合成橡膠的生產(chǎn)過(guò)程課件

04一月2023合成橡膠的生產(chǎn)過(guò)程27十二月2022合成橡膠的生產(chǎn)過(guò)程1知識(shí)目標(biāo)能力目標(biāo)1學(xué)習(xí)掌握橡膠的分類、性能及應(yīng)用2橡膠、氯丁橡膠等的生產(chǎn)技術(shù)、性能及應(yīng)用掌握丁苯橡膠、順丁橡膠、異戊橡膠、乙丙能根據(jù)需要正確選擇生產(chǎn)方法，并指導(dǎo)具體生產(chǎn)過(guò)程，合理確定工藝條件知識(shí)目標(biāo)能力目標(biāo)1學(xué)習(xí)掌握橡膠的分類、性能及應(yīng)用2橡膠、氯丁2

第一節(jié)概述

橡膠是一種高分子彈性體，在外力作用下能發(fā)生較大的形變，當(dāng)外力解除后，又能迅速恢復(fù)其原來(lái)形狀。含義第一節(jié)概述橡膠是一種高3一、橡膠的類型按來(lái)源分類天然橡膠天然橡膠樹(shù)、蟲(chóng)膠、琥珀等合成橡膠由單體合成或天然高聚物改性獲得第一節(jié)概述一、橡膠的類型按來(lái)源分類天然橡膠合成橡膠第一節(jié)概述4一、橡膠的類型是從天然植物中采集出來(lái)的一種高彈性材料，經(jīng)采集、凝聚、洗滌、干燥等過(guò)程即得。

制造各種輪胎以及工業(yè)橡膠制品，如膠管、膠帶和工業(yè)用橡膠雜品；日常生活用品如膠鞋、雨衣以及醫(yī)療衛(wèi)生用品等。

天然橡膠第一節(jié)概述一、橡膠的類型是從天然植物中采集出來(lái)的一種高5一、橡膠的類型天然橡膠牛筋底，網(wǎng)狀填充給鞋幫提供最大限度的透氣性

天然橡膠手套(棉/腈內(nèi)襯)第一節(jié)概述一、橡膠的類型天然橡膠牛筋底，網(wǎng)狀填充給鞋幫6一、橡膠的類型按用途分類日常用品輪胎、膠帶、膠管、膠鞋等工業(yè)制品如膠輥、膠布、膠板、油封等第一節(jié)概述一、橡膠的類型按用途分類日常用品工業(yè)制品第一節(jié)概述7一、橡膠的類型合成橡膠分類通用合成橡膠丁苯橡膠、順丁橡膠、丁基橡膠等特種合成橡膠丁腈橡膠、硅橡膠、氟橡膠等第一節(jié)概述一、橡膠的類型合成橡膠分類通用合成橡膠特種合成橡膠第一節(jié)8一、橡膠的類型

人們常用的合成橡膠有丁苯橡膠，順丁橡膠和氯丁橡膠等。合成橡膠與天然橡膠相比，具有高彈性，絕緣性、耐油和耐高溫等性能，因而廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)、國(guó)防、交通及日常生活中。第一節(jié)概述一、橡膠的類型人們常用的合成橡膠有丁苯橡膠，9一、橡膠的類型輪胎制品第一節(jié)概述一、橡膠的類型輪胎制品第一節(jié)概述10一、橡膠的類型工業(yè)制品第一節(jié)概述一、橡膠的類型工業(yè)制品第一節(jié)概述11二、橡膠的特性玻璃化溫度低具有高彈性幾種主要橡膠的玻璃化溫度及使用溫度范圍第一節(jié)概述二、橡膠的特性玻璃化溫度低具有高彈性幾種主要橡膠的玻璃化溫度12加入惰性填料、增強(qiáng)填料等。使線型橡膠分子交聯(lián)形成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。制品強(qiáng)度很低、彈性小、遇冷變硬、遇熱變軟、遇溶劑溶解等，無(wú)使用價(jià)值。三、橡膠的硫化與增強(qiáng)硫化目的增強(qiáng)方法硫化實(shí)質(zhì)第一節(jié)概述加入惰性填料、增強(qiáng)填料等。使線型橡膠分子交聯(lián)形成立體網(wǎng)狀結(jié)13四、合成橡膠的生產(chǎn)過(guò)程第一節(jié)概述四、合成橡膠的生產(chǎn)過(guò)程第一節(jié)概述14

第二節(jié)丁苯橡膠SBR丁苯橡膠：

由1，3-丁二烯與苯乙烯共聚而得的高聚物，簡(jiǎn)稱SBR，是一種產(chǎn)量和消耗量最大的通用橡膠。第二節(jié)丁苯橡膠SBR丁苯橡膠：15概述第二節(jié)丁苯橡膠溶液聚合乳液聚合工業(yè)生產(chǎn)方法膠炭黑母橡膠低溫充油丁苯橡低溫丁苯橡膠低溫充油丁苯橡膠高溫丁苯橡膠黑母橡膠低溫丁苯橡膠炭高苯乙烯丁苯橡膠液體丁苯橡膠羧基丁苯橡膠醇烯溶液聚丁苯橡膠丁苯橡膠烷基鋰溶液聚丁苯橡膠高反式聚1，4-丁苯橡膠錫偶聯(lián)溶液聚廣泛應(yīng)用概述第二節(jié)丁苯橡膠溶液聚合乳液聚合工16低溫丁苯橡膠乳液聚合的生產(chǎn)工藝第二節(jié)丁苯橡膠一、主要原料1,3-丁二烯

CH2＝CH－CH＝CH21苯乙烯

CH2＝CH－2最簡(jiǎn)單的共軛雙烯烴。在常溫、常壓下為無(wú)色氣體，性質(zhì)活潑，容易發(fā)生自聚反應(yīng)，在貯存、運(yùn)輸過(guò)程中要加入叔丁鄰苯二酚阻聚劑。無(wú)色或微黃色易燃液體，化學(xué)性質(zhì)非?；顫?，能進(jìn)行均聚合，也能與其他單體如丁二烯、丙烯腈等發(fā)生共聚合反應(yīng)。低溫丁苯橡膠乳液聚合的生產(chǎn)工藝第二節(jié)丁苯橡膠一、主要原17低溫丁苯橡膠乳液聚合的生產(chǎn)工藝第二節(jié)丁苯橡膠二、生產(chǎn)原理與工藝聚合原理------自由基共聚合1生產(chǎn)工藝-----典型配方2原料及輔助材料配方I配方II單體丁二烯7072苯乙烯3028相對(duì)分子質(zhì)量調(diào)節(jié)劑叔十烷基硫醇0.200.16介質(zhì)水200195乳化劑歧化松香酸鋼4.54.62烷基芳基磺酸鈉0.15－引發(fā)劑體系過(guò)氧化物過(guò)氧化氫對(duì)孟烷0.080.06-0.12活化劑還原劑硫酸亞鐵0.050.01雕白粉0.150.04-0.10螯合劑EDTA0.0350.01-0.025緩沖劑磷酸鈉0.080.24-0.45反應(yīng)條件聚合溫度55轉(zhuǎn)化率，%6060聚合時(shí)間，h7-127-10低溫丁苯橡膠乳液聚合的生產(chǎn)工藝第二節(jié)丁苯橡膠二、生產(chǎn)原18低溫丁苯橡膠乳液聚合的生產(chǎn)工藝第二節(jié)丁苯橡膠二、生產(chǎn)原理與工藝生產(chǎn)工藝-----聚合條件3單體純度：＞99%引發(fā)劑：氧化-還原引發(fā)體系乳化劑：脂肪酸皂或歧化松香酸皂分子量調(diào)節(jié)劑：十二烷基硫醇聚合溫度:5℃或更低防老劑：對(duì)苯二酚填充油：液態(tài)烴（芳烴、環(huán)烷烴）防老劑：胺類防老劑轉(zhuǎn)化率：60%～70%，聚合時(shí)間：控制在7～12h低溫丁苯橡膠乳液聚合的生產(chǎn)工藝第二節(jié)丁苯橡膠二、生產(chǎn)原19低溫丁苯橡膠乳液聚合的生產(chǎn)工藝第二節(jié)丁苯橡膠二、生產(chǎn)原理與工藝工藝流程----原料準(zhǔn)備、聚合過(guò)程、單體回收、分離、后處理等。4低溫丁苯橡膠乳液聚合的生產(chǎn)工藝第二節(jié)丁苯橡膠二、生產(chǎn)原20低溫丁苯橡膠乳液聚合的生產(chǎn)工藝第二節(jié)丁苯橡膠二、生產(chǎn)原理與工藝流程說(shuō)明5聚合系統(tǒng)：8～12臺(tái)聚合釜串聯(lián)攪拌形式：框式干燥：雙層履帶式傳熱：在聚合釜內(nèi)安裝垂直管式氨蒸發(fā)器反應(yīng)終點(diǎn)：根據(jù)門(mén)尼粘度和單體轉(zhuǎn)化率來(lái)控制

轉(zhuǎn)化率：根據(jù)取樣測(cè)定固體含量來(lái)計(jì)算。門(mén)尼粘度：根據(jù)產(chǎn)品指標(biāo)要求實(shí)際取樣測(cè)定來(lái)確定氨氣液氨聚合釜TRCA蓄集器管道低溫丁苯橡膠乳液聚合的生產(chǎn)工藝第二節(jié)丁苯橡膠二、生產(chǎn)原21低溫丁苯橡膠乳液聚合的生產(chǎn)工藝第二節(jié)丁苯橡膠二、生產(chǎn)原理與工藝單體回收注意問(wèn)題6產(chǎn)生泡沫加入硅油或聚乙二醇等消泡劑定期清洗粘附在器壁上聚合物；設(shè)置兩個(gè)脫苯乙烯塔切換使用采用藥劑處理或加入亞硝酸鈉、碘、硝酸等抑制劑產(chǎn)生凝集物產(chǎn)生爆聚物低溫丁苯橡膠乳液聚合的生產(chǎn)工藝第二節(jié)丁苯橡膠二、生產(chǎn)原22低溫丁苯橡膠乳液聚合的生產(chǎn)工藝第二節(jié)丁苯橡膠三、丁苯橡膠的結(jié)構(gòu)、性能及用途丁苯橡膠的結(jié)構(gòu)丁苯橡膠類型宏觀結(jié)構(gòu)微觀結(jié)構(gòu)支化凝膠MnHIPS，%順式反式乙烯基低溫乳液聚合丁苯橡膠高溫乳液聚合丁苯橡膠中等大量少量多1000001000004-67.523.523.49.516.65546.31213.7典型丁苯橡膠的結(jié)構(gòu)特征是一種不飽和烯烴高聚物，其玻璃化溫度取決于苯乙烯均聚物的含量。低溫丁苯橡膠乳液聚合的生產(chǎn)工藝第二節(jié)丁苯橡膠三、丁苯橡23低溫丁苯橡膠乳液聚合的生產(chǎn)工藝第二節(jié)丁苯橡膠三、丁苯橡膠的結(jié)構(gòu)、性能及用途丁苯橡膠的性能性能優(yōu)點(diǎn)膠料不易燒焦和過(guò)硫；高溫耐磨性好，適用于乘用胎；加工過(guò)程中不易過(guò)煉，可塑度均勻，硫化橡膠硬度變化??；充油橡膠的加工性能好；容易與其他橡膠并。缺點(diǎn)

