橡胶硫化六大体系简介
橡胶硫化六大体系简介
一、硫磺硫化体系
（1）常规硫化体系：由硫磺和少量促进剂等配合剂组成，以多硫键交联为主。耐高温性能较差，压缩永久变形大，过硫后易出现返原现象，但耐屈挠疲劳行较好、机械强度较高，胶料及制品不易喷霜。
（2）有效、半有效硫化体系：硫磺用量一般在0.5份以下，常用量为0.35份，配合较大量的促进剂，需要较长的焦烧时间（超速促进剂与后效性并用），活性剂应使用足量的硬脂酸（1-8份）。几乎没有硫化返原现象，，硫化均匀性好，耐热性好，压缩变形低，生热小。缺点为抗屈挠疲劳性差，易发生喷霜现象。采用高TMTD的有效硫化体系配方虽然使用广泛，但加工稳定性差，切喷霜严重。
二、金属氧化物硫化体系
优点是硫化胶硬度和拉伸强度较高，并用环氧树脂后，可提高硫化胶的耐热性和动态性能
常用的有氧化锌、氧化镁、氧化钙、氢氧化钙等。氧化锌容易焦烧，加SA后可稍缓和焦烧倾向。氧化镁和氧化钙焦烧倾向较小，并以氢氧化钙最好。氧化镁用量以稍多为宜，增加用量可提高胶料硫化速度，并提高硫化胶强度和硬度。
缺点是生热大，耐屈挠性能差。
三、过氧化物类硫化体系
优点是压缩永久变形低，耐热耐寒性良好，胶料硫化时间短，不污染金属，便于制得透明橡胶。
缺点是一般不能用于热空气硫化，撕裂性能较差。
（1）简单型：之改硫化体系只有有机过氧化物，或包括防焦剂。该体系优点为硫化胶的压缩变形小，缺点是硫化过程中焦烧可控程度低，几乎不存在硫化诱导期。
（2）后效性：该体系硫化组分由过氧化物、活性剂和防焦剂组成。特点是为可控制焦烧时间，又不影响硫化效率。硫化特性与后效性硫磺硫化体系相似。
过氧化物硫化体系温度系数比硫磺硫化体系高。温度每提高10度，硫化速度约提高两倍。（硫磺硫化体系提高一倍）焦烧性能亦是如此。
四、树脂类硫化体系
特点是形成热稳定较高的C-C键和醚键交联。能提高硫化胶的耐热、耐屈挠性能，硫化时几乎没有硫化返原现象。
硫磺、促D、DM、TMTD、CZ及胺类防老剂都会降低其硫化效率。以胺类防老剂和促D影响最为严重。该体系中用酚类防老剂为佳。
环氧树脂硫化剂对含羧基的橡胶和CR有较好的硫化效果，硫化胶具有良好的耐屈挠性，生热小，与黄铜粘接性能好，但耐老化性能较差。硫化CR时，最宜用量为8-9份，用ZNO活化。
五、醌肟类硫化体系
生成C-N交联结构，具有较高的热稳定性，但易使橡胶大分子链老化降解，价格贵，主要用于IIR。
常用的有GMF和DBGMF，前者硫化速度快，焦烧时间短，用量一般为2-3份，后者用量为6-9份。
常用活性剂有四氧化三铅、一氧化铅等金属氧化物和促DM。促DM3 _4份，氧化铅6-10份。加1-2份硫磺能改善硫化胶性能，ZNO也有益于硫化，用量为3-5份。SA和槽法炭黑等酸性物质，会显著缩短焦烧时间，常用的防焦剂有邻苯二钾酸酐。
六、多元胺硫化体系
