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          科普知識:順丁橡膠

          發布時間:2022-12-05發布人:

          什么是順丁橡膠?

          順丁橡膠是順式-1,4-聚丁二烯橡膠的簡稱,其分子式為(C4H6)n。順丁橡膠是由丁二烯聚合而成的結構規整的合成橡膠,其順式結構含量在95%以上。根據催化劑的不同,可分成鎳系、鈷系、鈦系和稀土系(釹系)順丁橡膠。順丁橡膠是僅次于丁苯橡膠的第二大合成橡膠。

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          順丁橡膠的特性

          1.順丁橡膠的分子結構排列規整,彈性比天然橡膠還好。

          2.順丁橡膠的低溫物理性能很好,耐寒溫度低于-55℃。

          3.彈性是通用橡膠中最好的一種。耐熱性與天然橡膠相同,耐熱老化性能卻優于天然橡膠。

          4.拉伸強度比天然橡膠、丁苯橡膠都低,因此加入炭黑等補強劑。

          5.順丁橡膠的耐磨性優異,滯后損失小,生熱低,這對制品在多次變形下的生熱和永久變形的降低都十分有利。

          6.順丁橡膠在混煉前不需要塑煉?;鞜捘z的壓出性能良好,適于注壓成型。

          7.順丁橡膠對加工溫度的變化較敏感。

          8.一般需要與天然橡膠或丁苯橡膠并用,改善工藝加工性能。

           

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          順丁橡膠的生產過程

          工序包括:催化劑、終止劑和防老劑的配制計量,丁二烯聚合,膠液凝聚和橡膠的脫水干燥。其聚合幾乎都采用連續溶液聚合流程,聚合裝置大都用3~5釜串聯,單釜容積為12~50m。所用溶劑和所得產物隨催化劑不同而異。

          1. 用丁基鋰為催化劑生產順丁橡膠,多以環己烷(或己烷)作溶劑。這種聚合體系的催化活性高,工藝簡單,反應容易控制;一般只與聚苯乙烯樹脂混煉作改性樹脂。

          2. 用鈦或鈷催化體系生產順丁橡膠時,一般選用苯或甲苯作溶劑,制得順丁橡膠的順式含量高,硫化膠的物理性能類似,不同的是鈦系順丁橡膠的分子量分布窄、冷流傾向大。

          3. 用鎳系催化劑生產順丁橡膠,芳烴(如苯或甲苯)和脂肪烴(如環己烷、己烷、庚烷或加氫汽油)均可作為聚合溶劑,而且都能得到高分子量、高順式順丁橡膠,以環烷酸鎳-三異丁基鋁-三氟化硼乙醚絡合物作催化劑、以抽余油作溶劑生產順丁橡膠的技術(我國生產橡膠的主要技術方法)。

          4. 尚有三種新型催化劑即:稀土催化劑(如環烷酸稀土-一氯二乙基鋁-三異丁基鋁)、π-烯丙基氯化鎳催化劑〔如(π-C3H5NiCl)2-四氯苯醌〕和鹵化π-烯丙基鈾催化劑均可制得高順式(96%~99%)的順丁橡膠,而且活性和所得硫化膠的物理性能也好。

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          天然橡膠經常與順丁橡膠共混制備橡膠制品的原因

          1.共混的作用

          以天然膠為主要原料的橡膠制品生產中適量添加順丁橡膠,可進一步改善天然膠制品的耐寒性、耐磨性、彈性和動態性能等。順丁橡膠中摻用天然橡膠可以改善順丁橡膠的輥筒行為,增加粘性,進一步提高硫化膠的撕裂強度和拉伸強度。在實際生產中,天然橡膠與丁苯橡膠并用制備輪胎還可以改善輪胎在濕路面上的牽引力,減少老化后期的崩花掉塊。

          2.共混膠用途

          天然橡膠與順丁橡膠并用膠料可用于制備各種車用輪胎、輸送帶、膠管、膠布、膠鞋等,還可用于生產緩沖材料、耐寒制品、海綿橡膠等,膠料工藝性能好,成品機械強度、耐磨性、抗撕裂性能、耐老化性等綜合指標更好。在實際生產中,天然橡膠與順丁橡膠制備輪胎時還可以與適量丁苯橡膠并用。

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          順丁橡膠的應用領域

          1.順丁橡膠廣泛地用于輪胎制造,所制出的輪胎胎面。

          2.順丁橡膠廣泛地用于膠鞋、膠帶、膠輥等。

          3.順丁橡膠廣泛地用于耐寒橡膠制品,緩沖材料。

          4.順丁橡膠廣泛地用于打印設備領域。

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