丁苯橡膠簡介

一.什么叫丁苯橡膠丁苯橡膠是1,3-丁二烯和苯乙烯經(jīng)共聚制得的彈性體。丁苯橡膠是合成橡膠的一種。丁苯橡膠是產(chǎn)量最大的通用合成橡膠，有乳聚丁苯橡膠、溶聚丁苯橡膠。丁苯生膠是淺黃褐色彈性固體，密度隨苯乙烯含量的增加而變大，耐油性差，但介電性能較好；生膠抗拉強(qiáng)度只有20-35千克力/平方厘米，加入炭黑補(bǔ)強(qiáng)后，抗拉強(qiáng)度可達(dá)250-280千克力/平方厘米；其黏合性﹑彈性和形變發(fā)熱量均不如天然橡膠，但耐磨性﹑耐自然老化性﹑耐水性﹑氣密性等卻優(yōu)于天然橡膠，因此是一種綜合性能較好的橡膠。

二.丁苯橡膠的性能1.丁苯橡膠與其他通用橡膠一樣，是一種不飽和烯烴高聚物。溶解度參數(shù)約為8.4，能溶解于大部分溶解度參數(shù)相近丁苯橡膠的烴類溶劑中，而硫化膠僅能溶脹。2.丁苯橡膠能進(jìn)行氧化，臭氧破壞，鹵化和氫鹵化等反應(yīng)。在光，熱，氧和臭氧結(jié)合作用下發(fā)生物理化學(xué)變化，但其被氧化的作用比天然的作用比天然橡膠緩慢，即使在較高溫下老化反應(yīng)的速度也比較慢。光對丁苯橡膠的老化作用不明顯，但丁苯橡膠對臭氧的作用比天然橡膠敏感，耐臭氧性比天然橡膠差。3.丁苯橡膠的低溫性能稍差，脆性溫度約為-45℃。與其他通用橡膠相似，影響丁苯橡膠電性能的主要因素是配合劑。4.丁苯橡膠與一般通用橡膠相比，具有以下優(yōu)缺點(diǎn):優(yōu)點(diǎn)：

（1）.硫化曲線平坦，膠料不易燒焦和過硫;耐磨性，耐熱性，耐油性和耐老化性等均比天然橡膠好，高溫耐磨性好，適用于乘用胎。（2）.在加工過程中相對分子質(zhì)量降低到一定程度不再降低，因而不易過煉，可塑度均勻，硫化橡膠硬度變化小。（3）.提高相對分子質(zhì)量可以實(shí)現(xiàn)高填充，充油橡膠的加工性能好;容易與其他高不飽和通用橡膠并用，尤其是與天然橡膠或順丁橡膠并用，經(jīng)配合調(diào)整可以克服丁苯橡膠的缺點(diǎn)缺點(diǎn)：

（1）.純丁苯橡膠強(qiáng)度低，需要加入高活性補(bǔ)強(qiáng)劑后方可使用。

（2）.丁苯橡膠加配合劑比天然橡膠難度大，配合劑在丁苯橡膠中分散性差;反式結(jié)構(gòu)多，鍘基上帶有苯環(huán)。

（3）.因而滯后損失大，生熱高，彈性低，耐寒性也稍差，但充油后可以降低生熱;收縮大，生膠強(qiáng)度低，粘性差;硫化速度慢（4）.耐屈撓龜裂性天然橡膠好，但裂紋擴(kuò)展速度快，熱撕裂性能差。六大丁苯橡膠系列11000系列（高溫乳聚丁苯膠）1800系列（低溫乳聚丁苯膠炭黑母煉膠）61100系列（高溫乳聚丁苯膠炭黑母煉膠）231500系列（低溫乳聚丁苯膠）1600系列（低溫乳聚丁苯膠炭黑母煉膠）451700系列（低溫乳聚充油丁苯膠）三.丁苯橡膠的分類四.丁苯橡膠的用途

SBR-1500廣泛用于以炭黑為補(bǔ)強(qiáng)劑和對顏色要求不高的產(chǎn)品，如輪胎胎面、翻胎胎面、輸送帶、膠管、模制品和壓出制品等。SBR-1502廣泛用于顏色鮮艷和淺色的橡膠制品，如輪胎胎側(cè)、透明膠鞋、膠布、醫(yī)療制品和其他一般彩色制品等。SBR-1712廣泛用于乘用車輪胎胎面膠，輪胎胎面膠、輸送帶、膠管和一般黑色橡膠制品等。五.丁苯橡膠（SBR）的背景

