丁基橡胶
丁基橡胶材质单

丁基橡胶材质单(实用版)目录1.丁基橡胶的概述2.丁基橡胶的特性与优点3.丁基橡胶的用途4.丁基橡胶的储存与处理5.丁基橡胶的环保性正文1.丁基橡胶的概述丁基橡胶,又称丁基合成橡胶,是一种以丁醇为原料,通过聚合反应合成的橡胶。
它是一种具有优异性能的特种橡胶,广泛应用于各个领域。
2.丁基橡胶的特性与优点丁基橡胶具有以下特性和优点:- 优异的耐热性能:丁基橡胶可以在高温环境下长期使用,其耐热性能远高于其他类型的橡胶。
- 良好的耐化学腐蚀性能:丁基橡胶对大部分化学物质都具有优良的耐腐蚀性,特别适用于输送油、酸、碱等介质的场合。
- 良好的气密性能:丁基橡胶具有优异的气密性能,可用于制造各种高气密要求的密封件。
- 优异的电绝缘性能:丁基橡胶具有优良的电绝缘性能,可用于制造各种高压电线和电缆的绝缘层。
- 良好的耐老化性能:丁基橡胶在室外暴露环境下,具有较长的使用寿命。
3.丁基橡胶的用途由于丁基橡胶具有优异的性能,因此被广泛应用于各个领域,如:- 汽车行业:用于制造汽车油箱、管道、密封件等。
- 化工行业:用于制造耐腐蚀的管道、阀门、泵等设备。
- 电力行业:用于制造高压电线和电缆的绝缘层。
- 医疗行业:用于制造各种高精度的医用器械。
4.丁基橡胶的储存与处理在储存和处理丁基橡胶时,应注意以下几点:- 避免阳光直射,应存放在阴凉、通风的地方。
- 避免与酸、碱、油等有机溶剂接触,以免影响橡胶的性能。
- 在加工过程中,应避免过度拉伸和剪切,以免损坏橡胶的结构。
5.丁基橡胶的环保性丁基橡胶在生产过程中,可能会产生一些有害物质,但在正常使用过程中,其环保性能较好。
丁基橡胶

丁基橡胶是合成橡胶的一种,由异丁烯和少量异戊二烯合成。制成品不易漏气,一般用来制造轮胎。丁基橡 胶是异丁烯和异戊二烯的共聚物,它在1943年投入工业生产。
丁基橡胶丁基橡胶,简称IIR,是Isobutylene Isoprene Rubber的缩写。具有良好的化学稳定性和热稳定 性,最突出的是气密性和水密性。它对空气的透过率仅为天然橡胶的1/7,丁苯橡胶的1/5,而对蒸汽的透过率则 为天然橡胶的1/200,丁苯橡胶的1/140。因此主要用于制造各种内胎、蒸汽管、水胎、水坝底层以及垫圈等各种 橡胶制品。
测定实验
实验试样及 仪器
实验方法与 结果
1.试样: 选择了国内有代表性的十三家胶塞生产企业生产的140个批号的卤代丁基胶塞产品,规格有20A,20B的抗生 素胶塞及28B的输液胶塞。 2.仪器设备:①电子天平②马弗炉③干燥器
1.实验条件选择 ●温度选择: 由于温度高低对胶塞残渣结果影响较大,故实验选择二种条件进行。 实验条件一:温度为800℃,参照中华人民共和国药典2000年版炽灼残渣检查法进行,实验中,不加硫酸。 实验条件二:温度为950℃,参照ISO247-1990胶塞灰份测定法进行,实验中,加硫酸。 ●测定方法: 方法一:参照ISO247-1990胶塞灰份测定法进行 精密称定胶塞产品1~5克,置已恒重坩埚中,加3.5ml硫酸,使其全部浸润,加热。如果反应中,混合物过 度膨胀,调低温度以避免样品损失。当反应温和后,升温至过量的硫酸全部挥发,将坩埚转移到马弗炉中,在 950℃±25℃条件下,持续加热1小时至灰化完全,取出坩埚转移至干燥器内,放冷至室温,精密称定后,再将其 放回马弗炉中,在950℃±25℃条件下,加热30分钟,然后置干燥器中,放冷至室温,精密称定,二次质量之差 不大于总质量的1%。