氟橡胶专用硫化体系，也可用于ACM，PUR。优点为硫化胶耐热性能好，压缩永久变形中等。缺点是耐酸性较差。由胺类硫化剂和酸吸收剂组成。
用氧化镁作酸吸收剂时：硫化胶耐热好，压缩永久变形中等。应用广，但耐酸胶料不用。用氧化钙作酸吸收剂时：硫化胶不易起泡，压缩永久变形好，电性能好，耐酸性好，但分散差，易焦烧，耐热差。
用氧化铅作酸吸收剂时：适用于强酸或强氧化剂胶料，但耐热、撕裂性能差。
用氧化锌作酸吸收剂时：适用于耐水性胶料、也耐酸，但耐热及压缩永久变形差
硫黄喷霜
橡胶中的硫黄向其表面迁移并在表面形成结晶，这种现象称之为喷霜。不论是未硫化胶或硫化胶都会发生这种现象。
未硫化胶发生喷霜时，对胶料的粘接会带来困难，导致粘接不良;若喷霜现象严重，在制造模压制品或移模注片制品时，喷出的硫黄会滞留在横具的凹陷部，这样，容易形成缺胶。这是由于硫黄在短时间内不能溶解于橡胶中造成的。
防止未硫化橡胶喷霜的第一项措施是减少硫黄的配合量，但减少硫黄配合量后，硫化胶的弹性模量会急剧下降，硬度也降低。因此，减少硫黄配合量要慎重。该文作者认为半成品胶料的硫黄配合量可降低到2份这样的临界点。
假如不减少硫黄量，则可以通过添加不溶性硫黄来解决该问题。若不能把全部硫黄换成不溶性硫黄，可将一半硫黄置换成不溶性硫黄。这样几乎可达到预期的目的。
以上方法，适用于面向外加工的工厂所用的未硫化胶。外加工工厂，不会象作者本公司的工厂那样严格管理，入库的原材料经过数日后仍存放在库房里未使用，尤其存放在寒冷的库房里，这样会诱发喷霜，产生不溶性硫黄的效果。
硫化后的橡胶制品经过一段时间后也会发生喷霜。作为预防措施，在计划减少硫黄配合量以前，就应该留意完全硫化问题。硫化温度、硫化时间是否适宜，不要寄希望于考虑稍微延长一点硫化时间为好。但是无论如何，高温短时间硫化是不合适的。
橡胶制品在硫化后应避免日光直射与急剧冷却，应注意存放在自然通风的地方。在这种情况下，在容器上盖上由帆布等制成的布套，这样可以防止喷霜现象的发生。在硫化后产生的喷霜现象中，不溶性硫黄是不起作用的。
与喷霜稍有不同的是，冬季橡胶胶浆中会出现肉眼看得见的硫黄结晶，若用放大镜看，则能清楚地看出这是一些斜方晶体。一旦有这样的结晶产生，在用毛刷涂布胶浆时会在毛刷的端部附着结晶体，在胶浆涂面上形成凹痕;而用涂胶机进行涂胶时，则在刮胶刀的刀刃部位形成结晶，像一条条纵向胶痕。
防止措施是：在硫黄配合中加入相当于硫黄所需量半数的不溶性硫黄，在使用胶浆时仅从胶浆槽中取所需的量，暂时不用的胶浆存放在胶浆槽内，慢慢搅拌以备待用
塑料材料的燃烧鉴别方法
ABS 容易燃烧 黄色火焰 无烟
AS 同上 同上 浓黑烟
PE 同上 下黄上蓝 上端蓝色
PP 同上 同上 少量黑烟
PS 同上 橙色 浓黑烟，有炭灰
PC 缓慢燃烧 黄色 同上
硫磺的分类及硫化体系
橡胶常用硫化剂：硫磺的分类
(1)粉末硫黄
将块状硫黄、经过粉碎、脱酸等处理后可得到硫黄粉末。用于橡胶工业中的粉末硫黄的细度在200目以下，特殊情况也有用600目左右者。
