Stirol butadien kauchuk
Stirol butadien kauchuk stirol va butadienning sopolimeridir. Polimerizatsiya usullariga ko'ra, stirol butadien kauchukni emulsiya polimerizatsiyasi va eritma polimerizatsiyasiga bo'lish mumkin. Ushbu turdagi kauchuk past aylanishga chidamliligi, yuqori nam skidka qarshiligi va yanada keng qamrovli ishlashga ega bo'lgani uchun rivojlanish tezdir. Stirol butadien kauchuk sintetik kauchukning eng yirik ishlab chiqarishlaridan biri bo'lib, statistik ma'lumotlarga ko'ra, 1991 yilda dunyodagi jami ishlab chiqarish 7,55 million tonna bo'lib, sintetik kauchukning qariyb 55 foizini, barcha kauchukning 34 foizini, taxminan 70 foizini tashkil qiladi. ulardan shina sanoatida foydalaniladi. Stirol butadien kauchukining barcha turlari orasida past haroratli emulsiya polistirol butadien kauchuk eng katta rentabellikka ega.
Nitril butadien kauchuk
Nitril butadien kauchuk butadien va akrilonitrildan emulsiya bilan kopolimerlangan polimerdir. Nitril kauchuk mukammal yog'ga chidamliligiga ega va civanperçemi uning yog'ga chidamliligi bo'yicha polisulfid kauchuk, akril kauchuk va ftorli kauchukdan keyin ikkinchi o'rinda ekanligini aytadi. Bundan tashqari, nitril kauchuk ham yaxshi aşınma qarshilik, qarish qarshilik va havo o'tkazmasligi bor, lekin ozon qarshilik, elektr izolyatsiya va sovuq qarshilik yomon va elektr o'tkazuvchanligi yaxshi. Shuning uchun u kauchuk sanoatida keng qo'llaniladi. Nitril kauchukdan foydalanish asosan neftga chidamli mahsulotlarda, masalan, turli xil sızdırmazlık mahsulotlarida qo'llaniladi. Boshqa PVX modifikatori va PVX kabi va olovga chidamli mahsulotlar sifatida ishlatiladi va fenolik va strukturaviy yopishtiruvchi sifatida ishlatiladi, antistatik yaxshi kauchuk mahsulotlar va boshqalar.
Kauchuk haqida asosiy bilimlar
Birinchidan, xom elim hosil bo'lishi:
Xom kauchukni tabiiy kauchuk va sintetik kauchuk ikki toifaga bo'lish mumkin:
1. Tabiiy kauchuk: Xom kauchuk material kauchuk magistralning kesish og'zi va chiqadigan elim pulpasini yig'ish orqali hosil bo'ladi. U iflosliklarni olib tashlash, qotib qolish, chekish va quritish orqali qayta ishlanadi.
2. Sintetik kauchuk: neft-kimyo sanoati tomonidan ishlab chiqarilgan qo'shimcha mahsulot, turli ehtiyojlarga ko'ra, turli xil jismoniy xususiyatlarga ega sintetik kauchuk material. Odatda qo'llaniladi: SBR, NBR, EPDM, BR, IIR, CR, Q, FKM va boshqalar. Shu bilan birga, sintez usulidagi farqlar tufayli bir xil kauchukni bir nechta turli xil xom kauchuklarga bo'lish mumkin va formulalar orqali har qanday turdagi kauchuk yuzlab xom kauchukni mahsulot ehtiyojlariga mos ravishda o'zgartirishi mumkin. .
Ikkinchidan, kauchuk xom ashyoni tayyorlash:
Kauchuk xom ashyoni tayyorlashni uchta asosiy jarayonga bo'lish mumkin:
1. Plastmassalash: Plastmassalash xom elimni kesish va aralashmani aralashtirish jarayoniga yordam berish uchun xom elimni plastiklashtirish va bir hil holga keltirishdir. Uning ta'siri dori vositalarining tarqalishini yaxshilash, operatsiyada ishqalanish issiqligini oldini olish va kauchuk fenomenini yoqish va keyin kauchukni qayta ishlash xususiyatini o'zgartirishdir.