強(qiáng)度低，需加高活性補(bǔ)強(qiáng)劑；加配合劑難度大；滯后損失大，生熱高，彈性低，耐寒性也稍差，但充油后可以降低生熱；熱撕裂性能差。低溫丁苯橡膠乳液聚合的生產(chǎn)工藝第二節(jié)丁苯橡膠三、丁苯橡24六大丁苯橡膠系列低溫丁苯橡膠乳液聚合的生產(chǎn)工藝第二節(jié)丁苯橡膠三、丁苯橡膠的結(jié)構(gòu)、性能及用途丁苯橡膠的用途11000系列（高溫乳聚丁苯膠）1100系列（高溫乳聚丁苯膠炭黑母煉膠）231500系列（低溫乳聚丁苯膠）1600系列（低溫乳聚丁苯膠炭黑母煉膠）451700系列（低溫乳聚充油丁苯膠）1800系列（低溫乳聚丁苯膠炭黑母煉膠）6六大丁苯橡膠系列低溫丁苯橡膠乳液聚合的生產(chǎn)工藝第二節(jié)丁25低溫丁苯橡膠乳液聚合的生產(chǎn)工藝第二節(jié)丁苯橡膠三、丁苯橡膠的結(jié)構(gòu)、性能及用途丁苯橡膠的用途汽車零件電線和電纜包皮膠管和膠鞋輪胎行業(yè)低溫丁苯橡膠乳液聚合的生產(chǎn)工藝第二節(jié)丁苯橡膠三、丁苯橡26

第三節(jié)順丁橡膠順丁橡膠：以13-丁二烯為單體，經(jīng)配位聚合而得到的高順式聚丁二烯高分子彈性體。是世界上僅次于丁苯橡膠的通用合成橡膠。BR生產(chǎn)方法連續(xù)式溶液聚合法第三節(jié)順丁橡膠順丁橡膠：BR生產(chǎn)方法連續(xù)式溶液聚合法27

第三節(jié)順丁橡膠順丁橡膠工業(yè)生產(chǎn)新技術(shù)是中國(guó)科學(xué)院蘭州化學(xué)物理所、長(zhǎng)春應(yīng)化所、山西煤化所與常州煉油廠和有關(guān)設(shè)計(jì)單位共同開(kāi)發(fā)的，于1972年初在北京燕山石化公司建立了第一套萬(wàn)噸級(jí)生產(chǎn)裝置。第三節(jié)順丁橡膠順丁橡膠工業(yè)生產(chǎn)新技術(shù)是中國(guó)科學(xué)28

第三節(jié)順丁橡膠順丁橡膠生產(chǎn)第三節(jié)順丁橡膠順丁橡膠生產(chǎn)29順丁橡膠溶液聚合的生產(chǎn)工藝第三節(jié)順丁橡膠溶劑單體引發(fā)劑防老劑終止劑一、主要原料順丁橡膠順丁橡膠溶液聚合的生產(chǎn)工藝第三節(jié)順丁橡膠溶劑單體引發(fā)劑30順丁橡膠溶液聚合的生產(chǎn)工藝第三節(jié)順丁橡膠1.單體1,3-丁二烯

CH2＝CH－CH＝CH2最簡(jiǎn)單的共軛雙烯烴。在常溫、常壓下為無(wú)色氣體，性質(zhì)活潑，容易發(fā)生自聚反應(yīng)，在貯存、運(yùn)輸過(guò)程中要加入叔丁鄰苯二酚阻聚劑。順丁橡膠溶液聚合的生產(chǎn)工藝第三節(jié)順丁橡膠1.單體131順丁橡膠溶液聚合的生產(chǎn)工藝第三節(jié)順丁橡膠Li系組成簡(jiǎn)單，活性高、用量少，聚合易控制，聚合后需除掉，加工性能差。Ti系產(chǎn)物為線型結(jié)構(gòu)，聚合速度快，可大量充油和充炭黑；相對(duì)分子質(zhì)量分布窄，加工性能不好，有碘較貴。2.引發(fā)劑順式含量高，質(zhì)量均勻，相對(duì)分子質(zhì)量分布較寬，易于加工；可以提高單體濃度和聚合溫度。Ｎi系順式含量高，質(zhì)量均勻，相對(duì)分子質(zhì)量分布較寬，易于加工；支化度高。Ｃｏ系順丁橡膠溶液聚合的生產(chǎn)工藝第三節(jié)順丁橡膠Li系組成簡(jiǎn)單32順丁橡膠溶液聚合的生產(chǎn)工藝第三節(jié)順丁橡膠主引發(fā)劑環(huán)烷酸鎳第三組分三氟化硼乙醚絡(luò)合物Ｎi系三異丁基鋁助引發(fā)劑順丁橡膠溶液聚合的生產(chǎn)工藝第三節(jié)順丁橡膠主引發(fā)劑33順丁橡膠溶液聚合的生產(chǎn)工藝第三節(jié)順丁橡膠溶劑防老劑終止劑常用純度95%乙醇常用2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚（簡(jiǎn)稱264）常用有苯、甲苯、甲苯-庚烷、溶劑油（簡(jiǎn)稱C6油或抽余油）等順丁橡膠溶液聚合的生產(chǎn)工藝第三節(jié)順丁橡膠溶34順丁橡膠溶液聚合的生產(chǎn)工藝第三節(jié)順丁橡膠二、生產(chǎn)原理與工藝聚合原理-----配位聚合1生產(chǎn)工藝-----典型配方2聚合壓力

配方丁油濃度12～15g/ml鋁/丁≤1.0×10－4鋁/硼＞0.25鋁/鎳3～8聚合溫度首釜＜95℃＜0.45MPa＞95%

收率配方硼/丁≤2.0×10－4醇/鋁6防老劑/丁0.79%～1.0%末釜＜100℃轉(zhuǎn)化率＞85%1.045t每噸膠消耗丁二烯鎳/丁聚合溫度≤2.0×10－5順丁橡膠溶液聚合的生產(chǎn)工藝第三節(jié)順丁橡膠二、生35順丁橡膠溶液聚合的生產(chǎn)工藝二、生產(chǎn)原理與工藝生產(chǎn)工藝-----聚合條件3原料精制單體和溶劑中的雜質(zhì)，需除去。躍升反應(yīng)獲得高分子量得產(chǎn)品。粘度問(wèn)題如何降低反應(yīng)體系的粘度？聚合速率引發(fā)劑的組分、用量、反應(yīng)溫度。第三節(jié)順丁橡膠順丁橡膠溶液聚合的生產(chǎn)工藝二、生產(chǎn)原理與工藝生產(chǎn)36順丁橡膠溶液聚合的生產(chǎn)工藝二、生產(chǎn)原理與工藝生產(chǎn)工藝-----聚合條件3生產(chǎn)控制門(mén)尼粘度控制在（45～50）±5左右溶劑選擇甲苯的溶解能力最好，但攪拌不利；而溶劑油成本低，來(lái)源豐富，易回收；但易產(chǎn)生掛膠。聚合溫度生產(chǎn)中常采用在釜頂充冷油來(lái)帶走反應(yīng)熱.引發(fā)劑陳化方式對(duì)引發(fā)劑的活性有很大影響。主要有三元陳化、雙二元陳化、稀硼單加三種。第三節(jié)順丁橡膠順丁橡膠溶液聚合的生產(chǎn)工藝二、生產(chǎn)原理與工藝生產(chǎn)37順丁橡膠溶液聚合的生產(chǎn)工藝二、生產(chǎn)原理與工藝4工藝流程-----原料準(zhǔn)備、引發(fā)劑配制、聚合、分離回收、后處理等。172893101521222623323334353739121116161616294613514171820192527303631384041424544434647482428Ni組分Al組分去單體回收丁二烯溶劑油蒸汽溶劑回收水處理稀釋劑B組分乙醇,防老劑水4950入庫(kù)33第三節(jié)順丁橡膠順丁橡膠溶液聚合的生產(chǎn)工藝二、生產(chǎn)原理與工藝4工38順丁橡膠溶液聚合的生產(chǎn)工藝第三節(jié)順丁橡膠二、生產(chǎn)原理與工藝5生產(chǎn)中存在的問(wèn)題-----掛膠現(xiàn)象(聚合中普遍性問(wèn)題)

危害掛膠發(fā)生在攪拌軸、釜壁上及管道內(nèi)壁，嚴(yán)重影響聚合，產(chǎn)生產(chǎn)事故，甚至停車。產(chǎn)生原因1.原料純度；2.催化劑種類和用量：Ａｌ/Ｂ↑，掛膠嚴(yán)重；3.溶劑種類與用量；4.聚合溫度：T↑，掛膠嚴(yán)重；5.聚合釜結(jié)構(gòu)、攪拌情況及釜壁光潔度。解決辦法1.提高原料的純度，除去H2O、O2等雜質(zhì)；2.減少催化劑用量，Ａｌ/Ｂ↑=0.3～0.7；3.選擇溶解性能好的溶劑；4.嚴(yán)格控制首釜轉(zhuǎn)化率40-50%。5.定期人工清釜或涂防掛膠劑。順丁橡膠溶液聚合的生產(chǎn)工藝第三節(jié)順丁橡膠二、39順丁橡膠的結(jié)構(gòu)、性能及用途第三節(jié)順丁橡膠一、結(jié)構(gòu)

