9 丁基橡胶

高分子原材料第八节丁基橡胶•有关丁基橡胶的发展简介丁基橡胶1.1937年由美国Standardoil公司的R.M．Thomas和W．J．Sparks研究开发成功，1939年中间试验装置生产，1943年工业化生产，称GR－I。现代号为IIR。2.1944年加拿大Polysar公司采用美国技术建厂投产；1959年后，法国、英国、美国、比利时、日本等国先后建厂生产。3.1955年美国Goodrich公司首先对丁基橡胶进行改性研究，开发成功溴化丁基橡胶。丁基橡胶4.1965年加拿大Polysar公司又在此基础上进一步完善工艺，于1971年实现了溴化丁基橡胶的工业化生产。5.在此期间，美国Esso化学公司于1960年研制成功并商品生产氯化丁基橡胶，又于1971年在英国建厂工业生产。6.1979年加拿大Polysar公司也同时生产氯化丁基橡胶。丁基橡胶7.前苏联1965年后，也采用干法溴化方法生产溴化丁基橡胶。8.我国于1966年开始对丁基橡胶的研究，并先后进行过以烃类溶剂合成和淤浆法合成丁基橡胶的中间试验。9.目前全世界有9套丁基橡胶生产装置，总生产能力（包括卤化丁基橡胶）1991年已达75万吨。•什么是丁基橡胶–合成单体及其简写–结构特点–分类品种第八节丁基橡胶一、丁基橡胶丁基橡胶，英文名称：Isoprene-IsobutyleneRubber，简称IIR，是异丁烯单体与少量异戊二烯共聚合而成。第八节丁基橡胶二、丁基橡胶的结构特点1、分子式第八节丁基橡胶2、结构特点A.分子极性B.饱和性C.分子柔性D.聚集态a.非极性橡胶；b.基本属饱和橡胶；c.分子链柔性差；d.结构紧密，结晶性橡胶；第八节丁基橡胶三、丁基橡胶的分类品种1、通常按不饱和程度的大小分为五级，即：不饱和度对丁基橡胶的性能有着直接影响第八节丁基橡胶随不饱和程度的增加：1.硫化速度、硫化度2.耐热性3.耐臭氧性、耐化学药品性4.电绝缘性5.黏着性、相容性6.拉伸强度、扯断伸长率、定伸应力、硬度随不饱和程度的增加：1.硫化速度加快，硫化度增加；2.因硫化程度充分，耐热性提高；3.耐臭氧性、耐化学药品侵蚀性下降；4.电绝缘性下降；5.黏着性和相容性好转；6.拉伸强度和扯断伸长率逐渐下降，定伸应力和硬度不断提高。第八节丁基橡胶2、依据门尼黏度和所用防老剂的污染性–门尼黏度值增大，相对分子质量亦大，硫化胶的拉伸强度提高，压缩变形减小，低温复原性更好；–工艺性能恶化，使压延、压出困难。•丁基橡胶性能第八节丁基橡胶四、IIR的性质及性能1、性质丁基橡胶为白色或灰白色半透明弹性体，密度0.91~0.92g/cm3。第八节丁基橡胶2、丁基橡胶的性能⑴.气密性为橡胶之首–丁基橡胶因分子链柔性差，结构紧密，其气密性为橡胶之首。•如在常温下丁基橡胶的透气系数约为天然橡胶的l/20、顺丁橡胶的l/45、丁苯橡胶的1/8、乙丙橡胶的1/13、丁腈橡胶的1/2。第八节丁基橡胶⑵.有极好的耐热、耐天候、耐臭氧老化–由丁基橡胶的不饱和程度极低，结构稳定性强和非极性所决定。•经恰当配合的丁基硫化胶，在150～170℃下能较长时间使用，耐热极限可达200℃。第八节丁基橡胶⑶.耐油性差、耐化学药品好–由丁基橡胶的不饱和程度极低，结构稳定性强和非极性所决定。•丁基橡胶对除了强氧化性浓酸以外的酸、碱及氧化—还原溶液均有极好的抗耐性，在醇、酮及酯类等极性溶剂中溶胀很小。第八节丁基橡胶⑷.较好电绝缘性和耐电晕性–由于丁基橡胶典型的非极性和吸水性小的特点，使其电绝缘性和耐电晕性均比一般合成橡胶好；•其介电常数只有2.1，而体积电阻可达l016Ω•cm以上，比一般橡胶高10～100倍。第八节丁基橡胶⑸.良好的耐寒性–丁基橡胶分子链的柔性虽差，但由于等同周期长，低温下难于结晶，所以仍保持良好的耐寒性；•其玻璃化温度仅高于BR、EPR、IRR和NR，于-50℃低温下仍能保持柔软性。