2. Aralashtirish: aralashtirish preparatni plastiklash bilan yakunlangan xom kauchukga teng ravishda aralashtirishdir va aralashtirish sifati mahsulotning yaxshi yoki yomonligiga bevosita ta'sir qiladi. Dori dispersiyasi bir xil emas, molekulyar strukturani to'liq o'zaro bog'lash mumkin emas, kauchuk ideal jismoniy xususiyatlarga erisha olmaydi.
3. Bosish: Bosish jarayonidan so'ng, rezina materialdagi ortiqcha havo siqib chiqariladi va qolipdagi qoliplash jarayonini osonlashtirish uchun kerakli qalinlik tugallanadi.
Uch, kauchuk shakllantirish:
Xom kauchukning molekulyar tuzilishi to'yinmagan uzun bog'lanishlarga ega bo'lgan elastomerdir, shuning uchun shakllantiruvchi elementlarda uning to'yinmagan aloqalarini yo'q qilish uchun tegishli dori qo'shimchalari va tashqi muhit omillari (vaqt, harorat, bosim va boshqalar) talab qilinadi va keyin rekombinatsiya qilinadi. to'yingan bog'lanishga aylanadi va vakuum yordamida havo butunlay tashqariga chiqariladi. Shu tarzda, kauchuk o'zining tegishli xususiyatlarini o'ynash uchun shakllantirilishi mumkin. Agar qoliplash jarayonida biron bir etishmayotgan bo'lsa (masalan, noto'g'ri formula, etarli vaqt, noto'g'ri harorat va boshqalar), bu jismoniy xususiyatlarning yo'qolishiga, ortiqcha dori-darmonlarning chiqishiga, deformatsiyaga, qarishning tezlashishiga va turli xil jiddiy salbiy hodisalarga olib kelishi mumkin. .
To'rtinchidan, kauchukning qarish hodisasi:
Kauchuk mahsulotlarining atrof-muhit sharoitlariga ko'ra, vaqt o'tishi bilan yorilish yoki qotib qolish, kauchukning jismoniy buzilishi va qarish hodisasi deb ataladigan boshqa hodisalar. Qarishning sabablari tashqi va ichki omillarni o'z ichiga oladi:
1. Tashqi omillar: aerob, oksid, ozon, issiqlik, yorug'lik, radiatsiya, mexanik charchoq, ishlov berishning yo'qolishi va boshqalar kabi tashqi omillar.
2. Ichki omillar: ichki omillarga kauchuk turi, hosil bo'lish usuli, bog'lanish darajasi, mos keladigan dorilar turi, ishlov berish texnikasidagi omillar va boshqalar kiradi.
Qarish hodisasini oldini olish uchun asosiy e'tibor to'g'ri kauchuk tanlash va formulalar dizayniga, shuningdek, qat'iy ishlab chiqarish kontseptsiyasiga qaratiladi. Shunday qilib, kauchuk mahsulotlarning ishlash muddatini oshirish va maxsus funktsiyani bajarish mumkin.
Beshinchi, kauchuk mahsulotlarining asosiy xususiyatlari:
1. Kauchuk mahsulotlar hosil bo'lganda, katta bosimli siqilishdan so'ng, elastomerning birlashishini bartaraf etib bo'lmaydi. Mog'orni shakllantirishda u ko'pincha juda beqaror qisqarishni keltirib chiqaradi (kauchukning qisqarish tezligi, turli xil kauchuk turlari va farqlari tufayli), u yumshoq va barqaror bo'lishi uchun bir muncha vaqt o'tgach bo'lishi kerak. Shuning uchun, kauchuk mahsulotlarini loyihalashning boshida, formula yoki qolipdan qat'i nazar, ehtiyotkorlik bilan hisoblash va hamkorlik qilish kerak, agar bo'lmasa, mahsulot hajmining beqarorligini ishlab chiqarish oson, natijada mahsulot sifati past bo'ladi.
2. Kauchuk issiqda eriydigan va issiqqa chidamli elastomer, plastmassalar esa issiqda eriydi va sovuqda qattiqdir. Asosiy korpusning sulfidli turi tufayli kauchuk har xil bo'lib, uning hosil bo'lish harorati oralig'i, hatto iqlim o'zgarishi, xona ichidagi harorat va namlik tufayli ham sezilarli bo'shliq mavjud. Shuning uchun kauchuk mahsulotlarini ishlab chiqarish shartlari har qanday vaqtda o'rtacha darajada sozlanishi kerak. Aks holda, u mahsulot sifatidagi farqlarni keltirib chiqarishi mumkin.
