丁腈橡胶的生产工艺详解
丁腈橡胶生产工艺
丁腈橡胶生产工艺
丁腈橡胶是一种合成橡胶，也称为NBR橡胶，是由丙烯腈（ACN）和丁二烯（BD）通过共聚反应制得的。
丁腈橡胶具
有较好的耐油性、耐磨性和耐寒性，广泛应用于汽车、机械、化工等领域。
丁腈橡胶的生产工艺主要包括以下几个步骤：
1. 原料准备：将丁苯橡胶和丙烯腈按照一定比例混合，加入有机溶剂进行预分散，得到橡胶分散液。
同时，准备共聚反应的引发剂、活化剂和其他助剂。
2. 共聚反应：将橡胶分散液注入反应釜中，加热至一定温度，加入引发剂和活化剂，搅拌均匀。
引发剂的作用是引发单体的聚合反应，活化剂的作用是加速反应速度。
反应过程中，丙烯腈和丁二烯会发生共聚反应，形成丁腈橡胶。
3. 分散和凝胶：反应结束后，将反应液通过分散机，使橡胶分散成微小颗粒状。
然后将分散液加入凝胶剂中，使橡胶凝胶成固体，形成凝胶。
4. 过滤和干燥：将凝胶状丁腈橡胶进行过滤，去除水分和杂质。
然后通过干燥机，将橡胶干燥至一定含水量，得到干燥的丁腈橡胶颗粒。
5. 热加工：将干燥的丁腈橡胶颗粒通过压延机或挤出机进行热加工，制成板材、管材、胶带等产品。
6. 检测和质量控制：对丁腈橡胶产品进行检测，包括外观质量、物理性能、化学性质等方面。
通过质量控制，确保产品达到规定的标准和要求。
以上是丁腈橡胶生产的主要步骤，每个步骤中都有具体的操作和参数控制要求。
随着科技的发展和工艺的进步，丁腈橡胶的生产工艺也在不断改进，以提高产品质量和生产效率。
丁腈厚手套 配方工艺
丁腈厚手套配方工艺丁腈厚手套是一种常见的防护手套，广泛应用于医疗、实验室、工业等领域。
本文将介绍丁腈厚手套的配方工艺，包括原材料选择、生产工艺和质量控制等方面。
一、原材料选择丁腈厚手套的主要原料是丁腈橡胶，其具有耐油、耐溶剂、抗酸碱等优异的特性。
在选择丁腈橡胶时，需要考虑其强度、耐磨性和柔软度等指标，以确保手套的使用性能。
此外，还需要添加一些助剂，如防老剂、硫化剂和填充剂等，以提高手套的耐磨性和耐化学品性能。
二、生产工艺1. 橡胶混炼：将丁腈橡胶、填充剂和助剂按一定比例放入橡胶混炼机中进行混炼。
混炼的目的是使各种原料充分分散均匀，形成均匀的橡胶胶料。
2. 压延成型：将橡胶胶料放入压延机中，经过一系列的工艺步骤，如预压、压延、修边等，将橡胶胶料压延成薄片。
压延时需要控制好温度和压力，以确保手套的厚度和表面光滑度。
3. 成型模具：将压延成的橡胶薄片放入手套成型模具中，经过加热和压力作用，使橡胶薄片完全充填模具，形成手套的外形。
4. 硫化固化：将成型的手套放入硫化炉中进行硫化固化，使橡胶分子之间发生交联，增强手套的强度和弹性。
硫化的温度和时间需要根据具体要求进行控制。
5. 洗涤和包装：经过硫化固化后的手套需要进行洗涤，去除表面的杂质和残留物。
之后，对手套进行检查和包装，确保产品的质量和卫生。
三、质量控制丁腈厚手套的质量控制是保证产品质量的关键。
在生产过程中，需要进行严格的质量控制，包括原材料的检验、生产过程的监控和成品的检测等。
1. 原材料检验：对丁腈橡胶和其他助剂进行质量检验，包括外观、物理性能和化学性能等方面。
只有合格的原材料才能用于生产。