(2)沉降硫黄
将硫黄与氢氧化钙共同加热，生成多硫化钙化合物，再加入稀硫酸使硫黄沉降出来。这种硫黄的平均粒径为l~5微米，故在橡胶中分散性极好，用于制造高级橡胶制品。
(3)胶体硫黄(高分散性硫黄)
在分散剂存在下，将粉末硫黄或沉降硫黄于球磨机或胶体磨中研磨，制成粘稠状物，再经干燥、粉碎制成粒径为l~3微米的胶体硫黄。这种硫黄适用于乳胶制品的生产．
(4)表面处理硫磺
在硫黄粒子表面上包覆一层油类或聚异丁烯等物质，以免硫黄粒子被其它配合剂所包围，有利于分散。采用2.5％的油类与硫黄制成膏剂，分散效果也很好。
(5)不溶性硫黄
结晶状硫黄加热至200~250℃的熔融状态，在20℃低温下急速冷却即得到透明弹性体。这就是用S8n表示的链状“高分子”硫黄。
各种硫磺硫化体系
1、普通硫磺硫化体系
普通硫化体系(Conventional Vulcanization简称CV)，是指二烯类橡胶的通常硫黄用量范围的硫化系统，可制得软质高弹性硫化胶。各种橡胶的CV体系如下表所示。
不同橡胶，由于不饱和度、成分和结构的差异，CV系统中的硫黄用量、促进剂品种及用量都有差异。天然橡胶是高顺式、高不饱和度的橡胶，含有不少天然软化剂及氮碱成分，对橡胶活化、促进硫化有一定作用、硫化速度比较快，所以硫化剂用量较其他橡胶高、促进剂用量又比其他橡胶低。一般说来．合成橡胶的不饱和度比天然橡胶低，故相应的硫黄用量也低，且合成橡胶中残存的脂肪酸皂类能显著降低硫化速度．因此适当增加促进剂用量，提高硫化速度是必要的。对不饱和度极低的橡胶，例如IIR、EPDM，其硫化速度较慢，硫黄用量一般较低，一般为1.5-2份．并使用高效快速的硫化促进剂如秋兰姆类TMID、
橡胶硫化知识
橡胶硫化
橡胶硫化原理
橡胶受热变软，遇冷变硬、发脆，不易成型，容易磨损，易溶于汽油等有机溶剂，分子内具有双键，易起加成反应，容易老化。
为改善橡胶制品的性能，生产上要对生橡胶进行一系列加工过程，在一定条件下，使胶料中的生胶与硫化剂发生化学反应，使其由线型结构的大分子交联成为立体网状结构的大分子，使从而使胶料具备高强度、高弹性、高耐磨、抗腐蚀等等优良性能。这个过程称为橡胶硫化。
一般将硫化过程分为四个阶段，诱导－预硫－正硫化－过硫。为实现这一反应，必须外加能量使之达到一定的硫化温度，然后让橡胶保温在该硫化温度范围内完成全部硫化反应。
橡胶硫化的来历
硫化是胶料通过生胶分子间交联，形成三维网络结构，制备硫化胶的基本过程。不同的硫化体系适用于不同的生胶。以橡胶（生胶）为主体，加以多种辅助材料而成的合成体、（辅助材料有几大体系、填充补强、硫化、防护、增塑、特殊物质加入剂、)而硫化是包覆绝缘层或护套层以后的一种处理方法、其目的就是让辅助体系里的硫化体系发生作用，使橡胶永久交联、增加弹性、减少塑性。硫化的名词是因最早时间是用硫磺使橡胶交联的故称硫化，沿用至今.