丁基橡胶

丁基橡胶丁基橡胶是合成橡胶的一种,由异丁烯和少量异戊二烯合成。
制成品不易漏气,一般用来制造汽车、飞机轮子的内胎。
丁基橡胶是异丁烯和异戊二烯的共聚物,它在1943年投入工业生产。
丁基橡胶英文:butyl rubber丁基橡胶的最大优点:气密性好。
它还能耐热、耐臭氧、耐老化、耐化学药品,并有吸震、电绝缘性能。
缺点:硫化慢,加工性能较差。
主要用途:制作各种轮胎的内胎、无内胎轮胎的气密层、各种密封垫圈,在化学工业中作盛放腐蚀性液体容器的衬里、管道和输送带,农业上用作防水材料。
2005年,我国丁基橡胶消费量近15万吨,国产丁基橡胶不足3万吨,80%依靠进口,从1999年至2004年,进口量年均增长率达26.9%。
由于,国际石油市场价格不断上升,丁基橡胶价格也不断攀升。
近几年来丁基橡胶的价格由15000元/T左右,上升呈现在的32000元/T以上。
而丁基橡胶制品的价格虽然有所上升,但整体算价格上升幅度不超过30%,远远赶不上丁基橡胶价格成倍的上升。
所以很多使用丁基橡胶的企业把目光转向了丁基橡胶的最佳替代产品――丁基再生橡胶。
丁基再生橡胶除了类似原聚合物的性能之外,还具有某些特殊的配合优点,如改善尺寸稳定性,升热性较低,减少焦烧。
气密性同原丁基橡胶一样,比其它合成橡胶更好地保留原生胶的各种性能,所以丁基再生胶的经营良好,是制造轮胎内胎最佳选择材料。
丁基橡胶中含有少量的异戊二烯,故其不饱和度较低,其硫化胶耐老化性能非常优良,这说明其很耐氧化,经试验也证明,废硫化丁基橡胶再生时,氧起的作用很小,所以再生脱硫比天然橡胶困难。
目前国内丁基再生胶的生产工艺有六七种之多,主要有蒸煮法、炒制法、挤出法、微波法、辐射法、高温连续催化法、化学机械法等,但无论采用何种方法,目的是采用最经济、最科学的方法把废丁基橡胶由网状结构变成线型结构。
随着我国轮胎工业快速发展,丁基橡胶消费量快速上升,特别是子午线轮胎的快速发展,加上国家《医用瓶塞丁基化》标准出台,国家提出轮胎内胎丁基化,国内外市场对丁基橡胶的强劲需求,促进了丁基再生胶的发展。
丁基橡胶使用温度范围

丁基橡胶使用温度范围
摘要:
1.丁基橡胶的概述
2.丁基橡胶的使用温度范围
3.影响丁基橡胶使用温度范围的因素
4.丁基橡胶在不同温度下的性能表现
5.结论
正文:
1.丁基橡胶的概述
丁基橡胶,又称丁基合成橡胶,是一种合成橡胶材料。
它以丁二烯为基本原料,通过聚合反应制成。
丁基橡胶具有优良的耐热性、耐老化性、耐化学腐蚀性以及电绝缘性,因此在各个领域有着广泛的应用。
2.丁基橡胶的使用温度范围
丁基橡胶的使用温度范围一般在-50℃至100℃之间。
在这个温度范围内,丁基橡胶可以保持良好的弹性、耐磨性和耐化学品性能。
3.影响丁基橡胶使用温度范围的因素
丁基橡胶的使用温度范围受到以下几个因素的影响:
