高 苯 乙 烯 在 橡 胶 中 的 应 用
常用橡胶的种类、性能和用途
常用橡胶品种的化学组成、性能特点和主要用途橡胶品种（简写符号）化学组成性能特点主要用途1、天然橡胶（NR）以橡胶烃（聚异戊二烯）为主，含少量蛋白质、水分、树脂酸、糖类和无机盐等。
弹性大，定伸强度高，抗撕裂性和电绝缘性优良，耐磨性和耐旱性良好，加工性佳，易于其它材料粘合，在综合性能方面优于多数合成橡胶。
缺点是耐氧和耐臭氧性差，容易老化变质；耐油和耐溶剂性不好，第抗酸碱的腐蚀能力低；耐热性不高。
使用温度范围：约－60℃~＋80℃。
制作轮胎、胶鞋、胶管、胶带、电线电缆的绝缘层和护套以及其他通用制品。
特别适用于制造扭振消除器、发动机减震器、机器支座、橡胶－金属悬挂元件、膜片、模压制品。
2、丁苯橡胶（SBR）丁二烯和苯乙烯的共聚体。
性能接近天然橡胶，是目前产量最大的通用合成橡胶，其特点是耐磨性、耐老化和耐热性超过天然橡胶，质地也较天然橡胶均匀。
缺点是：弹性较低，抗屈挠、抗撕裂性能较差；加工性能差，特别是自粘性差、生胶强度低。
使用温度范围：约－50℃~＋100℃。
主要用以代替天然橡胶制作轮胎、胶板、胶管、胶鞋及其他通用制品。
3、顺丁橡胶（BR）是由丁二烯聚合而成的顺式结构橡胶。
优点是：弹性与耐磨性优良，耐老化性好，耐低温性优异，在动态负荷下发热量小，易于金属粘合。
缺点是强度较低，抗撕裂性差，加工性能与自粘性差。
使用温度范围：约－60℃~＋100℃。
一般多和天然橡胶或丁苯橡胶并用，主要制作轮胎胎面、运输带和特殊耐寒制品。
4、异戊橡胶（IR）是由异戊二烯单体聚合而成的一种顺式结构橡胶。
化学组成、立体结构与天然橡胶相似，性能也非常接近天然橡胶，故有合成天然橡胶之称。
它具有天然橡胶的大部分优点，耐老化由于天然橡胶，弹性和强力比天然橡胶稍低，加工性能差，成本较高。
使用温度范围：约－50℃~＋100℃可代替天然橡胶制作轮胎、胶鞋、胶管、胶带以及其他通用制品。
5、氯丁橡胶（CR）是由氯丁二烯做单体乳液聚合而成的聚合体。
这种橡胶分子中含有氯原子，所以与其他通用橡胶相比：它具有优良的抗氧、抗臭氧性，不易燃，着火后能自熄，耐油、耐溶剂、耐酸碱以及耐老化、气密性好等优点；其物理机械性能也比天然橡胶好，故可用作通用橡胶，也可用作特种橡胶。
红外光谱法测定丁苯橡胶中聚合苯乙烯含量
ＡＳ ＫＳ ｃ Ｋ ｃ Ｋ ｍＳ Ｓ Ｓ ＝ ＝ ＝ ＡＢ ＫＢ ｃ ｃ ｍＢ Ｂ Ｂ 式中 ， ｍＳ 为聚合苯乙烯质量 ， ｍＢ 为聚合丁二烯质 量 。 由上式可知 ， 一定聚合苯乙烯含量的 Ｓ Ｂ Ｒ的 Ｒ＝
即 Ｋ 是可求的 。 但 检 谱带吸光度比值是一定的 ， 测样品的浓度变 化 范 围 较 大 ， 需建立聚合苯乙烯 含 量 与 苯 乙 烯／丁 二 烯 特 征 定 量 谱 带 吸 光 度 比 值 （ ／ 的标准曲线来进行定量分析 。 Ａ７ Ａ９ ０ ０ ６ ７＋９ ９ ０） １． ４． ２ 试验操作 称取 已 知 聚 合 苯 乙 烯 含 量 的 Ｓ Ｂ Ｒ 样品 ， 制 得 ０． ０． ０ ２ ５～０． ０ ５ｇ １～０． ２ ｍｍ 厚 的 薄 膜 。 将薄膜固定在样 品 架 上 ， 然后置于样品窗中进行 红外光谱透射检 测 ， 对获得的红外光谱进行特征 ／ 峰面积比 较 Ａ７ Ａ９ ０ ０ ６ ７＋９ ９ ０。 以 聚 合 苯 乙 烯 含 量 为 ／ 建立标准曲线 。 纵坐标 、 Ａ７ Ａ９ ０ ０ ６ ７＋９ ９ ０ 为横坐标 ， １． ５ 样品的定量测定 ， 称取样品颗粒约 ０． 