橡胶硫化体系 不饱和橡胶通常使用如下几类硫化体系。
以硫黄，有机二硫化物及多硫化物、噻唑类、二苯胍类，氧化锌及硬脂酸为主的硫化剂。这是最通用的硫化体系。但所制得的硫化胶的耐热氧老化性能不高。
烷基酚醛树脂。
多卤化物(如用于聚丁二烯橡胶、丁苯橡胶及丁腈橡胶的六氯乙烷)、六氯-对二甲苯。
双官能试剂[如醌类、二胺类、偶氮及苯基偶氮衍生物(用于丁基橡胶及乙丙橡胶)等]。
双马来酰亚胺，双丙烯酸酯。两价金属的丙烯酸酯(甲基丙烯酸酯)、预聚醚丙烯酸酯。
用于硫化饱和橡胶的有机过氧化物。
饱和橡胶硫化不同种类的饱和橡胶时，可使用不同的硫化体系。
硫化三元乙丙橡胶时，使用有机过氧化物与不饱和交联试剂，如三烯丙基异氰脲酸酯(硫化剂TAIC)。
硫化硅橡胶时也可使用有机过氧化物。乙烯基硅橡胶硫化时可在催化剂(Pt)参与条件下进行。
（知识）橡胶硫化体系概述、硫化过程
（知识）橡胶硫化体系概述、硫化过程
橡胶硫化体系概述
一、硫化定义
硫化是指橡胶的线型大分了链通过化学交联而构成三维网状结构的化学变化过程。随之胶料的
物理性能及其他性能也发发生根本变化。橡胶分子链在硫化前后的状态如图所示。
橡胶硫化是橡胶生产加工过程中的一个非常重要的阶段，也是最后的一道工序。这一过程赋予
橡胶各种宝贵的物理性能，使橡胶成为广泛应用的工程材料，在许多重要部门和现代尖端科技
如交通、能源、航天航空及宇宙开发的各个方面都发挥了重要作用。
二、橡胶硫化体系的发展历程
硫化反应是美国人Charles Goodyear于1839年发现的，他将硫黄与橡胶混合加热，能制得性能
较好材料。这一发现是橡胶发展史上最重要的里程碑。英国人Hancock最早把这一方法用于工
业生产，他的朋友Brockeden把这一生产过程称作硫化，直至今天，橡胶工艺科学家仍然沿用这
一术语。
1940年又相继发现了树脂硫化和醌肟硫化方法；1943年又发现了硫磺给予体的硫化。第二次世
界大战以后，又出现了新型硫化体系，如50年代发现的辐射硫化，70年代的脲烷硫化体系和80
年代提出的平衡硫化体系等等。尽管如此，由于硫黄价廉易得，资源丰富，硫化胶性能好，仍
是最佳的硫化剂。经过100多年的研究及发展，已形成几个基本的不同层次的硫黄硫化体系，组
成层次表示如下；
硫化反应是一个多元组分参与的复杂化学反应过程。它包含橡胶分子与硫化剂及其他配合剂之
间发生的一系列化学反应，在形成网状结构时伴随着发生各种副反应。其中，橡胶与硫黄的反
应占主导地位，它是形成空间网络的基本反应。一 般说来，大多数含有促进剂—硫黄硫化的橡
胶，大致经历了如下的硫化历程：
三、橡胶硫化历程
（一）橡胶硫化反应过程
（二）硫化历程
根据硫化历程分析，可分四个阶段，即焦烧阶段、热硫化阶段、平坦硫化阶段和过硫化阶段。
较为理想的橡胶硫化曲线应满足下列条件：
(1)硫化诱导期要足够长．充分保证生产加工的安全性
(2)硫化速度要快，提高生产效率，降低能耗；
丁基橡胶硫化体系
丁基橡胶硫化体系
摘要：
1.丁基橡胶硫化体系的概述
2.丁基橡胶硫化体系的组成
3.丁基橡胶硫化体系的作用
4.丁基橡胶硫化体系的发展趋势
正文：
一、丁基橡胶硫化体系的概述
丁基橡胶硫化体系是指在制备丁基橡胶过程中，通过加入硫化剂和其他辅助材料，使丁基橡胶具有良好的韧性、强度、耐磨性和耐高温性能的一种技术。硫化体系对于丁基橡胶的性能至关重要，直接影响到丁基橡胶制品的使用寿命和可靠性。
二、丁基橡胶硫化体系的组成
丁基橡胶硫化体系主要由以下几部分组成：
1.丁基橡胶：丁基橡胶是一种合成橡胶，具有优良的耐热性、耐老化性和耐化学品性能。
2.硫化剂：硫化剂是丁基橡胶硫化体系中最关键的部分，它能够使丁基橡胶分子间产生交联，提高橡胶的韧性和强度。常用的硫化剂有硫磺、加速剂和促进剂等。
3.填充剂：填充剂可以改善丁基橡胶的加工性能和制品的性能，如增加硬度、耐磨性和耐高温性能等。常用的填充剂有碳黑、硅烷等。 4.增塑剂：增塑剂能够提高丁基橡胶的柔韧性和可塑性，使其更容易加工成各种形状。常用的增塑剂有酯类、醚类等。
