丁基橡胶炼胶工艺及质量控制
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。
炼胶工艺规范管理

炼胶工艺规范管理引言概述:炼胶工艺规范管理是一项关键的工作,对于胶制品的质量和生产效率具有重要影响。
本文将从五个大点出发,详细阐述炼胶工艺规范管理的重要性和具体内容,最后进行总结。
正文内容:1. 工艺规范的制定1.1 制定标准操作程序(SOP)1.2 设定合理的工艺参数范围1.3 确定原材料的质量标准1.4 制定检验方法和标准1.5 建立相应的文件和记录管理系统2. 工艺参数的控制2.1 控制炼胶温度和时间2.2 控制橡胶与添加剂的配比2.3 控制混炼速度和时间2.4 控制硫化温度和时间2.5 控制硫化压力和硫化剂的用量3. 原材料的选择和管理3.1 选择合适的橡胶种类和牌号3.2 选择合适的添加剂种类和用量3.3 严格控制原材料的质量3.4 建立原材料的供应商评估和管理机制3.5 定期对原材料进行检验和评估4. 设备和工具的维护4.1 定期对炼胶设备进行检修和保养4.2 确保设备的正常运行和安全性4.3 定期校准和检验工具和仪器4.4 建立设备和工具的维护记录和维修计划4.5 培训操作人员正确使用设备和工具5. 质量控制和持续改进5.1 建立质量控制体系和流程5.2 进行产品质量抽检和监控5.3 分析质量问题的原因并采取纠正措施5.4 进行工艺参数和原材料的优化和改进5.5 建立持续改进的机制和文化总结:炼胶工艺规范管理对于保证胶制品质量和提高生产效率至关重要。
通过制定工艺规范、控制工艺参数、选择和管理原材料、维护设备和工具以及实施质量控制和持续改进,可以确保炼胶工艺的稳定性和可靠性。
只有严格遵守规范管理,才能生产出符合要求的优质胶制品,提升企业竞争力。
因此,炼胶工艺规范管理是每个胶制品生产企业都应重视和实施的重要工作。
丁基橡胶实施方案

丁基橡胶实施方案一、前言。
丁基橡胶是一种重要的橡胶材料,具有优异的耐热性、耐臭氧性、耐油性和耐化学药品性。
因此,丁基橡胶在汽车制造、航空航天、医疗器械等领域有着广泛的应用。
为了更好地实施丁基橡胶,制定一套合理的实施方案显得尤为重要。
二、实施方案。
1. 原材料采购。
首先,需要对丁基橡胶的原材料进行采购。
丁基橡胶的生产原料主要包括丁二烯、异戊二烯、苯乙烯等。
在采购过程中,需要严格把控原材料的质量,确保原材料符合生产要求。
2. 生产工艺。
在丁基橡胶的生产过程中,需要严格控制生产工艺。
包括橡胶混炼、挤出、硫化等环节,都需要严格按照工艺要求进行操作,确保生产出质量稳定的丁基橡胶产品。
3. 质量监控。
质量监控是丁基橡胶实施方案中至关重要的一环。
通过建立完善的质量监控体系,对丁基橡胶产品进行全程监控,及时发现并解决生产过程中的质量问题,确保产品质量稳定。
4. 应用领域拓展。
丁基橡胶具有优异的性能,可以广泛应用于汽车轮胎、密封制品、工业橡胶制品等领域。
因此,在实施方案中,需要重点拓展丁基橡胶的应用领域,开发新的产品应用,提高丁基橡胶的市场竞争力。
5. 环保措施。
在丁基橡胶的生产过程中,需要重视环境保护工作。
采取有效的环保措施,减少生产过程中的污染排放,降低对环境的影响,实现可持续发展。
6. 市场营销。
在实施丁基橡胶方案的过程中,需要加强市场营销工作。
通过市场调研,了解市场需求,制定合理的营销策略,提高产品的市场知名度和竞争力。