制得约 ０． ０ ２ ５ｇ １ｍｍ 厚 的薄膜 ， 进行 红 外 光 谱 透 射 检 测 。 获 得 透 射 谱 图 对苯乙烯和丁二烯的特征峰面积进行测量 ， 计 后， ／ 算 Ａ７ 求得样品中聚 Ａ９ ０ ０ ６ ７＋９ ９ ０。 根 据 标 准 曲 线 ， 合苯乙烯的含量 。 ２ 结果与讨论 ２． １ 标准曲线绘制 用标准溶液测定结果绘 制 的 标 准 曲 线 如 图 １ 所示 。 曲线方程为 ｙ＝５ 相关因数 ９． ２ ９ ｘ＋９． ０ １， 为 ０． ９ ９ ２。 ２． ２ 制膜温度和厚度 ２． ２． １ 制膜温度 聚苯乙烯和聚丁二烯 的 熔 融 温 度 分 别 为 １ １ ５
橡胶助剂大全--促进剂篇
性能指标：
使用特征：
本品是不会产生N-亚硝胺类物质的促进剂，它等量代替NOBS时，其硫化速度完全相当。焦烧性能略优于NOBS和CZ，硫化胶的物理性能与NOBS的也相当，广泛适用于轮胎和其他橡胶制品。
促进剂santocure TBSI
化学名称：
N-叔丁基-双（2-苯并噻唑）次磺酰亚胺
化学结构式：
性能指标：
(HGZ一475一67)
使用特征：
本品为各类氯丁胶、氯磺化聚乙烯橡胶、氯醇橡胶、聚丙烯酸酯橡胶用的促进剂。并适用于金属氧化物作硫化剂。用本品所得到的硫化胶定伸应力高，压缩变形小，但弹性和耐热性能差。本品特别适用于54-1(W)型及通用GN型氯丁橡胶，在胶料中易分散、不污染、不变色。
在一般制品中用量为
一般用量为1-4份，在EPDM中用量较NR的稍高。
BZ，ZDBC，Vulkacit LDB，Butazate
化学结构：
CAS注册号：
[136-23-2]
分子式：
C18H36N2S4Zn
分子量：
474.14
主要特性：
纯度在98%以上的工业品为白色或浅黄色粉末，相对密度
1.24，熔点104℃以上。溶于二硫化碳、苯、氮仿，不溶于水。
性能指标：
使用特征：
本品系天然胶、合成胶及胶乳用超促进剂。在干胶和胶乳中的性能与促进剂ZDC相似，但活性更大。在100℃以下硫化平坦性中等，高于120℃时硫化平坦性窄，最宜硫化温度为95~1lO℃。由于本品在有机溶剂中溶解度较大，常用于低温硫化胶浆。含有本品的胶乳可以使用一周而不致有早期硫化现象。氧化锌和硫黄配用量一般，脂肪酸可用可不用。但是无论在干胶和胶乳中，欲制造高透明制品，应不用氧化锌作活化剂。用于干胶时通常只作第二促进剂，是噻唑类促进剂良好活性剂。在混炼中有防老化剂的作用，也能改善硫化胶的耐老化性能。本品不变色、不污染，分散容易。
高苯乙烯橡胶的介绍,高苯乙烯在橡胶中的应用
一、高苯乙烯橡胶的介绍
高苯乙烯橡胶，呈白色固体，高苯乙烯橡胶是丁苯橡胶中的一个特殊品种。
是一种非极性聚合物，因其结合苯乙烯含量高故称高苯乙烯橡胶，又称硬胶，是一种非极性聚合物，由苯乙烯、丁二烯经乳液共聚制备而成。
一般丁苯橡胶中苯乙烯含量为23.5%左右;含量高达40%以上的称高苯乙烯橡胶，结合苯乙烯70-90%则为高苯乙烯树脂。
二、高苯乙烯的性能
以高含量苯乙烯单体和丁二烯单体共聚而成作为橡胶的填充补强剂，与天然橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶等二烯类橡胶共混后，可提高橡胶的硬度、耐老化性、耐磨性、撕裂强度、拉伸强度，并具有易于混炼加工，易于着色及良好的热塑性、电绝缘性。
三、高苯乙烯在橡胶中的应用