高順式(96～98%)丁二烯橡膠，分子結(jié)構(gòu)比較規(guī)整，十分“柔軟”.順丁橡膠的結(jié)構(gòu)、性能及用途第三節(jié)順丁橡膠40順丁橡膠的結(jié)構(gòu)、性能及用途第三節(jié)順丁橡膠

二、性能

順丁橡膠的優(yōu)點(diǎn)1高彈性彈性最高滯后損失和生熱小使用壽命長(zhǎng)低溫性能好玻璃化溫度（-105℃）低，寒帶地區(qū)使用。耐磨性能優(yōu)異適用需耐磨的輪胎、鞋底、鞋后跟等。耐屈撓性優(yōu)異耐動(dòng)態(tài)裂口生成性能良好。填充性好有利于降低膠料成本?；鞜挄r(shí)抗破碎能力強(qiáng)可延長(zhǎng)混煉時(shí)間與其他彈性體的相容性好與天然橡膠、丁苯橡膠及氯丁橡膠都能互溶模內(nèi)流動(dòng)性好制品缺膠情況少。吸水性低小于天然橡膠和丁苯橡膠。順丁橡膠的結(jié)構(gòu)、性能及用途第三節(jié)順丁橡膠41順丁橡膠的結(jié)構(gòu)、性能及用途第三節(jié)順丁橡膠

二、性能

順丁橡膠的缺點(diǎn)2

拉伸強(qiáng)度與撕裂強(qiáng)度較低

表面多不耐刺，較易刮傷。抗?jié)窕圆涣?/p>

車速高、路面平滑或濕路面上使用時(shí)易造成輪胎打滑。加工性能欠佳在輥筒上的加工性能對(duì)溫度較敏感，溫度高時(shí)易產(chǎn)生脫輥現(xiàn)象。粘性較差在輪胎胎面膠中，用量太高時(shí)，胎面接頭稍有困難。較易冷流

生膠或未硫化的膠料在存放時(shí)較易流動(dòng)。順丁橡膠的結(jié)構(gòu)、性能及用途第三節(jié)順丁橡膠42順丁橡膠的結(jié)構(gòu)、性能及用途第三節(jié)順丁橡膠

三、用途

主要用于制造輪胎中的胎面膠和胎側(cè)膠，約占80%以上；其他有自行車外胎、鞋底、輸送帶覆蓋膠、電線絕緣膠料、膠管、體育用品（高爾夫球）、膠布、膩?zhàn)?、涂漆、漆布等。順丁橡膠的結(jié)構(gòu)、性能及用途第三節(jié)順丁橡膠43

第四節(jié)異戊橡膠異戊橡膠（IR）

以異戊二烯為單體經(jīng)過(guò)配位聚合而得到的聚順1，4-異戊二烯彈性體，又稱為“合成天然橡膠”。是世界上次于丁苯橡膠、順丁橡膠而居于第三位的合成橡膠。第四節(jié)異戊橡膠異戊橡膠（IR）44一、主要原料單體

異戊二烯具有活潑的共軛雙鍵，可以進(jìn)行取代、加成、成環(huán)和聚合反應(yīng)。貯存時(shí)要加入0.005%以上的叔丁基鄰苯二酚或?qū)Ρ蕉拥茸杈蹌┑谒墓?jié)異戊橡膠一、主要原料單體異戊二烯具有活潑的共45一、主要原料我國(guó)：(第三種)克服了Ti系凝膠含量高，掛膠嚴(yán)重，非均相引發(fā)劑體系加料困難等弱點(diǎn)，順式-1，4-結(jié)構(gòu)含量為93%～94%，最高達(dá)97%。第四節(jié)異戊橡膠引發(fā)劑體系Li系LiC4H9Ti系TiCl4和AlR3Ln(naph)3-Al(C2H5)3-Al(C2H5)2ClNd(RCOO)3-Al(C2H5)3-Al2(C2H5)3Cl3有機(jī)酸稀土鹽三元引發(fā)體系一、主要原料我國(guó)：(第三種)克服了Ti系凝膠含量高，掛46二、異戊橡膠的生產(chǎn)原理與工藝第四節(jié)異戊橡膠1、聚合原理及實(shí)施方法聚合原理配位聚合實(shí)施方法連續(xù)溶液聚合二、異戊橡膠的生產(chǎn)原理與工藝第四節(jié)異戊橡膠1、聚47二、異戊橡膠的生產(chǎn)原理與工藝第四節(jié)異戊橡膠2．異戊橡膠生產(chǎn)工藝生產(chǎn)過(guò)程體系濃度控制、傳熱、反應(yīng)終止、凝集、干燥等。二、異戊橡膠的生產(chǎn)原理與工藝第四節(jié)異戊橡膠2．異48二、異戊橡膠的生產(chǎn)原理與工藝第四節(jié)異戊橡膠2．異戊橡膠生產(chǎn)工藝128101115171397654312異戊二烯1618192014引發(fā)劑防老劑去回收車間溶劑包裝入庫(kù)水蒸汽二、異戊橡膠的生產(chǎn)原理與工藝第四節(jié)異戊橡膠2．異49二、異戊橡膠的生產(chǎn)原理與工藝第四節(jié)異戊橡膠2．異戊橡膠生產(chǎn)工藝注意不同引發(fā)劑體系操作條件不同Ti系配比以Al/Ti＝1∶1時(shí)最佳，配制溫度越低，引發(fā)劑活性越大。在不同溶劑（脂肪烴類、芳烴）凝膠的產(chǎn)生不同Li系線性，相對(duì)分子質(zhì)量與天然橡膠相近；無(wú)凝膠，轉(zhuǎn)化率高，順式-1，4含量低。二、異戊橡膠的生產(chǎn)原理與工藝第四節(jié)異戊橡膠2．異50三、異戊橡膠的結(jié)構(gòu)、性能及用途第四節(jié)異戊橡膠性能與天然橡膠相似，是一種綜合性能好的通用合成橡膠。1.順式-1，4含量（92%～97%），天然橡膠高（＞98%）；2.結(jié)晶性能低于天然橡膠；3.相對(duì)分子質(zhì)量低于天然橡膠，并且?guī)Р糠种ф満湍z。4.質(zhì)量均一，純度高；5.混煉加工簡(jiǎn)便；6.顏色淺；7.膨脹和收縮??；8.流動(dòng)性好的優(yōu)點(diǎn)。9.單獨(dú)使用，也可與天然橡膠、順丁橡膠等配合使用。三、異戊橡膠的結(jié)構(gòu)、性能及用途第四節(jié)異戊橡膠51三、異戊橡膠的結(jié)構(gòu)、性能及用途第四節(jié)異戊橡膠用途主要用于作輪胎的胎面膠、胎體膠和胎側(cè)膠，以及膠鞋、膠帶、膠粘劑、工藝橡膠制品、浸漬橡膠制品及醫(yī)療、食品用橡膠制品等。三、異戊橡膠的結(jié)構(gòu)、性能及用途第四節(jié)異戊橡膠52

第五節(jié)乙丙橡膠

乙丙橡膠（EPR）以乙烯、丙烯為主要單體，適量加入第三單體，在齊格勒-納塔引發(fā)劑作用下共聚而得的高分子彈性體。

僅次于異戊橡膠，居合成橡膠第四位。第五節(jié)乙丙橡膠乙丙橡膠（EPR）53

一、主要原料

第五節(jié)乙丙橡膠

1．乙烯和丙烯微量雜質(zhì)可嚴(yán)重影響聚合過(guò)程，故純度要求很高。一、主要原料第五節(jié)乙丙橡膠1．乙烯和丙烯54

一、主要原料

第五節(jié)乙丙橡膠

加入目的：保證乙丙橡膠的硫化。2．第三單體一、主要原料第五節(jié)乙丙橡膠加入55

一、主要原料

第五節(jié)乙丙橡膠

（1）對(duì)第三單體的原則要求要有適宜的聚合性能；第三單體的兩個(gè)雙鍵應(yīng)該具有不同的反應(yīng)性能；第三單體的加入對(duì)聚合速度和產(chǎn)物相對(duì)分子質(zhì)量不要有影響；第三單體的相對(duì)分子質(zhì)量不宜過(guò)大；價(jià)格便宜。2．第三單體一、主要原料第五節(jié)乙丙橡膠（1）對(duì)第三單體的56

一、主要原料

第五節(jié)乙丙橡膠

（2）決定第三單體性能的結(jié)構(gòu)因素對(duì)第三單體的評(píng)價(jià)：聚合性能(競(jìng)聚率)和硫化性能。這兩個(gè)性能都是由其結(jié)構(gòu)所決定的。2．第三單體一、主要原料第五節(jié)乙丙橡膠（2）決定第三單體57

一、主要原料

第五節(jié)乙丙橡膠

（3）常用的第三單體雙環(huán)戊二烯:價(jià)格最低、聚合性能活潑、硫化速度慢。有兩種異構(gòu)體（橋環(huán)式和掛環(huán)式）乙叉降冰片烯：聚合性能好、共聚速度快、硫化、速度很快，硫化膠性能也很好。工業(yè)應(yīng)用最廣泛。

2．第三單體一、主要原料第五節(jié)乙丙橡膠（3）常用的第三單58

一、主要原料

第五節(jié)乙丙橡膠

3．引發(fā)劑（1）引發(fā)劑體系主要：V-Al體系分為：均相和非均相一、主要原料第五節(jié)乙丙橡膠3．引發(fā)劑（159

一、主要原料

第五節(jié)乙丙橡膠

3．引發(fā)劑（2）非均相引發(fā)劑體系

由烷基鋁和金屬釩化物所組成的配位絡(luò)合引發(fā)劑，最常用的烷基鋁有：Al(C2H5)3、Al(i-C4H9)3、Al(C6H13)3；

常用的釩化物有：VCl4、VOCl3、V(OOCCH3)3等。一、主要原料第五節(jié)乙丙橡膠3．引發(fā)劑（260

一、主要原料

第五節(jié)乙丙橡膠

3．引發(fā)劑（3）均相引發(fā)劑體系

由至少含有一個(gè)鹵原子的烷基鋁與釩化物組成的配位絡(luò)合，采用較多的有：VOCl3＋Al(C2H5)2Cl、VOCl3＋Al(i-C4H9)2Cl、VOCl3＋1/2Al2(C2H5)3Cl3等。一、主要原料第五節(jié)乙丙橡膠3．引發(fā)劑（361

