苯基生胶
橡胶防老剂种类
橡胶防老剂种类橡胶防老剂是一种用于保护橡胶制品不受氧化、紫外线和热分解等因素影响而损失弹性和耐久性的化学品。
在橡胶工业中，防老剂是不可或缺的一种辅助材料。
本文将介绍几种常见的橡胶防老剂种类。
一、苯丙基酮类（MB系列）苯丙基酮类是最早被使用的防老剂之一，也是最常用的一种。
它们具有良好的稳定性和耐热性，能够有效地延长橡胶制品的使用寿命。
苯丙基酮类防老剂主要包括2-甲基-1,2-二苯乙酮（MB）、4,4'-二甲基二苯乙烷（MDB）、4,4'-二甲基二苯乙烯（MDEA）等。
二、芳香族氨基酚类（NA系列）芳香族氨基酚类防老剂具有很好的抗氧化性能和耐高温性能。
它们通常被用于加工高温硫化橡胶制品，如轮胎、皮带等。
芳香族氨基酚类防老剂主要包括N-苯基-α-萘胺（NA）、N-异丁基-α-萘胺（IPPD）、N,N'-二异丁基-2-萘酰胺（IDPN）等。
三、苯并噻唑类（BT系列）苯并噻唑类防老剂具有很好的热稳定性和耐氧化性能，能够有效地延长橡胶制品的使用寿命。
它们通常被用于加工汽车轮胎、工业皮带等高强度橡胶制品。
苯并噻唑类防老剂主要包括2-（4'-甲基苯并噻唑）苯并噻唑（MBT）、2-(4'-甲基苄基)苯并噻唑（MBTS）等。
四、多酚类多酚类防老剂具有很好的抗氧化性能和耐热性能，能够有效地延长橡胶制品的使用寿命。
它们通常被用于加工高温硫化橡胶制品，如轮胎、皮带等。
多酚类防老剂主要包括二叔丁基对苯二酚（TBP）、4,4'-二叔丁基二苯酚（TBD）等。
五、硫化剂硫化剂是一种常见的橡胶助剂，它们能够促进橡胶分子之间的交联反应，从而提高橡胶制品的强度和耐久性。
硫化剂通常与防老剂一起使用，以达到更好的效果。
常用的硫化剂包括硫磺、过氧化物、亚硝酸盐等。
六、总结以上介绍了几种常见的橡胶防老剂种类。
不同种类的防老剂在不同条件下表现出不同的性能，因此在选择时需要根据具体情况进行综合考虑。
期末试卷参考答案
有机硅合成化学一、填空题1、硅元素，在元素周期表中位于第三周期，第IV族。
在地壳中丰度列第2位，在自然界中主要以熔点很高的二氧化硅和硅酸盐的形式存在。
2、写出下列取代基代号的含义：Me甲基、Et乙基、Ph苯基、Vi乙烯基、Ac乙酰基。
3、GB/T 2881-2008 工业硅，根据应用范围的不同，将工业硅分为两大类，即冶金用硅和化学用硅。
制备有机硅材料应选用化学用硅。
4、工业上，采用硅与氯甲烷直接反应制备甲基氯硅烷。
从甲基氯硅烷混合物中分离获得纯度较高的二甲基二氯硅烷，采用多塔连续分馏以及共沸精馏、萃取精馏和反应精馏等特殊精馏技术。
5、江苏是有机硅产业的大省，有机硅产能全球排名前四的“巨头”已先后在此投资建厂。
其中张家港市有道康宁和瓦克，南通市有迈图和信越。
6、有机硅材料按其形态和用途的不同，主要分为：硅烷偶联剂、硅油、硅树脂和硅橡胶等。
根据侧基有机基团的不同，混炼硅橡胶生胶主要分为甲基硅橡胶、乙烯基硅橡胶、苯基硅橡胶和氟硅橡胶四大类。
7、在有机硅聚合反应中，加入一定量封端剂的目的是控制聚合物的分子量；采用N2保护的原理是隔绝空气，防止氧化副反应。
8、制备混炼硅橡胶常用的环硅氧烷中间体有甲基环硅氧烷、甲基乙烯基环硅氧烷、甲基乙烯基苯基环硅氧烷和甲基乙烯基四氟丙基环硅氧烷等。
9、以环硅氧烷为单体，制备α,ω–二羟基聚二甲基硅氧烷的聚合反应，可选用的碱性催化剂有氢氧化钾或氢氧化锂等，聚合机理属于开环聚合，聚合过程可分为链引发、链增长、链转移和链终止四个阶段。
10、目前，信越化学的有机硅产能居日本第1位，全球第4位。