橡胶与高苯乙烯并用，能提高橡胶的定伸应力、强度、硬度、耐撕裂、耐屈挠及耐磨性，降低橡胶在100℃温度以下的透气性。
当掺用40份的高苯乙烯时，能改善胶料的加工性能，减小混炼胶的收缩率，并能使硫化胶获得最大的强度。
可与顺丁胶、天然胶及丁苯胶以任意比例共混，其中丁苯橡胶与高苯乙烯并用最好。
丁基橡胶不宜与高苯乙烯并用。
与顺丁、天然及丁苯橡胶并用主要用于：高强度仿革鞋底及发泡微孔鞋底;高级自行车浅色外胎;各种胶辊;胶板;电绝缘材料。
与丁腈胶、氯丁胶共混，制造较高硬度的耐油橡胶制品，如纺织橡胶配件、耐油胶板、耐油胶辊等。
α―烯烃应用
应用简介表面活性剂──α―烯烃磺酸盐/AOS/表面活性剂的分了构成特点是亲水基和斥水基平衡。
斥水基分子由10到18个碳原子的烷烃链组成。
支链越少，则越容易生物降解。
因此LAO是生产高级无污染的洗涤剂AOS的理想原料，AOS不会引起河水污染、环境污染和生态问题。
α-直链烯烃最为广泛的应用是作为表面活性剂。
而表面活性剂是洗涤剂产业的关键组成部分，它溶解于水，可以除去污渍。
生产这种表面活性剂的基础原料尤以C12，C14，C16和C18为最重要，从中可合成特种有效物质，如烷基苯磺酸盐、烯烃磺酸盐、长链烷基二甲基胺及磺酸盐衍生物或乙氧基衍生物即所谓洗涤剂的羰基合成醇。
所有这些物质有一个共同的特征即它们的分子均包含一个来自a-直链烯烃的烷基链，从生物化学的角度看很容易脱离，由此生产出的高质量的、现代工业用及民用洗涤剂及洗发香波等，具有高效、几乎不蚀皮肤、降低废水污染量的特点。
润滑油和添加剂聚α―烯烃通过控制反应条件，可以将C10转换成低分子聚合物，该聚合物是生产合成润滑油的理想原料。
低凝点极好的粘度指数极低的蒸发量高燃点良好的热氧化稳定性等这些性质使得LAO适用于极端条件和对性能及稳定性要求最佳的条件。
添加剂LAO是芳香族烷基化的基本原料。
烷基酚的钙盐和锰盐，烷基苯磺酸盐和烷基水杨酸盐具有较出色的抗氧化性，从而降低了氧化和燃烧引出的腐蚀性副产品。
此外还能分散发动机燃烧室中的这些腐蚀性副产品共聚单体α-直链烯烃的最大部分当然是为塑料工业所需。
C4、C6、C8可与乙烯产生共聚合作用，能显著改善高密度聚乙烯和低密度聚乙烯的机械特性。
从C6、C8、C10中可以进行醛化和进一步酯化以制备软化剂和增塑剂，传统的例子是用于加工软化PVC的邻苯二甲酸二辛酯，与之相反用于加工硬PVC薄膜、型材、管材中的C 30+已经测试应用证明是经济实惠的理想的润滑剂。
高密度聚乙烯/HDPE/占总量约3%的LAO C-4,C-6,C-8与乙烯共聚来生产HDPE，与传统的HDPE相比，这种共聚物具有更好的抗拉伸性。
橡胶聚合物的鉴定裂解气相色谱法
验室作出和积累已知样品的谱图库进行对照 。
ｂ ． 一般只能建立相对定量分析法。
ｃ． 样品的组成和结构与裂解产物的关系 ，
有时不象其他分析方法那样一一对应 （因裂解
过程发生了化学反应），所以妨碍了对某些样品
的分析和研究。
３．３ 影响裂解反应的因素及条件选择
ａ． 裂解温度
ｂ ． 温升时间
ｃ． 裂解时间
微细的石英管中并将其放入铂丝线圈内，然后送 入裂解室内，通电后，热丝被迅速加热到一定的 温度，样品瞬间裂解，并由载气带入色谱柱。
图 ３ 热丝裂解器示意图
１ 电源；２ 计时器；３ 载气；４ 铂丝线圈；５ 到色谱柱
２．３ 居里点裂解器
居里点裂解器是利用高频感应进行裂 解，其原理是将一根铁磁丝 （或箔片）置于 高频感应线圈内 ，当通电流时 ，形成的高频 磁场使铁磁丝体产生交变磁通 ，由于铁磁 丝体的磁矩运动的滞后效应 ，丝体或箔片 被 迅 速 加 热 ， 温 度 到 达 居 里 点 时 ，（ 即 由 铁