Ikki tomonlama yopishtiruvchi oltita, kauchuk laminatsiyani ajratib turadi:
Umumiy sanoat ikki tomonlama yopishtiruvchi ikki toifaga bo'linishi mumkin: akril yopishtiruvchi va kauchuk yopishtiruvchi. Va bu ikki toifaga bo'linishi mumkin va substratning ikki turiga bo'linishi mumkin va substrat yo'q (substrat: elimda paxta qatlami qo'shing, ikki tomonlama yopishtiruvchi o'zini mustahkamlang, substrat yo'q: sof saqich, ikki tomonlama shaffoflikni ta'minlash uchun - qirrali yopishtiruvchi). Kauchuk kauchuk tizimining asosiy tanasi kauchuk mahsulotlarda ishlatiladigan CR bo'lgani uchun, kauchuk vulkanizatsiya tizimi bilan reaksiyaga kirishish oson va sariq. Shuning uchun, kauchuk mahsulotlarining engil rangi, ikki tomonlama yopishtiruvchi substratli akril kauchuk tizimidan tayyorlanadi (bir xil turdagi ikki tomonlama yopishtiruvchi, substrat mavjudmi yoki yo'qmi, o'zining saqich qalinligi bilan ajralib turadi.
Sintetik kauchukning tasnifi
1. Stirol butadien kauchuk
Stirol butadien kauchuk butadien va stirolning sopolimerizatsiyasi natijasida olinadi. Inglizcha qisqartma - SBR. Umumiy sintetik kauchuk, sut polistirol butadien kauchuk, erigan polistirol butadien kauchukining eng yirik ishlab chiqarishidir.
Odatda stirol butadien kauchuk deb ataladigan emulsiya polimerizatsiyasidan foydalangan holda dunyodagi stirol butadien kauchuk ishlab chiqarish quvvatining taxminan 87 foizi asosan emulsiya stirol butadien kauchukiga tegishli. Emulsion polistirol butadien kauchuk issiq butadien va sovuq butadienni o'z ichiga oladi. Birinchisi 1942 yilda sanoatlashgan va hozir ham oz miqdorda, asosan tsement, yopishtiruvchi moddalar, saqichlar, shuningdek, ayrim matolarni qoplash va qoliplash mahsulotlari va mashinalari uchun ishlab chiqariladi. Odatda stirol butadien kauchuk deb ataladigan bo'lsak, asosan stirol butadien kauchuk ishlab chiqarishning past haroratli emulsiya polimerizatsiyasini nazarda tutadi, 1947 yilda sanoatlashtirish, u yuqori aşınma qarshilik va yuqori kuchlanish kuchi, yaxshi ishlov berish ko'rsatkichlari va boshqa keng qamrovli xususiyatlarga ega, eng katta mahsulotdir, eng ko'p ishlatiladigan sintetik kauchuk navi.
Eritilgan polistirol butadien kauchuk (SSBR) butil litiy katalizatori ishtirokida uglevodorod erituvchida butadien va stirolni polimerizatsiya qilish orqali tayyorlanadi. 1980-yillarning oxirida ishlab chiqarilgan erigan polistirol butadien kauchukining ikkinchi avlodining aylanish qarshiligi lateks polistirol butadien kauchuk va tabiiy kauchukdan yaxshiroqdir, nam skidka qarshiligi butadien kauchukidan yaxshiroq va aşınma qarshilik yaxshi. Bu shinalarning yuqori tezlik, xavfsizlik, energiya tejash va qulaylik talablariga javob berishi mumkin.
Butadien gumi ochiq sariq jigarrang elastik qattiq moddadir, stirol miqdori ortishi bilan zichlik ortadi, yog 'qarshiligi yomon, lekin dielektrik xususiyati yaxshi; Xom kauchukning valentlik kuchi atigi 20-35 kg kuch/sm 2 ni tashkil qiladi, uglerod qora armatura qo'shilsa, kuchlanish kuchi 250-280 kg kuch/sm 2 ga yetishi mumkin; Uning yopishqoqligi, elastikligi va deformatsiyaning kalorifik qiymati tabiiy kauchuk kabi yaxshi emas, lekin uning aşınma qarshiligi, tabiiy qarish qarshiligi, suvga chidamliligi va havo o'tkazmasligi tabiiy kauchukdan yaxshiroqdir, shuning uchun u yaxshi keng qamrovli ishlashga ega kauchuk turidir.
