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1、董为民博士副研究员中国科学院长春应用化学研究所高分子工程实验室稀土催化合成橡胶组过渡金属催化剂聚合双烯烃1研究方向1,3-双烯烃聚合催化剂单体1,3-丁二烯异戊二烯顺-1,4聚丁二烯反-1,4聚丁二烯乙烯基聚丁二烯间同1,2聚丁二烯顺-1,4聚异戊二烯反-1,4聚异戊二烯3,4聚异戊二烯聚合物自由基阳离子阴离子Ziegler-NattaKaminsky后过渡金属………21,3-双烯烃聚合丁二烯异戊二烯LiTiCoNiNdVTiNdLiMoNaFeLiFeTiLiTiNd顺-1,4反-1,4顺-1
2、,4反-1,41,23,41,23高分子科学的构成—定位高分子化学高分子物理高分子加工高分子成品1,3-双烯烃催化剂聚双烯烃顺丁橡胶异戊橡胶塑料/橡胶/纤维轮胎催化剂组成聚合反应原理聚合反应工艺高分子链结构凝聚态结构力学性能橡胶配方橡胶工艺橡胶机械轮胎设计轮胎结构社会产业链中的位置—定位科研单位合成橡胶厂轮胎制造厂中科院长春应化所锦州石化公司米其林轮胎催化剂技术合成橡胶工程制造轮胎工艺化学工程应用41、合成橡胶发展简史2、长春应化所对我国合成橡胶的贡献3、异戊二烯的理化性质及应用4、聚合机理与聚
3、合物结构5、稀土催化剂合成异戊橡胶6、聚异戊二烯的改性5橡胶的种类天然橡胶67氯丁橡胶丁苯橡胶硅橡胶稀土顺丁橡胶8目的：仿制天然橡胶，代替天然橡胶1860年,Williams首先从天然橡胶的热裂解产物中分离出IP1863年,Caventou将戊二醇热解第一次制得了BD1875年,bouchardat使IP聚合1908年,Lebedev发现丁二烯可以制备橡胶类聚合物1914年:一战，德国甲基橡胶（二甲基丁二烯）合成橡胶的发展史(1)2,3-二甲基丁二烯甲基橡胶NaCO2甲基橡胶工业生产的第一批轮胎
4、,曾用于德国皇帝威廉二世的汽车性能不及NR,车速最高仅40km/h原因:生热高91932年,丁钠橡胶在前苏联建厂投产,但性能较差原因:缺乏橡胶结构方面的概念凝胶含量高(ca.40%),分子结构不规整(20%顺-1,4;40%反-1,4;40%1,2)灰份较大(1-2%)合成橡胶的发展史(2)40年代:二战,丁苯橡胶(E-SBR),丁腈橡胶(NBR)不足:链结构不规整,性能不如有规立构橡胶10TheNobelPrizeinChemistry1963"fortheirdiscoveriesinthe
5、fieldofthechemistryandtechnologyofhighpolymers"KarlZiegler(1898-1973)Max-Planck-InstforCarbonRes.Mheim/Ruhr,GermanyZieglerCatalyst:TiCl4/R3Al/乙烯HDPEGiulioNatta(1903-1979)InstituteofTechnology,Milan,ItalyNattacatalyst:TiCl3/R3Al,R2AlCl/丙烯Stereospecifi
6、cpolymerizationi-PPZiegler-NattaCatalyst1150年代:Ziegler-Natta和Li催化剂，有规立构橡胶:顺丁橡胶，异戊橡胶,EPDM,S-SBR合成橡胶的发展史(3)CatalystNaLiTiVCoNiNdRubberBRLCBRMVBRIRSSBRBRIREPREPRBRBRBRIRBIR12高等级公路高速公路高速汽车高性能轮胎高性能橡胶高速安全节能环保高的抗湿滑性低的滚动阻力良好的耐磨性优的耐疲劳性低的生热性能子午化扁平化无内胎化绿色轮胎沙石路斜
7、交胎特定催化剂高效环保设计材料对高性能橡胶的需求体现了我国的社会进步1990年1990年科学研究合成橡胶轮胎制造汽车装配13轮胎与橡胶配合剂橡胶材料结构斜交胎子午胎碳黑白碳黑通用橡胶高性能橡胶绿色轮胎(超低滚动阻力轮胎)子午线轮胎vs普通斜交轮胎升温低、散热快、制动性好、滚动阻力小、噪音低、节油耐久等优点.安全性、经济性、高速性、耐久性、舒适性等方面优越1.满足高性能轮胎的使用要求2.满足子午线轮胎的制造工艺要求3.具有良好的与白炭黑的相容性高性能橡胶14轮胎的结构高性能轮胎使用什么橡胶原料？1
8、5国外轿车子午线轮胎主要部件用胶项目BridgestoneMichelinGoodyear轮胎175/70185/80205/60195/65205/60195/70205/55规格SR13SR14VR15HR14HR15SR14VR15胎面胶BR00000NNNR400000NNSBR60100100100充油0NNSSBR0000100充油00胎侧胶BR55606060充油606060NR45404040404040胎肩胶BR////60600NR////4040100带束层NR100100