2. 生产过程监控：在混炼、压延和成型等环节，需要进行严格的工艺控制，包括温度、时间、压力等参数的控制，以确保产品的一致性和稳定性。
3. 成品检测：对成品手套进行外观检查、尺寸测量和性能测试等，包括耐磨性、耐化学品性能和拉伸强度等指标的测试。
只有符合要求的产品才能包装出厂。
丁腈橡胶生产工艺流程ppt
影响因素
1.引发剂
使用偶氮引发剂并配以铁盐，可缩短反应时间，提高生产能力。 使用过氧异丙基环己基苯为引发剂，聚合10～12h，转化率达到70%，凝聚时
1%的氯化钙溶液用量减少到35 kg/t，减轻了环境污染，产品性能优良。 使用新型活性化合物2-芳基二氢茚酮作为还原剂，可使反应速度提高近1倍。
主要流程：
原料配制、聚合、单体回收、胶乳贮存及掺混、胶乳凝聚、干燥及压块 包装等工序。
丁腈橡胶合成工艺
生产工艺流程图
丁二烯 丙烯腈
调
乳
节
化
引
剂
剂
发
剂
油 相 配 置 槽 丁腈橡胶
水
活
混
相 配
化
合
剂
器
置
槽
干燥机
稀硫酸 盐水
震动筛
凝 聚 槽
乳清
聚合釜系列
终 止 剂 终 止 槽
丙 回收丁二烯
烯
腈
回
闪蒸槽
收
2.活化剂
在水溶液过硫酸钾、二丁基萘磺酸盐和歧化松香皂聚合配方中，向乳化剂溶液 加入0.005%～0.15%三乙醇胺活化剂，转化率可达80%～82%，反应器生产能 力由12.6～16.5kg（/m3·h）提高到32.3kg（/m3·h)，而且不必提高乳化剂的浓 度，回收丁二烯不必精制即可循环利用。使用0.2%的新型活性化合物2-芳基二 氢茚二酮为活化剂，与三乙酸丙酮相比，可提高生产能力并降低生产过程的毒 性。
丁腈橡胶合成工艺
感谢观映
12级材料一班
丁腈橡胶合成工艺
流程图说明
①生产时，先将一定比例的丁二烯、丙烯腈混合均匀，制成碳氢相。在乳化剂中加入氢 氧化钠、焦磷酸钠、三乙醇胺、软水等制成水相，并配制引发剂等待用。
丁腈橡胶的生产工艺
添加剂的种类和用量需根据 生产工艺和产品性能要求进
行选择和调整。
添加剂的质量和纯度对丁腈橡 胶的性能也有重要影响，需严
格控制。
03
丁腈橡胶的生产工艺流程
配料与混合
总结词
将各种原材料按照一定比例混合，确 保成分均匀分布。
详细描述
在丁腈橡胶的生产中，需要将各种原 材料按照预定的配方进行精确称量， 并使用混合器将其充分混合，以确保 最终产品的性能稳定。
电性能和机械性能
总结词
丁腈橡胶具有良好的电绝缘性能和机械性能，能够满 足各种电气和机械制品的需求。
详细描述
由于丁腈橡胶的分子结构中含有大量的碳碳双键和极 性基团，这种特殊的结构使其具有良好的电绝缘性能 和机械性能。相对于其他合成橡胶，丁腈橡胶的电绝 缘性能和机械性能更加优异，因此广泛应用于电线电 缆、绝缘材料、密封件等电气和机械制品中。同时， 丁腈橡胶还具有良好的耐磨性和耐疲劳性能，能够在 各种复杂环境下保持良好的机械性能和使用寿命。
05
丁腈橡胶的应用领域
汽车工业
汽车密封条
丁腈橡胶因其优良的耐油、耐热 和耐老化性能，被广泛应用于汽 车门窗、发动机舱和行李箱的密 封条制造。
汽车油封
丁腈橡胶制成的油封具有优良的 弹性和耐油性，能够有效防止润 滑油泄漏，广泛应用于汽车发动 机和传动系统。