一、主要原料

第五節(jié)乙丙橡膠

3．引發(fā)劑（4）烷基鋁的作用還原高價(jià)態(tài)的釩（由V＋4→V＋3），使其具有形成配位絡(luò)合物的引發(fā)活性。Al/V＝5～15時(shí)活性最高。一、主要原料第五節(jié)乙丙橡膠3．引發(fā)劑（462

一、主要原料

第五節(jié)乙丙橡膠

3．引發(fā)劑（5）釩引發(fā)劑的缺點(diǎn)

壽命短、引發(fā)效率低。為了克服此缺點(diǎn)，一般采用向引發(fā)劑體系加入活化劑，以提高釩的引發(fā)效率，從而降低釩引發(fā)劑的用量。一、主要原料第五節(jié)乙丙橡膠3．引發(fā)劑（563

一、主要原料

第五節(jié)乙丙橡膠

3．引發(fā)劑（6）活化劑的作用：增加經(jīng)濟(jì)效益，使產(chǎn)品中的釩含量降低，改善了產(chǎn)品的電性能；另外，活化劑還起到了調(diào)節(jié)產(chǎn)物相對(duì)分子質(zhì)量的作用，達(dá)到了改善橡膠加工的性能的目的。但在使用活化劑時(shí)，還需要考慮活化劑殘?jiān)诤筇幚砗臀鬯幚磉^(guò)程中的問(wèn)題。一、主要原料第五節(jié)乙丙橡膠3．引發(fā)劑（664

一、主要原料

第五節(jié)乙丙橡膠

4．溶劑（1）作用一是單體的分散介質(zhì)；二是引發(fā)劑、相對(duì)分子質(zhì)量調(diào)節(jié)劑、活化劑等的稀釋介質(zhì)；三是聚合反應(yīng)的傳熱介質(zhì)。一、主要原料第五節(jié)乙丙橡膠4．溶劑65

一、主要原料

第五節(jié)乙丙橡膠

4．溶劑（2）常用溶劑丁烷、戊烷、已烷、庚烷、及混合餾分石油醚、輕質(zhì)汽油、環(huán)已烷、環(huán)戊烷、苯、甲苯、二甲苯、二氯乙烷、三氯乙烷、四氯化碳等。一、主要原料第五節(jié)乙丙橡膠4．溶劑66

一、主要原料

第五節(jié)乙丙橡膠

4．溶劑（3）選擇

從溶度參數(shù)上看環(huán)烷烴最好，其次是飽和直鏈烷烴和芳烴，鹵代烴最差。從原料來(lái)源、價(jià)格、性質(zhì)、毒性等考慮，使用已烷、或已烷餾分以及石油、輕質(zhì)汽油、鉑重整溶劑油作溶劑最好。一、主要原料第五節(jié)乙丙橡膠4．溶劑67

一、主要原料

第五節(jié)乙丙橡膠

5．共聚物相對(duì)分子質(zhì)量調(diào)節(jié)劑相對(duì)分子質(zhì)量調(diào)節(jié)方法

調(diào)整聚合參數(shù)和外加相對(duì)分子質(zhì)量調(diào)節(jié)劑兩種。

一、主要原料第五節(jié)乙丙橡膠5．共聚物相對(duì)分子68

一、主要原料

第五節(jié)乙丙橡膠

5．共聚物相對(duì)分子質(zhì)量調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)相對(duì)分子質(zhì)量的聚合參數(shù)有：

引發(fā)劑濃度、鋁化合物的種類、Al/V、溶劑種類、單體C3/C2、聚合溫度、聚合時(shí)間等。

一、主要原料第五節(jié)乙丙橡膠5．共聚物相對(duì)分子69

一、主要原料

第五節(jié)乙丙橡膠

5．共聚物相對(duì)分子質(zhì)量調(diào)節(jié)劑外加相對(duì)分子質(zhì)量調(diào)節(jié)劑有：氫、二乙基鋅、氫化鋰鋁等鏈轉(zhuǎn)移劑。

一、主要原料第五節(jié)乙丙橡膠5．共聚物相對(duì)分子70二、乙丙橡膠的聚合原理與工藝

第五節(jié)乙丙橡膠

聚合機(jī)理：配位聚合工業(yè)實(shí)施方法：溶液法、懸浮法1．聚合原理及工業(yè)實(shí)施方法二、乙丙橡膠的聚合原理與工藝第五節(jié)乙丙橡膠聚合機(jī)理71二、乙丙橡膠的聚合原理與工藝

第五節(jié)乙丙橡膠

2、乙丙橡膠生產(chǎn)工藝（1）溶液法生產(chǎn)工藝優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，反應(yīng)物中單體的配比容易調(diào)節(jié)；缺點(diǎn)：?jiǎn)误w在溶液中擴(kuò)散速度較慢，故共聚物的濃度低，引發(fā)劑的用量和能量消耗大。二、乙丙橡膠的聚合原理與工藝第五節(jié)乙丙橡膠2、乙丙72二、乙丙橡膠的聚合原理與工藝

第五節(jié)乙丙橡膠

2、乙丙橡膠生產(chǎn)工藝（1）溶液法生產(chǎn)工藝非反應(yīng)單體循環(huán)12345678910111213141617182015192123222425252525252626262626272829303133343235424445505146473940495253484341363738丙烯乙烯第三單體水溶劑NaOH蒸汽水凝聚物溶劑引發(fā)劑AN2N2N2B劑引發(fā)劑助引發(fā)防老劑N2未反應(yīng)單體去反應(yīng)器填充油蒸汽水高沸點(diǎn)物溶劑循環(huán)至貯罐水廢引發(fā)劑成品EPR蒸汽二、乙丙橡膠的聚合原理與工藝第五節(jié)乙丙橡膠2、乙丙73二、乙丙橡膠的聚合原理與工藝

第五節(jié)乙丙橡膠

2、乙丙橡膠生產(chǎn)工藝（2）懸浮法生產(chǎn)乙丙橡膠優(yōu)點(diǎn)：解決了聚合過(guò)程中的傳熱和傳質(zhì)問(wèn)題。缺點(diǎn)：聚合物不均勻，聚合釜易掛膠。二、乙丙橡膠的聚合原理與工藝第五節(jié)乙丙橡膠2、乙丙74二、乙丙橡膠的聚合原理與工藝

第五節(jié)乙丙橡膠

2、乙丙橡膠生產(chǎn)工藝（2）懸浮法生產(chǎn)乙丙橡膠1234657810911131821191712141620222315礬化物烷基鋁乙烯丙烯乙叉降冰片烯N2水熱水鹽水脫水和分離脫水分離干燥包裝蒸汽污水熱水二、乙丙橡膠的聚合原理與工藝第五節(jié)乙丙橡膠2、乙丙75三、乙丙橡膠的結(jié)構(gòu)、性能及用途

第五節(jié)乙丙橡膠

1．乙丙橡膠的結(jié)構(gòu)是一種無(wú)定型的非結(jié)晶橡膠，分子主鏈上乙烯與丙烯無(wú)規(guī)排列。加入的第三單體主要影響乙丙橡膠的硫化速度和硫化膠性能。三、乙丙橡膠的結(jié)構(gòu)、性能及用途第五節(jié)乙丙橡膠176三、乙丙橡膠的結(jié)構(gòu)、性能及用途

第五節(jié)乙丙橡膠

2．乙丙橡膠的性能（1）耐老化性能具有極高的化學(xué)穩(wěn)定性，耐老化性能是最好的。耐臭氧性能

具有突出的耐臭氧性能，隨第三單體的種類和用量的不同而有所差別。耐候性能乙丙橡膠耐候性好，能長(zhǎng)期在陽(yáng)光、潮濕、寒冷的自然環(huán)境中使用。耐熱性能最高使用溫度為150℃。

三、乙丙橡膠的結(jié)構(gòu)、性能及用途第五節(jié)乙丙橡膠277三、乙丙橡膠的結(jié)構(gòu)、性能及用途

第五節(jié)乙丙橡膠

2．乙丙橡膠的性能（2）耐化學(xué)藥品性

可以作某些化學(xué)藥品容器的內(nèi)襯材料，但在脂肪族和芳香族溶劑，如汽油、苯、二甲苯等溶劑和礦物泊中的穩(wěn)定性較差。三、乙丙橡膠的結(jié)構(gòu)、性能及用途第五節(jié)乙丙橡膠278三、乙丙橡膠的結(jié)構(gòu)、性能及用途

第五節(jié)乙丙橡膠

2．乙丙橡膠的性能（2）耐化學(xué)藥品性

可以作某些化學(xué)藥品容器的內(nèi)襯材料，但在脂肪族和芳香族溶劑，如汽油、苯、二甲苯等溶劑和礦物泊中的穩(wěn)定性較差。三、乙丙橡膠的結(jié)構(gòu)、性能及用途第五節(jié)乙丙橡膠279三、乙丙橡膠的結(jié)構(gòu)、性能及用途

第五節(jié)乙丙橡膠

2．乙丙橡膠的性能（3）電絕緣性

特別適于制造電氣絕緣制品。三、乙丙橡膠的結(jié)構(gòu)、性能及用途第五節(jié)乙丙橡膠280三、乙丙橡膠的結(jié)構(gòu)、性能及用途

第五節(jié)乙丙橡膠

2．乙丙橡膠的性能（4）沖擊彈性和低溫性能

乙丙橡膠具有較高的彈性，在通用橡膠中其彈性僅次于天然橡膠和順丁橡膠。具有最佳低溫性能的乙丙橡膠其丙烯含量為40~50%（質(zhì)量）。三、乙丙橡膠的結(jié)構(gòu)、性能及用途第五節(jié)乙丙橡膠281三、乙丙橡膠的結(jié)構(gòu)、性能及用途

第五節(jié)乙丙橡膠

2．乙丙橡膠的性能（5）低密度和高填充特性密度是所有橡膠中最低的，橡膠制品質(zhì)量輕，可以大量填充油和填充劑〈可高達(dá)200份〉，可以降低乙丙橡膠制品的成本，彌補(bǔ)了乙丙橡膠生膠價(jià)格比一般通用橡膠稍高的不足。三、乙丙橡膠的結(jié)構(gòu)、性能及用途第五節(jié)乙丙橡膠282三、乙丙橡膠的結(jié)構(gòu)、性能及用途