Stirol butadien kauchuk kauchuk sanoati mahsulotlarining asosi bo'lib, u sintetik kauchukning eng katta navidir, keng qamrovli ishlash yaxshi, arzon narx, ko'p hollarda ishlatiladigan tabiiy kauchukni almashtirishi mumkin, asosan shinalar sanoatida, avtomobil qismlarida, rezina shlangda, lenta, rezina poyabzal, sim va kabel va boshqa rezina mahsulotlar.
Ikki, butadien kauchuk \\ polibutadien kauchuk (BR)
Butadienning polimerizatsiyasi har xil sharoitlar tufayli har xil turdagi polimerlarni ishlab chiqishi mumkin. Yuqori tartibli polibutadienli kauchuk rasmiy ravishda 1960 yilda xorijda sanoatga kiritildi va mamlakatimiz sanoati 1967 yilda ishlab chiqarilgan. Bu kauchuk shartli ravishda butadien kauchuk deb ataladi. Bu asosan shinalar sanoatida qo'llaniladigan turli xil sintetik kauchukdir. Uning yuqori ishlashi va arzonligi tufayli butadien kauchuk har doim kauchuk ishlab chiqarishda muhim rol o'ynagan.
(1) Polibutadien kauchuk polibutadien kauchukning tasnifi asosan ishlab chiqarish usuli bilan tasniflanadi:
Eritilgan poli ---- 1. Yuqori ketma-ketlikdagi polibutadienli kauchuk (96-98 foiz siliform, nikel, kobalt, noyob tuproq katalizatori)
2. Kam sis-polibutadienli kauchuk (Cis-35 foiz -40 foiz, litiy katalizatori)
3. Juda yuqori cis-polibutadien kauchuk (cis-98 foiz yoki undan ortiq)
4. Kam vinil polibutadienli kauchuk (vinil 8 foiz, cis{2}} foiz)
5. Oʻrtacha vinil polibutadienli kauchuk (vinil 35 foiz -55 foiz )
6. Yuqori vinil polibutadienli kauchuk (vinil 70 foiz va undan ortiq)
7. Kam trans polibutadienli kauchuk (trans 9 foiz, cis 90 foiz)
8. Trans-polibutadienli kauchuk (trans{2}} foiz yoki undan ko'p, xona haroratida kauchuk bo'lmagan)
Emulsiya ---- emulsiya polibutadien kauchuk
Ommaviy polimerizatsiya ---- natriy butadien kauchuk (eskirgan)
(2) Butadien kauchuk butadien kauchukining tuzilishi gomeopatik 1, 4-tuzilishi 96 foiz ~98 foiz, trans 1, 4- tuzilishi 1 foiz ~2 foiz, 1, 2- tuzilishi 1 foiz ~2 foiz. Butadien kauchuk kristalli kauchuk, ammo kristallanish qobiliyati kuchli emas, shuning uchun o'z-o'zini mustahkamlash qobiliyati kichik. Bundan tashqari, butadien kauchukining kristalli mosligi kamroq sezgir bo'lib qoladi, bu butadien kauchukining o'z-o'zini mustahkamlash xususiyati tabiiy kauchuknikidan ancha past bo'lishining sabablaridan biridir.
(3) Butadien kauchukining xossalari Butadien kauchukining molekulyar tuzilishi asosan sis-1, 4- tuzilmasi boʻlgani uchun molekulyar joylashuvi muntazam boʻladi, shuning uchun uning elastikligi tabiiy kauchukdan yaxshiroqdir. Butadien kauchukining shisha o'tish harorati Tg =-105 daraja, shuning uchun uning past haroratli jismoniy ishlashi juda yaxshi va sovuqqa chidamlilik harorati -55 darajadan past. Elastiklik universal kauchukning eng yaxshi turidir. Issiqlik qarshiligi 120 daraja bo'lgan tabiiy kauchuk bilan bir xil, ammo issiqlikka chidamlilik qarish ko'rsatkichi tabiiy kauchuknikidan yaxshiroqdir. Chidamlilik tabiiy kauchuk va stirol butadien kauchukidan pastroqdir, shuning uchun uglerod qora va boshqa mustahkamlovchi moddalar qo'shilishi kerak. Yırtilish kuchi tabiiy kauchukdan ham past, skidka qarshi ishlashi yaxshi emas, shinalar tagligi uchun, taglik, ho'l yo'lda sirpanish oson. Butadien kauchuk mukammal aşınma qarshilik, kichik histerezis yo'qotilishi va past issiqlik hosil bo'lishiga ega, bu issiqlik hosil bo'lishini va ko'p deformatsiyalar ostida mahsulotlarning doimiy deformatsiyasini kamaytirish uchun juda qulaydir.
