顺丁橡胶生产工艺

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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

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。

顺丁橡胶工艺流程

顺丁橡胶工艺流程

顺丁橡胶工艺流程
顺丁橡胶工艺流程是指通过一系列的生产工序将天然橡胶原料加工成成品丝、片或其他制品的过程。

下面将介绍一下顺丁橡胶工艺流程。

首先是橡胶原料的采集和准备。

顺丁橡胶是采用天然胶乳制品,因此首先需要从橡胶树上采集橡胶乳。

采集到的橡胶乳需要进行过滤和加热处理,以去除杂质和提高橡胶的粘度。

接下来是胶浆的制备。

将经过处理的橡胶乳从保存罐中放入橡胶制浆机中。

制浆机中含有一组配合很好的旋转刮边器和配重器,可以使胶乳中的胶粒和配料混合均匀,形成胶浆。

然后是橡胶的精整和加工。

将制备好的顺丁橡胶胶浆经过烘干和捣烂等工序,使其变成实物颗粒胶。

然后在橡胶混炼机中,将颗粒胶和填料、增塑剂等配料进行混合,通过摩擦加热和牵伸等作用,使橡胶颗粒之间相互融合,并获得所需的柔软度和塑性。

接下来是橡胶的成型。

将混炼好的顺丁橡胶放入橡胶压延机或挤出机中,通过不同的加工方式将橡胶压延成片状或挤出成丝状。

在这个过程中,需要根据不同的产品要求,进行加工、切割和卷取等操作,得到不同规格的橡胶制品。

最后是橡胶制品的后续处理。

这一步包括硫化、烘干、修整等工序,以保证橡胶制品的质量和性能。

硫化是指将橡胶制品放入硫化罐中,通过加热和加硫化剂的作用,使橡胶分子之间的
交联结构更加牢固,从而提高橡胶制品的强度和耐磨性。

通过以上的工艺流程,顺丁橡胶的原料经过一系列的处理和加工,最终变成具有一定性能和形状的成品制品。

这些制品广泛应用于汽车、电子、家电等领域,成为现代产业中不可或缺的材料之一。

顺丁橡胶生产工艺分析及趋势探讨

顺丁橡胶生产工艺分析及趋势探讨

顺丁橡胶生产工艺分析及趋势探讨顺丁橡胶是由于它具有较高的回弹性和优异的耐低温性能以及良好的耐磨性能和良好的共混加工性能。

本文从顺丁橡胶的生产工艺分析出发,对其技术发展趋势展开探讨。

标签:顺丁橡胶;工艺流程;溶液聚合法顺丁橡胶,全名为顺式-1,4-聚丁二烯橡胶,简称BR。

由丁二烯聚合制得的结构规整的合成橡胶与天然橡胶和丁苯橡胶相比,硫化后的顺丁橡胶的耐寒性、耐磨性和弹性特别优异,动负荷下发热少,耐老化性能好,易与天然橡胶、氯丁橡胶或丁腈橡胶并用。

1 生产工艺流程分析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。

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,主要工序包括:催化剂、终止剂和防老剂的配制和计量;丁二烯的聚合;胶液的凝聚;后处理,橡胶的脱水和干燥;单体、溶剂的回收和精制。

工艺流程简介如下:催化剂经配制、陈化后,与单体丁二烯、溶剂油一起进入聚合装置,在此合成顺丁橡胶胶液;胶液中加入终止剂和防老剂进入凝聚工序;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。

催化剂类型的选择与配制是顺丁橡胶生产的关键,它决定聚合物的微观结构和橡胶的性能等。

按照聚合物的微观结构,顺丁橡胶可以分为高顺式聚丁二烯橡胶(顺式-1,4结构质量分数90%以上,即国内所说的顺丁橡胶)、低顺式聚丁二烯橡胶(顺式-1,4结构质量分数35%~40%,简称LCBR)、中乙烯基聚丁二烯橡胶(1,2结构质量分数35%~65%)和高反式聚丁二烯橡胶(反式-1,4结构质量分数65%以上)4种产品。