第五節(jié)乙丙橡膠

2．乙丙橡膠的性能（6）耐熱水和耐水蒸汽性具有較好的耐蒸汽性能，甚至優(yōu)于其耐熱性能。三、乙丙橡膠的結(jié)構(gòu)、性能及用途第五節(jié)乙丙橡膠283三、乙丙橡膠的結(jié)構(gòu)、性能及用途

第五節(jié)乙丙橡膠

2．乙丙橡膠的性能（7）乙丙橡膠的缺點(diǎn)硫化速度硫化速度最慢，不能與二烯烴橡膠共硫化，因此限制了它的用途。自粘性與互粘性自粘性與互粘性差，給加工工藝帶來(lái)很大困難，不能在輪胎胎體中使用。耐燃性和氣密性耐燃性和氣密性差，與丁基橡膠混合作內(nèi)胎時(shí)用量較少。耐油性的而烴類溶劑性耐礦物油和烴類溶劑性差。三、乙丙橡膠的結(jié)構(gòu)、性能及用途第五節(jié)乙丙橡膠284三、乙丙橡膠的結(jié)構(gòu)、性能及用途

第五節(jié)乙丙橡膠

3．乙丙橡膠的用途汽車零件

包括輪胎部件、如黑、白胎側(cè)及胎側(cè)覆蓋膠條；內(nèi)胎、水胎、門(mén)、窗、燈、行車箱的實(shí)心和海綿膠密封膠條；刮水器、保險(xiǎn)杠、減振器、散熱器、及水箱用膠管；地氣管毯內(nèi)襯；發(fā)動(dòng)機(jī)保險(xiǎn)海綿材料；剎車部件，包括防塵膠套、隔膜、皮碗和密封膠墊等。三、乙丙橡膠的結(jié)構(gòu)、性能及用途第五節(jié)乙丙橡膠385三、乙丙橡膠的結(jié)構(gòu)、性能及用途

第五節(jié)乙丙橡膠

3．乙丙橡膠的用途電氣制品

包括高、中、低壓電纜絕緣材料；導(dǎo)線絕緣材料；船泊、車輛用電纜絕緣材料；絕緣墊圈及環(huán)類以及變壓器零件。工業(yè)用品耐酸、堿、氨、氯及氧化劑等的罐襯里材料；O形密封圈；各種用途的膠管、墊圈；耐熱輸送帶和傳動(dòng)帶等；橡膠棍；撓性容器；各種膠布、隔膜；船泊用護(hù)舷材料和窗用密封膠條。三、乙丙橡膠的結(jié)構(gòu)、性能及用途第五節(jié)乙丙橡膠386三、乙丙橡膠的結(jié)構(gòu)、性能及用途

第五節(jié)乙丙橡膠

3．乙丙橡膠的用途建筑材料房屋用材料，橋梁工程用橡膠制品，橡膠地磚以及作為瀝青改性材料等。家庭用品吸塵器零件，洗衣機(jī)上下水管，電冰箱用磁性橡膠及其他零件，冷風(fēng)機(jī)用零件。塑料制品改性劑。其他方面包括橡皮船、游泳用氣墊、簡(jiǎn)易潛水衣及潛水用通氣管和帳蓬等

三、乙丙橡膠的結(jié)構(gòu)、性能及用途第五節(jié)乙丙橡膠387第六節(jié)氯丁橡膠氯丁橡膠（CR）

由2-氯-1,3-丁二烯（簡(jiǎn)稱氯丁二烯）聚合而成的一種高分子彈性體。是通用型特種橡膠。第六節(jié)氯丁橡膠氯丁橡膠（CR）88一、主要原料第六節(jié)氯丁橡膠氯丁二烯化學(xué)性質(zhì)活潑，在精餾和貯存過(guò)程中必須用高純度惰性氣體保護(hù)。一、主要原料第六節(jié)氯丁橡膠氯丁二烯89二、氯丁橡膠的生產(chǎn)原理與工藝第六節(jié)氯丁橡膠自由基聚合乳液聚合法1．聚合機(jī)理與生產(chǎn)方法聚合機(jī)理生產(chǎn)方法二、氯丁橡膠的生產(chǎn)原理與工藝第六節(jié)氯丁橡膠自由基聚合90二、氯丁橡膠的生產(chǎn)原理與工藝第六節(jié)氯丁橡膠工藝過(guò)程2．氯丁橡膠生產(chǎn)工藝終止聚合配制凝聚干燥二、氯丁橡膠的生產(chǎn)原理與工藝第六節(jié)氯丁橡膠工藝過(guò)程291特種乳膠型通用乳膠型三、氯丁橡膠的結(jié)構(gòu)、性能及用途第六節(jié)氯丁橡膠氯丁橡膠乳膠型專用型通用型其他特殊用途型黏接型非硫磺調(diào)節(jié)型硫磺調(diào)節(jié)型根據(jù)性能和用途可以分特種乳膠型通用乳膠型三、氯丁橡膠的結(jié)構(gòu)、性能及用途第六92三、氯丁橡膠的結(jié)構(gòu)、性能及用途第六節(jié)氯丁橡膠1.氯丁橡膠的結(jié)構(gòu)分子結(jié)構(gòu)BECDA環(huán)型線型支鏈型高度網(wǎng)狀體型重要三、氯丁橡膠的結(jié)構(gòu)、性能及用途第六節(jié)氯丁橡膠1.氯丁93三、氯丁橡膠的結(jié)構(gòu)、性能及用途第六節(jié)氯丁橡膠2.氯丁橡膠的性能強(qiáng)度拉伸強(qiáng)度與天然橡膠相似具有自動(dòng)補(bǔ)強(qiáng)性質(zhì)。耐老化性能具有優(yōu)良的耐老化性能。耐燃燒性耐燃燒性是橡膠中最好的。耐油、耐溶劑性能耐油性僅次于丁腈橡膠。電性能電絕緣性不好。耐水性、透氣性氯丁橡膠的耐水性比其它合成橡膠好，氣密性僅次于丁基橡膠。耐寒性耐寒性不好。結(jié)晶性結(jié)晶性較大。貯存穩(wěn)定性貯存穩(wěn)定性不好。相對(duì)密度相對(duì)密度大。三、氯丁橡膠的結(jié)構(gòu)、性能及用途第六節(jié)氯丁橡膠2.氯丁94三、氯丁橡膠的結(jié)構(gòu)、性能及用途第六節(jié)氯丁橡膠3.氯丁橡膠的用途由于氯丁橡膠具有優(yōu)異的耐熱性、耐候性、耐油性、耐燃性，所以廣泛用于制造膠管、膠帶、電線包皮、電纜護(hù)套、印刷膠輥、膠板、襯墊及各種墊圈、膠粘劑等制品。同時(shí)可以與其它橡膠混合使用。三、氯丁橡膠的結(jié)構(gòu)、性能及用途第六節(jié)氯丁橡膠3.氯丁95合成橡膠的生產(chǎn)過(guò)程課件96ThankYou!ThankYou!9704一月2023合成橡膠的生產(chǎn)過(guò)程27十二月2022合成橡膠的生產(chǎn)過(guò)程98知識(shí)目標(biāo)能力目標(biāo)1學(xué)習(xí)掌握橡膠的分類、性能及應(yīng)用2橡膠、氯丁橡膠等的生產(chǎn)技術(shù)、性能及應(yīng)用掌握丁苯橡膠、順丁橡膠、異戊橡膠、乙丙能根據(jù)需要正確選擇生產(chǎn)方法，并指導(dǎo)具體生產(chǎn)過(guò)程，合理確定工藝條件知識(shí)目標(biāo)能力目標(biāo)1學(xué)習(xí)掌握橡膠的分類、性能及應(yīng)用2橡膠、氯丁99

第一節(jié)概述

橡膠是一種高分子彈性體，在外力作用下能發(fā)生較大的形變，當(dāng)外力解除后，又能迅速恢復(fù)其原來(lái)形狀。含義第一節(jié)概述橡膠是一種高100一、橡膠的類型按來(lái)源分類天然橡膠天然橡膠樹(shù)、蟲(chóng)膠、琥珀等合成橡膠由單體合成或天然高聚物改性獲得第一節(jié)概述一、橡膠的類型按來(lái)源分類天然橡膠合成橡膠第一節(jié)概述101一、橡膠的類型是從天然植物中采集出來(lái)的一種高彈性材料，經(jīng)采集、凝聚、洗滌、干燥等過(guò)程即得。

制造各種輪胎以及工業(yè)橡膠制品，如膠管、膠帶和工業(yè)用橡膠雜品；日常生活用品如膠鞋、雨衣以及醫(yī)療衛(wèi)生用品等。

天然橡膠第一節(jié)概述一、橡膠的類型是從天然植物中采集出來(lái)的一種高102一、橡膠的類型天然橡膠牛筋底，網(wǎng)狀填充給鞋幫提供最大限度的透氣性

天然橡膠手套(棉/腈內(nèi)襯)第一節(jié)概述一、橡膠的類型天然橡膠牛筋底，網(wǎng)狀填充給鞋幫103一、橡膠的類型按用途分類日常用品輪胎、膠帶、膠管、膠鞋等工業(yè)制品如膠輥、膠布、膠板、油封等第一節(jié)概述一、橡膠的類型按用途分類日常用品工業(yè)制品第一節(jié)概述104一、橡膠的類型合成橡膠分類通用合成橡膠丁苯橡膠、順丁橡膠、丁基橡膠等特種合成橡膠丁腈橡膠、硅橡膠、氟橡膠等第一節(jié)概述一、橡膠的類型合成橡膠分類通用合成橡膠特種合成橡膠第一節(jié)105一、橡膠的類型

人們常用的合成橡膠有丁苯橡膠，順丁橡膠和氯丁橡膠等。合成橡膠與天然橡膠相比，具有高彈性，絕緣性、耐油和耐高溫等性能，因而廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)、國(guó)防、交通及日常生活中。第一節(jié)概述一、橡膠的類型人們常用的合成橡膠有丁苯橡膠，106一、橡膠的類型輪胎制品第一節(jié)概述一、橡膠的類型輪胎制品第一節(jié)概述107一、橡膠的類型工業(yè)制品第一節(jié)概述一、橡膠的類型工業(yè)制品第一節(jié)概述108二、橡膠的特性玻璃化溫度低具有高彈性幾種主要橡膠的玻璃化溫度及使用溫度范圍第一節(jié)概述二、橡膠的特性玻璃化溫度低具有高彈性幾種主要橡膠的玻璃化溫度109加入惰性填料、增強(qiáng)填料等。使線型橡膠分子交聯(lián)形成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。制品強(qiáng)度很低、彈性小、遇冷變硬、遇熱變軟、遇溶劑溶解等，無(wú)使用價(jià)值。三、橡膠的硫化與增強(qiáng)硫化目的增強(qiáng)方法硫化實(shí)質(zhì)第一節(jié)概述加入惰性填料、增強(qiáng)填料等。使線型橡膠分子交聯(lián)形成立體網(wǎng)狀結(jié)110四、合成橡膠的生產(chǎn)過(guò)程第一節(jié)概述四、合成橡膠的生產(chǎn)過(guò)程第一節(jié)概述111