(1)分子结构:不同的分子结构会导致丁基橡胶的性能差异,从而影响其使用温度范围。
(2)硫化体系:硫化体系是影响丁基橡胶性能的关键因素。
不同的硫化体系会对丁基橡胶的耐热性、耐寒性产生不同的影响。
(3)填充材料:丁基橡胶中添加的填充材料,如碳黑、硅烷等,也会影响其使用温度范围。
4.丁基橡胶在不同温度下的性能表现
(1)低温性能:在-50℃以下的低温环境中,丁基橡胶的弹性会降低,硬度会增加,但仍能保持较好的抗拉强度和耐磨性。
(2)高温性能:在100℃以上的高温环境中,丁基橡胶的弹性会变好,但耐热性会有所降低,容易出现软化、流淌现象。
5.结论
综上所述,丁基橡胶在使用过程中,其温度范围主要受分子结构、硫化体系和填充材料等因素影响。
在不同的温度环境下,丁基橡胶的性能表现也有所差异。
丁基橡胶的用途

丁基橡胶的用途一、丁基橡胶的概述丁基橡胶,是以丁二烯为主要单体聚合而成的一种合成橡胶。
由于其良好的物理性能和化学稳定性,丁基橡胶在众多领域都有广泛的应用。
二、丁基橡胶在汽车工业中的应用1.轮胎制造:丁基橡胶具有优异的耐磨性和耐高温性能,被广泛地用于汽车轮胎的制造。
丁基橡胶可以提供轮胎的耐久性和抓地力,使汽车在各种路面上行驶更加稳定和安全。
2.密封件和挡风玻璃胶条:丁基橡胶的耐候性好,不受紫外线和氧气的影响,因此被广泛应用于汽车的密封件和挡风玻璃胶条的制造。
它可以有效防止水、空气和噪音的渗透,提供车内的密封性和舒适性。
三、丁基橡胶在建筑工业中的应用1.防水材料:丁基橡胶因其优异的耐候性和耐腐蚀性,常被用作建筑物的防水材料。
丁基橡胶具有良好的柔韧性和粘附性,可以有效地防止水的渗透,保护建筑物的结构和设备。
2.保温材料:丁基橡胶具有较低的导热系数,可用于建筑物的保温材料制造。
丁基橡胶制成的保温材料可以减少能量的传导和散失,提高建筑物的保温效果,节约能源。
四、丁基橡胶在电气工业中的应用1.电缆绝缘材料:丁基橡胶的优良绝缘性能和耐高温性能,使其成为电缆绝缘材料的重要选择。
丁基橡胶可以有效地阻止电流的泄漏和损失,保护电缆的安全运行。
2.导电胶带:丁基橡胶可以添加导电剂,制成导电胶带。
导电胶带广泛应用于电子元件和线路的连接,具有良好的导电性能和接地效果。
五、丁基橡胶在医疗领域中的应用1.医疗手套和医用器械:丁基橡胶因其良好的耐化学性和生物相容性,被广泛用于医用手套和医用器械的制造。
丁基橡胶制成的医疗用品可以有效地预防疾病传播和感染,保障医务人员和病患的安全。
2.人工心脏活瓣:丁基橡胶具有良好的弹性和耐久性,常被用作人工心脏活瓣的材料。
丁基橡胶活瓣具有易操作、无需长期抗凝等优点,可有效延长患者的生命。
六、丁基橡胶在其他领域的应用1.塑料改性剂:丁基橡胶可以作为塑料的改性剂,用于提高塑料的柔韧性、耐久性和耐候性。
丁基橡胶密度

丁基橡胶密度一、什么是丁基橡胶?丁基橡胶是一种合成橡胶,由丁二烯单体聚合而成。
它具有优异的物理性能和化学稳定性,被广泛应用于汽车轮胎、密封件、管道等领域。
二、丁基橡胶的密度是多少?丁基橡胶的密度通常在0.93-0.97 g/cm³之间,具体取决于其聚合过程中所使用的催化剂、反应温度和压力等因素。
不同牌号的丁基橡胶密度可能会有所差异。