5.防老剂：防老剂能够延缓丁基橡胶制品的老化过程，延长使用寿命。常用的防老剂有抗氧化剂、紫外线吸收剂等。
三、丁基橡胶硫化体系的作用
丁基橡胶硫化体系的主要作用有以下几点：
1.提高丁基橡胶的韧性和强度：通过硫化剂的作用，使丁基橡胶分子间产生交联，形成稳定的三维结构，从而提高韧性和强度。
2.改善丁基橡胶的加工性能：通过添加填充剂、增塑剂等辅助材料，改善丁基橡胶的加工性能，使其更容易加工成各种形状和尺寸的制品。
3.提高丁基橡胶制品的耐热性、耐磨性和耐老化性：通过选择合适的硫化剂、填充剂等材料，提高丁基橡胶制品在使用过程中的耐热性、耐磨性和耐老化性。
四、丁基橡胶硫化体系的发展趋势
随着科技的不断发展，丁基橡胶硫化体系也在不断改进和优化，主要发展趋势有以下几点：
1.硫化剂的环保化：随着人们对环境保护意识的增强，硫化剂的环保化成为丁基橡胶硫化体系发展的重要方向，如采用无硫硫化剂或低硫硫化剂等。
常见的硫磺硫化四大硫化体系
常见的硫磺硫化四大硫化体系
1、普通硫磺硫化体系
普通硫化体系(ConventionalVulcanization简称CV)，是指二烯类橡胶的通常硫黄用量范围的硫化系统，可制得软质高弹性硫化胶。各种橡胶的CV体系如下表所示。
不同橡胶，由于不饱和度、成分和结构的差异，CV系统中的硫黄用量、促进剂品种及用量都有差异。天然橡胶是高顺式、高不饱和度的橡胶，含有不少天然软化剂及氮碱成分，对橡胶活化、促进硫化有一定作用、硫化速度比较快，所以硫化剂用量较其他橡胶高、促进剂用量又比其他橡胶低。一般说来．合成橡胶的不饱和度比天然橡胶低，故相应的硫黄用量也低，且合成橡胶中残存的脂肪酸皂类能显著降低硫化速度．因此适当增加促进剂用量，提高硫化速度是必要的。对不饱和度极低的橡胶，例如IIR、EPDM，其硫化速度较慢，硫黄用量一般较低，一般为1.5-2份．并使用高效快速的硫化促进剂如秋兰姆类TMTD及二硫代氦基甲酸盐类作主促进剂，噻吩类为副促进剂。
普通的硫黄硫化体系得到的硫化胶网络大多含有多硫交联键，具有高度的主链改性：硫化胶具有良好的初始疲劳性能。在室温条件下，具有优良的动静态性能。它最大缺点是不耐热氧老化。硫化胶不能在较高温度下长期使用。 2、有效硫化和半硫化体系
所谓有效硫化体系(EfficientVulcaniztion)简称EV，半有效硫化体系(Semi-EfficientVulcaniztion)简称Semi-EV(SEV)，实际指硫黄在硫化反应中的交联有效程度的高低。
EV和SemiEV的含义
为了提高硫黄在硫化过程中的有效性，一般采取下列二种方法：
(1)提高促进剂用量、降低硫黄用量。这种高促/低琉配合体系中．硫黄0.3~0.5份。
(2)采用无硫配合，即硫黄给予体的配合。例如采TMTD或DTDM的配合。
以上二种硫化体系的硫化胶网络中，单硫交联键和双硫交联键占绝对优势，即90％以上，网络具有极少主链改性，这种硫化体系称为EV硫化体系。
橡胶硫化
橡胶硫化原理
• 橡胶受热变软，遇冷变硬、发脆，不易成型，容易磨损，易溶于汽油等有机溶剂，分子内具有双键，易起加成反应，容易老化。
• 为改善橡胶制品的性能，生产上要对生橡胶进行一系列加工过程，在一定条件下，使胶料中的生胶与硫化剂发生化学反应，使其由线型结构的大分子交联成为立体网状结构的大分子，使从而使胶料具备高强度、高弹性、高耐磨、抗腐蚀等等优良性能。这个过程称为橡胶硫化。
• 一般将硫化过程分为四个阶段，诱导－预硫－正硫化－过硫。为实现这一反应，必须外加能量使之达到一定的硫化温度，然后让橡胶保温在该硫化温度范围内完成全部硫化反应。
橡胶硫化的来历
硫化是胶料通过生胶分子间交联，形成三维网络结构，制备硫化胶的基本过程。不同的硫化体系适用于不同的生胶。 以橡胶（生胶）为主体，加以多种辅助材料而成的合成体、（辅助材料有几大体系、填充补强、硫化、防护、增塑、特殊物质加入剂、)而硫化是包覆绝缘层或护套层以后的一种处理方法、其目的就是让辅助体系里的硫化体系发生作用，使橡胶永久交联、增加弹性、减少塑性。硫化的名词是因最早时间是用硫磺使橡胶交联的故称硫化，沿用至今.