第八节丁基橡胶⑹.常温下弹性低，永久变形大，生热较高–丁基橡胶在交变应力下，因分子链内阻大，使振幅衰减较快，所以吸收冲击或震动的效果良好，它在-30～150℃温度范围内能保持良好的减震性。第八节丁基橡胶⑺.具有自补强性–丁基橡胶纯胶硫化胶有较高的拉伸强度和扯断伸长率，这是由于丁基橡胶在拉伸状态下具有结晶性所决定的。–这意味着不加炭黑补强的丁基硫化胶已具有较好的强度，故可用来制造浅色制品。第八节丁基橡胶⑻.硫化速度很慢–不饱和程度低，硫化速度很慢；–需要采用超促进剂和高温、长时间才能硫化；第八节丁基橡胶⑼.自黏和互黏性极差–常需借助胶黏剂或中间层才能保证相互间的黏合，但结合强力也不高；第八节丁基橡胶⑽.吃粉难–与炭黑等补强剂的湿润性及相互作用差，故不易获得良好的补强效果。•最好对炭黑混炼胶进行热处理，以进一步改善对炭黑的湿润性及补强性能；第八节丁基橡胶⑾.并用性能差–与天然橡胶和其他合成橡胶（三元乙丙橡胶除外）的相容性差，其共硫化性差，难与其他不饱和橡胶并用。⑿.卤化改性为克服丁基橡胶硫化速度慢、黏着性差、与其他橡胶难于并用的缺点，在丁基橡胶分子结构中引入卤素原子来进行改性，即卤化（通常为氯化或溴化）丁基橡胶。其分子结构式为：卤化丁基橡胶主要利用烯丙基氯及双键活性点进行硫化。丁基橡胶的各种硫化系统均适于卤化丁基橡胶，但卤化丁基橡胶的硫化速度较快。此外，卤化丁基橡胶还可用硫化氯丁橡胶的金属氧化物如氧化锌3～5份硫化，但硫化较慢。第八节丁基橡胶•丁基橡胶的应用第八节丁基橡胶五、丁基橡胶的应用–1、气密性制品–2、耐热性制品–3、绝缘性制品–4、减震制品–5、耐腐蚀制品–6、其他制品第八节丁基橡胶1、气密性制品第八节丁基橡胶1、气密性制品PharmaceuticalButylRubberStoppers第八节丁基橡胶2、耐热性制品第八节丁基橡胶3、绝缘性制品SL-丁基电讯胶带第八节丁基橡胶4、减震制品第八节丁基橡胶5、耐腐蚀制品钢衬橡胶防腐管道第八节丁基橡胶6、其他制品丁基防水密封胶带第八节丁基橡胶•丁基橡胶具有突出的气密性和耐热性，所以其最大用途是制造充气轮胎的内胎和无内胎轮胎的气密层，其耗量约占丁基橡胶总耗量的70％以上。•丁基橡胶的化学稳定性高，还用于制造水胎、风胎和胶囊。用丁基橡胶制造轮胎外胎时，吸收震动好、行车平稳、无噪声，对路面抓着力大，牵引与制动性能好。•丁基橡胶还可用于制造耐酸碱腐蚀制品及化工耐腐蚀容器衬里，并极适宜制做各种电绝缘材料，高、中、低压电缆的绝缘层及包皮胶。•此外，丁基橡胶还可用于制造各种耐热、耐水的密封垫片、蒸汽软管和防震缓冲器材，此外还可以用于防水建材，道路填缝，蜡添加剂和聚烯烃改性剂等。•TireApplicationsThetireisahighperformancecompositemadeofmanyrubbercomponentsreinforcedbytextile(纺织物)and/orsteelcords(细绳).Butylpolymersareusedinseveralofthesecomponents,includingtheinner-liner(衬垫),non-staining(非染色)blacksidewall,whitesidewall(白胎侧),whitesidewallcover-strip(覆盖条)andarebeingevaluatedintread(胎面)compounds.Butylpolymers'barrierproperties,highdampingandresistancetoozonemakethemidealfortheseapplications.缓冲层breakerCarcassply胎体层Bead胎圈气密层innerlinertread胎面冠带层capplyApex顶点ply层Thanks!!!