三、总结。
丁基橡胶作为一种重要的橡胶材料,其实施方案对于产品质量、市场竞争力、环境保护等方面都具有重要意义。
通过制定合理的实施方案,可以提高丁基橡胶的生产效率和产品质量,拓展产品应用领域,实现可持续发展。
因此,需要全面考虑各方面因素,制定科学合理的实施方案,确保丁基橡胶的生产和应用取得良好的效果。
丁苯橡胶的合成工艺与质量控制研究

丁苯橡胶的合成工艺与质量控制研究摘要:丁苯橡胶是一种重要的合成弹性体材料,广泛应用于橡胶制品、轮胎、密封件等领域。
在丁苯橡胶的合成工艺方面,关键是确定合适的原材料配比、反应条件和催化剂选择。
基于此,本篇文章对丁苯橡胶的合成工艺与质量控制进行研究,以供参考。
关键词:丁苯橡胶;合成工艺;质量控制引言丁苯橡胶是一种重要的合成弹性体,具有优异的耐热、耐油、耐溶剂等特性,在工业领域有广泛的应用。
为了满足对丁苯橡胶品质的要求,研究其合成工艺和质量控制显得尤为重要。
本文旨在对丁苯橡胶的合成工艺和质量控制进行深入研究,以提高产品质量并实现工业化生产的可行性。
1丁苯橡胶合成概念首先需要制备1,3-丁二烯和苯乙烯两种单体。
这些单体可以通过石油炼制过程中的裂解产物或其他化学合成途径获得。
将单体与溶剂、抗氧化剂等添加剂混合,构建合适的反应体系。
催化剂,如锂有机化合物,通常与单体预先混合。
在适当的反应条件下,添加催化剂并控制反应温度和时间,使单体发生聚合反应,将1,3-丁二烯和苯乙烯连接起来形成聚合物链。
完成聚合反应后,还需要对合成得到的丁苯橡胶进行后处理。
这包括去除催化剂残留物、洗涤、干燥等步骤,以获得最终的丁苯橡胶产品。
丁苯橡胶的合成工艺和具体参数会根据生产厂商和产品要求的不同而有所差异。
质量控制在整个合成过程中起着关键作用,可通过监测聚合反应的温度、催化剂用量、单体比例以及产品的物理性能等指标来确保产品质量的稳定和一致性。
2丁苯橡胶的合成工艺2.1原料准备丁二烯是一种无色液体,可通过石油裂解或炼油过程中的副产物得到。
在原料准备阶段,应选择优质的丁二烯原料,并进行必要的预处理,如脱氧除杂、过滤等,以去除不纯物质。
苯乙烯是一种无色液体,通常通过石油裂解或提取过程中分离得到。
同样,也需要选择高纯度的苯乙烯原料,并进行必要的预处理,以去除杂质。
在原料准备过程中,除了丁二烯和苯乙烯外,还需要考虑其他辅助物质,如溶剂、催化剂、抗氧剂等。
炼胶工艺规范管理

炼胶工艺规范管理引言概述炼胶是橡胶制品生产过程中的重要环节,炼胶工艺的规范管理对于保障产品质量、提高生产效率至关重要。
本文将从炼胶工艺规范管理的重要性、管理要点、常见问题及解决方法、监督检查和持续改进等方面进行详细探讨。
一、管理要点1.1 确定标准工艺流程:在炼胶工艺规范管理中,首先要确定标准工艺流程,明确每一个步骤的操作要求和参数设定,确保生产过程稳定可控。
1.2 严格执行操作规程:制定详细的操作规程,对操作人员进行培训和考核,确保每一个环节按照规定操作,避免人为因素引起的质量问题。
1.3 设立质量检验点:在炼胶过程中设立多个质量检验点,对原料、中间品和成品进行检测,及时发现问题并进行调整,确保产品质量符合标准。
二、常见问题及解决方法2.1 温度控制不当:炼胶过程中温度控制是关键环节,过高或者过低的温度都会影响产品质量。
解决方法是加强设备维护保养,定期检查温度控制系统,确保温度稳定。
2.2 操作不规范:操作人员操作不规范是导致质量问题的主要原因之一。