三、影响丁基橡胶密度的因素有哪些?1.催化剂种类:不同催化剂对聚合反应的影响不同,会对丁基橡胶的分子结构和密度产生影响。
2.反应温度和压力:高反应温度和压力可以促进单体分子之间的交联作用,从而使得聚合物分子更加紧密,导致较高的密度。
3.单体纯度:单体杂质含量过高会降低聚合物分子之间的交联作用,从而导致较低的密度。
4.聚合物分子量:较高的分子量可以使聚合物分子更加紧密,从而导致较高的密度。
5.添加剂:如填充剂、增塑剂等,会影响丁基橡胶的物理性能和化学稳定性,也可能对其密度产生一定影响。
四、如何测量丁基橡胶的密度?丁基橡胶密度可以通过以下方法进行测量:1.浮力法:将已知体积的丁基橡胶样品放入水中,根据样品排水后水位上升的高度计算出样品体积,进而计算出其密度。
2.比重法:将已知质量的丁基橡胶样品放入已知体积的液体中(如苯、四氢呋喃等),根据样品置于液面上所引起液面下降的高度计算出其体积,进而计算出其密度。
3.压缩法:将已知质量和体积的丁基橡胶样品放入一个容器中,在一定压力下进行压缩,根据压缩前后容器内气体的体积变化计算出样品的密度。
五、丁基橡胶密度的应用丁基橡胶密度是一个重要的物理性能指标,可以影响其在不同应用领域中的使用效果。
在制造汽车轮胎、密封件、管道等产品时,需要根据具体的要求选择合适密度的丁基橡胶,以保证产品具有优异的物理性能和化学稳定性。
同时,在生产过程中也需要对丁基橡胶密度进行控制,以保证产品质量的稳定性和一致性。
丁基橡胶使用温度范围
丁基橡胶使用温度范围摘要:一、丁基橡胶简介1.丁基橡胶的定义2.丁基橡胶的特性二、丁基橡胶使用温度范围1.丁基橡胶的耐热性2.丁基橡胶的耐寒性3.丁基橡胶在不同温度下的性能表现三、丁基橡胶在实际应用中的温度适应性1.汽车行业2.建筑行业3.电子行业四、丁基橡胶使用温度范围的影响因素1.丁基橡胶的类型2.丁基橡胶的配方3.丁基橡胶的加工方式五、结论1.丁基橡胶使用温度范围的总结2.选择丁基橡胶时需考虑的因素正文:丁基橡胶是一种合成橡胶,具有优异的耐热、耐寒、耐老化、耐化学腐蚀等性能。
广泛应用于汽车、建筑、电子等行业。
本文将重点介绍丁基橡胶的使用温度范围及其影响因素。
丁基橡胶的耐热性较好,可以在一定范围内保持良好的物理性能。
一般而言,丁基橡胶可以在-40℃至120℃的温度范围内使用。
在这个范围内,丁基橡胶的硬度、强度、弹性等性能都能满足大部分应用需求。
然而,当温度超过120℃时,丁基橡胶的性能会逐渐下降。
丁基橡胶的耐寒性也相当出色,可以在-40℃的环境中保持良好的柔韧性和弹性。
这使得丁基橡胶在寒冷地区的冬季依然能够保持良好的性能,不会因为低温而变硬、变脆。
在实际应用中,丁基橡胶在不同温度下的性能表现也有一定差异。
在汽车行业,丁基橡胶常用于制作轮胎、密封件等部件。
在建筑行业,丁基橡胶可用于屋面、地面等防水材料。
在电子行业,丁基橡胶可用于制作电缆、绝缘材料等。
这些应用场景对丁基橡胶的耐热、耐寒性能要求各不相同,因此在选择丁基橡胶时需要根据具体应用来确定其使用温度范围。
丁基橡胶使用温度范围的影响因素主要包括丁基橡胶的类型、配方和加工方式。