SBR是世界產(chǎn)耗量最大的SR品種，在SBR的世界消耗量中，約有75%用于輪胎和輪胎配件，近20年來，SBR的消費(fèi)比例持續(xù)下降。這主要是原因子午胎的普及率增加。

隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，橡膠的消耗量越來越大，合成橡膠的使用比例逐年增加，由于中國路況不斷改進(jìn)和高速公路不斷發(fā)展，車速也在提高，這樣對輪胎的安全性能提出了更高的要求，又由于隨著石油資源的日益短缺和價格的上漲，節(jié)油又是一個十分重要的問題，這樣便促使SSBR得到迅速發(fā)展。六.怎樣制備與合成丁苯橡膠（SBR）1.主要原料：

1,3–丁二烯是最簡單的共軛雙烯烴。在常溫、常壓下為無色氣體，相對分子質(zhì)量為54.09，相對密度0.6211，熔點(diǎn)-108.9℃，沸點(diǎn)-4.5℃。有特殊氣味，有麻醉性，特別刺激黏膜，容易液化，易溶于有機(jī)溶劑。性質(zhì)活潑，容易發(fā)生自聚反應(yīng)，因此在貯存、運(yùn)輸過程中要加入叔丁鄰苯二酚阻聚劑。苯乙烯

CH2＝CH－21,3-丁二烯CH2＝CH－CH＝CH21無色或微黃色易燃液體，化學(xué)性質(zhì)非?；顫?，能進(jìn)行均聚合，也能與其他單體如丁二烯、丙烯腈等發(fā)生共聚合反應(yīng)。

2、生產(chǎn)原理與工藝（1）聚合原理------自由基共聚合（2）生產(chǎn)工藝-----典型配方原料及輔助材料配方I配方II單體丁二烯7072苯乙烯3028相對分子質(zhì)量調(diào)節(jié)劑叔十烷基硫醇0.200.16介質(zhì)水200195乳化劑歧化松香酸鋼4.54.62烷基芳基磺酸鈉0.15－引發(fā)劑體系過氧化物過氧化氫對孟烷0.080.06-0.12活化劑還原劑硫酸亞鐵0.050.01雕白粉0.150.04-0.10螯合劑E

D

T

A0.0350.01-0.025緩沖劑磷酸鈉0.080.24-0.45反應(yīng)條件聚合溫度55轉(zhuǎn)化率，%6060聚合時間，h7-127-103.生產(chǎn)工藝-----聚合條件單體純度：＞99%引發(fā)劑：陰離子引發(fā)體系乳化劑：脂肪酸皂或歧化松香酸皂分子量調(diào)節(jié)劑：十二烷基硫醇聚合溫度:5℃或更低防老劑：對苯二酚填充油：液態(tài)烴（芳烴、環(huán)烷烴）防老劑：胺類防老劑轉(zhuǎn)化率：60%～70%，聚合時間：控制在7～12h4.引發(fā)劑：

選用：正丁基鋰C4H9Li

原因：以正丁基鋰為引發(fā)劑合成了丁二烯-苯乙烯二嵌段共聚物，該共聚物與普通溶聚丁苯橡膠相比，不僅具有良好的物理機(jī)械性能，同時具有低滾動阻力和高抗?jié)窕阅?；此外還采用由正丁基鋰和二乙烯基苯合成的多螯型引發(fā)劑及SnCl4偶聯(lián)劑等合成了具有寬相對分子質(zhì)量分布、高門尼粘度的溶聚丁苯橡膠，并且采用濕法充油制得了物理機(jī)械性能優(yōu)異的充油丁苯橡膠。①

C4H9Li+CH2=CH-CH=CH2→C4H9-CH2-CH=CH2-LI+5.反應(yīng)機(jī)理鏈引發(fā)：②C4H9-CH2-CH=CH2-LI++(C6H5)CH=CH2→C4H9-CH2-CH=CH-CH2-CH2-CH(C6H5)-LI+鏈增長：~CH2-CH=CH-CH2-CH2-CH(C6H5)-LI++nCH2CH=CH-CH2+nCH2CH(C6H5)→~CH2-CH=CH-CH2-CH2-CH(C6H