解决方法是加强培训,定期进行操作规程的检查和培训,提高操作人员的操作技能。
2.3 原料质量不合格:原料质量不合格会直接影响产品质量。
解决方法是建立完善的原料采购检验制度,对原料进行严格把关,确保原料质量符合要求。
三、监督检查3.1 定期检查:定期对炼胶工艺进行检查,发现问题及时进行整改,确保生产过程稳定可控。
3.2 抽检制度:建立抽检制度,对产品进行抽检,确保产品质量符合标准。
3.3 质量档案管理:建立完善的质量档案管理制度,记录每一批产品的生产过程和检测结果,为质量追溯提供依据。
四、持续改进4.1 反馈机制:建立质量问题反馈机制,及时处理质量问题,防止问题再次发生。
4.2 技术改进:引进先进的炼胶技术,不断提升工艺水平,提高产品质量。
4.3 绩效考核:建立绩效考核制度,对炼胶工艺管理进行评估,激励员工不断改进工艺管理水平。
五、结论炼胶工艺规范管理是橡胶制品生产中至关重要的环节,通过严格管理要点、解决常见问题、监督检查和持续改进等措施,可以提高产品质量,降低生产成本,提高企业竞争力。
橡胶工艺的控制流程
橡胶工艺的控制流程橡胶工艺的控制流程涉及从原材料到最终产品的各个阶段的监控和管理。
以下是一般橡胶工艺的控制流程:原材料准备:确保所有原材料的质量符合规定的标准和要求。
对橡胶、添加剂、填料等原材料进行检验和测试,确保其符合生产所需的质量和性能要求。
混炼和制备:控制混炼工艺参数,如温度、压力、时间等,确保原材料充分混合、分散和加工。
监控混炼过程中的生产参数,以确保产品质量的稳定性和一致性。
成型和模压:控制模具的温度、压力和时间等参数,确保橡胶能够完全填充模具,并且产品的尺寸和形状符合设计要求。
对成型过程中的产物进行检验和抽检,确保产品的质量符合要求。
硫化和固化:控制硫化工艺的温度、时间和压力等参数,确保橡胶能够充分硫化或固化,获得所需的强度和耐久性。
对硫化或固化过程中的产品进行监控和测试,确保产品质量和性能达到预期。
品质检验和控制:对生产过程中的产品进行全程监控和抽检,进行各项必要的检验和测试,包括外观、尺寸、物理性能、化学成分等。
确保产品符合相关标准和规定,以满足客户的需求和要求。
过程控制和调整:根据实时的生产数据和检验结果,对生产过程进行控制和调整,以确保产品质量和生产效率的稳定性和提高。
记录和追溯:记录生产过程中的各项数据和参数,包括原材料使用情况、生产工艺参数、产品检验结果等,以便追溯和分析。
根据需要,建立产品追溯系统,追踪产品的生产批次和流向,以确保产品质量和安全性。
持续改进:定期评估和审查生产过程和质量管理体系,发现问题和改进机会,并采取相应的措施进行持续改进和优化。
以上是一般橡胶工艺的控制流程,具体的操作和管理方式可能会因生产设备、产品类型和企业管理体系的不同而有所差异。
丁基橡胶生产技术
七、反应影响因素
1、 温度 温度高,分子量低; 温度低, 分子量高。 2、催化剂用量 催化剂加入量大,反应剧烈, 门尼低 催化剂加入量低,反应弱, 门尼高。
10 8
分子量M
3.单体浓度
6 4 2 0 0 10 20 30 40 50
单体浓度,%(体积)
4、异戊二烯与异丁烯配比 保证不饱和度 5. 水值 聚合体系中适量的水,有助于对反应的调节控制,过多 过少均有不利影响 6.其它杂质影响 如丁烯-1,二甲醚,阻聚剂TBC(对叔丁基邻苯二酚)等会影响 聚合反应,不同程度影响聚合物分子量,分子量分布和反应 转化率.