不同类型的丁基橡胶在耐热、耐寒性能上有所差异,因此在选择时需要根据实际需求来选择。
此外,丁基橡胶的配方对其耐热性能也有影响,通过调整配方可以改变丁基橡胶的耐热性能。
最后,丁基橡胶的加工方式也会对其性能产生影响,如热压、冷压等加工方式会改变丁基橡胶的分子结构,从而影响其耐热性能。
丁基橡胶与低钙镁橡胶
丁基橡胶与低钙镁橡胶丁基橡胶和低钙镁橡胶是两种重要的橡胶材料,它们在工业和日常生活中发挥着重要的作用。
本文将对丁基橡胶和低钙镁橡胶进行介绍和比较。
一、丁基橡胶丁基橡胶是一种合成橡胶,具有优异的物理性质和化学稳定性。
它由丁二烯单体聚合而成,具有高弹性、耐磨损、耐油性和耐候性等特点。
丁基橡胶常用于汽车轮胎、密封件、胶管等制品中,广泛应用于汽车、机械、建筑等领域。
丁基橡胶的主要特点是具有良好的耐化学性能,能够在酸、碱、盐等各种介质中保持稳定。
它还具有较高的耐热性能,能够在高温下保持良好的弹性和物理性能。
此外,丁基橡胶还具有良好的电绝缘性能和防水性能,能够在潮湿环境中长时间工作。
二、低钙镁橡胶低钙镁橡胶是一种新型橡胶材料,它是以镁盐为催化剂,将丁二烯和异戊二烯等单体聚合而成。
与传统的丁基橡胶相比,低钙镁橡胶具有更低的钙含量,因此在一些特殊应用领域有着更好的性能。
低钙镁橡胶具有较高的拉伸强度、耐磨损性和耐油性,适用于高负荷和高摩擦环境下的应用。
它还具有较好的耐候性和耐老化性能,能够在恶劣的环境条件下长时间使用。
低钙镁橡胶广泛应用于汽车零部件、工业密封件、建筑防水材料等领域。
1. 物理性能:丁基橡胶和低钙镁橡胶在物理性能上有所差异。
丁基橡胶具有较高的弹性和韧性,而低钙镁橡胶具有较高的拉伸强度和硬度。
2. 化学稳定性:丁基橡胶和低钙镁橡胶都具有良好的化学稳定性,能够在各种化学介质中保持稳定。
然而,丁基橡胶在一些特殊介质中的耐化学性能更好。
3. 耐热性能:丁基橡胶的耐热性能较好,能够在较高温度下工作。
而低钙镁橡胶的耐热性能相对较低,适用于低温环境下的应用。
4. 应用领域:丁基橡胶广泛应用于汽车、机械、建筑等领域,而低钙镁橡胶主要应用于汽车零部件、工业密封件等领域。
丁基橡胶和低钙镁橡胶都是重要的橡胶材料,它们在不同领域具有各自的优势和应用。
在选择橡胶材料时,需要根据具体的要求和环境条件进行综合考虑,以确保材料的性能和可靠性。
丁基橡胶的合成方程式
丁基橡胶的合成方程式1. 丁基橡胶简介嘿,朋友们,今天咱们聊聊丁基橡胶!你可能会问:“丁基橡胶是个啥玩意儿?”别急,咱慢慢说。
丁基橡胶,听名字就知道它和橡胶有关系。
它其实是一种合成橡胶,主要由异丁烯和少量的异戊烯通过一种叫做聚合的过程合成的。
说得简单点,就是把这些小分子串在一起,变成一个大块的橡胶。
这家伙可厉害了,常常用在轮胎、密封材料等地方,真是“能打的”!你知道吗?丁基橡胶的特点就是耐老化、抗氧化,还能抵御气体的渗透。
这意思就是,它能让气体在里面待得更久,就像把气球里的空气紧紧锁住,不容易漏掉。
想想,汽车轮胎用它,开车的时候就放心多了,哈哈!而且,它还有个特点,就是不怕水,防水的特性真是让人拍手叫好。
2. 合成过程2.1 原料准备说到合成丁基橡胶,咱得先聊聊原料。
这主要是两种:异丁烯和异戊烯。
