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发表于 2009-4-9 11:34:00
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仅供楼主参考。' k' o) I1 T$ x
§1.6 丁 基 橡 胶(IIR)0 n a5 ]7 e7 @5 U% e @& ]
IIR为异丁烯与少量异戊二烯(1~5%)的低温共聚物(-95~ -100℃),1943年实现工业化生产,为白色或暗灰色的透明弹性体。1960年实现连续化生产卤化丁基橡胶,1971年开发了溴化丁基橡胶的连续化生产。主要用于轮胎工业作内胎。; X& q1 w0 [9 F! C c" s0 r
国内燕化从意大利引进技术年产3万吨IIR,于1999年投产。
q/ h& [: c( O2 p一.丁基橡胶的制造与分类5 q- z( ~( G$ X% c* Y3 P0 ? z% I
丁基橡胶以异丁烯与异戊二烯为单体,以一卤甲烷为溶剂,通过阳离子聚合得到。通常按照异戊二烯的含量即不饱和度及是否卤化来分类:4 J7 U8 L7 p( k) F1 V% w0 t
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此主题相关图片如下:
' z% v& F. g3 ~ w* [, s ( o G' X( W( ?! X$ \6 r
氯化丁基橡胶(提高硫化速度及与不饱和橡胶的相容性,改善自粘性和互粘性)
" I0 ?/ j" A; C二.丁基橡胶的结构
( w) v. p+ a3 ], y- a1 |9 _/ n- e# n6 o$ R8 p, d3 f
此主题相关图片如下:, ^* |& S1 q/ Z' w
, F7 I1 Q* S) D6 T9 J $ m# _% C& U: U4 |
结构式:分子主链周围有密集的侧甲基,且有不饱和双键位于主链上,对稳定性影响较大。引入的异戊二烯便于交联,其数量相当于主链上每100个碳原子才有一个双键(单个存在),可以近似地看作饱和橡胶。但因双键的位置与EPDM中双键的位置不同,对性能的影响较大。
: f( \0 h. { F' q8 a 聚集态:丁基橡胶是能结晶的自补强橡胶,低温下不结晶,高拉伸下才结晶,Tm=45℃,Tg=-65℃。未补强橡胶的强度可以达到14~21MPa,为了提高耐磨及抗撕裂性能,仍需补强。4 X4 A2 `9 x" Q r) W5 q0 p! ^
三.丁基橡胶的性能
0 k. E- x4 t# t8 T$ E; m# b1.与乙丙胶类似的性能:优良的化学稳定性、耐水性、高绝缘性、耐酸碱、耐腐蚀。
) A5 H& T2 {5 T |2.气密性非常好:所有橡胶中最好的。(用作内胎); R/ S5 I' c' R8 `1 j
3.弹性低、阻尼性能优越:
8 m2 @* D4 E9 K+ ]: Y s+ P: t弹性在通用橡胶中是最低的,室温冲击弹性只有8~11%。它在很宽的温度和频率范围内可以保持tan≥0.5。良好的减震性能特别适用于缓冲性能要求高的发动机座和减震器。
1 `( j+ p0 p* R2 T3 ^4.拉伸强度较高
( I5 z5 Q8 J- C8 [# k4 l& f/ r, [为结晶自补强橡胶,未填充硫化胶的拉伸强度为14~21MPa。
# ] _. L: D C2 x7 n) K1 ^5.耐热性、耐侯性好8 L9 A0 c- B" @! Q; @0 ~3 c% J4 D
6.自粘性和互粘性差, Y8 B7 @ C1 N! K+ e z& x
结构中无极性基团或活性基团。+ Z' R# p5 a, Z5 k0 }4 t- a( g
四.丁基橡胶的配合与加工
; d+ L7 E$ C, J; s+ ^ 丁基橡胶与乙丙橡胶一样,具有比不饱和橡胶难以硫化、难以粘接、配合剂溶解度低、包辊性不好等特点。但它又具有不能用过氧化物硫化、一般炭黑对它的补强性差、与一般二烯类橡胶的相容性差、对设备的清洁度要求高等特点。- w% X# y/ Q% I/ A& f- f
1.配合
B+ s0 {+ n2 q9 P 硫化—可以用较强的硫黄促进剂体系、树脂、醌肟在较高的温度下进行,硫黄用量要少,促进剂选用秋兰姆和二硫代氨基甲酸盐为主促进剂、噻唑类或胍类为第二促进剂。树脂硫化的硫化胶的耐热性好。用过氧化物硫化会引起断链。
* I7 }8 v) O m7 U$ t8 e补强—最常用的是炭黑,但效果不如不饱和橡胶好,结合橡胶只有5%~8%。一般使用槽黑。- E1 l' @5 S0 D) X
增塑—不宜用高芳烃油,而宜用石蜡或石蜡油5~10份,或适量环烷油。% K) O% T: d T
2.加工7 f0 i3 E; H0 N8 W) t7 k( _
炼胶—不易塑炼,可以加入塑解剂使其断链。混炼时用密炼效果好。密炼容量比NR、SBR的标准容量多10~20%。混炼起始温度70℃,排胶温度高于125℃,一般155~160℃为宜。2 {+ i% X9 A( c! U! D1 ?
压延压出—比天然橡胶困难得多,做内胎时压出前要滤胶后再加硫黄,防止引起焦烧。6 u$ b1 r) h2 Y) x
成型硫化—自粘性及与其它橡胶的互粘性差,要在配方中加入增粘剂,工艺上注意粘合面防污,可以采用卤化丁基橡胶作增粘层,提高粘合部位的压力及温度。丁基橡胶需长时间高温硫化方可达到最佳硫化状态。) v3 o- _$ Z( {+ l
五.卤化丁基橡胶% u" a5 P" I. n! `+ R" O0 ?
为了提高丁基橡胶的硫化速度,提高与不饱和橡胶的相容性,改善自粘性和与其他材料的互粘性,对丁基橡胶进行了卤化,包括氯化和溴化。一般氯化的含氯量为1.1%~1.3%主要反应在异戊二烯链节双键的α位上。溴化丁基橡胶含溴量约为2%。* _3 ]* V9 D. l% h
卤化丁基橡胶主要利用烯丙基氯及双键活性点进行硫化,卤化丁基橡胶的硫化速度较快。4 M" c) b/ s* _% Y
六.丁基橡胶的应用
( d$ B) A; L- ]* s0 @0 ^1 ] 丁基橡胶主要用于轮胎工业,特别适用于作内胎、胶囊、气密层及胶管、防水卷材、耐腐蚀制品、电气制品、耐热输送带(高不饱和度)等。 |
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