年度 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 产量 t 4055 4190 21545 27001 37622 39007 39749 36868
国内设计牌号主要质量指标
牌号 主要用途 门尼粘度 挥发份 灰份 不饱和度 最大扭矩MH 颜色 防老剂 IIR1751 轮胎内胎 51±5 ≦0.5%(wt) ≦ 0.3 %(wt) 1.7%(mol) 86.0±6.0dNm 白色 IIR0745 电绝缘、 电绝缘、密封材料 45±5 ≦0.5%(wt) ≦ 0.3 %(wt) 0.7%(mol) 53.0±4.0dNm 白色 白色 不加 IIR1751F 食品、 食品、医药级 51±5 ≦1.0%(wt) ≦ 0.1 %(wt) 1.7%(mol)
我国丁基橡胶生产存在问题
(1)生产能力小,产量少,产品自给率低。 (2)技术力度开发不够,品种牌号仍显单一 (3)产品质量不够稳定。 (4)产品应用范围较小。 (5)技术服务水平还不能很好地满足用户的 需求。
对我国丁基橡胶生产提出的建议
(1)提高产品质量,节省能耗和物耗 。 (2)加快新品种和新牌号的研究开发和生产,增加 国产丁基橡胶的牌号品种,不断完善产品品种结 构。 (3)扩大生产规模,提高国内市场的占有率 。 (4)尽快建成溴化丁基橡胶生产装置。 (5)加强应用技术研究,提高服务意识和水平。 (6)积极扩大出口,参与国际市场的竞争。
丁基橡胶的合成工艺分解
2.2、丁基橡胶生产的聚合方法
可以有两种方法,即溶液聚合和淤浆聚合。采用前一方法时,单体与 聚合物皆溶解于溶剂(如己烷、四氯化碳)中。随反应的进行,聚台物溶解量 增加使溶液粘度上升,造成传热困难,聚合物会粘于釜壁,易子挂胶等, 又有溶剂回收等后处理工作,故此法在工业中没有采用。 工业中主要采用淤浆法。以强极性氯代甲烷(CH3C1)作溶剂,它能溶解 单体,但不溶解聚合物。生成的聚合物能成为细小颗粒分散于溶剂中形成 淤浆状,这样可减少传热阻力,快速聚合,从而可提高生产能力。但生成 的聚合物以沉淀形态析出,易于沉积于聚合釜底部及管道中,造成堵塞。 为此须采用强力的机械搅拌;或者特殊的列管式内循环聚合釜,能使物料 强制循环和导出聚合物。
(一)丁基橡胶的应用
1.3、丁基橡胶管道
/b-yyr2000/
(一)丁基橡胶的应用
1.4、丁基橡胶内胎
(二)丁基橡胶的合成
2.1、丁基橡胶的合成反应:
丁基橡胶由主要的单体异丁烯和少量辅助单体二烯烃(如异戊二烯、丁二烯 等)共聚而成。最常用的二烯烃为异戊二烯,用量为1.5%-4.5%左右。共聚反 应及有关的聚合条件简写如下式:
(1)链引发:
丁基橡胶的聚合机理
(2)链增长:
丁基橡胶的聚合机理
(3)链终止:
a.自发终止
b.成键终止
(二)丁基橡胶的合成
聚合时,链转移反应极易发生,而异丁烯本身就是一种有效的链转移剂。 有幸的是链转移反应活化能远大于链增长反应的活比能,故可将反应温度降低 以抑制链转移反应。如要获得聚合度为1000的共聚物,聚合温度为一60 °C 左右,聚合度10000时则温度为—98°C左右。
丁基橡胶
高聚物合成工艺学
目录
• 丁基橡胶的应用
丁基橡胶的生产工艺设计
丁基橡胶的生产工艺设计B 线项目报告丁基橡胶的生产工艺设计班级:姓名:学号:指导老师:目录引言....................................................................................................................... . (3)摘要....................................................................................................................... . (4)一、丁基橡胶的简介 (5)二、丁基橡胶的发展史 (5)(1)世界史 (5)(2)中国史 (6)三、丁基橡胶的生产状况 (6)(1)生产能力 (6)(2)国内生产主要牌号及质量指标 (7)四、丁基橡胶的结构和特性 (8)1、结构 (8)2、特性 (8)五、丁基橡胶的生产 (9)1、生产工艺 (9)2、反应机理 (9)3、主要原料 (9)4、工艺条件 (9)5、主要生产技术特点 (10)6、生产流程 (10)7、反应影响因素 (12)六、丁基橡胶的用途 (13)七、生产安全问题 (14)八、溴化丁基橡胶加工研究进展 (14)九、我国丁基橡胶生产存在问题及建议 (15)1、存在问题 (15)2、为了使中国丁基橡胶工业快速健康发展,建议: (16)参考文献.......................................................................................................................17引言本设计主要对丁基橡胶的发展史,生产状况,生产工艺,以及用途和新发展做了简要的介绍,其中详细介绍了丁基橡胶的生产工艺,对丁基橡胶的淤浆法做了介绍,由于编写时间比较仓促,难免出现出错,恳请大家提出批评。
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江阴职业技术学院 毕业论文 课题: 丁基橡胶的混炼及混炼胶的质量控制
专 业 高分子材料应用技术 学生姓名 郭振平 班 组 10高分子(1)班 学 号 10050426 指导教师 宋功品 完成日期 2013.4.15 江阴职业技术学院毕业论文(设计)
I 摘 要