磁 到 顺 磁 的 转 变 温 度 ），铁 磁 体 转 变 为 顺 磁 体，此时，不吸收磁场的能量 ，铁磁体温度 就不再上升。随着载气的流动 ，温度下降， 当降至居里点以下时 ，铁磁体即由顺磁又 恢复为铁磁，重新吸收能量 。在继续加热， 如此反复 ，保持铁磁丝体的温度稳定在居 里点上下 。
34 中国石油和化学工业协会
４ 谱图的解析和处理
３．１ ＰＧＣ 的优点
本标准规定了三种鉴定方法
ａ．灵敏度高：样品的用量很少，一般为微克 ４ ． １ 指 纹 图 比 较 鉴 定 法
和毫克量级，有时甚至于小于 １ｕｇ 。 ｂ． 样品一般不需要预先提纯或处理 ，可以
直接使用任何物理形态的样品进行实验，因此，
橡胶常用配合剂
N H NHN H SN S N H S N S S N S C C S S N H 9C 4H 9C 42Zn N S SN O N H S N H 橡胶常用配合剂硫化促进剂类促进剂D ；二苯胍 diphenylguanidine 主要用作橡胶硫化促进剂，也用于制染料。
纯品用作基准试剂。
促进剂DM ；二硫化二苯并噻唑(vulcanization) accelrator DM;2,2`-dibenzothiazole disulfide 可单独使用或与其他促进剂并用，适用于轮胎、胶鞋、工业用橡胶制品。
硫化临界温度较促进剂M 高，操作也较安全。
促进剂CZ 、CM 、CBS ；环己基苯并噻唑次磺酰胺；N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺(vulcanization) accelrator CZ;N-cyclohexyl-2-benzothiazole sulfenamide是一种优良的后效性促进剂。
适用于天然橡胶和合成橡胶，特别适用于含有炭黑和再生橡胶制品。
促进剂BZ ；二正丁基二硫代氨基甲酸锌 zinc dibutyl dithiocaarbamate 用作天然橡胶、丁苯胶、异戊胶及其胶乳化剂的硫化促进剂。
硫化促进效果与PZ 、EZ 相似，但焦烧性小。
对胶乳来说，比PZ/EZ 硫化促进作用强，室温能硫化。
在干胶和乳胶中的性能与促进剂ZDC 相似，但活性更大。
用于干胶时，一般作为助促进剂，是噻唑类的活性促进剂。
也用作胶粘剂及胶泥的非污染性稳定剂，在混炼胶中具有防老化的作用，能改善硫化胶的耐老化性能。
根据硫化胶定伸强度、透明度及其他性能要求，用量范围为0.5～2份。
促进剂TMTD ；硫化促进剂TT ；二硫化四甲基秋兰姆；福美双(vulcanization) accelrator TMTD;accelrator TT;tetramethylthiuram disulfide是天然橡胶的超速促进剂。
也可用作硫化剂（可不加硫黄进行硫化）。
橡胶工艺学课程习题答案
橡胶工艺学课程习题一．名词解释∶1．橡胶：是一种有机高分子材料，能够在大的变形（高弹性）下迅速恢复其形变；能够被改性（硫化）；改性的橡胶不溶于（但能溶胀于）沸腾的苯、甲乙酮、乙醇和甲苯混合液等溶剂中；改性的橡胶在室温下被拉伸到原长的2倍并保持1min后除掉外力，它能在1min内恢复到原长的1.5倍以下。
2．格林强度：未经硫化的拉伸强度3．冷流性：生胶或未硫化胶在停放过程中因为自身重量而产生流动的现象。
