《通用合成橡胶》PPT课件

《《通用合成橡胶》PPT课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第5章橡胶丁苯橡胶（styrenebutadienerubber,SBR）丁二烯和苯乙烯的共聚物，是最早工业化的合成橡胶；2005年，SBR约占合成橡胶总产量的37.4％，是产量和消耗量最大的合成橡胶胶种。通用合成橡胶聚合方法：乳液聚合（自由基）、溶液聚合（阴离子）（1）制备和品种5.3通用合成橡胶2乳液聚合丁苯橡胶溶液聚合丁苯橡胶高温丁苯橡胶（1000系列）低温丁苯橡胶（1500系列）烷基锂溶聚丁苯橡胶高苯乙烯丁苯橡胶低温充油丁苯橡胶（1700系列）低温丁苯橡胶炭黑母炼胶（1600系列）醇烯溶聚橡胶锡偶联溶聚丁苯橡胶高反式

2、丁苯橡胶丁苯橡胶羧基丁苯橡胶5.3通用合成橡胶3（2）丁苯橡胶的结构、性能与应用宏观结构：单体比例、平均分子量、分子量分布、分子结构的线性和非线性、凝胶的含量等；微观结构：顺式、反式-1,4、1,2-结构的比例以及St和丁二烯单元的分布等结构5.3通用合成橡胶4随着St含量增加，Tg升高，模量增加，弹性下降，拉伸强度先升高后下降，在St含量为50%达到最大值；侧乙烯基及苯乙烯含量增加，溶聚丁苯橡胶的磨耗指数下降，加工性能和抗湿滑性能提高；乳聚SBR的St含量为23.5%时，综合性能最好。（2）丁苯橡胶的结构、性能性能5.3通

3、用合成橡胶5分子结构不规整，不能结晶，侧基的存在使大分子链柔性较差——生胶强度低，必须加炭黑等增强剂，才具有使用价值；不饱和度比NR低，双键的反应活性也略低于NR——SBR的耐热性、耐老化性、耐磨性均优于NR；SBR加工性能不如NR，不容易塑炼，对炭黑浸润性差抗湿滑性能好，对路面的抓着力大，且具有一定的耐磨性，是轮胎胎面胶的好材料。（2）丁苯橡胶的结构、性能5.3通用合成橡胶6主要应用于轮胎工业，也适合于胶管、胶带、胶鞋以及其他橡胶制品。高St的SBR适合制造高硬度质轻的制品，如鞋底、滑冰轮、铺地材料、硬质胶管等。（3）丁苯

4、橡胶的应用5.3通用合成橡胶72005年产量占到合成橡胶产量的23％聚合方法：乳液聚合、溶液聚合(1,2-加成、顺式1,4-加成、反式1,4-加成）（1）制备和品种聚丁二烯橡胶（butadienerubber,BR）乳液聚合BR溶液聚合超高顺式BR（>98%）反式BR（反式>95%、室温为非橡胶态）低顺式BR（顺式35~40%，Li催化剂）高顺式BR（顺式96~98%，Ni、Co催化剂）聚丁二烯橡胶高、中乙烯基BR（>70%、35~55%）本体聚合：丁钠橡胶（已淘汰）5.3通用合成橡胶81,2-键合（全同、间同、无规）、1,

5、4-键合（顺式、反式），含量和分布通过选择不同的催化体系加以控制，聚丁二烯橡胶是由上述几种结构组成的无规共聚物。如镍系高顺式BR（也称顺丁橡胶）中1,4-顺式结构97%，1,4-反式结构1%，1,2-结构2%BR的Tg主要取决于分子中乙烯基的含量：含量为10%，Tg为-95，含量为95%，Tg为-15；随着乙烯基含量增大，BR耐磨性、弹性、耐寒性变差；乙烯基含量为35~55%时具有最好的综合性能顺丁橡胶分子链柔顺（2）聚丁二烯的结构、性能和应用5.3通用合成橡胶9优异的弹性和耐低温性能：顺丁橡胶是通用橡胶中弹性和耐寒性最好的

6、优异的耐磨性能：与路面的摩擦系数小，耐磨性能优于NR和SBR，特别适于轮胎、鞋底、鞋后跟的制备填充性好，对炭黑的浸润能力强，使其较好的分散，有利于降低成本。吸水性低于NR和SBR，可用于制造绝缘电线模腔内流动性好，制造中缺胶现象少与NR、SBR相比，顺丁橡胶优点：5.3通用合成橡胶10拉伸强度和撕裂强度低，不耐刺扎和切割；抗湿滑性能差，在车速高、路面平滑、湿路面上使用时，轮胎易打滑；加工性能和粘合性能较差，易脱辊。顺丁橡胶的缺点：顺丁橡胶一般很少单独使用，都是与其他橡胶并用。5.3通用合成橡胶111984年，德国Nordsi

7、ek提出集成橡胶概念；同年，德国Nüls公司采用St、异戊二烯（Ip）、丁二烯（Bd）作为单体合成出了集成橡胶（SIBR）；1990年，美国Goodrear橡胶轮胎公司将SIBR产业化。集成橡胶5.3通用合成橡胶12（1）集成橡胶的结构一般组成：St含量0~40%，异戊二烯Ip含量15~45%，Bd含量40~70%；序列结构：完全无规型（一步投料）嵌段-无规型（多步投料，PB-（IB均聚）、PI-（SB无规共聚）分子链结构：线性结构（偶联剂用量较少）星形结构（偶联剂用量较大）微观相态：集成橡胶的链段结构不同，各链段间彼此相容

8、性不好，出现球状、柱状、层状等微观相分离。5.3通用合成橡胶13（2）集成橡胶的性能优异低温性能（Tg为-100℃）——丁二烯或异戊二烯均聚段；优异耐湿滑性能——S-I-B或S-B共聚段，乙烯基、烯丙基、苯侧基有利于提高聚合物的抓着能力；低滚动阻力——分子链的偶联，偶联反应减少了分子链的末