高分子材料学合成橡胶课件丁腈氯丁橡胶.ppt

高分子材料——丁腈、氯丁橡胶大连理工大学
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丁腈橡胶及其结构特征
以丁二烯和丙烯腈为单体,采用乳液聚合方法,基于自由基聚合机理制备的无规共聚物。
微观结构:聚丁二烯以反1,4-结构为主,聚合温度越低,反式结构含量越高。
28℃时:反1,4-%%,cis1,4-%%,1,2-%%。
丙烯腈含量:16%-52%,一般为34%。
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丁腈橡胶及其结构特征
丁腈橡胶是非结晶无定形高聚物。
Tg随着丙烯腈含量的增加而增加。
随着丙烯腈含量的增加,丁腈橡胶的溶解度参数迅速增加,极性增大。
丁腈橡胶是极性不饱和碳链橡胶。
1937年,丁腈橡胶实现工业化生产。
中国:兰州、吉林、镇江。
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丁腈橡胶的种类
普通品种
极高AN含量:42%-53%
高AN含量:35%-41%
中高AN含量:28%-34%
中AN含量:24%-27%
低AN含量:16%-23%
特殊品种
氢化、羧基、液体、粉末丁腈橡胶。
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丁腈橡胶的性能
优秀的耐油性:在通用橡胶中,丁腈橡胶的耐油性最好。
丙烯腈含量越高,耐油性越好。
耐非极性溶剂的能力优于天然橡胶、丁苯橡胶、丁基橡胶等非极性橡胶,也优于极性的氯丁橡胶,但耐极性溶剂的能力不佳。
丁腈橡胶的耐热性不高,耐热性仅达到B级,而耐油性达到J级。
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丁腈橡胶的性能
优异的抗静电性:在通用橡胶中是独一无二的。
体积电阻为109-1010Ω·cm。
丁腈橡胶是一种半导体材料,可制备抗静电橡胶制品。
较好的气密性:当丙烯腈含量为39%时,其气密性与丁基橡胶相当。
低温柔性不够好。
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氯丁橡胶及其结构特征
单体:氯丁二烯(Chloroprene rubber)
聚合方法:乳液聚合
聚合机理:自由基聚合
微观结构:
反1,4%为85%,顺1,4%为10%,1,2%%,3,4%为1%。
头尾结合为85%-90%,头头、尾尾结合为10%-15%。
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氯丁橡胶及其结构特征
氯丁橡胶的种类
通用型:
硫调型(G型):以硫磺为调节剂,分子链中多硫键,聚合温度为40℃。
非硫调型(W型):以硫醇为调节剂,分子链中不含硫磺,聚合温度为10℃以下。
专用型:粘结型、特殊用途型。
氯丁胶乳:通用胶乳、特殊胶乳。
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氯丁橡胶及其结构特征
氯丁橡胶:结晶能力高于天然橡胶。
结晶温度:-35℃-50℃,-12℃时结晶速度最大。
结晶熔点:与结晶量相关。
结晶量为38%时,结晶熔点为73℃。
结晶量为12%时,结晶熔点为45℃。
结晶能力分为高、中、低、微。
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氯丁橡胶及其结构特征
硫调型的氯丁橡胶结晶能力较低,非硫调型的氯丁橡胶结晶能力中等,一般粘结型的氯丁橡胶结晶能力较高。
氯丁橡胶Tg:-43℃。
反应惰性:%的氯原子直接连接在主链双键碳原子上,导致双键和氯原子均不够活泼,一般硫磺体系难以硫化。
反应活性:%的氯原子为叔碳烯丙基氯,易于发生反应,硫化交联点。
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