别看这名字拗口,其实它们都是很常见的小分子,像是小伙伴一样,准备一起玩耍。
异丁烯就是那种碳氢化合物,哎呀,听上去好复杂,但简单说就是一种气体。
异戊烯呢,则是稍微复杂一点的分子,但它们的组合可是非常完美哦!这些原料准备好了,就可以进入下一步了。
2.2 聚合反应接下来,咱就进入了聚合的环节。
把这些原料放在一起,加入一个催化剂,就像给他们开了个派对,让他们一起舞动。
这个催化剂可以帮助小分子们更快地结合,形成长长的链条,嘿嘿,就像咱们的串珠游戏一样。
经过一段时间的“热舞”,这些小分子就变成了一个个巨大的分子链,咱们的丁基橡胶就这样诞生了!这一过程可不简单,得控制好温度、压力等等,哎呀,真是有点麻烦,但没关系,有专业的化工师傅在操刀,绝对没问题!他们可是一群技术宅,特别懂得如何调配这些条件,让丁基橡胶的性能达到最佳。
做实验就像做菜,要是火候掌握不好,结果就会变得不那么美味。
3. 丁基橡胶的应用3.1 日常生活中的身影好了,丁基橡胶合成完毕,那它究竟能干嘛呢?嘿嘿,别着急,来看看它在我们生活中的身影。
首先,它在汽车轮胎中的应用,那可是相当重要的。
丁基橡胶
1--漏斗;2--浓引发剂溶液槽;3、7--分离器;4--贮槽;5--泵;6--冷却器; 8--过滤器;9--.不合格溶液贮槽
(2)聚合
丁基橡胶的聚合反应器是一种热交换器型的强制 循环多管式聚合反应器,如右图所示。在中 心部分有上升流体流动的铜管,而在其周围 有小口径列管供下降流体用。液化乙烯从下 部通入夹套并在其内部蒸发达到冷却目的, 以保持聚合温度在-100℃左右。聚合时,将 异丁烯和异戊二烯溶于三倍体积的一氯甲烷 中,从反应器底部通入。同时从底部的另一 管道通入配制好的三氯化铝的一氯甲烷溶液 。三氯化铝含量约为单体含量的0.02%,共 聚物从反应器的上部出料口溢出,而大部分 一氯甲烷则同时从周围的小口径列管回流至 反应器的底部循环使用。
为了防止反应器内发生聚合物的沉淀与挂胶,一 般要求於浆在反应器内有2~5m/s的流速。因 此,强有力的搅拌器是这一聚合体系必不可 少的。
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(3)分离后处理
丁基橡胶的分离是从溶液於浆到水於浆经过一次凝聚后进行脱水 干燥的过程,如下图所示。
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闪蒸塔内装有立式和斜向搅拌器,搅拌速度适中,以控 制胶粒大小。聚合物的於浆液被喷到闪蒸塔的热水中,变 成颗粒而分散,溶剂与未反应单体被蒸发出来。闪蒸时的 工艺条件为:温度65~75℃,操作压力140~150kPa,胶 液与热水体积比为1:(8~10),pH约为7~9。为了防止 橡胶粒子互相粘结和老化,可加入橡胶量1%的金属硬脂 酸盐和0.2%左右的防老剂。
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3.丁基橡胶的生产工艺
1—进料混合;2,4—乙烯冷却器;3—液氨冷却器;5—反应器;6—闪蒸罐;7—过滤器;8—脱水 挤出机;9—干燥挤出机;10—打包机