石油工业
油田密封件
在石油开采过程中，丁腈橡胶可用于制造油田的密封件，如油管法兰垫圈和螺栓密封圈， 以确保石油运输的安全。
回收再利用
研究丁腈橡胶的回收再利 用技术，减少废弃物的产 生，降低对环境的负担。
低VOC排放
降低生产过程中VOC（挥 发性有机化合物）的排放， 减少对大气环境的污染。
《安全操作规程》之丁腈橡胶安全生产要点
丁腈橡胶安全生产要点1工艺简述丁腈橡胶是以丁二烯与丙烯腈经乳液聚合所制得的共聚物。
生产工艺由水相和碳氢相配制、聚合、脱气和单体回收、凝聚干燥及包装工序组成。
主要工艺过程是将丁二烯、丙烯腈两种单体按比例配制为碳氢相，将拉开粉、氢氧化钠、焦磷酸钠、三乙醇胺等配制为水相，并准备好调节剂和激发剂溶液。
在聚合釜中依次将计量的水相、碳氢相、调节剂和激发剂溶液接入，然后搅拌升温，在30~50℃温度条件下进行聚合反应。
当单体总转化率达65~70%时，开始降温卸料，同时在聚合的胶浆中加入终止剂溶剂。
胶浆在脱气塔经减压蒸馏，将未反应的丁二烯、丙烯腈蒸出回收。
经脱除单体的胶浆，以氯化钠溶液进行凝聚，在长网机上成带，再经水洗，真空箱及压辊脱水，干燥箱干燥后包装为成品。
本装置生产所用原料丁二烯、丙烯腈均为一级易燃液体且为有毒物质，其中丙烯腈为Ⅱ级毒物。
2重点部位 2.1原料罐区该贮罐区为本装置储存单体丁二烯、丙烯腈的中间罐区。
用于配制和输送碳氢相物料。
丁二燃、丙烯腈除了有易燃、易爆及有毒的性质外，均有易自聚的特性，尤以丁二烯生成端基过氧化自聚物为明显。
丁二烯端基聚合物坚硬且不溶于已知溶剂，加热也不溶融。
在丁二烯中溶解度很小，易沉积在浓缩层中，粘在器壁上，可造成管道、阀门、设备堵塞或胀裂。
尤其是在60~80℃或光照、撞击、摩擦时能发生爆炸，国内外许多生产、使用丁二烯的厂家曾发生过多起因丁二烯基过氧化物造成的事故。
另外，丁二烯贮罐的满罐超装、排水过度、排水水阀门冻裂等故障均可致成大量跑气而造成严重事故。
2.2聚合釜是在0.4MPa压力下工作的带搅拌装置的压力容器。
除了因参加反应的单体等的化学性质所具有的危险因素外，还因反应过程的工艺控制调节因素较多，一旦失误发生爆聚，有造成温度压力急聚升高的危险。
2.3脱气单体回收系统该系统是将胶浆中未聚合的单体经减压蒸馏进行回收再利用的工序。
除了蒸出的单体具有易燃、中毒等危险因素外，还由于负压操作可能出现的密封不严导致空气进入系统，从而形成系统内氧含量的增高，给丁二烯过氧化物的生成形成良好的条件。
丁腈橡胶生产工艺流程ppt
原料配制、聚合、单体回收、胶乳贮存及掺混、胶乳凝聚、干燥及压块 包装等工序。
丁腈橡胶合成工艺
生产工艺流程图
丁二烯 丙烯腈
调
乳
节
化
引
剂
剂
发
剂
油 相 配 置 槽 丁腈橡胶
水
活
混
相 配
化
合
剂
器
置
槽
干燥机
稀硫酸 盐水
震动筛
凝 聚 槽
乳清
聚合釜系列
终 止 剂 终 止 槽
丙 回收丁二烯
烯
腈
回
闪蒸槽
收
2.活化剂
