凯发旗舰厅-凯发k8手机网页  > 所属分类  >  商业百科    百科词条   

丁基橡胶-凯发旗舰厅

丁基橡胶,一种重要的弹性材料,是一种聚合物材料,具有优异的弹性和耐磨性能。它由丁二烯单体聚合而成,因此也称为聚丁二烯橡胶。作为一种重要的工程材料,丁基橡胶广泛应用于汽车制造、建筑工程、电气设备等领域。丁基橡胶(简称ⅱr)是世界上第四大合成橡胶(sr)胶种,是异丁烯和异戊二烯在friedel-craft催化剂作用下进行阳离子聚合反应的产物,外观为白色或淡黄色晶体,无臭无味,玻璃化温度很低,不溶于乙醇和丙。由于丁基橡胶具有优良的气密性和良好的耐热、耐老化、耐酸碱、耐臭氧、耐溶剂、电绝缘、减震及低吸水等性能,使得其广泛应用于内胎、水胎、硫化胶囊、气密层、胎侧、电线电缆、防水建材、减震材料、药用瓶塞、食品(口香糖基料)、橡胶水坝、防毒用具、粘合剂、内胎气门芯、防腐蚀制品、码头船护旋、桥梁支承垫以及耐热运输带等方面。 famous encyclopedia string

目录

基本介绍

丁基橡胶是一种合成橡胶,由异丁烯和少量异戊二烯合成。一般用于制作汽车轮胎和汽车隔音制品。在建筑防水领域,丁基橡胶以环保的名义被广泛用于替代沥青

famous encyclopedia string

丁基橡胶是一种合成橡胶,由异丁烯和少量异戊二烯合成。成品不容易漏,一般用来造车、飞机轮子的内胎。丁基橡胶是异丁烯和异戊二烯的共聚物,1943年投入工业生产。 famous encyclopedia string

famous encyclopedia string

丁基橡胶

丁基橡胶,缩写为iir,是iso丁烯 异戊二烯 橡胶的缩写。具有良好的化学稳定性和热稳定性,特别是气密性和水密性。它的透气性只有天然橡胶的1/7,1丁苯橡胶/5,而对蒸汽的渗透性是天然橡胶的1/200,1丁苯橡胶/140。因此主要用于制造各种内胎、蒸汽管、水胎、各种橡胶制品,如坝底和垫片。

famous encyclopedia string

发展历史

1943年,美国埃索化学公司首次实现工业化生产。此后,加拿大、法国、苏联等国也相继实现了丁基橡胶的工业化生产。80年代初,世界丁基橡胶的产能约为65万吨,约占5%

famous encyclopedia string

自从丁基橡胶实现工业化生产以来,原料路线、生产工艺和聚合釜结构变化不大一般以氯甲烷为稀释剂,三氯化铝为催化剂,通过控制它们的用量可以调节单体的转化率。根据产品不饱和度的等级要求,异戊二烯的量一般为异丁烯量的1.5%~4.5%,转化率为60%~90%聚合温度维持在-100℃(乙烯和丙烯用作冷却剂)丁基橡胶的聚合是通过正离子反应进行的,反应温度低,速度快,放热集中,聚合物分子量随温度升高急剧下降。因此,快速排出聚合热以控制反应在恒定的低温下是生产中的主要问题。聚合釜(见图)采用具有大传热面积和中心导管的管式反应器。运行时,下搅拌器高速旋转,增加内循环,从而保证釜内各点温度均匀。 https://www.qwbaike.cn

为了改善丁基橡胶的共混性差,从1960年开始出现了卤化丁基橡胶。这种橡胶是将丁基橡胶溶解在烷烃或环烷烃中,在搅拌下进行卤化反应而制成的。它含溴约2%或含氯1.1%~1.3%,分别称为溴化丁基橡胶和氯化丁基橡胶。卤化后丁基橡胶的硫化速度大大提高,与其他橡胶的共混硫化性能提高,粘合性也明显提高。卤化丁基橡胶不仅用作普通丁基橡胶,也适用于制作无内胎轮胎的内密封层、子午线轮胎的胎侧和粘合剂等。 famous encyclopedia string

丁基橡胶的制备方法多样,常见的方法是通过聚合反应合成。具体而言,首先需要将丁二烯单体与催化剂进行反应,使其发生聚合反应形成长链聚合物。而在聚合反应过程中,可以通过控制反应条件来调节丁基橡胶的分子结构和性能。制备出的丁基橡胶可以通过不同的加工方法进行成型,如挤出、压延或注塑等,以适应不同的应用需求。 famous encyclopedia string

材料特性

丁基橡胶具有许多显著的特性,其中最重要的是其优异的弹性和耐磨性。它能够在各种温度下保持出色的弹性,因此广泛应用于汽车制造业。汽车轮胎的制造中,丁基橡胶被用作胎面和胎侧的重要原材料,以增加轮胎的抓地力和耐磨性。丁基橡胶还具有良好的耐油性和耐化学腐蚀性,因此在船舶、管道等领域也有广泛的应用。

famous encyclopedia string

除了汽车制造业之外,丁基橡胶在建筑工程领域也扮演着重要角色。由于其耐候性和耐腐蚀性能,丁基橡胶常被用作屋顶材料、地坪涂料和建筑密封材料,以提供有效的防水、隔音和保温效果。丁基橡胶还可用于制作电气设备的绝缘材料,以防止电流泄漏和电气故障。 famous encyclopedia string
famous encyclopedia string

尽管丁基橡胶具有许多优点,但它也存在一些局限性。丁基橡胶的耐热性相对较差,不能长时间暴露于高温环境中,否则会引起材料的老化和劣化。丁基橡胶的价格相对较高,限制了其在某些领域的广泛应用。 famous encyclopedia string