橡胶硫化体系
不饱和橡胶 通常使用如下几类硫化体系。
• 以硫黄，有机二硫化物及多硫化物、噻唑类、二苯胍类，氧化锌及硬脂酸为主的硫化剂。这是最通用的硫化体系。但所制得的硫化胶的耐热氧老化性能不高。
• 烷基酚醛树脂。
• 多卤化物(如用于聚丁二烯橡胶、丁苯橡胶及丁腈橡胶的六氯乙烷)、六氯-对二甲苯。
• 双官能试剂[如醌类、二胺类、偶氮及苯基偶氮衍生物(用于丁基橡胶及乙丙橡胶)等]。
• 双马来酰亚胺，双丙烯酸酯。两价金属的丙烯酸酯(甲基丙烯酸酯)、预聚醚丙烯酸酯。
• 用于硫化饱和橡胶的有机过氧化物。
饱和橡胶 硫化不同种类的饱和橡胶时，可使用不同的硫化体系。 • 硫化三元乙丙橡胶时，使用有机过氧化物与不饱和交联试剂，如三烯丙基异氰脲酸酯(硫化剂TAIC)。
精细化工课后习题
精细化工课后习题
第一章绪论
一、名词解释
精细化率：精细化工的产值在化工总产值中的比重。
专用化学品：具有特定用途的功能性学产品。
二、简答题
简述精细化工的特点。
精细化工的特点：
多品种、小批量、技术密集度高、综合生产流程和多功能生产装置、大量采用复配技术、投资少、附加值高、利润大。
第二章
一、名词解释
1.合成路线：指的是选用什么原料，经由哪几步单元反应来制备目的产品。
2.工艺路线：指的是对原料的预处理（提纯、粉碎、干燥、熔化、溶解、蒸发、汽化、
加热、冷却等）和反应产物的后处理（蒸馏、精馏、吸收、吸附、萃取、结晶、冷却、过滤、干燥等）应采用哪些化工过程（单元操作）、采用什么设备和什么生产流程等。
3.反应（工艺）条件：指的是反应物的分子比、主要反应物的转化率（反应深度）、
反应物的浓度、反应过程的温度、时间和压力以及反应剂、辅助反应剂、催化剂和溶剂的使用和选择等。
4.结合到生产过程中，主要讨论影响反应的因素。
5.合成技术：主要指的是非均相接触催化、相转移催化、均相络合催化、光有机合成
和电解有机合成以及酶催化等，这些技术在部分产品制造中得到应用。
6.完成反应的方法：是指间歇操作和连续操作的选择、反应器的选择和设计。
7.物料的摩尔比：加入反应器中的几种反应物之间的摩尔比
8.限制反应物和过量反应物：化学反应物不按化学计量比投料时，其中以最小化学计
量数存在的反应物叫做限制反应物；而某种反应物的量超过限制反应物完全反应的理论量，则该反应物称为过量反应物。
9.转化率：
某一种反应物A（关键组分）反应掉的量N AR占向反应器中输入量N Ain的百
分数称反应物A的转化率
10.选择性：
指的是某一反应物转变成目的产物时，理论消耗的摩尔数占该反应物在反应中实际消耗的总摩尔数的百分比。
11.理论收率：指的是生成目的产物的摩尔数占输入的反应物的摩尔数的百分比
12.