丁基橡胶(简称IIR)是世界上第四大合成橡胶(SR)胶种,是异丁烯和异戊二烯在Friedel-Craft催化剂作用下进行阳离子聚合反应的产物。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生产技术现状,重点介绍了丁基橡胶的胶料配方、混炼设备、混炼工艺,总结出不同混炼设备的特点以及不同混炼方法优缺,并在此基础上分析了丁基橡胶炼胶质量的影响因素,最后本文结合正规的混炼胶质量检测标准对常见的质量问题加以分析并提出合理化建议和优化方案。
关键词:胶料配方、设备、炼胶工艺、质量控制 江阴职业技术学院毕业论文(设计)
II Abstract Butyl rubber (IIR) is the world's fourth largest synthetic rubber (SR) adhesive, Is the product of isobutylene and isoprene cationic polymerization catalyzed by Friedel-Craft catalyst. Butyl rubber has excellent air tightness, water tightness and excellent weather resistance and chemical corrosion resistance, is a kind of tube and tubeless tire seal liner irreplaceable. This paper introduces the present status of production technology of butyl rubber, focuses on the formulation, butyl rubber mixing equipment, mixing process, summed up the different characteristics of different mixing device and mixing methods advantages and disadvantages, and based on the analysis of influence factors of butyl rubber mixing quality, and finally with the mix quality detection standard to analyze the common quality problems and put forward reasonable suggestions and optimization scheme. Key word: The formulation equipment mixing process quality control 江阴职业技术学院毕业论文(设计)
III 目 录 摘要„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„Ⅰ Absract„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„Ⅱ 第一章 丁基橡胶概述„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1 1.1丁基橡胶介绍„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1 1.2丁基橡胶的炼胶原材料„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1 1.3丁基橡胶的应用与发展„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3 第二章 丁基橡胶的混炼设备„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5 2.1密炼设备„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5 2.1.1密炼机结构„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5 2.1.2密炼机操作方法„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6 2.2开炼设备„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„7 2.2.1开炼机结构„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„7 2.2.2开炼机操作方法„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„8 第三章 丁基橡胶的混炼工艺„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„9 3.1丁基橡胶混炼配方„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„9 3.2丁基橡胶混炼工艺流程„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„9 3.2.1上料辅机系统„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„9 3.2.2胶料混炼系统„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„10 