第二節(jié)丁苯橡膠SBR丁苯橡膠：

由1，3-丁二烯與苯乙烯共聚而得的高聚物，簡(jiǎn)稱SBR，是一種產(chǎn)量和消耗量最大的通用橡膠。第二節(jié)丁苯橡膠SBR丁苯橡膠：112概述第二節(jié)丁苯橡膠溶液聚合乳液聚合工業(yè)生產(chǎn)方法膠炭黑母橡膠低溫充油丁苯橡低溫丁苯橡膠低溫充油丁苯橡膠高溫丁苯橡膠黑母橡膠低溫丁苯橡膠炭高苯乙烯丁苯橡膠液體丁苯橡膠羧基丁苯橡膠醇烯溶液聚丁苯橡膠丁苯橡膠烷基鋰溶液聚丁苯橡膠高反式聚1，4-丁苯橡膠錫偶聯(lián)溶液聚廣泛應(yīng)用概述第二節(jié)丁苯橡膠溶液聚合乳液聚合工113低溫丁苯橡膠乳液聚合的生產(chǎn)工藝第二節(jié)丁苯橡膠一、主要原料1,3-丁二烯

CH2＝CH－CH＝CH21苯乙烯

CH2＝CH－2最簡(jiǎn)單的共軛雙烯烴。在常溫、常壓下為無(wú)色氣體，性質(zhì)活潑，容易發(fā)生自聚反應(yīng)，在貯存、運(yùn)輸過(guò)程中要加入叔丁鄰苯二酚阻聚劑。無(wú)色或微黃色易燃液體，化學(xué)性質(zhì)非?；顫?，能進(jìn)行均聚合，也能與其他單體如丁二烯、丙烯腈等發(fā)生共聚合反應(yīng)。低溫丁苯橡膠乳液聚合的生產(chǎn)工藝第二節(jié)丁苯橡膠一、主要原114低溫丁苯橡膠乳液聚合的生產(chǎn)工藝第二節(jié)丁苯橡膠二、生產(chǎn)原理與工藝聚合原理------自由基共聚合1生產(chǎn)工藝-----典型配方2原料及輔助材料配方I配方II單體丁二烯7072苯乙烯3028相對(duì)分子質(zhì)量調(diào)節(jié)劑叔十烷基硫醇0.200.16介質(zhì)水200195乳化劑歧化松香酸鋼4.54.62烷基芳基磺酸鈉0.15－引發(fā)劑體系過(guò)氧化物過(guò)氧化氫對(duì)孟烷0.080.06-0.12活化劑還原劑硫酸亞鐵0.050.01雕白粉0.150.04-0.10螯合劑EDTA0.0350.01-0.025緩沖劑磷酸鈉0.080.24-0.45反應(yīng)條件聚合溫度55轉(zhuǎn)化率，%6060聚合時(shí)間，h7-127-10低溫丁苯橡膠乳液聚合的生產(chǎn)工藝第二節(jié)丁苯橡膠二、生產(chǎn)原115低溫丁苯橡膠乳液聚合的生產(chǎn)工藝第二節(jié)丁苯橡膠二、生產(chǎn)原理與工藝生產(chǎn)工藝-----聚合條件3單體純度：＞99%引發(fā)劑：氧化-還原引發(fā)體系乳化劑：脂肪酸皂或歧化松香酸皂分子量調(diào)節(jié)劑：十二烷基硫醇聚合溫度:5℃或更低防老劑：對(duì)苯二酚填充油：液態(tài)烴（芳烴、環(huán)烷烴）防老劑：胺類防老劑轉(zhuǎn)化率：60%～70%，聚合時(shí)間：控制在7～12h低溫丁苯橡膠乳液聚合的生產(chǎn)工藝第二節(jié)丁苯橡膠二、生產(chǎn)原116低溫丁苯橡膠乳液聚合的生產(chǎn)工藝第二節(jié)丁苯橡膠二、生產(chǎn)原理與工藝工藝流程----原料準(zhǔn)備、聚合過(guò)程、單體回收、分離、后處理等。4低溫丁苯橡膠乳液聚合的生產(chǎn)工藝第二節(jié)丁苯橡膠二、生產(chǎn)原117低溫丁苯橡膠乳液聚合的生產(chǎn)工藝第二節(jié)丁苯橡膠二、生產(chǎn)原理與工藝流程說(shuō)明5聚合系統(tǒng)：8～12臺(tái)聚合釜串聯(lián)攪拌形式：框式干燥：雙層履帶式傳熱：在聚合釜內(nèi)安裝垂直管式氨蒸發(fā)器反應(yīng)終點(diǎn)：根據(jù)門(mén)尼粘度和單體轉(zhuǎn)化率來(lái)控制

轉(zhuǎn)化率：根據(jù)取樣測(cè)定固體含量來(lái)計(jì)算。門(mén)尼粘度：根據(jù)產(chǎn)品指標(biāo)要求實(shí)際取樣測(cè)定來(lái)確定氨氣液氨聚合釜TRCA蓄集器管道低溫丁苯橡膠乳液聚合的生產(chǎn)工藝第二節(jié)丁苯橡膠二、生產(chǎn)原118低溫丁苯橡膠乳液聚合的生產(chǎn)工藝第二節(jié)丁苯橡膠二、生產(chǎn)原理與工藝單體回收注意問(wèn)題6產(chǎn)生泡沫加入硅油或聚乙二醇等消泡劑定期清洗粘附在器壁上聚合物；設(shè)置兩個(gè)脫苯乙烯塔切換使用采用藥劑處理或加入亞硝酸鈉、碘、硝酸等抑制劑產(chǎn)生凝集物產(chǎn)生爆聚物低溫丁苯橡膠乳液聚合的生產(chǎn)工藝第二節(jié)丁苯橡膠二、生產(chǎn)原119低溫丁苯橡膠乳液聚合的生產(chǎn)工藝第二節(jié)丁苯橡膠三、丁苯橡膠的結(jié)構(gòu)、性能及用途丁苯橡膠的結(jié)構(gòu)丁苯橡膠類型宏觀結(jié)構(gòu)微觀結(jié)構(gòu)支化凝膠MnHIPS，%順式反式乙烯基低溫乳液聚合丁苯橡膠高溫乳液聚合丁苯橡膠中等大量少量多1000001000004-67.523.523.49.516.65546.31213.7典型丁苯橡膠的結(jié)構(gòu)特征是一種不飽和烯烴高聚物，其玻璃化溫度取決于苯乙烯均聚物的含量。低溫丁苯橡膠乳液聚合的生產(chǎn)工藝第二節(jié)丁苯橡膠三、丁苯橡120低溫丁苯橡膠乳液聚合的生產(chǎn)工藝第二節(jié)丁苯橡膠三、丁苯橡膠的結(jié)構(gòu)、性能及用途丁苯橡膠的性能性能優(yōu)點(diǎn)膠料不易燒焦和過(guò)硫；高溫耐磨性好，適用于乘用胎；加工過(guò)程中不易過(guò)煉，可塑度均勻，硫化橡膠硬度變化??；充油橡膠的加工性能好；容易與其他橡膠并。缺點(diǎn)

強(qiáng)度低，需加高活性補(bǔ)強(qiáng)劑；加配合劑難度大；滯后損失大，生熱高，彈性低，耐寒性也稍差，但充油后可以降低生熱；熱撕裂性能差。低溫丁苯橡膠乳液聚合的生產(chǎn)工藝第二節(jié)丁苯橡膠三、丁苯橡121六大丁苯橡膠系列低溫丁苯橡膠乳液聚合的生產(chǎn)工藝第二節(jié)丁苯橡膠三、丁苯橡膠的結(jié)構(gòu)、性能及用途丁苯橡膠的用途11000系列（高溫乳聚丁苯膠）1100系列（高溫乳聚丁苯膠炭黑母煉膠）231500系列（低溫乳聚丁苯膠）1600系列（低溫乳聚丁苯膠炭黑母煉膠）451700系列（低溫乳聚充油丁苯膠）1800系列（低溫乳聚丁苯膠炭黑母煉膠）6六大丁苯橡膠系列低溫丁苯橡膠乳液聚合的生產(chǎn)工藝第二節(jié)丁122低溫丁苯橡膠乳液聚合的生產(chǎn)工藝第二節(jié)丁苯橡膠三、丁苯橡膠的結(jié)構(gòu)、性能及用途丁苯橡膠的用途汽車零件電線和電纜包皮膠管和膠鞋輪胎行業(yè)低溫丁苯橡膠乳液聚合的生產(chǎn)工藝第二節(jié)丁苯橡膠三、丁苯橡123

第三節(jié)順丁橡膠順丁橡膠：以13-丁二烯為單體，經(jīng)配位聚合而得到的高順式聚丁二烯高分子彈性體。是世界上僅次于丁苯橡膠的通用合成橡膠。BR生產(chǎn)方法連續(xù)式溶液聚合法第三節(jié)順丁橡膠順丁橡膠：BR生產(chǎn)方法連續(xù)式溶液聚合法124

第三節(jié)順丁橡膠順丁橡膠工業(yè)生產(chǎn)新技術(shù)是中國(guó)科學(xué)院蘭州化學(xué)物理所、長(zhǎng)春應(yīng)化所、山西煤化所與常州煉油廠和有關(guān)設(shè)計(jì)單位共同開(kāi)發(fā)的，于1972年初在北京燕山石化公司建立了第一套萬(wàn)噸級(jí)生產(chǎn)裝置。第三節(jié)順丁橡膠順丁橡膠工業(yè)生產(chǎn)新技術(shù)是中國(guó)科學(xué)125