在水溶液过硫酸钾、二丁基萘磺酸盐和歧化松香皂聚合配方中，向乳化剂溶液 加入0.005%～0.15%三乙醇胺活化剂，转化率可达80%～82%，反应器生产能 力由12.6～16.5kg（/m3·h）提高到32.3kg（/m3·h)，而且不必提高乳化剂的浓 度，回收丁二烯不必精制即可循环利用。使用0.2%的新型活性化合物2-芳基二 氢茚二酮为活化剂，与三乙酸丙酮相比，可提高生产能力并降低生产过程的毒 性。
丁腈橡胶合成工艺
感谢观映
12级材料一班
丁腈橡胶合成工艺
流程图说明
①生产时，先将一定比例的丁二烯、丙烯腈混合均匀，制成碳氢相。在乳化剂中加入氢 氧化钠、焦磷酸钠、三乙醇胺、软水等制成水相，并配制引发剂等待用。
②将碳氢相和水相按一定比例混合后送入乳化槽，在搅拌下经充分乳化后送入聚合釜。 ③在聚合釜内直接加入引发剂，进行聚合反应，反应热量由列管内液氨蒸发排出。温度 控制在30℃或5℃时，转化率可维持在70%～85%。 ④而后分批加入调节剂，以调节橡胶的分子量。聚合反应进行至规定转化率时，加入终 止剂终止反应，并将胶浆卸入中间贮槽。 ⑤经过终止后的胶浆，送至脱气塔，经三级闪蒸脱除未反应的丁二烯，然后再借水蒸汽 加热真空脱出游离的丙烯腈。 ⑥丁二烯经压缩升压后循环使用，丙烯腈经回收处理后再使用。 ⑦经脱气后的胶浆加入凝聚剂、防老剂及其它助剂后，过滤除去凝胶，用食盐水凝聚成 颗粒胶，经水洗后挤压除去水分，再用干燥机干燥，然后包装即得成品橡胶。经干燥后的橡
丁腈橡胶制备工艺流程
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丁腈橡胶的详细分析
3。
9 丁腈橡胶与改性丁腈橡胶3.9.1 丁腈橡胶概述丁二烯-丙烯腈橡胶(acrylonitrile—butadiene rubber)是丁二烯与丙烯腈两种单体经乳液聚合而得的共聚物，简称丁腈橡胶（NBR)。
NBR于1930年由德国Konrad和Thchunkur研制成功,1937年由德国I。
G。
Farben公司首先实现了工业化生产。
NBR的丙烯腈含量为15%～53%,分为低腈、中腈、中高腈、高腈、极高腈五个等级。
在市售商品中,丙烯腈含量在31％~37%的NBR占总NBR的40％，尤其是丙烯腈含量为33%的NBR居多数[1］。
NBR的基本特点包括［2］：(1)NBR是非结晶性无定型聚合物，生胶强度较低,须加入补强剂才具有使用价值。
丙烯腈质量分数较高的NBR有助于提高硫化胶的强度和耐磨性，但会使弹性下降.(2)耐油是NBR最突出的特点，NBR含有极性腈基，对非极性或弱极性的矿物油、动植物油、液体燃料和溶剂等化学物质有良好的抗耐性.丙烯腈质量分数愈高，耐油性愈好.(3)耐热性优于NR、SBR和CR，可在120℃的热空气中长期使用。
(4)耐寒性、耐低温性较差，丙烯腈质量分数愈高,耐寒性愈差。
(5)气密性较好，在通用橡胶中仅次于IIR.(6)耐热氧老化、日光老化性能优于NR。
(7)NBR的介电性能较差,属半导体橡胶。
NBR具有二烯类橡胶的通性，可采用与NR、SBR等通用橡胶相同的方法加工成型，常用的硫化体系为硫磺、过氧化物和树脂硫化体系等。
NBR因其优异的耐油性能,广泛用于制备燃料胶管、耐油胶管、油封、动态和静态用密封件、橡胶隔膜、印刷胶辊、胶板、橡胶制动片、胶粘剂、胶带、安全鞋、贮槽衬里等各种橡胶制品，涉及汽车、航空航天、石油开采、石油化工、纺织、电线电缆、印刷和食品包装等诸多领域［1］。