4．活性剂：配入橡胶后能增加促进剂活性，能减少促进剂用量或降低硫化反应温度，缩短硫化时间的物质5．促进剂的迟效性6．焦烧：加有硫化剂的混炼胶在加工或停放过程中产生的早期硫化现象。
焦烧现象本质是硫化，胶料局部交联7．工艺正硫化时间：胶料从加入模具中受热开始到转矩达到M90所需要的时间。
8．硫化返原：又称返硫，是胶料处于过硫化状态，胶料的性能不断下降的现象。
9．硫化效应:硫化强度与硫化时间的乘积，用E表示。
? 10．防老剂的对抗效应:防老剂（抗氧剂）并用后产生的防护效能低于参加并用的各抗氧剂单独使用的防护效能之和11．防老剂的协同效应:防老剂（抗氧剂）并用后的防护效能大于各抗氧剂单独使用的效能之和，是一种正效应。
12．软质炭黑:粒径在40nm以上，补强性低的炭黑13．硬质炭黑:粒径在40nm以下补强性高的炭黑14．结合橡胶:也称为炭黑凝胶，是指炭黑混炼胶中不能被它的良溶剂溶解的那部分橡胶。
15 ．炭黑的二次结构:又称为附聚体，凝聚体或次生结构，它是炭黑聚集体间以范德华力相互聚集形成的空间网状结构，不牢固，在与橡胶混炼是易被碾压粉碎成为聚集体。
16．增塑剂:增塑剂又称为软化剂，是指能够降低橡胶分子链间的作用力，改善加工工艺性能，并能提高胶料的物理机械性能，降低成本的一类低分子量化合物。
17．塑炼:塑炼是指通过机械应力、热、氧或加入某些化学试剂等方式，使橡胶由强韧的高弹性状态转变为柔软的塑性状态的过程18．压延效应压延后胶片出现性能上的各项异性现象19. 抗氧指数又称塑性保持率，是指生胶在140℃×30min前后华莱士塑性值的比值，其大小反映生胶抗热氧化断链的能力。
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高苯乙烯在橡胶中的应用
高苯乙烯橡胶是丁苯橡胶中的一个特殊品种，由丁二烯和苯乙烯乳液共聚制得胶乳，再经凝聚洗涤、挤压脱水、干燥而得产品。
一般丁苯橡胶中苯乙烯含量为23.5±1%；含量高达40%以上的称高苯乙烯橡胶（high styrene rubber/HSR）；结合苯乙烯70-90%则为高苯乙烯树脂。
苯乙烯含量越高，伸长率越小，刚性和硬度越大。
由于高苯乙烯含有丁二烯柔性链段，所以熔融温度降低，约为70-80℃。
高苯乙烯多用作其它塑料或橡胶的改性剂，以改善塑料的抗冲击性能，提高橡胶的硬度和耐磨性。
由于其组成中的苯乙烯含量较高，使其制品的耐磨性能、耐老化性能、硬度、钢性、撕裂强度和定伸强度大幅度提高。
橡胶与高苯乙烯并用，能提高橡胶的定伸应力、强度、硬度、耐撕裂、耐屈挠及耐磨性，降低橡胶在100℃温度以下的透气性。
当掺用40份的高苯乙烯时，能改善胶料的加工性能，减小混炼胶的收缩率，并能使硫化胶获得最大的强度。
可与顺丁胶、天然胶及丁苯胶以任意比例共混，其中丁苯橡胶与高苯乙烯并用最好。
丁基橡胶不宜与高苯乙烯并用。
与顺丁、天然及丁苯橡胶并用主要用于：高强度仿革鞋底及发泡微孔鞋底；高级自行车浅色外胎；各种胶辊；胶板；电绝缘材料。
与丁腈胶、氯丁胶共混，制造较高硬度的耐油橡胶制品，如纺织橡胶配件、耐油胶板、耐油胶辊等。
因含有双键，所以可用硫磺硫化，硫化后具有类似皮革的性能，
可以制得色泽鲜艳、具有较高拉伸强度的产品，其耐热撕裂性、耐屈挠和耐靡性好，在高硬下具有柔软性。
硫化体系多采用后效性促进剂与其它促进剂并用。
例如，促进剂CZ与D并用，CZ与DM并用等。
补强体系可用高耐磨炉黑与通用炭黑并用，在彩色胶料配方中可采用白炭黑、陶土、碳酸钙等。
软化剂以固体古马隆、松焦油、软化重油等为好。