第三節(jié)順丁橡膠順丁橡膠生產(chǎn)第三節(jié)順丁橡膠順丁橡膠生產(chǎn)126順丁橡膠溶液聚合的生產(chǎn)工藝第三節(jié)順丁橡膠溶劑單體引發(fā)劑防老劑終止劑一、主要原料順丁橡膠順丁橡膠溶液聚合的生產(chǎn)工藝第三節(jié)順丁橡膠溶劑單體引發(fā)劑127順丁橡膠溶液聚合的生產(chǎn)工藝第三節(jié)順丁橡膠1.單體1,3-丁二烯

CH2＝CH－CH＝CH2最簡(jiǎn)單的共軛雙烯烴。在常溫、常壓下為無(wú)色氣體，性質(zhì)活潑，容易發(fā)生自聚反應(yīng)，在貯存、運(yùn)輸過(guò)程中要加入叔丁鄰苯二酚阻聚劑。順丁橡膠溶液聚合的生產(chǎn)工藝第三節(jié)順丁橡膠1.單體1128順丁橡膠溶液聚合的生產(chǎn)工藝第三節(jié)順丁橡膠Li系組成簡(jiǎn)單，活性高、用量少，聚合易控制，聚合后需除掉，加工性能差。Ti系產(chǎn)物為線型結(jié)構(gòu)，聚合速度快，可大量充油和充炭黑；相對(duì)分子質(zhì)量分布窄，加工性能不好，有碘較貴。2.引發(fā)劑順式含量高，質(zhì)量均勻，相對(duì)分子質(zhì)量分布較寬，易于加工；可以提高單體濃度和聚合溫度。Ｎi系順式含量高，質(zhì)量均勻，相對(duì)分子質(zhì)量分布較寬，易于加工；支化度高。Ｃｏ系順丁橡膠溶液聚合的生產(chǎn)工藝第三節(jié)順丁橡膠Li系組成簡(jiǎn)單129順丁橡膠溶液聚合的生產(chǎn)工藝第三節(jié)順丁橡膠主引發(fā)劑環(huán)烷酸鎳第三組分三氟化硼乙醚絡(luò)合物Ｎi系三異丁基鋁助引發(fā)劑順丁橡膠溶液聚合的生產(chǎn)工藝第三節(jié)順丁橡膠主引發(fā)劑130順丁橡膠溶液聚合的生產(chǎn)工藝第三節(jié)順丁橡膠溶劑防老劑終止劑常用純度95%乙醇常用2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚（簡(jiǎn)稱264）常用有苯、甲苯、甲苯-庚烷、溶劑油（簡(jiǎn)稱C6油或抽余油）等順丁橡膠溶液聚合的生產(chǎn)工藝第三節(jié)順丁橡膠溶131順丁橡膠溶液聚合的生產(chǎn)工藝第三節(jié)順丁橡膠二、生產(chǎn)原理與工藝聚合原理-----配位聚合1生產(chǎn)工藝-----典型配方2聚合壓力

配方丁油濃度12～15g/ml鋁/丁≤1.0×10－4鋁/硼＞0.25鋁/鎳3～8聚合溫度首釜＜95℃＜0.45MPa＞95%

收率配方硼/丁≤2.0×10－4醇/鋁6防老劑/丁0.79%～1.0%末釜＜100℃轉(zhuǎn)化率＞85%1.045t每噸膠消耗丁二烯鎳/丁聚合溫度≤2.0×10－5順丁橡膠溶液聚合的生產(chǎn)工藝第三節(jié)順丁橡膠二、生132順丁橡膠溶液聚合的生產(chǎn)工藝二、生產(chǎn)原理與工藝生產(chǎn)工藝-----聚合條件3原料精制單體和溶劑中的雜質(zhì)，需除去。躍升反應(yīng)獲得高分子量得產(chǎn)品。粘度問(wèn)題如何降低反應(yīng)體系的粘度？聚合速率引發(fā)劑的組分、用量、反應(yīng)溫度。第三節(jié)順丁橡膠順丁橡膠溶液聚合的生產(chǎn)工藝二、生產(chǎn)原理與工藝生產(chǎn)133順丁橡膠溶液聚合的生產(chǎn)工藝二、生產(chǎn)原理與工藝生產(chǎn)工藝-----聚合條件3生產(chǎn)控制門(mén)尼粘度控制在（45～50）±5左右溶劑選擇甲苯的溶解能力最好，但攪拌不利；而溶劑油成本低，來(lái)源豐富，易回收；但易產(chǎn)生掛膠。聚合溫度生產(chǎn)中常采用在釜頂充冷油來(lái)帶走反應(yīng)熱.引發(fā)劑陳化方式對(duì)引發(fā)劑的活性有很大影響。主要有三元陳化、雙二元陳化、稀硼單加三種。第三節(jié)順丁橡膠順丁橡膠溶液聚合的生產(chǎn)工藝二、生產(chǎn)原理與工藝生產(chǎn)134順丁橡膠溶液聚合的生產(chǎn)工藝二、生產(chǎn)原理與工藝4工藝流程-----原料準(zhǔn)備、引發(fā)劑配制、聚合、分離回收、后處理等。172893101521222623323334353739121116161616294613514171820192527303631384041424544434647482428Ni組分Al組分去單體回收丁二烯溶劑油蒸汽溶劑回收水處理稀釋劑B組分乙醇,防老劑水4950入庫(kù)33第三節(jié)順丁橡膠順丁橡膠溶液聚合的生產(chǎn)工藝二、生產(chǎn)原理與工藝4工135順丁橡膠溶液聚合的生產(chǎn)工藝第三節(jié)順丁橡膠二、生產(chǎn)原理與工藝5生產(chǎn)中存在的問(wèn)題-----掛膠現(xiàn)象(聚合中普遍性問(wèn)題)

危害掛膠發(fā)生在攪拌軸、釜壁上及管道內(nèi)壁，嚴(yán)重影響聚合，產(chǎn)生產(chǎn)事故，甚至停車。產(chǎn)生原因1.原料純度；2.催化劑種類和用量：Ａｌ/Ｂ↑，掛膠嚴(yán)重；3.溶劑種類與用量；4.聚合溫度：T↑，掛膠嚴(yán)重；5.聚合釜結(jié)構(gòu)、攪拌情況及釜壁光潔度。解決辦法1.提高原料的純度，除去H2O、O2等雜質(zhì)；2.減少催化劑用量，Ａｌ/Ｂ↑=0.3～0.7；3.選擇溶解性能好的溶劑；4.嚴(yán)格控制首釜轉(zhuǎn)化率40-50%。5.定期人工清釜或涂防掛膠劑。順丁橡膠溶液聚合的生產(chǎn)工藝第三節(jié)順丁橡膠二、136順丁橡膠的結(jié)構(gòu)、性能及用途第三節(jié)順丁橡膠一、結(jié)構(gòu)

高順式(96～98%)丁二烯橡膠，分子結(jié)構(gòu)比較規(guī)整，十分“柔軟”.順丁橡膠的結(jié)構(gòu)、性能及用途第三節(jié)順丁橡膠137順丁橡膠的結(jié)構(gòu)、性能及用途第三節(jié)順丁橡膠

二、性能

順丁橡膠的優(yōu)點(diǎn)1高彈性彈性最高滯后損失和生熱小使用壽命長(zhǎng)低溫性能好玻璃化溫度（-105℃）低，寒帶地區(qū)使用。耐磨性能優(yōu)異適用需耐磨的輪胎、鞋底、鞋后跟等。耐屈撓性優(yōu)異耐動(dòng)態(tài)裂口生成性能良好。填充性好有利于降低膠料成本?；鞜挄r(shí)抗破碎能力強(qiáng)可延長(zhǎng)混煉時(shí)間與其他彈性體的相容性好與天然橡膠、丁苯橡膠及氯丁橡膠都能互溶模內(nèi)流動(dòng)性好制品缺膠情況少。吸水性低小于天然橡膠和丁苯橡膠。順丁橡膠的結(jié)構(gòu)、性能及用途第三節(jié)順丁橡膠138順丁橡膠的結(jié)構(gòu)、性能及用途第三節(jié)順丁橡膠

二、性能

順丁橡膠的缺點(diǎn)2

拉伸強(qiáng)度與撕裂強(qiáng)度較低

表面多不耐刺，較易刮傷?？?jié)窕圆涣?/p>

車速高、路面平滑或濕路面上使用時(shí)易造成輪胎打滑。加工性能欠佳在輥筒上的加工性能對(duì)溫度較敏感，溫度高時(shí)易產(chǎn)生脫輥現(xiàn)象。粘性較差在輪胎胎面膠中，用量太高時(shí)，胎面接頭稍有困難。較易冷流

生膠或未硫化的膠料在存放時(shí)較易流動(dòng)。順丁橡膠的結(jié)構(gòu)、性能及用途第三節(jié)順丁橡膠139順丁橡膠的結(jié)構(gòu)、性能及用途第三節(jié)順丁橡膠

三、用途

主要用于制造輪胎中的胎面膠和胎側(cè)膠，約占80%以上；其他有自行車外胎、鞋底、輸送帶覆蓋膠、電線絕緣膠料、膠管、體育用品（高爾夫球）、膠布、膩?zhàn)印⑼科?、漆布等。順丁橡膠的結(jié)構(gòu)、性能及用途第三節(jié)順丁橡膠140

第四節(jié)異戊橡膠異戊橡膠（IR）

以異戊二烯為單體經(jīng)過(guò)配位聚合而得到的聚順1，4-異戊二烯彈性體，又稱為“合成天然橡膠”。是世界上次于丁苯橡膠、順丁橡膠而居于第三位的合成橡膠。第四節(jié)異戊橡膠異戊橡膠（IR）141一、主要原料單體