NBR分子主链上存在不饱和双键，影响了它的耐热、耐天侯等化学稳定性。
为了使NBR 性能更符合不同用途制品的要求,国内外相继开发出具有特殊性能的NBR新品种,如氢化丁腈橡胶、羧基丁腈橡胶、粉末丁腈橡胶、液体丁腈橡胶等，以及与不同橡胶共混、橡塑并用等来改善丁腈橡胶的综合性能,使得NBR产品系列化、功能化、高档化。
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CH nn CN
mm
丁腈橡胶生产工艺
2、物理性质
NBR为浅黄至棕褐色、略带腋臭味的弹性体 密度随ACN含量的增加而由0.945～0.999g/cm3不等；能溶于苯、甲 苯、酯类、氯仿等芳香烃和极性溶剂； NBR属于高价格橡胶之一，生产成本高于CR。
主要性质
1、耐油、耐溶剂性 丁腈橡胶对汽油和脂肪烃油 类等非极性溶剂有较高的稳定性， 其耐油性随着橡胶中结合丙烯腈 含量的增加而提高。此外，对植 物油、脂肪酸类亦具有良好的稳 定性。在接触芳香族溶剂、卤代 烃、酮及脂类等级性较大的溶剂 时，有膨胀作用
4.耐热、耐寒性
• 丁腈橡胶的耐热性优于天然橡胶和氯丁橡胶。提高丙烯腈含量有助于 改善耐热性，但降低了耐寒性
5.物理机械性能
• 丁腈橡胶是非结晶的无定型聚合物，本生强度较低，使用时必须填充 补强剂（如炭黑等）；提高丙烯腈含量有助于增大强度
6.电性能和透气性 • 丁腈橡胶大分子结构中存在有易被电场极化的腈基，因此机电性能
较低其透气性较低，增大丙烯腈含量可提高气密性
丁腈橡胶的合成工艺
• 工业上生产丁腈橡胶采用连续或间歇式乳液聚合工艺，按聚 合温度不同，分为热法聚合与冷法聚合两类。冷法聚合的反应 温度一般控制在5～15℃，热法聚合则为30～50℃。冷法聚合 通常采用连续聚合工艺，热法聚合通常采用间歇聚合工艺。目 前世界上生产厂家，如朗盛公司、美国Lion Copolymer公司、 日本瑞翁公司以及日本合成橡胶公司都采用低温乳聚法。产品 类型包括固体丁腈橡胶（固体NBR）、氢化丁腈橡胶 （HNBR）、粉末丁腈橡胶（PNBR）、羧基丁腈橡胶（XNBR） 以及丁腈橡胶胶乳（NBR胶乳）等。 • 目前世界各国丁腈橡胶生产工艺流程多采用冷法乳液聚合连 续生产，其工艺过程与丁苯橡胶类似。主要包括原料配制、聚 合、单体回收、胶乳贮存及掺混、胶乳凝聚、干燥及压块包装 等工序。
主要性质 • 2.对化学物质的稳定性
对无机酸、有机酸、碱类、盐类 以及氧化剂等的作用比天然橡胶稳 定。具有高极性的含氮的酮类化合 物及芳香族化合物对丁腈橡胶有容 涨作用
3.耐氧化和耐日光作用
丁腈橡胶的氧化作用同样会引起大分子断裂，但 氧化过程较缓慢，故耐氧化性较强；其耐紫外线 的辐射比天然橡胶稳定，采用与聚氯乙烯或氯丁 橡胶并用，可提高耐日光老化性能。
国产丁腈胶型号：丁腈-40、丁腈-26、丁腈-18。
原料简介 • 丁腈橡胶又称丁二烯一丙烯腈橡胶，简称 NBR，平均分子量70万左右。灰白色至浅 黄色块状或粉状固体。 • 丁腈橡胶由丁二烯与丙烯腈共聚而制得的 一种合成橡胶。是耐油(尤其是烷烃油)、耐 老化性能较好的合成橡胶。