生产方法

淤浆法:淤浆法是以氯甲烷为稀释剂,以h2o-alcl3为引发体系,在低温(-100℃左右)下将异丁烯与少量异戊二烯通过阳离子聚合制得的。
溶液法:传统的淤浆法合成丁基橡胶生产工艺技术成熟,但由于聚合反应温度低,制冷设备庞大,聚合釜连续运转周期短,能耗高(1kg胶能量消耗约35~55mj)。为了能提高反应温度,对用溶液法合成丁基橡胶进行了大量的研究。

配方设计

丁基橡胶因其聚合物所具有的独特性能,所以被广泛用于制造内胎、防振橡胶、工业胶板、医用橡胶等许多方面。本文主要就配合剂对丁基橡胶物性的影响进行叙述。
炭黑
炭墨对普通丁基橡胶物性的影响与对卤化丁基橡胶基本相同。各种炭黑对物性的影响如下:
(1)saf(超耐磨炉黑)、isaf(中超耐磨炉黑)、haf(高耐磨炉黑)、mpc(可混槽黑)等粒径小的炭黑,其硫化胶的拉伸强度和撕裂强度较大;
(2)ft(细粒子热裂炭黑)、mt(中粒子热裂炭黑)等粒径较大的炭黑,其硫化胶的伸长率大;
(3)无论是哪一种炭黑,随着其用量增加,硫化胶的定伸应力和硬度增大,而伸长率减小;
(4)srf(半补强炉黑)硫化胶的压缩永久变形比其它炭黑都优异;
(5)炉法炭黑的压出加工性能优于槽法炭黑和热裂炭黑等。
软化剂
丁基橡胶大都用石油类油如石蜡油、石蜡增塑剂作为软化剂,其中石油类油和酯类增塑剂对丁基橡胶物性的影响如下:
(1)因油的添加,拉伸强度、定伸应力、硬度降低,伸长率增加;
(2)因油的添加,门尼粘度降低,门尼焦烧时间增长;
(3)因油的添加,压出性能得到一定的改善;
(4)因油的添加,耐臭氧、耐压缩永久变形、耐热性降低;
(5)因酯类增塑剂的添加,低温性能得到改善,但效果依油的型号而异;
(6)因酯类增塑剂的添加,耐压缩永久变形、耐热性降低。
白色填充剂
白色填充剂与炭黑一样,也是粒径小的补强效果好,拉伸强度、定伸应力、撕裂强度、硬度等较大;粒径大的有损于抗撕裂、耐屈挠和耐磨耗性等。各种白色填充剂对丁基橡胶的补强效果如下:
(1)白炭黑的补强效果在白色填充剂中最大,适用于要求强度和耐磨耗性高的橡胶制品;
(2)滑石粉的形状有各种各样,其中棒状、粒状的补强性能差,片状的可显著改善拉伸强度和定伸应力;
(3)碳酸钙高填充时可减少伸长率和弹性的损失,并可用于降低产品成本;
(4)陶土的补强效果大于碳酸钙,可显著改善拉伸强度和定伸应力,但因ph值的关系有迟延硫化倾向,因此最好是添加少量二甘醇(deg)等。
硫化体系
丁基橡胶除一般性硫黄硫化外还有各种硫化体系,可根据不同用途进行选择,特别对于卤化丁基橡胶,与二烯类橡胶一样通过双键用硫黄、和树脂进行硫化,此外通过卤基还可用金属氧化物、二硫代氨基甲酸金属盐硫脲等进行硫化,对于溴化丁基橡胶可用过氧化物硫化
国内有很多从事再生丁基橡胶生产的企业,丁基再生胶指的是利用已经经过硫化使用后的丁基废旧橡胶通过再生工艺使其重新具有一定的使用价值的橡胶。丁基橡胶与丁基复原橡胶其生产用的原料不同,丁基橡胶是由异丁烯与少量的异戊二烯合成而得,丁基复原橡胶(丁基再生胶)则是废旧橡胶加工而成。丁基橡胶是纯生胶,丁基复原橡胶是含有多种助剂的混合物。所以如果想要降低丁基橡胶生产成本,我们可以选择使用再生胶的做法,通过混合来降低其成本。

主要用途

制作各种轮胎的内胎、无内胎轮胎的气密层、各种密封垫圈,在化学工业中作盛放腐蚀性液体容器的衬里、管道和输送带,农业上用作防水材料
2005年,中国丁基橡胶消费量近15万吨,国产丁基橡胶不足3万吨,80%依靠进口,从1999年至2004年,进口量年均增长率达26.9%。由于,国际石油市场价格不断上升,丁基橡胶价格也不断攀升。近几年来丁基橡胶的价格由15000元/t左右,上升呈现在的32000元/t以上。而丁基橡胶制品的价格虽然有所上升,但整体算价格上升幅度不超过30%,远远赶不上丁基橡胶价格成倍的上升。所以很多使用丁基橡胶的企业把目光转向了丁基橡胶的最佳替代产品――丁基再生橡胶

词条总结

丁基橡胶是一种重要的弹性材料,具有优异的物理性质和广泛的应用领域。随着科学技术的不断发展,我们相信丁基橡胶在未来会有更广阔的应用前景,并且将继续为各行各业的发展做出重要贡献。

famous encyclopedia string

附件列表


词条内容仅供参考,如果您需要解决具体问题
(尤其在法律、医学等领域),建议您咨询相关领域专业人士。

如果您认为本词条还有待完善,请

上一篇 酵母    下一篇

同义词

暂无同义词
网站地图