異戊二烯具有活潑的共軛雙鍵，可以進(jìn)行取代、加成、成環(huán)和聚合反應(yīng)。貯存時(shí)要加入0.005%以上的叔丁基鄰苯二酚或?qū)Ρ蕉拥茸杈蹌┑谒墓?jié)異戊橡膠一、主要原料單體異戊二烯具有活潑的共142一、主要原料我國(guó)：(第三種)克服了Ti系凝膠含量高，掛膠嚴(yán)重，非均相引發(fā)劑體系加料困難等弱點(diǎn)，順式-1，4-結(jié)構(gòu)含量為93%～94%，最高達(dá)97%。第四節(jié)異戊橡膠引發(fā)劑體系Li系LiC4H9Ti系TiCl4和AlR3Ln(naph)3-Al(C2H5)3-Al(C2H5)2ClNd(RCOO)3-Al(C2H5)3-Al2(C2H5)3Cl3有機(jī)酸稀土鹽三元引發(fā)體系一、主要原料我國(guó)：(第三種)克服了Ti系凝膠含量高，掛143二、異戊橡膠的生產(chǎn)原理與工藝第四節(jié)異戊橡膠1、聚合原理及實(shí)施方法聚合原理配位聚合實(shí)施方法連續(xù)溶液聚合二、異戊橡膠的生產(chǎn)原理與工藝第四節(jié)異戊橡膠1、聚144二、異戊橡膠的生產(chǎn)原理與工藝第四節(jié)異戊橡膠2．異戊橡膠生產(chǎn)工藝生產(chǎn)過(guò)程體系濃度控制、傳熱、反應(yīng)終止、凝集、干燥等。二、異戊橡膠的生產(chǎn)原理與工藝第四節(jié)異戊橡膠2．異145二、異戊橡膠的生產(chǎn)原理與工藝第四節(jié)異戊橡膠2．異戊橡膠生產(chǎn)工藝128101115171397654312異戊二烯1618192014引發(fā)劑防老劑去回收車間溶劑包裝入庫(kù)水蒸汽二、異戊橡膠的生產(chǎn)原理與工藝第四節(jié)異戊橡膠2．異146二、異戊橡膠的生產(chǎn)原理與工藝第四節(jié)異戊橡膠2．異戊橡膠生產(chǎn)工藝注意不同引發(fā)劑體系操作條件不同Ti系配比以Al/Ti＝1∶1時(shí)最佳，配制溫度越低，引發(fā)劑活性越大。在不同溶劑（脂肪烴類、芳烴）凝膠的產(chǎn)生不同Li系線性，相對(duì)分子質(zhì)量與天然橡膠相近；無(wú)凝膠，轉(zhuǎn)化率高，順式-1，4含量低。二、異戊橡膠的生產(chǎn)原理與工藝第四節(jié)異戊橡膠2．異147三、異戊橡膠的結(jié)構(gòu)、性能及用途第四節(jié)異戊橡膠性能與天然橡膠相似，是一種綜合性能好的通用合成橡膠。1.順式-1，4含量（92%～97%），天然橡膠高（＞98%）；2.結(jié)晶性能低于天然橡膠；3.相對(duì)分子質(zhì)量低于天然橡膠，并且?guī)Р糠种ф満湍z。4.質(zhì)量均一，純度高；5.混煉加工簡(jiǎn)便；6.顏色淺；7.膨脹和收縮??；8.流動(dòng)性好的優(yōu)點(diǎn)。9.單獨(dú)使用，也可與天然橡膠、順丁橡膠等配合使用。三、異戊橡膠的結(jié)構(gòu)、性能及用途第四節(jié)異戊橡膠148三、異戊橡膠的結(jié)構(gòu)、性能及用途第四節(jié)異戊橡膠用途主要用于作輪胎的胎面膠、胎體膠和胎側(cè)膠，以及膠鞋、膠帶、膠粘劑、工藝橡膠制品、浸漬橡膠制品及醫(yī)療、食品用橡膠制品等。三、異戊橡膠的結(jié)構(gòu)、性能及用途第四節(jié)異戊橡膠149

第五節(jié)乙丙橡膠

乙丙橡膠（EPR）以乙烯、丙烯為主要單體，適量加入第三單體，在齊格勒-納塔引發(fā)劑作用下共聚而得的高分子彈性體。

僅次于異戊橡膠，居合成橡膠第四位。第五節(jié)乙丙橡膠乙丙橡膠（EPR）150

一、主要原料

第五節(jié)乙丙橡膠

1．乙烯和丙烯微量雜質(zhì)可嚴(yán)重影響聚合過(guò)程，故純度要求很高。一、主要原料第五節(jié)乙丙橡膠1．乙烯和丙烯151

一、主要原料

第五節(jié)乙丙橡膠

加入目的：保證乙丙橡膠的硫化。2．第三單體一、主要原料第五節(jié)乙丙橡膠加入152

一、主要原料

第五節(jié)乙丙橡膠

（1）對(duì)第三單體的原則要求要有適宜的聚合性能；第三單體的兩個(gè)雙鍵應(yīng)該具有不同的反應(yīng)性能；第三單體的加入對(duì)聚合速度和產(chǎn)物相對(duì)分子質(zhì)量不要有影響；第三單體的相對(duì)分子質(zhì)量不宜過(guò)大；價(jià)格便宜。2．第三單體一、主要原料第五節(jié)乙丙橡膠（1）對(duì)第三單體的153

一、主要原料

第五節(jié)乙丙橡膠

（2）決定第三單體性能的結(jié)構(gòu)因素對(duì)第三單體的評(píng)價(jià)：聚合性能(競(jìng)聚率)和硫化性能。這兩個(gè)性能都是由其結(jié)構(gòu)所決定的。2．第三單體一、主要原料第五節(jié)乙丙橡膠（2）決定第三單體154

一、主要原料

第五節(jié)乙丙橡膠

（3）常用的第三單體雙環(huán)戊二烯:價(jià)格最低、聚合性能活潑、硫化速度慢。有兩種異構(gòu)體（橋環(huán)式和掛環(huán)式）乙叉降冰片烯：聚合性能好、共聚速度快、硫化、速度很快，硫化膠性能也很好。工業(yè)應(yīng)用最廣泛。

2．第三單體一、主要原料第五節(jié)乙丙橡膠（3）常用的第三單155

一、主要原料

第五節(jié)乙丙橡膠

3．引發(fā)劑（1）引發(fā)劑體系主要：V-Al體系分為：均相和非均相一、主要原料第五節(jié)乙丙橡膠3．引發(fā)劑（1156

一、主要原料

第五節(jié)乙丙橡膠

3．引發(fā)劑（2）非均相引發(fā)劑體系

由烷基鋁和金屬釩化物所組成的配位絡(luò)合引發(fā)劑，最常用的烷基鋁有：Al(C2H5)3、Al(i-C4H9)3、Al(C6H13)3；

常用的釩化物有：VCl4、VOCl3、V(OOCCH3)3等。一、主要原料第五節(jié)乙丙橡膠3．引發(fā)劑（2157

一、主要原料

第五節(jié)乙丙橡膠

3．引發(fā)劑（3）均相引發(fā)劑體系

由至少含有一個(gè)鹵原子的烷基鋁與釩化物組成的配位絡(luò)合，采用較多的有：VOCl3＋Al(C2H5)2Cl、VOCl3＋Al(i-C4H9)2Cl、VOCl3＋1/2Al2(C2H5)3Cl3等。一、主要原料第五節(jié)乙丙橡膠3．引發(fā)劑（3158

一、主要原料

第五節(jié)乙丙橡膠

3．引發(fā)劑（4）烷基鋁的作用還原高價(jià)態(tài)的釩（由V＋4→V＋3），使其具有形成配位絡(luò)合物的引發(fā)活性。Al/V＝5～15時(shí)活性最高。一、主要原料第五節(jié)乙丙橡膠3．引發(fā)劑（4159

一、主要原料

第五節(jié)乙丙橡膠

3．引發(fā)劑（5）釩引發(fā)劑的缺點(diǎn)

壽命短、引發(fā)效率低。為了克服此缺點(diǎn)，一般采用向引發(fā)劑體系加入活化劑，以提高釩的引發(fā)效率，從而降低釩引發(fā)劑的用量。一、主要原料第五節(jié)乙丙橡膠3．引發(fā)劑（5160

一、主要原料

第五節(jié)乙丙橡膠

3．引發(fā)劑（6）活化劑的作用：增加經(jīng)濟(jì)效益，使產(chǎn)品中的釩含量降低，改善了產(chǎn)品的電性能；另外，活化劑還起到了調(diào)節(jié)產(chǎn)物相對(duì)分子質(zhì)量的作用，達(dá)到了改善橡膠加工的性能的目的。但在使用活化劑時(shí)，還需要考慮活化劑殘?jiān)诤筇幚砗臀鬯幚磉^(guò)程中的問(wèn)題。一、主要原料第五節(jié)乙丙橡膠3．引發(fā)劑（6161

一、主要原料

第五節(jié)乙丙橡膠

4．溶劑（1）作用一是單體的分散介質(zhì)；二是引發(fā)劑、相對(duì)分子質(zhì)量調(diào)節(jié)劑、活化劑等的稀釋介質(zhì)；三是聚合反應(yīng)的傳熱介質(zhì)。一、主要原料第五節(jié)乙丙橡膠4．溶劑162

一、主要原料

第五節(jié)乙丙橡膠

4．溶劑（2）常用溶劑丁烷、戊烷、已烷、庚烷、及混合餾分石油醚、輕質(zhì)汽油、環(huán)已烷、環(huán)戊烷、苯、甲苯、二甲苯、二氯乙烷、三氯乙烷、四氯化碳等。一、主要原料第五節(jié)乙丙橡膠4．溶劑163

一、主要原料

第五節(jié)乙丙橡膠

4．溶劑（3）選擇

從溶度參數(shù)上看環(huán)烷烴最好，其次是飽和直鏈烷烴和芳烴，鹵代烴最差。從原料來(lái)源、價(jià)格、性質(zhì)、毒性等考慮，使用已烷、或已烷餾分以及石油、輕質(zhì)汽油、鉑重整溶劑油作溶劑最好。一、主要原料第五節(jié)乙丙橡膠4．溶劑164

一、主要原料

第五節(jié)乙丙橡膠

5．共聚物相對(duì)分子質(zhì)量調(diào)節(jié)劑相對(duì)分子質(zhì)量調(diào)節(jié)方法

調(diào)整聚合參數(shù)和外加相對(duì)分子質(zhì)量調(diào)節(jié)劑兩種。

一、主要原料第五節(jié)乙丙橡膠5．共聚物相對(duì)分子165

一、主要原料

第五節(jié)乙丙橡膠

5．共聚物相對(duì)分子質(zhì)量調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)相對(duì)分子質(zhì)量的聚合參數(shù)有：

引發(fā)劑濃度、鋁化合物的種類、Al/V、溶劑種類、單體C3/C2、聚合溫度、聚合時(shí)間等。

一、主要原料第五節(jié)乙丙橡膠5．共聚物