CH2
CH
CH
CH2
CH2
生产车间
影响丁腈橡胶的因素
（1）引发剂 通常NBR高温聚合采用过硫酸盐为引发剂，低温聚合采用有机过 氧化物为引发剂。使用偶氮引发剂并配以铁盐，可缩短反应时间，提 高生产能力。使用过氧异丙基环己基苯为引发剂，聚合10～12h，转 化率达到70%，凝聚时1%的氯化钙溶液用量减少到35 kg/t，减轻了 环境污染，产品性能优良。使用新型活性化合物2-芳基二氢茚酮作为 还原剂，可使反应速度提高近l倍。 （2）活化剂 在水溶液过硫酸钾、二丁基萘磺酸盐和歧化松香皂聚合配方中， 向乳化剂溶液加入（按单体计）0.005%～0.15%（质最分数，下同） 三乙醇胺活化剂，转化率可达80%～82%，反应器生产能力由12.6～ 16.5kg（/m3·h）提高到32.3kg（/m3·h)，而且不必提高乳化剂的 浓度，回收丁二烯不必精制即可循环利用，其原因是该活化剂对氧不 敏感。使用0.2%的新型活性化合物2-芳基二氢茚二酮为活化剂，与三 乙酸丙酮相比，可提高生产能力并降低生产过程的毒性。
生产工艺流程图
丁腈橡胶的生产工艺优缺点
• 冷法（低温）乳液聚合的丁腈橡胶在加工性能上 优于高温乳液聚合的丁腈橡胶。冷法乳液聚合工 艺优点： • 1、以水为分散介质，价廉安全； • 2、聚合体系粘度低，易传热，反应温度易控制； • 3、尤其适宜于直接使用乳胶的场合。 • 工艺缺点： • 1、产品中留有乳化剂等，影响产品电性能等； • 2、要得到固体产品时，乳液需经过凝聚、洗涤、 脱水、干燥等工序，成本较高。
•
丁腈橡胶的生产工艺
丁腈橡胶的发展史
1930年在德国研究
发现其具有优异的耐油,耐 老化及耐磨等性能
1931年制成丁二烯和 丙烯腈的共聚物
1937年投入工业化生 产并以Buna N问世
1931年制成丁二烯和 丙烯腈的共聚物
丁腈橡胶的分子结构
化学通式：
乳液共聚
丁二烯
+
丙烯腈
丁腈橡胶
CH2═CHCH ═CH2 + CH2═CHCN
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①生产时，先将一定比例的丁二烯、丙烯腈混合均匀，制成碳氢 相。在乳化剂中加入氢氧化钠、焦磷酸钠、三乙醇胺、软水等制成水 相，并配制引发剂等待用。 ②将碳氢相和水相按一定比例混合后送入乳化槽，在搅拌下经充 分乳化后送入聚合釜。 ③在聚合釜内直接加入引发剂，进行聚合反应，反应热量由列管 内液氨蒸发排出。温度控制在30℃或5℃时，转化率可维持在70%～ 85%。 ④而后分批加入调节剂，以调节橡胶的分子量。聚合反应进行至 规定转化率时，加入终止剂终止反应，并将胶浆卸入中间贮槽。 ⑤经过终止后的胶浆，送至脱气塔，经三级闪蒸脱除未反应的丁 二烯，然后再借水蒸汽加热真空脱出游离的丙烯腈。 ⑥丁二烯经压缩升压后循环使用，丙烯腈经回收处理后再使用。 ⑦经脱气后的胶浆加入凝聚剂、防老剂及其它助剂后，过滤除去 凝胶，用食盐水凝聚成颗粒胶，经水洗后挤压除去水分，再用干燥机 干燥，然后包装即得成品橡胶。经干燥后的橡胶含水量应低于1%， 成品丁腈橡胶一般每包重25千克。