二、命名与结构简式三、解释下列名词或略语的含义1、RTV硅橡胶——室温硫化硅橡胶；HTV硅橡胶——热硫化硅橡胶2、LIM硅橡胶——液体注射成型硅橡胶；MQ树脂——由四官能度硅氧烷缩聚链节（Q）与单官能度硅氧烷封闭链节（M）构成的一类特种树脂3、VMQ——甲基乙烯基硅橡胶；PVMQ——甲基乙烯基苯基硅橡胶4、DMC——二甲基硅氧烷混合环体；VMC——甲基乙烯基硅氧烷混合环体5、D4——八甲基环四硅氧烷；D 4vi ——四甲基四乙烯基环四硅氧烷四、简答题1、简述制备缩合型液体硅橡胶基础聚合物—α,ω–二羟基聚二甲基硅氧烷的合成原理和方法以D4或DMC 为原料，在碱性催化剂作用下，经开环聚合、加水降解、中和或分解催化剂、脱除低沸物等过程，是工业生产中最常用的制备α,ω–二羟基聚二甲基硅氧烷的方法。
单苯基硅橡胶的合成与性能表征
单苯基硅橡胶的合成与性能表征牟宏博;吴战鹏;武德珍【摘要】采用阴离子开环聚合的方法,由含二甲基硅氧链节的环状甲基苯基硅氧烷、八甲基环四硅氧烷(D4)和四甲基四乙烯基环四硅氧烷(DVi4)在碱性催化剂KOH的作用下,合成出了3种苯基含量不同的硅橡胶,并通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、核磁共振(NMR)、差示扫描量热法(DSC)和动态热机械分析法(DMA)对其结构和性能进行了表征.结果表明,低苯含量的苯基硅橡胶(PVMQ)和甲基乙烯基硅橡胶(MVQ)都为结晶性硅橡胶,而中苯含量的PVMQ为非结晶性硅橡胶;随着苯基含量的增大,苯基硅橡胶的拉伸强度逐渐增强,玻璃化转变温度(Tg)逐渐升高,耗损因子tanδ逐渐变大.【期刊名称】《北京化工大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2010(037)005【总页数】5页(P73-77)【关键词】环硅氧烷;阴离子开环聚合;苯基硅橡胶【作者】牟宏博;吴战鹏;武德珍【作者单位】北京化工大学,化工资源有效利用国家重点实验室,北京,100029;北京化工大学,化工资源有效利用国家重点实验室,北京,100029;北京化工大学,化工资源有效利用国家重点实验室,北京,100029【正文语种】中文【中图分类】TQ333.93硅橡胶是分子主链由—Si—O—交替排列而成的一类大分子弹性体,具有良好的低温柔顺性和耐热老化性能[1]。
传统的甲基乙烯基硅橡胶 (MVQ)由于结构对称,立构规整度高,因此耗损因子(tanδ)很小,无法满足耐辐射材料和阻尼材料的要求。
将大体积的苯基引入侧基,可以改变MVQ分子链的柔顺性和规整度,改善其动态力学性能,从而可以拓宽其在国防和高科技领域的应用[2-3]。
目前,国内主要苯基硅橡胶的结构是二甲基二苯基硅橡胶,其合成是通过二苯基二氯硅烷水解成二苯基硅二醇 Ph2Si(OH)2,后者再经碱催化缩合制成二苯基聚硅氧烷(Ph2SiO)n。
由于 (Ph2SiO)n与二甲基聚硅氧烷 (Me2SiO)n的相容性很差,因而二者共聚时很难获得结构均一、性能良好的二甲基二苯基硅橡胶,且由于苯基的空间位阻效应,二苯基硅橡胶混炼十分困难,给实际加工带来了不便[4]。
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＝CH21，3-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。
丁苯橡胶
平板硫化仪的使用注意事项
1. 操作压力不超过额定的压力。 2. 模具最小尺寸不小于柱塞的直径。模具应放置在热板
中部；根据模大小及硫化时间调整工作液压力。