Butadien kauchukni aralashtirishdan oldin plastiklashtirish kerak emas. Murakkabning ekstruziya ko'rsatkichi yaxshi, inyeksion kalıplama uchun mos keladi, lekin yopishqoqlik yomon. Butadien kauchuk ishlov berish haroratining o'zgarishiga sezgir. Tegirmonning g'altakning harorati 60 darajadan yuqori bo'lsa, rezina materialni siljitish oson, bu esa ishlov berishda ma'lum qiyinchiliklarni keltirib chiqaradi. Odatda, qayta ishlash xususiyatini yaxshilash uchun tabiiy kauchuk yoki stirol butadien kauchuk bilan foydalanish kerak.
Butadien kauchukining sovuq oqim xususiyati katta bo'lib, bu xom kauchukning yarim tayyor mahsulotlarini qadoqlash, saqlash va saqlashni talab qiladi.
(4) Butadien kauchukdan foydalanish asosan shinalar ishlab chiqarishda qo'llaniladi, shuningdek, aşınmaya bardoshli mahsulotlar (kauchuk poyabzal, karyolalar kabi), sovuqqa chidamli mahsulotlar va zarbaga chidamli mahsulotlar ishlab chiqarishda ham qo'llanilishi mumkin. plastmassa modifikatori sifatida ishlatiladi. Butadien kauchuk ko'p turdagi kauchuk bilan ishlatilishi mumkin. U yo'lovchi g'ildiraklarini ishlab chiqarishda stirol butadien kauchuk bilan ishlatilishi mumkin va dozasi 35% ~ 50% ni tashkil qiladi. Yuk mashinasi shinalari ishlab chiqarilganda, u ko'pincha tabiiy kauchuk bilan ishlatiladi va dozasi 25% ~ 50% ni tashkil qiladi. Og'ir yo'l-transport vositalarining shinalari uchun tabiiy kauchuk 75, butadien kauchuk 25 yaxshiroqdir. Yopishqoq mato uchun ishlatilsa, u odatda stirol butadien kauchuk bilan ishlatiladi va dozasi 15% ~ 30% ni tashkil qiladi. Shinalar tomonini ishlab chiqarishda foydalanilganda past harorat qarshiligini yaxshilash uchun neopren kauchuk bilan foydalanish mumkin. Butadien kauchukni xlorosulfonatlangan polietilen bilan ham ishlatish mumkin.
Sintetik kauchukning tasnifi
Iii. Poliizopren kauchuk (IR)
Poliizopren kauchuk izopren kauchuk deb ataladi, uning strukturaviy birligi izoprendir. Tabiiy kauchuk singari, sanoat ishlab chiqarishi 1954 yilda boshlangan. Umuman olganda, izoamil kauchukni qayta ishlash, ishlash va qo'llash tabiiy kauchukka o'xshaydi, ochiq rangli mahsulotlarni tayyorlash uchun mos keladi. Ammo tabiiy kauchuk bilan tuzilishi va tarkibidagi farq tufayli ishlashda ba'zi farqlar mavjud.
Poliizoprenning mikro tuzilishi sis-tarkibidagi tabiiy kauchukdan past, ya'ni molekulyar qonuniyat tabiiy kauchuknikidan past, shuning uchun izopren kauchukning kristallanish qobiliyati tabiiy kauchuknikidan yomonroq, molekulyar og'irlik taqsimoti torroq va taqsimot egri chizig'i birmodaldir. Uning tarkibida tabiiy kauchuk kabi rezina bo'lmagan uglevodorod komponentlari, masalan, oqsil va aseton ekstrakti mavjud emas.