第三章表面活性剂
异戊二烯应用市场前景及其生产技术进展
异戊二烯应用市场前景及其生产技术进展
牟克云
（中石化长岭分公司技术开发处）
摘要：异戊二烯是合成橡胶的重要单体。主要用于合成异戊橡胶、SIS。其次，用作合成丁基橡胶的一种共聚单体，以改进丁基橡胶的硫化性能，异戊二烯还用于制造农药、医药、香料及黏结剂等。本文对异戊二烯国内外应用现状及应用前景进行了分析。同时还介绍了目前生产异戊二烯的几种方法，并进行了对比。文章结尾就本公司发展该项目提出自己的看法和建议。
关键词：异戊二烯 市场 生产技术 工业化
1 异戊二烯性质及应用领域
异戊二烯﹙2-methylbutadiene﹚别名异戊间二烯、2-甲基-1，3-丁二烯，分子式为C5H8，分子量为。CAS号：78-79-5。
异戊二烯在常温下是一种无色易挥发、刺激性油状液体。不溶于水、溶于苯，易溶于乙醇、乙醚、丙酮。与空气形成爆炸性混合物，爆炸极限＞%。异戊二烯因含有共扼双键，化学性质活泼，易发生均聚和共聚反应，能与许多物质发生反应生成新的化合物。
表1 异戊二烯性质
性 质 指标
分子量
化学结构式 C5H8
外观 无色易挥发、刺激性油状液体
相对密度D2020
折光率N20D
沸点（）/℃
凝固点/℃
闪点/℃ -48
自燃点/℃ 220
溶解性 不溶于水、溶于苯，易溶于乙醇、乙醚、丙酮
异戊二烯是合成橡胶﹙SR﹚的重要单体。主要用于合成异戊橡胶﹙IR﹚、SIS﹙苯乙烯—异戊二烯—苯乙烯嵌段共聚物的简称﹚。其次，用作合成丁基橡胶﹙IIR﹚的一种共聚单体，以改进IIR的硫化性能，异戊二烯还用于制造农药、医药、香料及黏结剂等。
2 国内外异戊二烯应用领域及市场情况
异戊二烯可从裂解C5馏分中分离获得，也可通过异戊烯、异戊烷脱氢或异丁烯和甲醛反应制取。在美国和日本，异戊二烯主要是从裂解C5馏分中分离获得的；而在俄罗斯则是通过异戊烯、异戊烷脱氢及异丁烯—甲醛合成法获得的。目前，用于生产SIS、IR、IIR的异戊二烯占异戊二烯总量的95%以上，其余部分用于生产维生素、药物、香料、环氧硬化剂等精细化工产品。目前，美国、西欧用于生产SIS的异戊二烯的量已超过异戊橡胶的量。目前我国异戊二烯还大部分应用在精细化工领域。
聚异戊二烯橡胶的加工和配合工艺
聚异戊二烯橡胶的加工和配合工艺
高112班 于忠华 119034064
摘要：聚异戊二烯橡胶具有有天然橡胶相媲美的优异性能。本文介绍聚异戊二烯橡胶的加工工艺和配合工艺，并对聚异戊二烯橡胶的发展前景作出概括和展望。
关键词：聚异戊二烯橡胶 配合 加工 橡胶工艺学
第一章 绪论
1.1 聚异戊二烯橡胶的结构与种类
聚异戊二烯橡胶是由异戊二烯单体在催化剂作用下,通过本体聚合或者溶液聚合制得的一种重要合成橡胶。根据聚异戊二烯橡胶中异戊二烯单元结构的不同,可分为高顺式-1,4-聚异戊二烯橡胶、反式-1,4-聚异戊二烯橡胶、顺式-3,4-聚异戊二烯橡胶和1,2-聚异戊二烯橡胶四种异构体，但实现工业化的仅前2种。在顺式-1,4-聚异戊二烯橡胶中,按其顺式-1,4-结构含量又可细分为高顺式聚异戊二烯橡胶和中顺式聚异戊二烯橡胶;按引发体系可以分为锂系聚异戊二烯橡胶、钛系聚异戊二烯橡胶和稀土系聚异戊二烯橡胶等。聚异戊二烯橡胶(主要指高顺式-1,4-聚异戊二烯橡胶,简称异戊橡胶,IR）的微观分子结构接近于天然橡胶(NR),是一种通用型合成橡胶，其微观结构和力学性能与天然橡胶相近，故有“合成天然橡胶”之称。
