合成橡胶教学ppt课件

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1、第二节合成橡胶（SyntheticRubber）一、合成橡胶的发展概况、命名及分类概念发展概况命名合成橡胶是由各种单体经聚合反应或缩合反应而制成的高弹性聚合物。趋于按原料单体组成来命名：如由丁二烯聚合的叫丁二烯橡胶；由丁二烯和苯乙烯共聚的则叫丁苯橡胶。分类初期研究→甲基工业化时期→1940~1954年间的进展→工业化时期分类趋于按其性能和用途可分为：①通用合成橡胶：性能与NR相近，物机性能和加工性能较好。②特种合成橡胶：具有特殊性能二、通用合成橡胶（一）聚丁二烯橡胶（顺丁胶，BR，无色或浅色，透明）1、制法及分

2、子结构溶聚法、乳聚法分子结构：2、品种类型高顺式聚丁二烯橡胶:顺式结构含量为97～99%中顺式聚丁二烯橡胶:顺式结构含量为90～95%低顺式聚丁二烯橡胶:顺式结构含量为32～40%应用的主要品种3.特性不饱和性橡胶，可与硫磺及氧起反应，化学活性较NR低，耐热耐老化性较NR好。非极性橡胶，耐油性差。结晶性橡胶，无自补强作用，强度低。弹性高（最高）；耐低温（Tg=–105℃）；耐磨（Tg有关）；生热小。加工性能差（对温度敏感，温度高则易脱辊），不耐撕裂，粘着性差，抗湿滑性不佳。较易冷流4.用途：制造轮胎胎面以及耐寒

3、制品，常与NR，SBR并用。（二）丁苯橡胶（SBR）1、制法及分子结构它是丁二烯和苯乙烯（70：30）的共聚物。为浅黄褐色弹性体，分子结构：2、品种类型1000高温丁苯橡胶1100高温丁苯炭黑母胶高温乳聚丁苯橡胶1200高温充油丁苯橡胶1300高温充油丁苯炭黑2000高温丁苯胶乳一般品种1500低温丁苯橡胶低温乳聚丁苯橡胶1600低温丁苯炭黑母胶1700低温充油丁苯橡胶1800低温充油丁苯炭黑乳液聚合2100低温丁苯胶乳丁苯橡胶高苯乙烯丁苯橡胶特殊品种丁苯橡胶液体丁苯橡胶羧基丁苯橡胶锂系溶聚丁苯橡胶：无规共聚丁

4、苯橡胶嵌段共聚丁苯（热塑性丁苯橡胶）溶液聚合醇烯溶聚丁苯橡胶丁苯橡胶锡偶联溶聚丁苯橡胶高反式-1，4-丁苯橡胶3.特性不饱和性橡胶，化学活性较NR低，硫化速度较慢，耐热耐老化性较好。非极性橡胶，耐油性差（比NR稍好）。非结晶性橡胶，无自补强性，纯胶强度为1.4~3.0MPa，因此需用炭黑补强。耐磨性，耐气透性良好。弹性低，耐寒性，自粘性差，生热大，加工收缩性大。充油后能降低生热，加工性能好。另外，SBR不易过炼，可塑度均匀。4.用途：SBR主要用于制造轮胎胎面，也用于制造胶管、胶带、胶鞋大底，与NR，BR并用，

5、弥补其性能上不足。（三）聚异戊二烯橡胶（异戊橡胶，IR）IR为白色或乳白色半透明弹性体，有“合成天然橡胶”之称。1.品种类型及微观结构根据所用催化剂的不同分为钛型（高顺式）和锂型（中顺式）。注：我国采用稀土催化剂体系来合成异戊橡胶，称为稀土胶，其顺式1，4含量约为94%。※异戊橡胶与天然橡胶的结构和性质差别：（1）杂质少，凝胶含量低，质地较纯净；（2）分子量分布较窄，生胶门尼粘度较低；（3）因IR的微观结构中顺式含量低于NR，故结构的规整性低于天然橡胶。2.性能（与NR相比）硫化速度较慢，硫化胶的拉伸强度、定伸

6、应力、撕裂强度和硬度等均较低，而扯断伸长率较大。弹性较好、生热小、抗龟裂性好。耐水性、电绝缘性及耐老化性比NR好易于塑炼，流动性优于NR，但对填料的分散性及粘着性比NR差。3.用途：一切用天然橡胶的场合，几乎都可以用异戊橡胶代替。讨论题：试比较一下天然橡胶，丁苯胶和顺丁胶的弹性，耐老化性，耐寒性，与硫磺反应性等有何差异。并从化学结构上加以解释。P302题10解：NR：SBR：BR：①弹性（与分子链的柔顺性有关）BR>NR>SBR②耐老化性（与双键的活性有关）SBR>BR>NR③耐寒性（与Tg有关）BR>NR>S

7、BR④与硫磺的反应性（取决于双键的活性）NR>BR>SBR（四）乙丙橡胶(EPM、EPDM)乙丙橡胶为白色至浅黄色半透明状的无规弹性体。1.品种及分类热塑性乙丙橡胶二元共聚物改性乙丙橡胶三元共聚物：D型、E型、H型2.二元乙丙橡胶（EPM）分子结构式：EPM为饱和性橡胶，有优异的耐老化性能，不能用硫磺来硫化，必须用过氧化物来硫化。3.三元乙丙橡胶(EPDM)乙叉型(E型)：双环型(D型)：EPDM(H型)4.特性饱和性橡胶，耐热、耐老化、耐化学腐蚀性优秀，化学稳定性极高。非极性橡胶，耐油性差。非结晶性橡胶，无自

8、补强性，需补强。弹性好(仅次于NR，BR)，耐冲击性能好(分子上为单键)，耐热水。电绝缘性相当好。可用硫磺来硫化，也可用过氧化物来硫化，但二元乙丙橡胶只能用过氧化物来硫化。5.用途：主要用于要求耐老化、耐水、耐腐蚀及电气绝缘等领域。如轮胎胎侧、内胎、汽车配件、电线电缆等。硫化速度慢，与其他不饱和橡胶并用难，自粘性及互粘性较差，加工性能不好。（五）丁基橡胶(IIR)---异丁烯橡胶1.分