项目丁苯橡胶.ppt

【学习目标】
【素质目标】



,共同解决问题,体现出集体工作的团队精神和合作意识。

【工作任务】



、设备的事故判断及处理
单元1 丁苯橡胶产品概述
丁苯橡胶(SBR)是以丁二烯和苯乙烯为单体,采用自由基引发的乳液聚合或阴离子溶液聚合工艺制得的,是目前世界上产量最高、消费量最大的通用合成橡胶(SR)品种,其物理性能、加工性能和制品的使用性能接近于天然橡胶(NR),但耐磨性、耐热性、耐老化性优于NR,可与NR以及多种SR并用,广泛用于生产轮胎与轮胎制品、鞋类、胶管、胶带、医疗器械、汽车零部件、电线电缆以及其他多种工业橡胶制品。橡胶制品种类P7页
按生产工艺,丁苯橡胶(SBR)通常可分为乳液聚合丁苯橡胶(ESBR)和溶液聚合丁苯橡胶(SSBR)两大类。ESBR开发历史悠久,生产和加工工艺成熟,应用广泛,其生产能力、产量和消耗量在SBR中均占首位,产品结构见表5-1-1,SSBR是兼具多种综合性能的橡胶品种,其生产工艺与ESBR相比具有装置适应能力强、胶种多样化、单体转化率高、排污量小、聚合助剂品种少等优点,是今后的发展方向。
主要产品牌号和性能
SBR1712:为污染型充油丁苯橡胶,以混合皂作乳化剂,。该胶种具有优良的加工性能和耐磨性,广泛用于制造轮胎胎面、胶管和其它黑色制品。
丁苯橡胶产品性能
1. 外观
非污染型橡胶为无色至浅黄色,污染型橡胶为褐色至棕色的弹性体。与天然橡胶相比,产品的耐磨、耐老化、耐臭氧、耐水、气密及均一性能较好,但硫化速度较慢,生热量大,耐寒性及黏结性较差。

生胶能溶于苯、甲苯、汽油和氯仿等有机溶剂。

在储存过程中,物理和化学变化较小。加有防老剂的生胶,在阴暗地方储存期可达数年之久。
、热和光的作用
丁苯橡胶在氧、热和光的作用下,会发生降解和解聚作用。开始时降解占优势,随着时间的延长和温度的升高,解聚过程加速。降解过程使生胶的可塑性增加,因而硫化胶的扯断力和硬度降低。

没有填加补强剂的丁苯橡胶的抗张强度和伸长率都比较低,只有加入补强剂后(碳黑),才具有应用的物理机械性能。
丁苯橡胶的制备及应用
乳液聚合(ESBR)属于无定形聚合物,其中耐磨、耐热、耐自然老化、气密性、永久变形。通过塑炼、混炼、压延与压出硫化工艺加工制成各种橡胶制品,因此丁苯橡胶在汽车、电器、制鞋等行业已获得了广泛的应用。
溶液聚合生产的SSBR)阴离子主要是以丁基锂作为引发剂使用烷烃或环烷烃为溶剂,醇类为终止剂,四氢呋喃。但由于SSBR的加工性能较差,其应用并没有得到较快的发展。70年代末期,对轮胎的要求越来越高,对橡胶的结构和性能也提出了更高的要求,加之聚合技术的进步,使SSBR得到较快的发展。
单元2 丁苯橡胶(SBR)产品生产工艺
乳液聚合定义
乳液聚合的特点
乳液聚合体系的主要组成及其作用
低温乳液聚合生产丁苯橡胶
典型的乳液聚合—丁苯橡胶生产
1、乳液聚合法生产丁苯橡胶的物料体系
原料
规格
用量(%)
单体
丁二烯
纯度>99%
72
苯乙烯
纯度>%
28
反应介质
水
杂质<10mg/kg
200
分子量调节剂
叔十二硫醇

典型的乳液聚合—丁苯橡胶生产
乳液聚合法生产丁苯橡胶的乳化体系:
乳化剂:歧化松香酸钾和脂肪酸钾(碳数为16~18);
助乳化剂(提高胶乳的稳定性):萘磺酸钠或烷基萘磺酸钠与甲醛缩合物的钠盐;
电解质(调节CMC,减小胶乳的表面张力,缓冲PH和粘度):K3PO4或KCL ;
典型的乳液聚合—丁苯橡胶生产
乳液聚合法生产丁苯橡胶的引发剂体系(氧化还原体系) :
氧化剂:有机过氧化物(锰烷过氧化氢、过氧化氢二异丙苯)
还原剂:亚铁盐(硫酸亚铁) 助还原剂:甲醛合次硫酸氢钠(雕白粉) 螯合剂:乙二胺四乙酸钠(EDTA)
链转移剂:正烷基硫醇、十二烷基硫醇
终止剂:二硫代氨基甲酸钠(辅以:多硫化 钠和亚硝酸钠以及多乙烯胺)