3.2.3下料辅机组„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„10 3.3混炼工艺参数„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„11 3.4混炼胶的混炼特性„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„11 第四章 丁基橡胶混炼质量控制„„„„„„„„„„„„„„„„„„„13 4.1密炼工艺对质量的影响„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„13 4.2开练工艺对质量的影响„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„13 4.3配方对质量的影响„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„15 4.4混炼胶的质量检测控制„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„15 结论„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„17 参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„18 致谢„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„19 江阴职业技术学院毕业论文(设计) - 1 - 第一章 丁基橡胶概述 1.1丁基橡胶介绍 丁基橡胶(简称IIR)是世界上第四大合成橡胶(SR)胶种,是异丁烯和异戊二烯在Friedel-Craft催化剂作用下进行阳离子聚合反应的产物,外观为白色或淡黄色晶体,无臭无味,玻璃化温度很低,不溶于乙醇和丙酮。
丁基橡胶的性能主要由聚异丁烯主链及其不饱和度极底的结构所决定,其不饱和度仅为0.5%~3.3%(mol)约为天然橡胶的1/50,因此丁基橡胶具有一系列的优良特性。 丁基橡胶具有良好的气密性,气体通过聚合物的扩散速度和聚合物分子的热运动有关,丁基橡胶分子链中侧甲基排列密集,限制了聚合物分子的热运动,因此透气率低,气密性好。丁基橡胶具有良好的热稳定性,丁基橡胶硫化胶具有优良的耐热稳定性硫磺硫化的丁基橡胶可在100℃或稍低温度下于空气中长期使用,用树脂硫化的丁基橡胶使用温度可达150℃~200℃。丁基橡胶的热氧老化属降解型,老化趋向为软化。丁基橡胶具有良好的耐臭氧和耐天候老化性,丁基橡胶分子链的高饱和度使之具有很高的耐臭氧和耐天候老化性耐臭氧性能约优于天然橡胶,丁苯橡胶的10倍。丁基橡胶具有吸能性(减震性能),丁基橡胶分子结构中缺少双键,且侧链甲基分布密度较大因此具有良好的吸收震动和冲击能量的特性,在很宽的温度范围内(-30~-50℃)丁基橡胶的回弹特性都不大于20%,这表明了丁基橡胶的吸收机械性能的能力优于其它橡胶,丁基橡胶在高变形速度下的阻尼性质是聚异丁烯链段所固有的,在很大程度上,它不受使用温度,不饱和度水平,硫化状态和配方变化的影响。 丁基橡胶具有良好的化学稳定性,丁基橡胶的高饱和结构,使之具有较高的化学稳定性。丁基橡胶特别耐动植物油,对多数无机酸和有机酸都具有良好的抗侵蚀性,虽然它不耐浓氧化酸,如硝酸和硫酸,但是能耐非氧化酸和中等浓度的氧化酸,并耐碱溶液和氧化还原溶液。在70%的硫酸中浸泡13周后,丁基橡胶强度和伸长率几乎没有损失,而天然橡胶和丁苯橡胶性能已严重下降。 1.2丁基橡胶炼胶原材料 (1)生胶橡胶:提取橡胶树、橡胶草等植物的胶乳,加工后制成的具有弹性、绝缘性、不透水和空气的材料。高弹性的高分子化合物。分为天然橡胶与合成橡胶二种。天然橡胶是从橡胶树、橡胶草等植物中提取胶质后加工制成;合成橡胶则由各种单体经聚合反应而得。橡胶制品广泛应用于工业或生活各方面。 生胶稳定性差,不易保存。使用温度 范围:约-45℃~+100℃。主要用于江阴职业技术学院毕业论文(设计) - 2 - 制造要求抗臭氧、耐老化性高的电缆护套及各种防护 套、保护罩;耐油、耐化学腐蚀的胶管、胶带和化工衬里;耐燃的地下采矿用橡胶制品,以及各种模压制品、密封圈、垫、粘结剂等。丁基橡胶(IIR)是异丁烯和少量异戊二烯或丁二烯的共聚体。 最大特点是气密性好,耐臭氧、耐老化性能好,耐热性较高,长期工作温度可在130℃以下;能耐无机强酸(如硫 酸、硝酸等)和一般有机溶剂,吸振和阻尼特性良好,电绝缘性也非常好。缺点是弹性差,加工性能差,硫化速度慢,粘着性和耐油性差。使用温度范围:约-40℃~+120℃。 主要用作内胎、水胎、气球、电线电缆绝缘层、化工设备衬里及防震制品、耐热运输带、耐热老化的胶布制品。 (2)配合剂 在生胶中加入的各种原材料,统称为橡胶配合剂,常见的橡胶配合助剂参见表1.1。 软化增塑体系:分为软化剂及增塑剂两种、 软化剂:物理增塑剂一般为软化油,通过降低分子间作用力 达到软化效果,加入后可以降低材料硬度,改善低温性能等。增塑剂:化学增塑剂,加入后可以使橡胶分子发生断裂,从而达到增塑效果。 硫化体系:硫化剂、促进剂、活性剂、防焦剂。由于硫化剂不同所以硫化体系一般有:硫磺硫化体系(S-80GA);及载硫剂硫化过氧化物硫化(F-40、DCP99%、DCP40%);金属氧化物硫化(ZnO-A)。 补强填充体系:包括补强剂和填充剂。补强剂:指填充后起到显著补强作用的助剂。 防老化体系:橡胶制品在贮存和使用一定时间以后,就会变硬、龟裂的发粘,以至不能使用,这种现象称之为“老化”。为了获得经久耐用的橡胶制品,就要在胶料配方中加一些能抑制上述导致橡胶老化的物质。防老剂一般指蜡,它可以析出到橡胶表面形成一层保护膜,但在介质中或动态条件下无作用。