分类至今尚无统一的标准。
按聚合用主要单体性质可分为两大类。
•（1）烃类橡胶 包括二烯烃类橡胶和烯烃类橡胶。
•二烯烃类橡胶 如丁二烯橡胶、异戊橡胶、丁苯橡胶、。
•烯烃类橡胶 如乙丙橡胶、丁基橡胶、氯化聚乙烯橡胶。
镍系通用顺丁橡胶包括普通顺丁橡胶和充油顺丁橡胶，专用顺丁橡胶如用作塑料改性剂的橡胶，也称塑料改性专用顺丁橡胶。
我国镍系顺丁橡胶已开发出通用顺丁橡胶和专用顺丁橡胶品牌如下。
• （1）通用顺丁橡胶• 普通顺丁橡胶 BR-9000。
• 充油顺丁橡胶 BR-9071、BR-9072、BR-9073、BR-9053。
• （2）专用顺丁橡胶• 塑料改性专用顺丁橡胶BR-9002、BR-9004A、BR-9004B。
2 顺丁橡胶的结构与性能• 2.1 顺丁橡胶的结构• 合成橡胶属高分子聚合物，聚合物结构包括聚合物的微观结构、分子结构和分子的聚集态结构。
• 2.2 顺丁橡胶的性能 • （1）玻璃化温度低• 玻璃化温度是高分子的链段运动得以开始或被冻结的温度。
对于橡胶而言，橡胶从高弹态转变为玻璃态时的温度为其玻璃化温度。
玻璃化温度是其最低工作温度。
高顺式聚丁二烯橡胶的玻璃化温度比天然橡胶和丁苯橡胶都低，是通用橡胶中耐低温性能最好的一种橡胶。
• （2） 弹性高、耐屈挠性能好•顺丁橡胶分子链柔顺性好，分子链柔顺性源于分子链中C-C健的内旋转。
在通常状态下，分子链处于卷曲状态，当受到外力作用时，分子链被拉伸，外力一旦消失，分子链可通过主链上单键的内旋转和链段运动恢复到原来的卷曲状态，表现出良好的弹性和耐屈挠性能。
高顺式聚丁二烯橡胶的弹性比天然橡胶、丁苯橡胶、乙丙橡胶、异戊橡胶都高，即使在-40℃低温下，仍具有较好的弹性，是通用橡胶中弹性最高的一种橡胶。
（3） 耐磨性能好• 镍系顺丁橡胶分子结构规整，无极性基团侧链，其制品与其他物体表面接触时，摩擦力小，耐磨性能好；此外，外界作用力较大时，又能使制品拉伸结晶，进一步增加其耐磨性能。
在通用橡胶中，高顺式聚丁二烯橡胶耐磨性能最好。
•（4） 滞后损失小、生热少• 橡胶受力时，其抵抗形变的内力密度称为应力，应力与外力方向相反，大小相等。
在外力作用下，一部分应力用来克服橡胶形变时的收缩力，另一部分用来克服橡胶形变时的链段运动内摩擦阻力，这部分应力完全消耗并转化为热能。
在橡胶拉伸、回缩过程损失的机械功转化为热能使橡胶本身温度升高，所损失的机械功称为滞后损失或滞后损耗。
• 滞后损失的大小取决于橡胶的结构，顺丁橡胶分子链柔软，没有取代基，链段运动内摩擦力小，弹性高，在多次反复形变中，滞后损失小、生热少，可降低制品的永久变形，延长其使用寿命。
•（5） 与其他橡胶互溶性好• 高顺式聚丁二烯橡胶易与天然橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶、异戊橡胶等互溶，有利于与它们并用，在加工和应用中发挥它们的性能互补优势。
•（6） 抓着力小、耐湿滑性能差• 高顺式聚丁二烯橡胶用于胎面时，轮胎与路面的抓着力小，耐湿滑性能差，在潮湿路面行驶，容易造成轮胎打滑，影响它在轮胎中的使用比例。
•（7） 抗张强度和耐撕裂强度较低• 镍系顺丁橡胶分子间的作用力小，低聚合度的聚合物含量较高，数均分子量较低。
低聚物改善了橡胶的加工行为，却降低了其抗张强度和耐撕裂强度。
镍系顺丁橡胶的抗张强度和耐撕裂强度低于天然橡胶和丁苯橡胶。
3 我厂顺丁橡胶生产过程简介• 顺丁橡胶生产以正己烷为载体溶剂，采用镍系催化剂体系，在聚合釜中，将丁二烯连续定向聚合，胶液经混胶、凝聚和后处理制成25Kg/块的块状成品。
我厂顺丁橡胶的生产装置主要有聚合、凝聚、回收、罐区及后处理等单元组成，其主要生产过程示意如下图。
辅助单元有锅炉蒸汽系统、循环水单元、冷冻单元、空压站和火炬系统 •聚合• 聚合单元是顺丁装置的核心，聚合技术和操作水平关系到聚合转化率及产品质量。
•凝聚• 凝聚单元的任务是，应用闪蒸法和水析法将胶液中的聚丁二烯与未反应的丁二烯和溶剂分离。
凝聚单元是顺丁橡胶装置的能耗、物耗大户，以较低的蒸汽消耗和溶剂消耗产出干燥性能良好的胶料是凝聚节能技术水平的标志。
•回收• 对外购新鲜溶剂、粗溶剂、丁二烯进行精制，使其达到聚合级要求，是系统的排毒中心。