Tabiiy kauchuk bilan solishtirganda, izoamil kauchukning sifati va ko'rinishi bir xil, rangi engilroq va plastiklash tezdir. Vulkanizatsiyalanmagan kauchukning suyuqligi tabiiy kauchukdan yaxshiroqdir, xom kauchuk sovuq oqim tendentsiyasiga ega, yashil quvvat past, vulkanizatsiya tezligi sekin, shuning uchun oltingugurt miqdori tabiiy kauchukdan 10% ~ 15% kamroq bo'lishi kerak, miqdorini targ'ib qiling. Tabiiy kauchukdan 10% ~ 20% ko'proq. Izopren kauchukning qisqarish tezligi o'ralgan va siqib chiqarilganda past bo'ladi va uning yopishishi tabiiy kauchuknikidan kam emas. Vulkanlashtirilgan tabiiy kauchuk bilan solishtirganda, izoamil kauchuk vulkanizatsiyalangan kauchukning qattiqligi, doimiy cho'zilish kuchlanishi va kuchlanish kuchi pastroq va sinish cho'zilishi biroz yuqoriroq. Tabiiy kauchuk bilan solishtirganda, izoamil kauchuk vulkanizatsiyalangan kauchukning chidamliligi yuqori haroratda bir oz yuqoriroq va termal hosil bo'lishi, siqilish doimiy deformatsiyasi va kuchlanish doimiy deformatsiyasi tabiiy kauchukdan pastroqdir. Izoamil kauchukning qarish qarshiligi tabiiy kauchuknikidan bir oz pastroq.
To'rt, etilen propilen kauchuk
Etilen propilen kauchuk asosiy xom ashyo sifatida etilen va propilen bilan sintezlanadi. U mukammal qarish qarshiligiga, elektr izolyatsiyasiga va ozonga chidamliligiga ega. Etilen propilen kauchuk yog 'va uglerod qora bilan to'ldirilishi mumkin, mahsulot narxi past, etilen propilen kauchuk kimyoviy barqarorligi yaxshi, aşınma qarshilik, elastiklik, yog 'qarshilik va stirol butadien kauchuk yaqin. Etilen propilen kauchuk keng ko'lamli foydalanishga ega, shinalar tomoni, kauchuk tasma va ichki quvur va avtomobil qismlari sifatida ishlatilishi mumkin, shuningdek, sim, simi qoplamasi va yuqori kuchlanishli, ultra yuqori kuchlanishli izolyatsiya materiallari sifatida ishlatilishi mumkin. Shuningdek, rezina poyabzal, sanitariya-texnik vositalar va boshqa engil mahsulotlar ishlab chiqarish mumkin.
Beshta, nitril kauchuk
Nitril butadien kauchuk butadien va akrilonitrildan emulsiya polimerizatsiyasi orqali tayyorlanadi. Nitril butadien kauchuk asosan past haroratli emulsiya polimerizatsiyasi orqali ishlab chiqariladi. U mukammal yog 'qarshiligiga, yuqori aşınma qarshiligiga, yaxshi issiqlikka chidamliligiga va kuchli yopishqoqlikka ega. Uning kamchiliklari past haroratga chidamliligi, zaif ozonga chidamliligi, yomon elektr ko'rsatkichlari, biroz pastroq elastiklikdir. Nitril butadien kauchuk asosan yog'ga chidamli kauchuk mahsulotlarini ishlab chiqarishda qo'llaniladi.
Olti, butil kauchuk
Butil kauchuk izobuten va oz miqdorda izopentadienning sopolimerizatsiyasi natijasida tayyorlanadi, bu asosan atala usulida olinadi. Past o'tkazuvchanlik, mukammal havo o'tkazmasligi, yaxshi issiqlikka chidamlilik, ozonga chidamlilik, qarish qarshilik, uning kimyoviy barqarorligi, elektr izolyatsiyasi ham juda yaxshi. Butil kauchukning kamchiliklari sekin qotib qolish tezligi, zaif elastiklik, kuch va yopishqoqlikdir. Butil kauchukdan asosiy foydalanish sim va kabel qoplamalarini, issiqlikka bardoshli konveyer tasmasi, bug 'shlangi va boshqalarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladigan turli xil avtomobil ichki quvurlarini ishlab chiqarishdir.