3. 停止使用时切断总电源。 4. 运行时立柱螺母保持拧紧状态，定期检查是否有松动。 5. 空车试机时，须在平板内放入60mm厚的垫板。 6. 主机和控制箱要有可靠的接地。 7. 保持电器元件仪表清洁，各仪表不可撞击或敲打。 8. 发现故障应立即停机检修。
GT- M2000A 型无转子硫化仪
实验步骤：
SK-1608 型 双辊筒开炼机 上混炼均匀 最小辊距塑炼 3-4 次使生胶 分子量降低
生胶和其他配料
填料和炭黑 多次逐渐加入
药品混合均匀
加入防老剂、 促进剂
硫化
2016/3/23
混炼均匀后 再打三角包3-5 次
下片待用
丁苯橡胶的硫化
硫化是橡胶制品生产的最 后一个工艺过程。 硫化是指将具有塑性的混 炼胶经过适当加工（如压延、 压出、成型等）而成的半成品， 在一定外部条件下通过化学因 素（如硫化体系）或物理因素 （如γ-射线）的作用，重新转 化为弹性橡胶或硬质橡胶，从 而获得实用性的工艺过程。
目前产量和消耗最大
合成橡胶
丁基橡胶（IIR） 氯丁橡胶（CR） 丁腈橡胶（NBR） 硅橡胶（Q）
丁苯橡胶
丁苯橡胶（ Styrene-Butadiene Rubber，简称SBR） 是丁二烯与苯乙烯在乳液中按自由基共聚合反应机 理进行的聚合反应。其反应式与产物结构式为：
（x＋y）CH2＝CH－CH＝CH2 ＋ zCH2＝CH
低 温 充 油 丁 苯
低 温 充 炭 黑 丁 苯
低黑 温丁 充苯 油 、 充 炭
高温硫化硅橡胶
CH3
CH3 C O O C O
CH3
CH3
CH3
CH3 C O O C CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
COO C
CH3
CH3
2,5-二甲基-2,5-二叔丁 基过氧化己烷 （DBPMH,也称
双-2,5）
CH3
CH3
CH3 C CH2 CH2 C CH3
O
O
O
O
CH3
C CH3 CH3
CH3
C CH3 CH3
并且随着有机硅数量和品种的持续增长，应用领域不断拓宽，形成化工新材料 界独树一帜的重要产品体系，许多品种是其他化学品无法替代而又必不可少的。
有机硅化学的发展历程
①创始时期：1863年，法国科学家弗里得尔和克拉夫茨将四氯化硅和二乙基锌在封管中加热 到160℃，合成了第一个含Si—C键的有机硅化合物——四乙基硅烷。此后，又合成了许多四 乙基硅烷的衍生物。1863—1903年四十年间是有机硅化学的创始时期。
硅橡胶生胶取名 二甲基硅橡胶，甲基乙烯基硅橡胶，苯基硅橡胶，氟硅橡胶，腈硅橡胶等
高温硫化硅橡胶生胶及其制备方法
CH3
CH3
CH3
(
SiO )n(
SiO
)
m
(
SiO
)p
CH3
R1
R2
R1 = R2 = CH3时，则为二甲基硅橡胶（MQ） R1 = CH3、R2 = CH=CH2时，则为甲基乙烯基硅橡胶（VMQ） 0.05%～0.5%（mol） R1 = Ph、R2 = CH=CH2时，称为甲基苯基乙烯基硅橡胶（PVMQ）（简称苯基硅橡胶）
CH3PhSiO链节小于10%(mol) 时，为低苯基硅橡胶 20%(mol)左右时，为中苯基硅橡胶 大于35%(mol) 时，为高苯基硅橡胶
高温硫化硅橡胶
热硫化开型硅橡胶热硫化型硅橡胶可以生胶或混炼胶形式出售，为了适应使用目的，一般配制成具有各种特性的胶料供用户选择，国外各专业公司都有自己的牌号，品种极其繁多。
按不同特性分成下列几大类。
（1）通用型（一般强度型）采用乙烯基硅橡胶与补强剂等组成，硫化胶物理机械性能属中等强度，拉伸强度为4.9～ 6.9MPa（50～70kgf/cm2），伸长率为200～300％，是用量最多、通用性最大的一种类型的胶料。