将粗异丁烯和氯甲烷分别在脱水塔和精馏塔进行脱水和精制后,与异戊二烯在混合 槽中按一定比例混合。混合液在冷却器里冷却到-100℃,然后送入反应器。同时配 置好引发剂溶液并冷却。聚合反应在-98℃左右进行,几乎瞬时完成。聚合物在氯 甲烷中沉淀形成颗粒状浆液。聚合后的於浆液从反应器中溢流出来进入盛有热水的 闪蒸罐,蒸发出溶剂氯甲烷和未反应单体。橡胶的水於浆液用泵送到挤出干燥系统, 干燥后包装成成品。闪蒸罐出来的蒸气经活性氧化铝干燥、分馏后送到进料和催化 剂配置系统循环使用。
(3)分离后处理
丁基橡胶的分离是从溶液於浆到水於浆经过一次凝聚后进行脱水 干燥的过程,如下图所示。
闪蒸塔内装有立式和斜向搅拌器,搅拌速度适中,以控 制胶粒大小。聚合物的於浆液被喷到闪蒸塔的热水中,变 成颗粒而分散,溶剂与未反应单体被蒸发出来。闪蒸时的 工艺条件为:温度65~75℃,操作压力140~150kPa,胶 液与热水体积比为1:(8~10),pH约为7~9。为了防止 橡胶粒子互相粘结和老化,可加入橡胶量1%的金属硬脂 酸盐和0.2%左右的防老剂。 进一步脱除残留的氯甲烷和单体异丁烯在真空气提塔中 进行。汽提塔内装有搅拌器,操作真空度为30kPa,汽提 温度50~60℃。 闪蒸后的橡胶颗粒经振动筛除去大部分夹带的水后,可 采取挤压膨胀干燥机或输送式热风箱进行干燥。
4. 生产控制因素
(1)杂质
聚合过程中,由原料、惰性气体、聚合反应器和管道等都可能带来 杂质,按作用原理可分为给电子体和烯烃两大类。 给电子体易于引发剂氯化铝反应生成物活性不高,会导致转化率降 低,杂质还充当链转移作用,超过一定量时使聚合物分子量明显降低。 生成物的理解度或含量越高,分子量越小。 烯烃杂质主要是由单体异丁烯带人的正丁烯,正丁烯的存在加剧链 转移作用,使分子量降低。
1--漏斗;2--浓引发剂溶液槽;3、7--分离器;4--贮槽;5--泵;6--冷却器; 8--过滤器;9--不合格溶液贮槽
(2)聚合
丁基橡胶的聚合反应器是一种热交换器型的强制 循环多管式聚合反应器,如右图所示。在中 心部分有上升流体流动的铜管,而在其周围 有小口径列管供下降流体用。液化乙烯从下 部通入夹套并在其内部蒸发达到冷却目的, 以保持聚合温度在-100℃左右。聚合时,将 异丁烯和异戊二烯溶于三倍体积的一氯甲烷 中,从反应器底部通入。同时从底部的另一 管道通入配制好的三氯化铝的一氯甲烷溶液。 三氯化铝含量约为单体含量的0.02%,共聚 物从反应器的上部出料口溢出,而大部分一 氯甲烷则同时从周围的小口径列管回流至反 应器的底部循环使用。 为了防止反应器内发生聚合物的沉淀与挂胶,一 般要求於浆在反应器内有2~5m/s的流速。因 此,强有力的搅拌器是这一聚合体系必不可 少的。
2. 丁基橡胶聚合反应的特点
以AlCl3为引发剂,生产丁基橡胶的聚合反应如下图:
