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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%。
丁基橡胶综述
河南城建学院丁基橡胶专业：高分子材料与工程学生姓名：指导教师：完成时间：2022年4月28日摘要 01简介 0国内外发展史 0国内发展史 0国外发展史 0丁基橡胶的分子结构式 (1)丁基橡胶的分类 (1)丁基橡胶的优缺点 (2)国内外生产厂家 (3)2.主要特性及用途 (3)主要特性 (3)用途 (3)3. 丁基橡胶的聚合机理、影响因素 (4)丁基橡胶的聚合机理 (4)影响聚合反应的主要因素 (5)4.生产工艺、改性及装备 (6)淤浆法工艺 (6)溶液法工艺 (8)丁基橡胶的改性 (8)生产设备 (9)5.国内外生产现状和研究进展 (10)国内生产现状 (10)国外生产现状 (10)技术进展 (11)6.存在问题 (12)7.展望 (12)参考文献 (13)摘要丁基橡胶具有优良的气密性、水密性以及优良的耐候性和耐化学腐蚀性，是内胎和无内胎轮胎密封内衬不可替代的胶种。
本文介绍了丁基橡胶的国内外发展史、主要结构、分类、主要的性能、应用、国内外生产厂家、研究现状和进展以及对丁基橡胶的展望。
1简介国内外发展史国内发展史兰州石化公司石化研究院从20世纪60年代初开始聚异丁烯的合成研究，1966—1983年期间，由原化工部和国家科委立项，进行了淤浆和溶液聚合工艺合成丁基橡胶的研究与工业化开发，在该院建成的以水-三氯化铝为引发剂体系。
氯甲烷为溶剂的淤浆聚合工艺中试装置上，系统的开展了全流程工艺条件、设备、分析、控制等方面的研究，取得了良好的结果，为淤浆法丁基橡胶的工业化积累了经验。
1983年后，北京化工大学继续从事有关聚异丁烯、丁基橡胶和卤化丁基橡胶的实验室研究工作。
燕山石化公司从1983年开始筹建丁基橡胶工业生产装置。
落实丁基橡胶工业生产技术来源以及聚合反应器是建设生产装置的关键，经过较长时间的工作，最终选择了引进意大利Pressindustria公司丁基橡胶和氯化丁基橡胶的生产技术和聚合反应器。
1992年，原国家计委批准了燕山石化公司建设30kt/a丁基橡胶生产装置的项目建议书，并于1996年批复了项目的可行性研究报告。
丁 基 橡 胶
一般品种 丁基橡胶 卤化品种
氯化丁基橡胶（提高硫化速度及与不饱和橡胶的相容性， 改善自粘性和互粘性）
• 二．丁基橡胶的结构
CH3 结构式 C CH3 CH2 x CH2
CH3 C CH CH2
CH3 C CH3 CH2 y
• 结构式：分子主链周围有密集的侧甲基，且有不饱和双键 结构式： 位于主链上，对稳定性影响较大。引入的异戊二烯便于交 联，其数量相当于主链上每100个碳原子才有一个双键 （单个存在），可以近似地看作饱和橡胶。但因双键的位 置与EPDM中双键的位置不同，对性能的影响较大。 • 聚集态 聚集态：丁基橡胶是能结晶的自补强橡胶，低温下不结晶， 高拉伸下才结晶，Tm=45℃，Tg=-65℃。未补强橡胶的 强度可以达到14~21MPa，为了提高耐磨及抗撕裂性能， 仍需补强。
六．丁基橡胶的应用 丁基橡胶主要用于轮胎工业，特别适 用于作内胎、胶囊、气密层及胶管、防水 卷材、耐腐蚀制品、电气制品、耐热输送 带（高不饱和度）等。
一．丁基橡胶的制造与分类 丁基橡胶以异丁烯与异戊二烯为单体，以一卤甲烷为溶剂， 通过阳离子聚合得到。通常按照异戊二烯的含量即不饱和度及 是否卤化来分类：
不饱和度：0.6~1.0% 1.1~1.5% 1.6~2.0% 2.1~2.5% 2.6~3.3% 氯化丁基橡胶 溴化丁基橡胶 (mol) (mol) (mol) (mol) (mol)
三．丁基橡胶的性能 1．与乙丙胶类似的性能：优良的化学稳定性、耐 ．与乙丙胶类似的性能：优良的化学稳定性、 水性、高绝缘性、耐酸碱、耐腐蚀。 水性、高绝缘性、耐酸碱、耐腐蚀。 2．气密性非常好：用作内胎 ．气密性非常好： 3．弹性低、阻尼性能优越： ．弹性低、阻尼性能优越： 它在很宽的温度和频率范围内可以保持tanδ≥0.5。 良好的减震性能特别适用于缓冲性能要求高的发 动机座和减震器。
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
卤化丁基橡胶
分子式
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。
优点
气密性好。耐热、耐臭氧、耐老化、耐化学药 品，并有吸震、电绝缘性能。最高使用温度可 达200℃。对阳光及臭氧具良好的抵抗性，耐 酸、碱和极性溶剂。 水浸透率极低，在常温下的吸水率比其它橡胶 低。
透气性
气体在聚合物等分散速度与聚合物分子 的热活动有关，丁基橡胶分子链中侧甲 基陈列密集，限制了聚合物分子的热活 动，因而透气率低，气密性好。
吸能性
丁基橡胶分子构造中少双键，且侧链甲基散布 密度较大，具有接收震动和冲击能量的特征。 这种特性不受运用温度、不饱和度程度、硫化 外形和配方改动的影响。因而，丁基橡胶是较 为理想的隔音减振材料。
卤化丁基橡胶