1.2聚异戊二烯橡胶的性能与应用
聚异戊二烯橡胶具有与NR相似的化学组成、立体结构和力学性能,具有良好的原胶强度性能、 粘性、耐老化性能和回弹性能,是替代NR制造轮胎的重要原料,还可以用于生产输送带、胶管、胶带、海绵、胶粘剂、电线电缆、胶鞋、运动器械、机械制品以及医用材料等。它可以单独使用,也可以与NR或其他合成橡胶并用。
第二章 聚异戊二烯橡胶的配合工艺
2.1聚异戊二烯橡胶的配合体系
硫化体系：NR一般用硫黄硫化体系，促进剂用噻唑类、次磺酰胺类、秋兰姆类等，活化剂有氧化锌、硬脂酸。
补强填充体系：最常用的是炭黑，其次是白炭黑及非补强性填充剂碳酸钙、滑石粉等。
防护体系：对苯二胺类最好，如4010、4010NA等。
丁苯橡胶
丁苯橡胶
丁苯橡胶是由1，3-丁二烯与苯乙烯共聚而得的高聚物，简称SBR，是一种综合性能较好的产量和消耗量最大的通用橡胶。
其工业生产方法有乳液聚合法和溶液聚合法，其中主要是采用乳液聚合生产的丁苯橡胶。主要产品有：低温丁苯橡胶、高温丁苯橡胶、低温丁苯橡胶炭黑母炼胶、低温充油丁苯橡胶、高苯乙烯丁苯橡胶、液体丁苯橡胶等。
采用溶液聚合生产的丁苯橡胶有烷基锂引发、醇烯络合物引发、锡偶联、高反式等丁苯橡胶。下面重点介绍低温丁苯橡胶的生产工艺技术。
一、主要原料
1、1,3-丁二烯
1，3-丁二烯的结构式为：CH2＝CH－CH＝CH2
1，3-丁二烯是最简单的共轭双烯烃。在常温、常压下为无色气体，有特殊气味，有麻醉性，特别刺激粘膜。容易液化，易溶于有机溶剂。相对分子质量为54.09，相对密度0.6211，熔点－108.9℃，沸点－4.5℃。性质活泼，容易发生自聚反应，因此在贮存、运输过程中要加入叔丁邻苯二酚阻聚剂。与空气混合形成爆炸性混合物，爆炸极限为2.16%～11.47%（体积）。是合成橡胶、合成树脂等的原料。
2 丁苯橡胶
1，3-丁二烯主要由丁烷、丁烯脱氢，或碳四馏分分离而得。
2、苯乙烯
二、丁苯橡胶的生产原理与工艺
1、聚合原理
丁二烯与苯乙烯在乳液中按自由基共聚合反应机理进行聚合反应。在典型的低温乳液聚合共聚物大分子链中顺式约占9.5%，反式约占55%，乙烯基约占12%。如果采用高温乳液聚合，则其产物大分子链中顺式约占16.6%，反式约占46.3%，乙烯基约占13.7%。
2．低温乳液聚合生产丁苯橡胶工艺
（1）典型配方
（2）条件确定
分散介质 一般以水为分散介质。要求必须采用去离子水，以保证乳液的稳定和聚合产物的质量。用量一般为单体量的60%～300%，水量多少体系的稳定性和传热都有影响，水量少，乳液稳定性差，不利于传热；尤其在低温下聚合这种影响更大，因此，低温乳液聚合生产丁苯橡胶要求乳液的浓度低一些为好，一般控制单体与水的比值为1∶1.05～1∶1.8（物质的量的比），而高温乳液聚合则为1∶2.0～1∶2.5。