（2）高强度型采用乙烯基硅橡胶或低苯基硅橡胶，以比表面积较高的气相白炭黑或经过改性处理的白炭黑作补强剂，并加入适宜的加工助剂和特殊添加剂等综合性配合改进措施，改进交联结构（产生“集中交联”），提高撕裂强度。
这种胶料的拉伸强度为7.8～9.81MPa（80～100kgf/cm2），扯断伸长率为500～1000％，撕裂强度为29.4～49kN/m。
（3）耐高温型采用乙烯基硅橡胶或低苯基硅橡胶，补强剂的种类和耐热添加剂经适当选择，可制得耐300～350℃高温的硅橡胶。
（4）低温型主要采用低本基硅橡胶，脆性温度达-120℃，在-90℃时不丧失弹性。
（5）低压缩永久变形型主要采用乙烯基硅橡胶，以乙烯基专用的有机过氧化物作硫化剂；当压缩率为30％肘，在150℃下压缩24～72小时后的压缩永久变形为7.0～15％（普通硅橡胶为20～30％）。
（6）电线、电缆型主要采用乙烯基硅橡胶，选用电绝缘性能良好的气相白炭黑为补强剂，具有良好的压出工艺性能。
（7）耐油耐溶剂型主要采用氨硅橡胶，一般分为通用型和高强度型两大类。
（8）阻燃型采用乙烯基硅橡胶，添加含卤或铂化合物作阻燃剂组成的胶料，具有良好的抗燃性。
（9）导电性硅橡胶采用乙烯基硅橡胶，以乙炔炭黑或金属粉末作填料，选择高温硫化或加成型硫化方法，可得到体积电阻系数为2.0～102Ω·cm的硅橡胶。
（10）热收缩型乙烯基硅橡胶中加入具有一定熔融温度或软化温度的热塑性材料，硅橡胶胶料的热收缩率可达35～50％。
有机硅名词：高温胶室温胶
室温胶 RTV-1与RTV-2
RTV-1
RTV-2
引发剂 空气中水分 催化剂
特点
使用方便， 但深部固化 速度较困难
固化时不放热, 收缩率很小，不膨胀，无内应 力，可在内部和表面同时进行，深部硫化。具 有优良的电气绝缘性、耐电弧、电晕、耐水、 耐臭氧、耐气候老化、耐高低温性能，同时具 有优异的脱模性。
主要高温胶品种
苯基硅橡胶
随着苯基含量的增加，分子链的刚性增大，其结晶温度反而上升。 苯基含量（苯基与硅原子之比）在5～10％时称低苯基硅橡胶，在70～-100℃仍能保持橡胶的弹性，是所有橡胶中低温性能最好的一 种。苯基含量20～40％时称中苯基硅橡胶，它具有卓越的耐燃特性， 一旦着火可以自熄。苯基含量在40～50％时称高苯基硅橡胶，它具 有优异的耐辐射性能。
阻燃型 ：添加含卤或铂化合物作阻燃剂，具有良好的抗 燃性。
导电硅橡胶 ：以乙炔炭黑或金属粉末作填料，选择高温 硫化或加成型硫化方法，可得到体积电阻系数为2.0～ 102Ω·cm的硅橡胶。
热收缩型 ：乙烯基硅橡胶中加入具有一定熔融温度或软 化温度的热塑性材料，成品热收缩率可达35 ％ ～50％。
高强度型 ：采用乙烯基硅橡胶或低苯基硅橡胶，以高比表 面积或处理型的白炭黑作补强剂，配合其他技术改进措施， 改进交联结构，提高撕裂强度。
耐高温型： 采用乙烯基硅橡胶或低苯基硅橡胶，适当选择 补强剂和耐热添加剂，可制得耐300～350℃高温的硅橡胶。
低温型 ：主要采用低苯基硅橡胶，脆性温度达-120℃，在 -90℃时不丧失弹性。
RTV-1是以羟基封端的聚二甲基硅氧烷为基础胶料， 配以补强填料、交联剂、催化剂，经特殊配制而成。 在大气中交联时脱除低分子物质，根据脱除物的种类, 单组份又分为脱酸型、脱酮肟型、脱醇型、脱酰胺型 和脱酮型等类型，其中以前三种用途最为广泛。
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