•罐区•储存新鲜溶剂、粗溶剂和丁二烯，缓存回收精制的溶剂•后处理• 来自凝聚的胶粒经挤压脱水、膨胀干燥、称重、压块、包装等生产过程得到顺丁橡胶产品。
后处理动设备多，严细操作是生产量的保证一聚合单元• 由低分子单体合成聚合物的反应统称聚合反应。
与合成橡胶相关的聚合反应有加成聚合（简称加聚）、缩合聚合（简称缩聚）、开环聚合、聚加成反应等。
镍系丁二烯溶液聚合属于加成聚合，加成聚合是指含有不饱和键的低分子单体打开双键、相互加成键合成高分子聚合物的化学过程。
• 1 聚合单元的任务• 聚合单元的任务是，将溶剂中的丁二烯在镍催化体系活性种的作用下引发定向聚合，获得高顺式聚丁二烯胶液。
• 2 聚合用原材料• 聚合用原材料有精制丁二烯、精制溶剂、催化剂和防老剂。
其质量技术要求及物化性质见下表。
1,3-丁二烯分子结构示意图1,3-丁二烯分子式溶剂油抗氧剂T501环烷酸镍浓溶液三异丁基铝分子式三氟化硼乙醚络合物3 聚合工艺• 顺丁橡胶采用溶液聚合工艺，溶液聚合为当今发展最快在合成橡胶工业已成为占主导地位的聚合工艺方法。
将单体溶于溶剂中，在催化剂作用下进行聚合反应的工艺方法称为溶液聚合。
反应生成的聚合物溶于聚合溶剂者，称为均相溶液聚合。
反应生成的聚合物不溶于聚合溶剂者，称为非均相溶液聚合，亦称沉淀聚合或淤浆聚合。
镍系顺丁橡胶溶液聚合工艺是典型的均相溶液聚合工艺，简称溶液聚合。
• 我厂聚合单元由一套催化剂配置系统、一套计量系统和一条聚合反应生产线组成。
生产线工艺流程示意如下图图1 聚合工艺流程示意图1- 水罐；2- B计量罐；3- 混合器；4- Ni计量罐；5- Al计量罐；6- 预混釜• • 经分子筛精制后的丁二烯与溶剂按一定比例在管道中混合，部分经换热器预冷后进入预混釜； Al-Ni陈化液和携带饱和水的丁二烯在进釜前的管线上与丁油汇合；B剂自计量罐由计量泵送出，通过静态混合器与一定量溶剂混合后，由釜下部侧壁进入预混釜，与丁油和其他催化剂组分混合有活性种生成并引发聚合反应，然后进入聚合首釜，在聚合首釜转化率达到50%左右；后续聚合釜是为延长反应时间，提高聚合转化率而设。
• 在加成聚合反应中，丁二烯可以进行1,2-加成反应，也可以进行1,4-加成反应；丁二烯进行1,4-加成聚合反应时，既可进行顺式聚合，也可进行反式聚合。
在镍系催化剂作用下，引发丁二烯1,4-定向聚合，可得到高顺式1,4-聚丁二烯产品。
• 聚合反应式如下：聚合反应在串连的聚合釜中完成，产品中顺式1,4-结构含量在96%以上，反式1,4-结构、1,2-结构各占2%左右。
• 4 聚合反应历程• 丁二烯定向聚合历经链引发、链增长、链转移和链终止四步基元反应。
•（1） 链引发• 链引发是指丁二烯在活性种的作用下被活化，引发丁二烯聚合的过程。
在间断聚合过程，从催化剂加入反应器到聚合反应开始为链引发阶段。
链引发阶段所需要的时间称为聚合诱导期，聚合活性越高，诱导期越短。
•（2） 链增长• 丁二烯分子对增长链端络合物的插入反应称为链增长。
丁二烯分子的不断插入，可迅速形成聚丁二烯大分子。
• 在链增长过程，由于大量丁二烯分子参与聚合反应，形成聚丁二烯大分子链，丁二烯单体分子数目减少，丁二烯分子间的距离（0.3 nm～0.5 nm）被共价键（0.12 nm～0.15 nm）所代替，出现聚合液的体积收缩和密度增加现象。
根据这一现象，可以进行聚合反应动力学研究。
• 在链增长过程，打开丁二烯C=C双键中π键形成C-C σ键，打开一个π键需要的能量比生成一个σ键放出的能量少，所以聚合反应为放热过程，放出的热量可以根据键能进行估算。
从文献可以查得C=C键能为612 kJ/mol，C-C键能为347 kJ/mol，那么，C=C双键中π键的键能为265kJ/mol，以此计算丁二烯聚合反应热为82kJ/mol。
由于丁二烯π电子的共轭效应，四个π电子分布在四个碳原子周围，形成一个大π键，打开大π键比打开C=C双键中π键所需要的能量多，因此，丁二烯聚合热实际为75.3 kJ/ mol左右，低于估算值。
•（3） 链转移• 在链增长过程，活性分子链与体系中的丁二烯发生作用，活性种向单体分子转移的过程称为链转移。
• 在链转移过程，原分子链失去活性成为惰性分子链，同时生成新的活性分子链，活性种数目不变。