为改善丁基橡胶共混性差的缺点，1960年以来出现了 卤化丁基橡胶。 将丁基橡胶溶于烷烃或环烷烃中，在搅拌下进行卤化 反应制得。它含溴约 2%或含氯1.1%～1.3%，分别称 溴化丁基橡胶和氯化丁基橡胶。丁基橡胶卤化后，硫 化速度提高，与其他橡胶的共混性和硫化性能均有所 改善，粘结性也有明显提高。 卤化丁基橡胶除有一般丁基橡胶的用途外，特别适用 于制作无内胎轮胎的内密封层、子午线轮胎的胎侧和 胶粘剂等。
丁基橡胶
材料成型一班 陈冰玉 于璐
丁基橡胶，简称IIR，是 Isobutylene Isoprene Rubber的缩写。 丁基橡胶是合成橡胶的一种，是异丁烯和异戊二烯的 共聚物体。 制成品不易漏气，一般用来制造汽车、飞机轮子的内 胎。在1943年在美国投入工业生产。 现在丁基橡胶以环保的名号已经全面普及代替沥青。
丁基橡胶
四．丁基橡胶的配合 可以用较强的硫黄促进剂体系在较高的 温度下进行，最常用的是炭黑，但效果不 如不饱和橡胶好；软化可以用石蜡或石蜡 油5~10份，或适量环烷油。
三．丁基橡胶的性能 具有良好的化学稳定性和热稳定性， 化学稳定性和热稳定性 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。 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， 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， ， 而对蒸汽的透过率则为天然橡胶的 丁苯橡胶的1/140。 。 丁苯橡胶的
丁 基 橡 胶（IIR） ）
一．丁基剂，通过 阳离子聚合得到。
二、丁基橡胶的分类
一般品种 丁基橡胶 卤化品种
不饱和度：0.6~1.0% 1.1~1.5% 1.6~2.0% 2.1~2.5% 2.6~3.3% 氯化丁基橡胶 溴化丁基橡胶
(mol) (mol) (mol) (mol) (mol)
丁基橡胶
• 耐热老化性优良，硫化的丁基橡胶使用 耐热老化性优良， 温度可达150-200 ℃。 温度可达 • 具有吸收振动及冲击能量特性，阻尼性 具有吸收振动及冲击能量特性， 能好。 能好。 • 优良的电绝缘性能。 优良的电绝缘性能。 • 良好的耐臭氧性和耐气候性。 良好的耐臭氧性和耐气候性。 • 强度低，弹性小，粘合性差。不适合做 强度低，弹性小，粘合性差。 粘合剂
丁基橡胶的应用
• 制作各种轮胎的内胎、无内胎轮胎的气密层、 制作各种轮胎的内胎、无内胎轮胎的气密层、 各种密封垫圈， 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， 液体容器的衬里、管道和输送带，农业上用 作防水材料等。 作防水材料等。
丁基橡胶加工及应用
• 卤化丁基橡胶可由成品丁基橡胶在己烷溶剂 中分解，然后与氯或溴进行卤化制得。 中分解，然后与氯或溴进行卤化制得。 • 卤化丁基橡胶主要应用于生产轮胎的钢轱接 还应用于皮球中的气囊、 触，还应用于皮球中的气囊、药用胶塞等领 域。 • 轮胎技术正在不断的更新，采用普通橡胶制 轮胎技术正在不断的更新， 造的有内胎轮胎将逐渐被由卤化丁基橡胶制 造的子午胎所取代， 造的子午胎所取代，这一趋势推动了卤化丁 基橡胶市场需求的增长。 基橡胶市场需求的增长。
生产工艺
• 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、 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、 微波法、辐射法、高温连续催化法、化学机 械法等。 械法等。
• 传统的脱硫方法目前在国内比较盛行，大多 传统的脱硫方法目前在国内比较盛行， 厂家选用的是动态罐脱硫、 厂家选用的是动态罐脱硫、或者火烧炒罐脱 硫。
以上两种脱硫方法的最大问题是产生大量的废 汽二次污染。 汽二次污染。 • 捏炼法脱硫的优点： 捏炼法脱硫的优点： 不使用价格昂贵的助剂， 一、不使用价格昂贵的助剂，必要时为获得比 较低的门尼粘度只需加入部分软化剂（ 较低的门尼粘度只需加入部分软化剂（机械 油）。 设备投资少，一台日产7～ 吨丁基再生胶 二、设备投资少，一台日产 ～8吨丁基再生胶 的脱硫专用捏炼机，一次性投资只需17万元 万元。 的脱硫专用捏炼机，一次性投资只需 万元。 只需配一台1.63空压机即可。 空压机即可。 只需配一台 空压机即可 温度控制准确，为获得最佳的门尼粘度， 三、温度控制准确，为获得最佳的门尼粘度， 只需调整捏炼机的温度即可。 只需调整捏炼机的温度即可。 拉伸强度等物性指标损失小。 四、拉伸强度等物性指标损失小。
丁基橡胶 ppt课件
（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。
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。
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）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 。
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