钴系、钛系、镍系和稀土钕系催化剂主要用于生产高顺式-1,4-聚丁二烯橡胶,其它聚丁二烯橡胶品种则主要采用锂系催化剂。

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。

顺丁橡胶工艺流程

顺丁橡胶工艺流程

顺丁橡胶工艺流程一、产品及原材料简介1.1产品简介产品为丁二烯橡胶(BR)9000,规格BR9O00.丁二烯橡胶(BR)9000全名顺式-1,4-聚丁二烯橡胶(Cis 1,4Polybutadiene Rubber).丁二烯橡胶(BR)9000为白色或浅黄色弹性体,性能和天然橡胶相近,是一种优良的通用橡胶,其结构式为:顺式-1,4结构在聚合链中含量在90%以上的聚丁二烯才具有良好的弹性.丁二烯橡胶(BR)9000与天然橡胶和丁苯橡胶相比,具有弹性高,耐磨性好,耐寒性好,生热低,耐屈挠性和动态性能好等特性,它与油类、补强剂、填充剂、天然橡胶以及丁苯橡胶等均有良好的相容性.丁二烯橡胶(BR)9000的主要缺点是抗湿滑性,撕裂强度和拉伸强度较低,冷流性大,加工性能较差。

表1-1 丁二烯橡胶(BR)9000产品质量指标(GB/T8659-2001)1.2 原材料规格及性能1.2.1 原料1.2.1.1 丁二烯纯度≥ 99.2%水值≤ 25mg/kg乙腈≤ 3mg/kgTBC ≤ 20mg/kg二聚物≤ 300mg/kg总炔烃≤ 20mg/kg(其中乙烯基乙炔< =5mg/kg) 含氧化合物≤ 10mg/kg1.2.1.1 粗溶剂油沸程:60~90℃碘指: <0.1G/100g水值:无游离水硫化物:无水溶物酸碱性:中性1.2.1.3 环烷酸镍含镍量:≥ 6%(m/m)含水量: < 0.5%(m/m)机械杂质: < 0.2%(m/m)苯不溶物:微量不皂化物:无外观:绿色透明粘稠物1.2.1.4 三氟化硼乙醚络合物BF含量: 46.8~47.8%(m/m)3比重: 1.120~1.127沸点:124.5~126℃油溶性:在250倍油中全溶,三小时后无沉淀含水量:<=0.5%(m/m)外观;无色透明,无沉淀物1.2.1.5 三异丁基铝溶度:2.0 ± 0.2g/l悬浮铝;无外观;无色透明液体活性铝含量: >= 80%(m/m)二异丁基氢化铝:≤15%(m/m)1.2.1.6 2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(防老剂)溶点;68.5~70.0℃游离甲酚:≤0.03%灰分:≤0.03%外观:白色或浅黄色晶体1.2.1.7 5A分子筛吸水量: ≥200mg/ml堆积密度: >0.6~0.7t/m31.2.1.8 活性氧化铝粒径: 4~6mm吸水率:≥100%强度:≥13kg/个球堆积密度: 0.63~0.78t/m3外观:白色或微红色粒状固体1.2.1.9 液碱氢氧化钠含量:≥30%水不溶物含量: <0.1%1.2.1.10 聚乙烯薄膜规格:宽700cm ,厚0.04~0.06mm熔点:<100℃1.2.1.11 牛皮纸袋质量标准:规格:900×370×160mm1.2.1.12 对叔丁基邻苯二酚(TBC )纯度:≥99.5% 含氧量:≤0.5% 露点: <-35% 1.2.1.14 硫酸亚铁工业铁1.2.2 中间产物1.2.2.1 精溶剂油馏程:65~90℃ 碘值:<0.1g/100g水值:≤30 mg/kg含氧化合物:≤10mg/kg 含丁二烯:≤10mg/kg 硫化物及水溶物酸碱性:无小瓶鉴定:引发时间≤5分钟二、主要生产原理简述 2.1 主要生产原理丁二烯橡胶是以1,3-丁二烯为单体,在环炔酸镍、三异丁基铝和三氟化硼乙醚络合物等催化剂的作用下,于溶剂油中反应生成顺式1,4-聚丁二烯橡胶。

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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。

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