由于异丁烯分子中有两个供电子的甲基使其C=C双键的亲核性增加,反 应速率极快,可在不到1s的时间内发生爆炸性的聚合。在一般情况下, 可在1min左右即完成放热反应,因此聚合反应必须在-100℃左右,快 速搅拌下聚合。 在-100℃下,以AlCl3为引发剂时,异丁烯和异戊二烯的竞聚率r1和r2分 别为2.5和0.4左右。因此在间歇聚合釜中,必须控制转化率≤60%, 在连续聚合釜中必须及时添加异丁烯才能保持设定聚合物的组成。在 氯甲烷中,聚合物不溶于溶剂中,是一种沉淀聚合反应,具有许多优 点,如粘度、聚合热、反应速度、分子量和分子量分布。
(3)聚合温度
聚合温度提高,聚合物的分子量直线下降。因为单体链转移活化能 比链增长活化能大17~19kJ/mol,因此低温能抑制单体的链转移。
(4)引发剂
引发剂用量少时,单体转化率低;用量大,转化率高。工业上引发 剂一般为单体的0.02%~0.05%。
5. 丁基橡胶的结构、性能及应用
未经硫化的丁基橡胶为线型结构。当分子量达100万以上,线型丁基 橡胶呈固态,为无定形结构。由于异戊二烯链节仅占主链的 0.3%~0.6%,所以丁基橡胶分子链具有高度的饱和性。同时,由于丁 基橡胶分子链中甲基密集排列,降低了链的柔顺性。这些结构使得丁 基橡胶 具有优良的耐候性、耐热性、耐碱性,特别是具有气密性好, 粘结能力强,阻尼大易于吸收能量等性能特征。
(2)单体浓度和配料比
单体浓度过高,反应温度上升很快,反应过于激烈而难以控制,容 易导致结块,甚至引发剂还未加足量就被迫停止反应。而单体浓度过 低时,结冰现象严重(氯甲烷的冰点为-97.7℃),也不能获得较高的 转化率。单体浓度在15%~45%范围较佳。 随单体中异戊二烯含量增加,聚合速率、转化率和分子量均会降低。 这是由于当异丁烯聚合时,反应系统中活性中心全是尾端为异丁烯链 节的烃基碳正离子,而共聚时,还有尾端为烯丙基碳正离子,后者的 正电性减弱,活性下降。
(4)回收
从闪蒸塔出来的闪蒸气经过冷凝、压缩、分离之后,一般含烯烃单体5%左右,水含 量约2~3mL/L。工业上的闪蒸气脱水干燥可兼用乙二醇吸收和固体吸附干燥两种方法。 乙二醇干燥脱水的流程为:在操作压力170~340kPa、温度40~50℃下,乙二醇吸收闪 蒸气中的大部分水和部分有毒物及少量氯甲烷,并从塔底排出解析再生。而塔顶出来 的物料含水量小于50μL/L,送往固体吸附干燥塔进一步脱水。固体吸附干燥塔采用活 性氧化铝或沸石、分子筛作为吸附剂。 来自干燥系统的未反应单体和溶剂进入精馏分离系统,如下图所示:
丁基橡胶
丁基橡胶是由异丁烯和少量异戊二烯合成的共聚物。丁基橡胶的产品 可划分为各种品级,不同的品级在分子量和不饱和度上有所区别。分子 量在3~6*105,特性粘度在1.2~1.6。通用丁基橡胶品级约含1.5%的不 饱和度。 1. 生产丁基橡胶的原料、生产配方及工艺条件 主要原料:单体异丁烯及异戊二烯、溶剂氯甲烷和催化剂AlCl3。 生产配方及工艺条件列于下表
氯甲烷 AlCl3 液态乙 烯冷却
异丁烯 液氨冷却 液态乙 烯冷却
丁二烯
反应器
回收
水气
闪蒸罐
氯甲烷、异丁烯 丁二烯 水
添加剂
过滤 脱水
干燥
打包
(1)引发剂的配置
配置引发剂时,先把一部分溶剂直接加到固体AlCl3的容器中,调 制成4~5%的溶液,然后再稀释到1%左右并冷却至-90~95℃后,送 入聚合反应器。引发剂的配置可采取常温配制法和低温配制法。低 温配制法如下图: