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丁苯橡胶生产现状及预测

丁苯橡胶生产现状及预测
丁苯橡胶生产现状及预测

丁苯橡胶的生产现状及预测

3.1 国外丁苯橡胶生产现状及预测

3.1.1 国外丁苯橡胶的发展及现状分析

乳聚丁苯橡胶(ESBR)的工业化始于20 世纪30 年代,经过近80年的发展,

至今仍位居合成橡胶各品种中产耗量首位。20 世纪80 年代,ESBR 已成为工艺

技术成熟、产品质量稳定、品种牌号众多、产耗量最大的合成橡胶品种。应用活性负离子聚合技术,20 世纪50 年代溶聚丁苯橡胶(SSBR)问世。特别是近20 年来SSBR 合成技术不断提高,采用高分子设计及活性链端改性技术开发出了一

系列抗湿滑性、滚动阻力、耐磨性等综合平衡性能极佳的满足轮胎及橡胶制品发展要求的SSBR新牌号,从而使SSBR发展速度快于ESBR。但由于ESBR 生产成本低、加工性能优异、加工技术成熟、应用广泛,随着ESBR 技术的进一步发展,今后较长时期内ESBR 仍将在丁苯橡胶(SBR)中占主体地位。

20 世纪90年代,世界溶聚丁苯橡胶产量大约以年均0.7~0.8%的平均速度

增长,1999年后,则以3%以上的年均速度增长。

近年来,世界丁苯橡胶的生产能力稳步增长。

2003 年全世界丁苯橡胶的总生产能力为451.2万吨/年,2005年增长到473.7万吨,比上年增长约3.41%,其中乳聚丁苯橡胶的年生产能力为401 万吨,约占世界丁苯橡胶总生产能力的84.65%;溶聚丁苯橡胶的年生产能力为72.7 万吨,约占总生产能力的15.35%。

2006 年全世界丁苯橡胶的总生产能力增加到504.6万吨/年,比2005年增长约6.5%,其中乳聚丁苯橡胶的生产能力为404.9 万吨/年,约占世界丁苯橡胶总生产能力的80.2%;溶聚丁苯橡胶的生产能力为99.7 万吨/年,约占总生产能力的19.8%。

2008 年全世界丁苯橡胶的总生产能力增加到545.6万吨/年,其中乳聚丁苯

橡胶的生产能力为428.1万吨/年,约占世界丁苯橡胶总生产能力的78.5%;溶

聚丁苯橡胶的生产能力为117.5 万吨/年,约占总生产能力的21.5%。

目前(2011年9 月),全世界丁苯橡胶的总生产能力增加到-万吨/年,其中乳聚丁苯橡胶的生产能力为-万吨/年,约占世界丁苯橡胶总生产能力的-%;溶聚丁苯橡胶的生产能力为-万吨/年,约占总生产能力的-%。世界丁苯橡胶的生产厂家及产能情况见下表。

表3.1世界丁苯橡胶的生产厂家及产能情况表

近几年,全球丁苯橡胶产能呈现缓慢增加态势,增加部分主要集中在亚太地区,这主要得益于亚太区尤其是中国汽车工业的发展。ESBR 产能增加主要在中国大陆、俄罗斯,而日本ESBR 减少较多;SSBR 产能增加主要在欧州的法国和亚太地区的中国大陆、日本、韩国。

亚太地区、欧洲地区以及北美地区是世界最主要的丁苯橡胶生产地区,生

产能力分别约占世界总生产能力的49.6%、23.4%和20.1%。

全球丁苯橡胶大型生产企业集中在欧美及日本、韩国等发达国家和地区,主要有中国石化集团公司、韩国锦湖石化、中国石油集团公司、美国固特异轮胎橡胶有限公司、美国ISP 弹性体公司、巴西Petroflex 公司、俄罗斯Sibur公司、

意大利埃尼集团、日本合成橡胶公司和日本瑞瓮公司等。发达国家丁苯橡胶企业产能大、所产丁苯橡胶品种牌号较多,产品性能高,主要用于生产高档轮胎。

表3.2世界前10 家丁苯橡胶生产企业及生产能力统计表

世界前10 家丁苯橡胶生产企业合计生产能力达到326.3万吨/年,占全球

总生产能力的51.06%。中国石化集团公司是目前世界上最大的丁苯橡胶生产集团,2011年合计生产能力达到49 万吨/年,约占世界丁苯橡胶总生产能力的7.67%;其次是韩国锦湖石油化工公司,生产能力为48.2 万吨/年,约占世界总生产能力的7.54%;再次是中国石油集团公司,生产能力为39.5 万吨/年,约占世界总生产能力的6.18%;第4 是美国固特异轮胎橡胶公司,生产能力为36.3万吨/年,约占世界总生产能力的5.68%;美国ISP 弹性体公司排在第五位,生产能力为29 万吨/年,约占世界总生产能力的4.54%。…

3.1.2 国外丁苯橡胶未来发展预测

在今后几年,全球丁苯橡胶的生产能力仍有一定的增长,新建或扩建计划主要集中在亚洲的中国、印度和新加坡。其中中国扩建生产能力主要是为了满足国内生产的需求。

沙特基础工业公司(简称‘沙伯’)曾表示,受全球经济复苏的刺激,全球石化产品的需求正在快速增长之中,尤其是来自于新兴市场的需求增速更为强劲。为满足市场需求,公司当前正在全球各地推进多个下游项目。沙伯和埃克森美孚化学投资数十亿美元的弹性体项目已经进入实施阶段,公司已经向雅格布工程公司、三井公司和福陆公司授出前端工程设计(FEED)合同。该项目将年产逾40 万吨的橡胶(包括丁基橡胶、丁苯橡胶、聚丁橡胶和三元乙丙橡胶)、热塑性特种弹性体和炭黑,主要将满足包括亚洲和中东在内的新兴市场的需求。

据报道,日本丸红公司将与印度石油股份公司及台湾合成橡胶公司联合在印度建设一座丁苯橡胶生产厂,合资方计划投资2 亿美元建设产能为12万吨/年的SBR 橡胶厂,预计在2012年投产,该厂将是印度国内第一座现代化规模的SBR 橡胶厂。据称,印度石油公司在合资厂中将占有50%的股份,所生产的SBR

橡胶产品将全部用于印度国内销售。

2011 年…

预计到2012年,世界丁苯橡胶的生产能力将超过-万吨/年,2015年将超过-万吨/年,增加的产能主要是溶聚丁苯橡胶。

3.2 我国丁苯橡胶生产现状及预测

3.2.1 我国丁苯橡胶的发展

3.2.1.1 我国乳聚丁苯橡胶的发展

我国第1 套乳聚丁苯橡胶(ESBR)装置是中石油兰州石化公司于20 世纪

50 年代引进原苏联的生产技术建设的,1960年建成投产,经过历年改造,生产能力由1.35 万吨提高到5.5 万吨。并探索出了一套系统化的丁苯橡胶生产自有技术。2008年3 月,兰州石化在采用自有技术,建成投产了以国产化设备为主的年产10 万吨丁苯橡胶装置。

我国第2 套ESBR 装置是中石油吉林石化公司在1976年从日本合成橡胶公司(JSR)引进低温乳液聚合技术,于1982 年建成投产。吉林石化丁苯橡胶装置原生产能力为9 万吨/年,分A、B 两条生产线,为满足国内市场需求,该公司2004年扩建了一条5 万吨/年丁苯橡胶C 生产线。此次扩建的C 线采用了"快速高转化率"新技术,聚合转化率达到70%,反应时间控制在12hr以内,可使装置生产能力提高10%。

我国第3 套ESBR 生产装置是中国石油化工集团齐鲁石化橡胶厂成套引进日本瑞翁(Zeon)公司的技术和设备,于1987 年建成投产。齐鲁石化公司1999年6 月实现了45 万吨/年乙烯改扩建工程丁苯橡胶装置改扩建,丁苯橡胶生产能力扩大了5 万吨/年。2009年6 月3 日,齐鲁石化橡胶厂新建10万吨丁苯橡胶装置成功产出第一块合格橡胶。该项目应用了具有齐鲁石化自主知识产权的10 万吨/年乳聚丁苯橡胶成套技术工艺包,与国内同类装置相比更具节能、环

保功能。该装置的投产使该公司丁苯橡胶年产能达到23万吨,成为国内最大的丁苯橡胶生产基地。

我国第4 套ESBR 生产装置为申华化学工业公司于1998年建成投产,该装

置总投资约9160万美元,生产能力为10万吨/年。申华公司在2003年经生产

线去瓶颈改造后,产能由原来的10万吨/年增加到12万吨/年,并且申华公司

新建6 万吨/年的丁苯橡胶生产线亦于2005年6 月1 日投料试车成功,这样申

华就具备了年产18万吨乳聚丁苯橡胶的生产能力。

2007 年3 月,扬子石化金浦橡胶有限公司10万吨/年丁苯橡胶合资项目举

行了中间交接仪式,标志着该装置顺利建成。丁苯像胶合资项目位于南京工业

园,由扬子石化股份有限公司和江苏金浦集团按照股比6∶4 共同投资建设。丁

苯橡胶装置采用国产化低温生产技术,聚合转化率高、运行周期长、投资省、

生产成本低,产品竞争力强。

普利司通(惠州)合成橡胶有限公司丁苯橡胶项目于2006年4 月开工建设,2008 年7 月建成投入试生产,主要以丁二烯,苯乙烯、脂肪酸、松香、氢氧化钾、氯化钠等为主要原料生产丁苯橡胶,年产量为5 万吨。产品主要销往普利司通集

团内部的中国工厂及亚洲地区其他工厂。

杭州浙晨橡胶有限公司5 万吨/年乳聚丁苯橡胶装置已于2010 年11 月25

日正式投产,该装置由中国天辰工程有限公司设计,采用低温乳液共聚,以歧

化松香酸钾皂作乳化剂,丁二烯和苯乙烯为主要原料,经过聚合、脱除未反应

的单体、胶乳配料、凝聚洗涤、挤压脱水、箱式干燥、压块包装,最终生产出

深色非充油丁苯橡胶,浅色非充油丁苯橡胶及深色充油型丁苯橡胶产品。主要

产品牌号是1502、1500E、1712E等产品。

2011 年…

目前(2011年9 月),我国乳聚丁苯橡胶的生产企业有-家,生产能力达到-

万吨/年,约占世界丁苯橡胶总产能的-%,乳聚丁苯橡胶总产能的-%。

3.2.1.2 我国溶聚丁苯橡胶的发展

我国第1 套溶聚丁苯橡胶(SSBR)生产装置是1996年5 月北京燕山石化公

司建成的万吨级SSBR生产装置,采用单釜间歇聚合工艺。除后处理单元外,其

工艺特点和技术水平与热塑性丁苯橡胶(SBS)装置大体相同。1998年扩产为3 万

吨/年。

我国第2 套SSBR 生产装置为茂名分公司引进比利时菲纳专利技术建成的SSBR 生产装置,该装置于1997年投产,设计生产能力为3 万吨/年,可生产7 个牌号的产品,是国内生产SSBR 牌号最多的装置。

我国燕山石化公司和茂名公司的SSBR生产装置从1998年开始生产,但产量一直较少,最高时达到1.64 万吨,最少时只有6000吨左右。由于以前国内SSBR 需求很少,而SBS 用量较大,燕山石化和茂名石化两套装置经过改造后均生产SBS。

2006 年6 月,中国石化上海高桥分公司采用日本旭化成(Asahi-Kasei)连续溶液聚合法技术建成了一套产能为10万吨/年的SSBR 多功能装置(可生产SBS、SSBR、低顺式顺丁橡胶),并于当年8 月生产出合格产品。该装置主要生产SSBR 和锂系低顺式聚丁二烯橡胶(LCBR)两大系列产品。高桥石化10 万吨/年溶聚丁苯橡胶项目是上海化工区一期龙头项目——赛科90万吨乙烯工程的一个

重要下游配套项目。该项目投资额为64015万元,利用上海赛科90万吨/年乙烯工程提供的丁二烯和苯乙烯原料,采用日本旭化成公司的溶液法连续生产技术生产溶聚丁苯橡胶和低顺式聚丁二烯橡胶两大类产品。溶聚丁苯橡胶产品国内销售由合资厂自行销售,也可通过母公司代销,境外销售由日本旭化成公司独家代理。…

2009 年9 月,中国石油独山子石化公司的丁苯橡胶装置投料试车。该装置采用意大利Polimeri Europa(原EniChem)公司溶液聚合专利技术,设计产能为18万吨/年。其中SSBR/LCBR的产能为10 万吨/年。SBS 的产能为8 万吨/年。该套装置1 线生产充油溶聚丁苯SOLR2557A;另外3 线均产SBS。其中1 线为多功能生产线,可在SBS及溶聚丁苯橡胶之间切换生产。由于各种问题,SSBR生产线一直没有正常运行。

宁波科元塑胶有限公司7 万吨/年溶液丁苯橡胶(SBS)项目一期工程2009年11 月16 日顺利投产,2009年已实现销售额4.85亿元。

目前(2011年9 月),我国溶聚丁苯橡胶(SSBR)的生产企业有-家,生产能

力为-万吨/年。约占世界丁苯橡胶总产能的-%,溶聚丁苯橡胶总产能的-%。…

3.2.2 我国丁苯橡胶生产现状分析

3.2.2.1 我国丁苯橡胶生产企业及产品分析

丁苯橡胶按生产工艺可分为乳聚丁苯橡胶和溶聚丁苯橡胶两大类。目前(2011年9 月),我国有-家企业生产丁苯橡胶,总产能达到-万吨/年。其中乳聚丁苯橡胶的生产企业有-家,乳聚丁苯橡胶(ESBR)生产能力合计达到-万吨/年,占我国丁苯橡胶总生产能力的-%;…国丁苯橡胶生产企业及生产能力情况见下表。

表3.3我国丁苯橡胶生产企业及生产能力情况表

近年来我国丁苯橡胶产品品种牌号不断增加,尤其是充油产品的产量不断提高。我国丁苯橡胶生产企业产品牌号情况见下表。

3.2.2.2 我国丁苯橡胶产能及产量分析

自1999年以来,东南亚市场逐渐摆脱了金融危机的影响,国际市场的需求进一步增加,国内经济形势亦开始好转,受此拉动,轮胎工业及橡胶制品生产增长速度加快,产品出口增幅加大,总体需求上升。另外,国际原油价格的上扬,带动了国内丁二烯、苯乙烯原料市场的回暖,丁苯橡胶市场得以启动,大批量低价资源的进口使国内企业的市场份额受到冲击,国内整个产业的发展步伐放慢,国内自给率下降。

1999 年我国丁苯橡胶的产量只有29.32 万吨,2001年增加到34.87 万吨。2003 年反倾销成功实施,抵制了俄罗斯、日本、韩国等国家资源的部分进口,加之国内需求强劲,国内产能得以全部释放,国内丁苯橡胶的产量首次突破40万吨,达到40.79万吨,比2002年增长约15.6%。2005 年我国丁苯橡胶的产量进一步增加到51.42万吨,比2004年增长约9.64%,2000~2005年产量的年均增长率约为12.35%。

随着我国丁苯橡胶产能的扩大,国内丁苯橡胶产量呈逐年稳定增长之势。

2007 年我国丁苯橡胶产量为70.4万吨,比上年增长23.3%,主要是上海高桥石化及南京扬子石化金浦有限公司新增产能的贡献,其中乳聚SBR(ESBR)产量为64.9 万吨,溶聚SBR(SSBR)为5.5万吨(由高桥石化生产)。

2009、2010年…

近几年我国乳聚丁苯橡胶装置开工率较高,而溶聚丁苯橡胶装置开工率较低。下表是2005~2010年我国丁苯橡胶生产能力和产量统计。

表3.5 2005~2010年我国丁苯橡胶生产能力、产量统计表

图3.1 2005~2010年我国丁苯橡胶产能、产量变化图

近年来,我国丁苯橡胶的产能、产量是逐年递增的,但是溶聚丁苯橡胶的产量却不高。虽然溶聚丁苯橡胶生产能力达到了53 万吨/年,但由于产品质量、牌号及生产技术等多方面原因,但实际产量很低,占有国内很少的市场份额,开工率一直很低。

目前,国内8 家ESBR 保持常年正常生产,6 家SSBR 装置仅有上海高桥石化和惠州李长荣正常生产,燕山石化公司已停产丁苯橡胶数年,装置现已改成生产SBS;茂名石化也主要生产SBS,独山子石化一直运行不正常,宁波科元装

置运行情况不明,国内市场无货。

3.2.3 我国丁苯橡胶生产预测

尽管近几年来我国的丁苯橡胶生产能力增长快速,但远落后于下游轮胎、

制鞋等行业的发展速度。…

今后几年,我国丁苯橡胶生产能力仍将继续增长:…

根据目前掌握的丁苯橡胶装置投产计划,初步预计…

随着一批新装置的陆续建成投产,预计未来几年国内将新增丁苯橡胶产能-万吨左右,新增装置有一半为生产溶聚丁苯橡胶,2015年总产能将达到-万吨。受原料丁二烯和溶聚丁苯橡胶开工率低的影响,综合开工率估计在-%左右,预计2011年产量在-万吨左右,2012年产量在-万吨左右,2015年达到-万吨左右,国内市场供不应求的状况将逐步得到改善。未来几年我国丁苯橡胶产能与产量

预测见下表和图。

表3.6 2010~2015年我国丁苯橡胶预计产能、产量情况表

图3.2 2010~2015年我国丁苯橡胶预计产能、产量走势图

3.3我国主要丁苯橡胶生产/经销企业概况

1、中国石化齐鲁股份有限公司橡胶厂

中国石化集团齐鲁石油化工股份有限公司橡胶厂是以生产合成橡胶为主的国有大型石油化工企业,丁苯橡胶装置设在山东省淄博市临淄区,总生产能力为23 万吨/年,主要生产齐鲁牌充油和非充油丁苯橡胶。近年来,地处耗胶大

省山东省的齐鲁石化公司利用地理优势,不断加大市场营销和新产品开发力度,并以其品牌效应及较强的竞争力,赢得了用户的好评,销售网络覆盖整个山东

地区,成为山东地区最大的供应商,同时辐射江、浙、沪及华南和华北部分地区。

2、申华化学有限公司

申华化学工业有限公司位于江苏省南通市经济技术开发区,由台橡股份有

限公司之子公司新加坡Polybus公司、南通石化总公司及日本丸红株式会社共

同投资组建,总投资近1 亿美元,占地21 公顷,设计年产10万吨丁苯橡胶于1997 年2 月开始兴建,于1998年8 月建成开始生产。2003年9 月完成去瓶颈

工程后,年产能达到12 万吨。2005 年6 月新增6 万吨/年生产线投产,现年产

达到18 万吨。

申华化学工业有限公司采用台橡股份有限公司的SBR 生产技术,生产多个

牌号的乳聚丁苯橡胶。申华化学工业公司地处长江三角洲,地域优势非常明显,

以稳定的品质及良好的售前售中及售后技术服务,后来者居上,以供应江、浙、

沪为主,华南地区为辅,同时亦对山东、华北等地区进行辐射。2007年丁苯橡

胶产量21.4 万吨,销售21.2 万吨;2008年产量17.6 万吨,销售17.6 万吨;2009 年产量19.9 万吨,销售19.4 万吨;2010年产量19.97 万吨,销售20.27 万吨。

目前,申华公司丁苯胶产能18 万吨/年乳聚丁苯橡胶装置3 条线满负荷运行,其中1 线生产松香1502,另1 线产充油1712,还有1 线在多个牌号中切换。

10、中国石油独山子石化公司

中国石油独山子石化公司是中国石油天然气股份有限公司的地区公司,是

炼化一体化大型综合企业。现有600万吨/年炼油厂、22万吨/年乙烯厂、装机

15 万千瓦和供汽1400吨/小时的热电厂等12个基层单位,员工总数6438人

(大专以上比例53%)。资产总额101亿元,负债率25%。

可生产燃料油、基础油、溶剂油、三苯等7 大类240 多种炼油产品和聚乙

烯、聚丙烯、乙二醇、橡胶等14 个系列的100多个牌号的化工产品。

正在建设中的1000万吨炼油和100 万吨乙烯工程,是西部大开发的标志性

工程,也是国内迄今为止最大的炼化一体化工程。

内容摘自六鉴化工咨询(https://www.doczj.com/doc/8d7918987.html,)发布《丁苯橡胶技术与市场调研报告》

丁苯橡胶生产工艺

丁苯橡胶的生产工艺 (2011-10-03 23:05:53)转载▼ 标签:丁苯橡胶中顺苯乙烯丁二烯乳液聚合转化率橡胶教育 1.1 丁苯橡胶的分类 丁苯橡胶品种繁多,如按聚合方法、聚合温度、辅助单体含量及充填剂等的不同,丁苯橡胶简分为下列几类。 ①按聚合方法和条件分类 可以分为乳液聚丁苯橡胶和溶液聚丁苯橡胶;乳聚丁苯橡胶开发历史悠久, 生产和加工工艺成熟, 应用广泛, 其生产能力、产量和消耗量在丁苯橡胶中均占首位。溶聚丁苯橡胶是兼具多种综合性能的橡胶品种, 其生产工艺与乳聚丁苯橡胶相比, 具有装置适应能力强、胶种多样化、单体转化率高、排污量小、聚合助剂品种少等优点, 是今后的发展方向。 乳液聚丁苯橡胶又可以分为高温乳液聚合丁苯橡胶和低温乳液聚合丁苯橡胶,后者应用较广,前者趋于淘汰。 在生产工艺上,乳液聚合丁苯橡胶更加成熟,因此本文主要介绍低温乳液聚合生产丁苯橡胶的生产工艺。 ②按填料品种分类 可以分为充炭黑丁苯橡胶、充油丁苯橡胶和充炭黑充油丁苯橡胶等。 ③按苯乙烯含量分类 丁苯橡胶—10、丁苯橡胶—30、丁苯橡胶—50等,其中数字为苯乙烯聚合时的含量(质量),最常用的是丁苯橡胶—30 1.2 丁苯橡胶的结构

典型丁苯橡胶的结构特征如表一: 表一典型丁苯橡胶的结构特征 ①大分子宏观结构包括 单体比例、平均相对分子质量及分布、分子结构的线性或非线性,凝胶含量等。 ②微观结构主要包括 丁二烯链段中顺式—1,4、反式—1,4和1,2—结构(乙烯基)的比例,苯乙烯、丁二烯单元的分布等。 ③无定形聚合物 因掺杂有苯乙烯链节,所以丁苯橡胶的主体结构不规整,不易结晶。 ④丁二烯的微观结构的变化对丁苯橡胶性能的影响不大 在丁苯橡胶硫化时,丁二烯链节中顺式—1,4和反式—1,4两种结构会发生异构而相互转化,最后可达到一个平衡态。又在低温丁苯和高温丁苯中1.2—丁二烯链节的含量相差不太大.所以丁二烯微观结构的变化对丁苯橡胶性能的影响不大。 ⑤苯乙烯含量与玻璃化转变温度 丁苯橡胶的玻璃化温度取决于苯乙烯均聚物的含量。乙烯基的含量越低,玻璃化温度越低。可以按需要的比例从100%的丁二烯(顺式、反式的玻璃化温度都是-100℃)调够到100%的聚苯乙烯(玻璃化温度为90℃)。玻璃化温度对硫化橡胶的性质起重要作用,大部分乳液聚合丁苯橡胶含苯乙烯为23.5%,这种含量的丁苯橡胶具有较好的综合物理机械性能。 ⑥低温丁苯橡胶性能优于高温丁苯橡胶 高温(50℃)聚合时.支化较严重.凝胶物含量较高;在同等分子量下.分子量

丁苯橡胶的制造工艺分解

高聚物合成工艺学 论文 学院:化学工程学院 专业:材料化学 班级:材料131 姓名:刘东杰 学号: 2013121531 2016年 4 月25 日

1.丁苯橡胶的分类、结构、性能及用途 1.1丁苯橡胶的分类 丁苯橡胶品种繁多,如按聚合方法、聚合温度、辅助单体含量及充填剂等的不同,丁苯橡胶简分为下列几类。 ①按聚合方法和条件分类 可以分为乳液聚丁苯橡胶和溶液聚丁苯橡胶;乳聚丁苯橡胶开发历史悠久, 生产和加工工艺成熟, 应用广泛, 其生产能力、产量和消耗量在丁苯橡胶中均占首位。溶聚丁苯橡胶是兼具多种综合性能的橡胶品种, 其生产工艺与乳聚丁苯橡胶相比, 具有装置适应能力强、胶种多样化、单体转化率高、排污量小、聚合助剂品种少等优点, 是今后的发展方向。 乳液聚丁苯橡胶又可以分为高温乳液聚合丁苯橡胶和低温乳液聚合丁苯橡胶,后者应用较广,前者趋于淘汰。 在生产工艺上,乳液聚合丁苯橡胶更加成熟,因此本文主要介绍低温乳液聚合生产丁苯橡胶的生产工艺。 ②按填料品种分类 可以分为充炭黑丁苯橡胶、充油丁苯橡胶和充炭黑充油丁苯橡胶等。 ③按苯乙烯含量分类 丁苯橡胶—10、丁苯橡胶—30、丁苯橡胶—50等,其中数字为苯乙烯聚合时的含量(质量),最常用的是丁苯橡胶—30 1.2丁苯橡胶的结构 典型丁苯橡胶的结构特征如表一:

表一典型丁苯橡胶的结构特征 ①大分子宏观结构包括 单体比例、平均相对分子质量及分布、分子结构的线性或非线性,凝胶含量等。 ②微观结构主要包括 丁二烯链段中顺式—1,4、反式—1,4和1,2—结构(乙烯基)的比例,苯乙烯、丁二烯单元的分布等。 ③无定形聚合物 因掺杂有苯乙烯链节,所以丁苯橡胶的主体结构不规整,不易结晶。 ④丁二烯的微观结构的变化对丁苯橡胶性能的影响不大 在丁苯橡胶硫化时,丁二烯链节中顺式—1,4和反式—1,4两种结构会发生异构而相互转化,最后可达到一个平衡态。又在低温丁苯和高温丁苯中1.2—丁二烯链节的含量相差不太大.所以丁二烯微观结构的变化对丁苯橡胶性能的影响不大。 ⑤苯乙烯含量与玻璃化转变温度 丁苯橡胶的玻璃化温度取决于苯乙烯均聚物的含量。乙烯基的含量越低,玻璃化温度越低。可以按需要的比例从100%的丁二烯(顺式、反式的玻璃化温度都是-100℃)调够到100%的聚苯乙烯(玻璃化温度为90℃)。玻璃化温度对硫化橡胶的性质起重要作用,大部分乳液聚合丁苯橡胶含苯乙烯为23.5%,这种含量的丁苯橡胶具有较好的综合物理机械性能。 ⑥低温丁苯橡胶性能优于高温丁苯橡胶 高温(50℃)聚合时.支化较严重.凝胶物含量较高;在同等分子量下.分子量分布较宽。低温聚合下由于它的分子量分布较窄,硫化时不被硫化的低分子量部分较少,可均匀硫化.从而使交联密度较高。故由低温丁苯橡胶所得硫化胶的物理机械性能(如拉伸强度、弹性及加工性)均较高温丁苯为优。 1.3丁苯橡胶的性能及应用 1.3.1乳液丁苯橡胶 丁苯橡胶(生胶)外观是浅黄褐色的弹性体.分子量为15—20万(渗透压法),它的密度与Tg则随生胶中苯乙烯含量而改变。 ①乳液丁苯橡胶与天然橡胶的对比 丁苯生胶的介电性能、对氧及热的稳定性均比天然橡胶好。但是它的粘结性不好,可塑性低,所以不易加工。若用硫黄硫化时,它的硫化速度比天然橡胶慢,故须加入较多的硫化促进刑。丁苯橡胶硫化后的硫化胶中,若加有炭黑补强剂,其强度可大大增加。它的弹性、耐磨性、耐老化性能均可超过天然橡胶;耐酸性、

天然橡胶跟丁苯橡胶并用绝缘料配方设计橡胶配方设计原则

天然橡胶与丁苯橡胶并用绝缘料配方设计 橡胶配方设计原则 橡胶 来源:橡胶人才网橡胶配方设计原则,橡胶配方设计原则,常用橡胶介绍添加时间:2010-08-03 浏览次数:59 次进入论坛交流橡胶配合剂以恰当的品种与比例组合,通过一定的加工工艺,按橡胶制品的结构而制成橡胶制品。其结构设计、配方设计、加工工艺作为橡胶制品生产过程三个重要组成成分。它们相互独立,同时又想和联系、协同、制约,它们本身之间的橡胶配合剂以恰当的品种与比例组合,通过一定的加工工艺,按橡胶制品的结构而制成橡胶制品。其结构设计、配方设计、加工工艺作为橡胶制品生产过程三个重要组成成分。它们相互独立,同时又想和联系、协同、制约,它们本身之间的作用都有可能对橡胶制品的物化性能、使用性能、寿命、外观质量、生产成本起决定性作用,配方设计者首先应该确立“整体协调统一”的观念,其次应该在整体统一的基础上最求和体现配方设计者或企业的风格、特长以及实力,使在竞争中出于某种优势地位。此外作为配方设计者栽培放研究中还应该追求高技术含量;追求新知识、新技术的综合灵活运用;追求技术创新和技术突破;追求资源的综合而充分的利用和环境效益。这就要求皮放设计人员应该具有丰厚而且全面的基础知识和丰富的配方设计经验,以及对产品的深入认识、研究和超前的市场竞争意识。有机的结合设备能力和工艺条件,已做到配方设计和其他要素的有机统一。最终的期望值应该是:将材料性能利用到极限,尽可能的充分利用结构因素、设备能力和工艺条件,工艺成熟、可靠油尽可能简化,人工、设备、能源、原材料成本尽可能低或消耗尽可能韶,质量可靠而效率尽可能高。在某些方面有独特性能。橡胶配方设计原则:1、保证硫化酸具有指定的技术性能。2、所用的生胶、聚合物和各种原料容易得到。3、在胶料和产品制造过程中加工工艺性能良好,使产品能顺利生产。4、成本、价格便宜。橡胶配方设计指导思想及设计原则橡胶品种(简写符号)化学组成性能特点主要用途1.天然橡胶(NR)以橡胶烃(聚异戊二烯)为主,含少量蛋白质、水分、树脂酸、糖类和无机盐等。弹性大,定伸强度高,抗撕裂性和电绝缘性优良,耐磨性和耐旱性良好,加工性佳,易橡胶品种(简写符号)化学组成性能特点主要用途1.天然橡胶(NR)以橡胶烃(聚异戊二烯)为主,含少量蛋白质、水分、树脂酸、糖类和无机盐等。弹性大,定伸强度高,抗撕裂性和电绝缘性优良,耐磨性和耐旱性良好,加工性佳,易于其它材料粘合,在综合性能方面优于多数合成橡胶。缺点是耐氧和耐臭氧性差,容易老化变质;耐油

丁苯橡胶理化性质与质量指标

丁苯橡胶理化性质与质量指标 1.1 丁苯橡胶的基本概念 丁苯橡胶又称丁苯胶; 英文名:Emulsion-polymerized styrene butadiene rubber、Styrene Butadiene Rubber; 简称:SBR; 分子式:C12H14; 分子量:158.2426; CAS号:9003-55-8; 结构式: 图1.1 丁苯橡胶分子结构式 丁苯橡胶(SBR) 是最大的通用合成橡胶品种,也是最早实现工业化生产的橡胶之一。它是1,3-丁二烯与苯乙烯的无规共聚物。 丁苯橡胶的综合性能好,是合成橡胶中产量最高、消耗量最大的品种,常与天然橡胶掺混或单独使用。 丁苯橡胶(SBR)按聚合体系可分为乳聚丁苯橡胶(ESBR)和溶聚丁苯橡胶(SSBR)两类。 乳聚丁苯橡胶根据聚合温度的不同,分为高温乳聚丁苯橡胶和低温乳聚丁苯橡胶两大类。一般乳聚丁苯橡胶苯乙烯含量为23.5%,苯乙烯含量高于40%的称为高苯乙烯丁苯橡胶,结合苯乙烯达到70%~90%者则称为高苯乙烯树脂。此外,还有充油乳聚丁苯橡胶和充油充炭黑乳聚丁苯橡胶。乳聚丁苯橡胶主要用于轮胎胎面胶、胎侧胶,也广泛用于胶带、胶管、胶辊、胶布、鞋底、医疗用品及其他

工业制品,并少量用于电线、电缆等非橡胶制品中。 溶聚丁苯橡胶是丁二烯和苯乙烯在烃类溶剂中采用有机锂引发阴离子聚合而制得的共聚物。溶聚丁苯橡胶具有耐磨、耐寒、生热低、回弹性高、收缩性低、色泽好、灰分少、纯度高以及硫化速度快等优点,近年来在发达国家发展较快。溶聚丁苯橡胶有纯溶聚丁苯和充油溶聚丁苯两类。溶聚丁苯橡胶主要用于制造轮胎,制造皮带、刮水板、窗框密封及散热器软管等工业用零部件,制造胶鞋、雨衣、毡布、手套、风衣及气垫床等日用品,应用相当广泛。 溶聚丁苯橡胶是兼具多种综合性能的橡胶品种。其生产工艺与乳聚丁苯橡胶相比,具有装置适应能力强、胶种多样化、单体转化率高、排污量小、聚合助剂品种少等优点,是今后的发展方向。 1.2 丁苯橡胶的特性 丁苯橡胶与其它通用橡胶一样,是一种不饱和的烃类高聚物,能溶于大部分溶解度参数相近的烃类溶剂中,而硫化胶仅能溶胀。丁苯橡胶能进行许多聚烯烃型反应,如氧化、臭氧破坏、卤化和氢卤化等。在光、热、氧和臭氧结合作用下,将发生物理化学变化,但其被氧化的作用比天然橡胶缓慢,即使在较高温度下老化反应的速度也较缓慢。光对丁苯橡胶的老化作用不明显,但丁苯橡胶对臭氧的作用比天然橡胶敏感,耐臭氧性比天然橡胶差。丁苯橡胶的低温性能稍差,脆性温度约为-45℃。与其它通用橡胶相似,影响丁苯橡胶电性能的主要因素是配合剂。丁苯橡胶的物理性能列于表1.1。 表1.1 丁苯橡胶(结合苯乙烯23.5%)的物理性能 性能未硫化胶纯胶硫化胶填充50份炭黑硫化胶密度,kg/m3933 980 1150 体积膨胀系数,β=(1/V)(δV/δT),K-1932.5-933.5 940-1000 530×10-6玻璃化温度,K 660×10-3660×10-6221 比热容(cp),KJ/(kg·K) 209-214 650-700×10-6 1.50 ΔCρ/αT,KJ/(kg·K) 1.89 221 -- 导热性,W/(m·K) 3.2×10-2 1.83 0.300

丁苯橡胶聚合工艺设计书说明书

丁苯橡胶聚合工艺设计书说明书 第1篇设计说明书 第1章绪论 1.1 设计依据、指导思想 1.1.1 设计依据 主要设计依据是吉林化工学院下发的“年产6.5万吨丁苯橡胶装置聚合工段的工艺设计”本科生毕业设计任务书。 1.1.2 指导思想 本设计的指导思想是: (1)利用传统乳液聚合生产技术,确保产品质量高,生产过程安全; (2)生产过程尽量采用自动控制,机械化操作; (3)对于易燃易爆场所,设计采用可靠的控制,报警消防设施; (4)设计采用技术成熟完善的传统乳液聚合方法,达到环保的要求,对生产过程中的化学污水的排放要经过处理,以保证环保要求; (5)厂房、车间、设备布置要严格按土建标准,以保证生产和正常进行及操作人员的安全。 1.2 设计地区的自然条件 本设计的丁苯橡胶车间拟建在吉林市江北吉化有机合成厂院内。 设计地区自然条件如下: 土壤最大冻土深度:1.8米土壤设计冻土深度:1.7米 全年主导风向:西南风夏季主导风向:东南风 年平均风速:3.4米/秒地震裂度:7度 年平均降雨量:668.4毫米日最大降雨量:119.3毫米

平均气压:745.66mmH 最高气温:36.6℃ 最低气温:-38℃平均相对温度:71% 最大降雪量:420毫米水温:15℃ 第2章工艺论证 2.1 工艺原理 丁苯橡胶是1,3-丁二烯和苯乙烯的共聚物,是一种最通用的橡胶品种,它是按自由基反应机理于乳液中合成的。其反应方程式为: 2.2 生产方法论证 丁苯橡胶的生产包括溶聚和乳聚两种工艺。溶聚丁苯橡胶具有低的滚动阻力,又具有很高的抗湿滑性与耐磨性,其滚动阻力比乳聚丁苯橡胶减少20%一30%,抗湿滑性优于顺丁橡胶,耐磨性能也很好,是全天候轮胎的最合适胶料。近几年国际上溶聚丁苯橡胶的消费是一直处于上升趋势。西欧和日本溶聚丁苯橡胶所占总丁苯橡胶消费量的比例为31%左右,一些公司正计划扩大溶聚丁苯橡胶生产能力或新建装置。 1992年以来,溶聚丁苯橡胶的产量呈递增趋势。据有关资料报道,1992年至2000年西欧、美国、日本三地区SSBR平均年增长率为5.9%,而SBR平均年增长率约为1.2%0 1995年,拜耳公司决定停止其在ESBR方面的投资,Hill,的ESBR停产。拜耳认为轮胎制备技术会有一个根本转变,欧洲的消费者将逐步接受“绿色轮胎”;另外,还应该看到以下因素[13]: (1)在现有的溶液聚合装置上花较少的费用就能有效地扩大SR的能力。 (2)溶聚工艺优于乳液聚合和气相聚合工艺,SSBR和BR更能接受长期挑战。 (3)目前越来越趋向于采用优等填料,SSBR可在此方面降低轮胎的滚动阻力做出贡献。

丁苯橡胶的生产工艺与技术路线的选择

丁苯橡胶的生产工艺与技术路线的选择 丁苯橡胶是丁二烯和苯乙烯两种单体经共聚合反应而生成的弹性体共聚物。按聚合工艺方法可分为乳聚丁苯橡胶(ESBR)和溶聚丁苯橡胶(SSBR)两大类。从聚合机理来看,ESBR是自由基聚合,而SSBR是采用阴离子活性聚合。ESBR的发展已过鼎盛时期,而SSBR的发展目前正处于稳步上升阶段。 2.1 丁苯橡胶的分类及品种 2.1.1 乳聚丁苯橡胶的生产工艺 乳聚丁苯橡胶(ESBR)的生产历史悠久,乳聚丁苯橡胶是通过自由基聚合得到的,在20世纪50年代以前,均是高温丁苯橡胶,1937年由德国Farben公司首先实现工业化,它是当前合成橡胶中生产能力最大的品种。50年代初才出现了性能优异的低温丁苯橡胶。目前所使用的乳聚丁苯橡胶基本上为低温乳聚丁苯橡胶。羧基丁苯橡胶是在丁苯橡胶聚合过程中加入少量(1~3%)的丙烯酸类单体共聚而制成。其力学性能和耐老化性能等较丁苯橡胶好。但这种橡胶吸水后容易早期硫化,工艺上不易掌握。高苯乙烯丁苯橡胶是将苯乙烯含量为85~87%的高苯乙烯树脂胶乳与丁苯橡胶(常用SBR1500)胶乳以一定比例混合后经共凝得到的产品。…… 1、工艺流程简述 原料丁二烯和苯乙烯按一定比例用量配成碳氢相液,在多台串联聚合釜中于5~8℃,在有氧化还原催化体系的水乳液介质存在下,进行自由基共聚合反应。介质中除水、乳化剂外,有引发剂、活化剂、分子量调节、电解质等助剂。当聚合反应6~10小时,聚合转化率达60~62%时,可加入终止剂使聚合反应终止。所得胶乳经闪蒸脱气工序回收未反应的丁二烯和苯乙烯单体后,再加入防老剂和高分子凝聚剂,……

低温乳液聚合生产丁苯橡胶工艺流程如图2.1所示。 图2.1乳液聚合生产丁苯橡胶工艺流程图 …… 如生产充油胶,则需在胶乳中加入定量的高芳烃油或环烷烃油,充分混合后,送去凝聚,后续工序同上。 表2.1 典型低温乳液聚合生产丁苯橡胶配方表 2、聚合配方及聚合工艺条件 …… 3、主要生产设备 乳聚丁苯橡胶生产过程中主要设备是聚合釜闪蒸槽、脱气塔和后处理工序通用的“两机”(挤压脱水机和膨胀干燥机组)。 目前国内采用的聚合釜体积有12、20、30、45m3等多种,每条聚合生产线在4.0~4.5万吨/年,需配备聚合釜16~20台。釜径为2500~3100mm、径/高为1/1.0~1.8、换热总面积为113~160 m3(单位体积换热为3.56~3.78m2/m3),搅拌浆型为框式或布鲁马金式,釜电机功率为30~45千瓦,搅拌转数为73~100转/分。闪蒸槽为卧式,材质碳钢,最好用玻璃衬里。脱气塔为筛

丁苯橡胶的生产工艺与技术路线的选择

丁苯橡胶的生产工艺和技术路线的选择丁苯橡胶是丁二烯和苯乙烯两种单体经共聚合反应而生成的弹性体共聚物。按聚合工艺方法可分为乳聚丁苯橡胶(ESBR)和溶聚丁苯橡胶(SSBR)两大类。从聚合机理来看,ESBR是自由基聚合,而SSBR是采用阴离子活性聚合。ESBR的发展已过鼎盛时期,而SSBR的发展目前正处于稳步上升阶段。 2.1 丁苯橡胶的分类及品种 2.1.1 乳聚丁苯橡胶的生产工艺 乳聚丁苯橡胶(ESBR)的生产历史悠久,乳聚丁苯橡胶是通过自由基聚合得到的,在20世纪50年代以前,均是高温丁苯橡胶,1937年由德国Farben公司首先实现工业化,它是当前合成橡胶中生产能力最大的品种。50年代初才出现了性能优异的低温丁苯橡胶。目前所使用的乳聚丁苯橡胶基本上为低温乳聚丁苯橡胶。羧基丁苯橡胶是在丁苯橡胶聚合过程中加入少量(1~3%)的丙烯酸类单体共聚而制成。其力学性能和耐老化性能等较丁苯橡胶好。但这种橡胶吸水后容易早期硫化,工艺上不易掌握。高苯乙烯丁苯橡胶是将苯乙烯含量为85~87%的高苯乙烯树脂胶乳和丁苯橡胶(常用SBR1500)胶乳以一定比例混合后经共凝得到的产品。…… 1、工艺流程简述 原料丁二烯和苯乙烯按一定比例用量配成碳氢相液,在多台串联聚合釜中于5~8℃,在有氧化还原催化体系的水乳液介质存在下,进行自由基共聚合反应。介质中除水、乳化剂外,有引发剂、活化剂、分子量调节、电解质等助剂。当聚合反应6~10小时,聚合转化率达60~62%时,可加入终止剂使聚合反应终止。所得胶乳经闪蒸脱气工序回收未反应的丁二烯和苯乙烯单体后,再加入防老剂和高分子凝聚剂,…… 低温乳液聚合生产丁苯橡胶工艺流程如图2.1所示。

丁苯橡胶毕业论文---年产7.5万吨丁苯橡胶装置聚合工段工艺设计

年产7.5万吨丁苯橡胶装置聚合工段工艺设计Annual production capacity of 75,000 tons polymerization styrene-butadiene rubber plant process design section

摘要 本设计为年产7.5万吨乳聚丁苯橡胶装置聚合工段工艺设计,在文献调研和现场调研的基础上,进行了丁苯橡胶生产方法及工艺的论证,确定了以丁二烯、苯乙烯为单体,采用氧化还原体系为引发剂,歧化松香酸甲皂为乳化剂,配合其他助剂进行低温乳液共聚合的生产工艺。在掌握各种物料的基本性质、聚合机理、聚合方法、工艺流程以及国内外的发展现状的基础上,进行聚合工段的物料衡算、热量衡算、设备选型计算,并对丁苯橡胶车间进行了技术经济分析。在此基础上绘制出丁苯橡胶工艺流程图、设备布置图、管道布置图,编制了设计说明书. 关键词:丁苯橡胶;乳液聚合;生产工艺

Abstract The design for the 65,000 tons annual production capacity ofpolystyrene-butadiene rubber emulsion polymerization plant process design section, in the literature research and field research on the basis of a styrene-butadiene rubber production methods and technology demonstration to determine a butadiene, styrene for the monomer, the redox initiator system, a disproportionation rosin acid soap as emulsifier, in conjunction with other additives for low-temperature emulsion copolymerization of the production process. In the grasp of the basic properties of various materials, polymerization mechanism, polymerization methods, the development process and the status quo at home and abroad based on the section of polymeric material balance, heat balance, calculation of equipment selection, and styrene-butadiene rubber plant techno-economic analysis carried out. On this basis SBR process to map out plans, equipment layout, piping layout, the preparation of the design specification and calculation of the book. Key Words:Emulsion; styrene-butadiene rubber ;production technology

丁苯橡胶

丁苯橡胶 陈军 200640614113 化工学院 丁苯橡胶是由 1,3-丁二烯与苯乙烯共聚而得的高聚物,简称SBR,是一种综合性能 较好的产量和消耗量最大的通用橡胶。 其工业生产方法有乳液聚合法和溶液聚合法,其中主要是采用乳液聚合生产的丁苯橡 胶。主要产品有:低温丁苯橡胶、高温丁苯橡胶、低温丁苯橡胶炭黑母炼胶、低温充油丁苯 橡胶、高苯乙烯丁苯橡胶、液体丁苯橡胶等。 采用溶液聚合生产的丁苯橡胶有烷基锂引发、醇烯络合物引发、锡偶联、高反式等丁苯 橡胶。下面重点介绍低温丁苯橡胶的生产工艺技术。 一、主要原料 1、1,3-丁二烯 1,3-丁二烯的结构式为:CH2=CH-CH =CH2 1,3-丁二烯是最简单的共轭双烯烃。在常温、常压下为无色气体,有特殊气味,有 麻醉性,特别刺激粘膜。容易液化,易溶于有机溶剂。相对分子质量为 54.09,相对密度 0.6211,熔点-108.9℃,沸点-4.5℃。性质活泼,容易发生自聚反应,因此在贮存、 运输过程中要加入叔丁邻苯二酚阻聚剂。与空气混合形成爆炸性混合物,爆炸极限为 2.16%~11.47%(体积)。是合成橡胶、合成树脂等的原料。 2 丁苯橡胶 1,3-丁二烯主要由丁烷、丁烯脱氢,或碳四馏分分离而得。 2、苯乙烯 二、丁苯橡胶的 生产原理与工艺 1、聚合原理 丁二烯与苯乙烯在乳液中按自由基共聚合反应机理 进行聚合反应。在典型的低温乳液聚 合共聚物大分子链中顺式约占 9.5%,反式约占 55%,乙烯基约占12%。如果采用高温 乳液聚合,则其产物大分子链中顺式约占 16.6%,反式约占 46.3%,乙烯基约占 13.7%。 2.低温乳液聚合生产丁苯橡胶工艺 (1)典型配方

年产10万吨丁苯橡胶聚合工段工艺的设计说明

河南城建学院毕业设计 年产10万吨丁苯橡胶装置聚合工段工艺设计Annual production capacity of 75,000 tons polymerization styrene-butadiene rubber plant process design section

摘要 本设计为年产7.5万吨乳聚丁苯橡胶装置聚合工段工艺设计,在文献调研和现场调研的基础上,进行了丁苯橡胶生产方法及工艺的论证,确定了以丁二烯、苯乙烯为单体,采用氧化还原体系为引发剂,歧化松香酸甲皂为乳化剂,配合其他助剂进行低温乳液共聚合的生产工艺。在掌握各种物料的基本性质、聚合机理、聚合方法、工艺流程以及国内外的发展现状的基础上,进行聚合工段的物料衡算、热量衡算、设备选型计算,并对丁苯橡胶车间进行了技术经济分析。在此基础上绘制出丁苯橡胶工艺流程图、设备布置图、管道布置图,编制了设计说明书. 关键词:丁苯橡胶;乳液聚合;生产工艺

Abstract The design for the 65,000 tons annual production capacity ofpolystyrene-butadiene rubber emulsion polymerization plant process design section, in the literature research and field research on the basis of a styrene-butadiene rubber production methods and technology demonstration to determine a butadiene, styrene for the monomer, the redox initiator system, a disproportionation rosin acid soap as emulsifier, in conjunction with other additives for low-temperature emulsion copolymerization of the production process. In the grasp of the basic properties of various materials, polymerization mechanism, polymerization methods, the development process and the status quo at home and abroad based on the section of polymeric material balance, heat balance, calculation of equipment selection, and styrene-butadiene rubber plant techno-economic analysis carried out. On this basis SBR process to map out plans, equipment layout, piping layout, the preparation of the design specification and calculation of the book. Key Words:Emulsion; styrene-butadiene rubber ;production technology

丁苯橡胶生产工艺

丁苯橡胶的生产工艺(2011-10-03 23:05:53)转载▼ 标签:丁苯橡胶中顺苯乙烯丁二烯乳液聚合转化率橡胶教育 1.1 丁苯橡胶的分类 丁苯橡胶品种繁多,如按聚合方法、聚合温度、辅助单体含量及充填剂等的不同,丁苯橡胶简分为下列几类。 ①按聚合方法和条件分类 可以分为乳液聚丁苯橡胶和溶液聚丁苯橡胶;乳聚丁苯橡胶开发历史悠久, 生产和加工工艺成熟, 应用广泛, 其生产能力、产量和消耗量在丁苯橡胶中均占首位。溶聚丁苯橡胶是兼具多种综合性能的橡胶品种, 其生产工艺与乳聚丁苯橡胶相比, 具有装置适应能力强、胶种多样化、单体转化率高、排污量小、聚合助剂品种少等优点, 是今后的发展方向。 乳液聚丁苯橡胶又可以分为高温乳液聚合丁苯橡胶和低温乳液聚合丁苯橡胶,后者应用较广,前者趋于淘汰。 在生产工艺上,乳液聚合丁苯橡胶更加成熟,因此本文主要介绍低温乳液聚合生产丁苯橡胶的生产工艺。 ②按填料品种分类 可以分为充炭黑丁苯橡胶、充油丁苯橡胶和充炭黑充油丁苯橡胶等。 ③按苯乙烯含量分类

丁苯橡胶—10、丁苯橡胶—30、丁苯橡胶—50等,其中数字为苯乙烯聚合时的含量(质量),最常用的是丁苯橡胶—30 1.2 丁苯橡胶的结构 典型丁苯橡胶的结构特征如表一: 表一典型丁苯橡胶的结构特征 ①大分子宏观结构包括 单体比例、平均相对分子质量及分布、分子结构的线性或非线性,凝胶含量等。 ②微观结构主要包括 丁二烯链段中顺式—1,4、反式—1,4和1,2—结构(乙烯基)的比例,苯乙烯、丁二烯单元的分布等。 ③无定形聚合物 因掺杂有苯乙烯链节,所以丁苯橡胶的主体结构不规整,不易结晶。 ④丁二烯的微观结构的变化对丁苯橡胶性能的影响不大 在丁苯橡胶硫化时,丁二烯链节中顺式—1,4和反式—1,4两种结构会发生异构而相互转化,最后可达到一个平衡态。又在低温丁苯和高温丁苯中1.2—丁二烯链节的含量相差不太大.所以丁二烯微观结构的变化对丁苯橡胶性能的影响不大。 ⑤苯乙烯含量与玻璃化转变温度

丁苯橡胶共混改性(DOC)

---------------材料科学与工程专业成型加工工艺课程设计题目:丁苯橡胶的增强改性 姓名:季赛 学号: 150412108 班级: 2012级材料(1)班 指导老师:张建耀职称:高级工程师\教授 起止日期: 2015.11.23——2015.12.6

目录 1.设计背景 (4) 1.1改性加工目的 (4) 1.2乳聚丁苯橡胶 (6) 1.3溶聚丁苯橡胶 (6) 1.4粉末丁苯橡胶 (8) 2.丁苯橡胶增强改性加工工艺原理 (8) 2.1炭黑增强丁苯橡胶应用 (8) 2.2炭黑的补强机理 (8) 3.丁苯橡胶改性原料、助剂及设备介绍 (9) 3.1原料及助剂 (9) 1)原料 (9) 2)炭黑 (10) 3)硬脂酸 (10) 4)氧化锌 (11) 6)防老剂 (11) 7)石蜡油 (11) 8)防焦剂 (12) 9)促进剂 (12) 10)硫化剂 (13) 3.2主要设备与仪器 (13) 3.2.1混炼机 (13) 3.2.2拉伸试验机 (14) 4.加工工艺及加工流程图 (14) 4.1 配方设计 (14) 4.2加工方法 (15) 1)炼前处理 (15) 2)炭黑-橡胶混炼 (15) 3)后加工工艺 (16)

4)强度测量 (16) 4.2产品性能测试项目、性能及测试标准 (16) 1)性能指标 (16) 2)性能参数标准 (18) 4.3加工流程图 (18) 5. 设计总结 (18)

1.设计背景 丁苯橡胶(SBR) ,又称聚苯乙烯丁二烯共聚物。其物理机构性能,加工性能及制品的使用性能接近于天然橡胶,有些性能如耐磨、耐热、耐老化及硫化速度较天然橡胶更为优良,可与天然橡胶及多种合成橡胶并用,广泛用于轮胎、胶带、胶管、电线电缆、医疗器具及各种橡胶制品的生产等领域,是最大的通用合成橡胶品种,也是最早实现工业化生产的橡胶品种之一。 中文名: 丁苯橡胶外文名: Polymerized Styrene Butadiene Rubber 密度: 1.04 g/mL 性状: 白色疏松柱状固体 1.1改性加工目的 炭黑增强丁苯橡胶是以橡胶为基体,以炭黑颗粒为增强相的复合材料。炭黑在橡胶体系中起补强和填充作用,以改善橡胶制品性能。纯丁苯橡胶拉伸强度只有3.5MPa,没有应用价值,加入炭黑补强后,其拉伸强度提高到25MPa左右。 按聚合工艺,丁苯橡胶分为乳聚丁苯橡胶(ESBR)和溶聚丁苯橡胶(SSBR)。与溶聚丁苯橡胶工艺相比,乳聚丁苯橡胶工艺在节约成本方面更占优势,全球丁苯橡胶装置约有75%的产能是以乳聚丁苯橡胶工艺为基础的。乳聚丁苯橡胶具有良好的综合性能,工艺成熟,应用广泛,产能、产量和消费量在丁苯橡胶中均占首位。充油丁苯橡胶具有加工性能好、生热低、低温屈挠性好等优点,用于胎面橡胶时具有优异的牵引性能和耐磨性,充油后橡胶可塑性增强,易于混炼,同时可降低成本,提高产量。目前,世界上充油丁苯橡胶约占丁苯橡胶总产量的 50-60%。 乳聚丁苯橡胶,由丁二烯、苯乙烯为主要单体,配以其他辅助化工原料,在一定工艺条件下,经乳液法聚合首先生成丁苯胶浆,脱除胶浆中未转化的单体后,再经凝聚、干燥等工序而生产出产品胶。 溶聚丁苯橡胶,由丁二烯、苯乙烯为主要单体,在烃类溶剂中,采用有机锂化合物作为引发剂,引发阴离子聚合制得的聚合物胶液,加入抗氧剂等助剂后,经凝聚、干燥等工序而生产出产品胶。

年产4万吨丁苯橡胶的工艺设计论文

工学学士学位毕业设计 课题名称:年产4万吨丁苯橡胶生产工 艺设计 2012年 06月 01日

摘要 本设计是以丁二烯和苯乙烯为原料,年产4万吨丁苯橡胶的工艺设计。通过比较目前丁苯橡胶的聚合生产方法,最后确定以低温乳液聚合法作为聚合的工艺生产方法。在设计过程中,根据设计任务书的要求,进行了较为详细的物料恒算和能量恒算,对设备进行了工艺计算和选型,同时对聚丁苯橡胶生产过程中的安全注意事项及“三废”治理作了相关说明。综合上述工艺计算和设计结果,绘制出了工艺流程图、主要设备图以及厂区布置图。 关键词:丁苯橡胶乳液聚合工艺设计丁二烯苯乙烯

A bstract The design is based on butadiene and styrene as raw materials, with an annual output of 40000tons of SBR process design. By comparing with the present SBR polymerization production method, we make a decision to treat emulsion polymerization at low temperature as polymerization production method at last. In the design process, in accordance with the requirements of the mission design, a more detailed material balance and energy balance, equipment for the calculation and selection process, at the same time on styrene butadiene rubber production in the process of attention to safety issues and the "three wastes" management should be made a note. Drawing the process flow diagram, the main equipment and plant layout according to the process design and calculation results,. Key words: SBR , Emulsion polymerization, Process design, butadiene, styrene monomer

丁苯橡胶生产工艺

丁苯橡胶生产工艺 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

丁苯橡胶的生产工艺 (2011-10-03 23:05:53)转载▼ 标签:丁苯橡胶中顺苯乙烯丁二烯乳液聚合转化率橡胶教育 丁苯橡胶的分类 丁苯橡胶品种繁多,如按聚合方法、聚合温度、辅助单体含量及充填剂等的不同,丁苯橡胶简分为下列几类。 ①按聚合方法和条件分类 可以分为乳液聚丁苯橡胶和溶液聚丁苯橡胶;乳聚丁苯橡胶开发历史悠久, 生产和加工工艺成熟, 应用广泛, 其生产能力、产量和消耗量在丁苯橡胶中均占首位。溶聚丁苯橡胶是兼具多种综合性能的橡胶品种, 其生产工艺与乳聚丁苯橡胶相比, 具有装置适应能力强、胶种多样化、单体转化率高、排污量小、聚合助剂品种少等优点, 是今后的发展方向。乳液聚丁苯橡胶又可以分为高温乳液聚合丁苯橡胶和低温乳液聚合丁苯橡胶,后者应用较广,前者趋于淘汰。 在生产工艺上,乳液聚合丁苯橡胶更加成熟,因此本文主要介绍低温乳液聚合生产丁苯橡胶的生产工艺。 ②按填料品种分类 可以分为充炭黑丁苯橡胶、充油丁苯橡胶和充炭黑充油丁苯橡胶等。 ③按苯乙烯含量分类

丁苯橡胶—10、丁苯橡胶—30、丁苯橡胶—50等,其中数字为苯乙烯聚合时的含量(质量),最常用的是丁苯橡胶—30 丁苯橡胶的结构 典型丁苯橡胶的结构特征如表一: 表一典型丁苯橡胶的结构特征 ①大分子宏观结构包括 单体比例、平均相对分子质量及分布、分子结构的线性或非线性,凝胶含量等。 ②微观结构主要包括 丁二烯链段中顺式—1,4、反式—1,4和1,2—结构(乙烯基)的比例,苯乙烯、丁二烯单元的分布等。 ③无定形聚合物 因掺杂有苯乙烯链节,所以丁苯橡胶的主体结构不规整,不易结晶。 ④丁二烯的微观结构的变化对丁苯橡胶性能的影响不大 在丁苯橡胶硫化时,丁二烯链节中顺式—1,4和反式—1,4两种结构会发生异构而相互转化,最后可达到一个平衡态。又在低温丁苯和高温丁苯中1.2—丁二烯链节的含量相差不太大.所以丁二烯微观结构的变化对丁苯橡胶性能的影响不大。 ⑤苯乙烯含量与玻璃化转变温度

丁基橡胶配方设计

丁基橡胶配方设计 丁基橡胶简介: 丁基橡胶是合成橡胶的一种,由异丁烯和少量异戊二烯合成。制成品不易漏气,一般用来制造汽车、飞机轮子的内胎。丁基橡胶是异丁烯和异戊二烯的共聚物,它在1943年投入工业生产。具有良好的化学稳定性和热稳定性,最突出的是气密性和水密性。它对空气的透过率仅为天然橡胶的1/7,丁苯橡胶的1/5,而对蒸汽的透过率则为天然橡胶的1/200,丁苯橡胶的1/140。因此主要用于制造各种内胎、蒸汽管、水胎、水坝底层以及垫圈等各种橡胶制品。 丁基橡胶的最大优点:气密性好。它还能耐热、耐臭氧、耐老化、耐化学药品,并有吸震、电绝缘性能。缺点:硫化慢,加工性能较差。目前国内丁基再生胶的生产工艺有六七种之多,主要有蒸煮法、炒制法、挤出法、微波法、辐射法、高温连续催化法、化学机械法等,但无论采用何种方法,目的是采用最经济、最科学的方法把废丁基橡胶由网状结构变成线型结构。 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

溶液丁苯橡胶聚合工艺设计

摘要 本设计主要是对溶液丁苯橡胶聚合工艺进行设计,它的聚合机理为阴离子聚合,其目的是为了进一步明确S-SBR 的聚合工艺,掌握其聚合机理,并选取适当的配方,降低耗能,提高产率,提高其性能。文献部分对溶液丁苯橡胶的发展史,聚合机理,各种配方,聚合过程,流程生产工艺,种类与性能,结构及应用等方面进行了阐述。在设计部分对聚合过程的物料平衡,热量平衡进行了计算,以及聚合反应器和搅拌桨的设计计算。整个过程参考了大量的相关文献,并对各类搅拌器和反应釜进行了比较,综合各搅拌器和聚合釜的优点,对已有的工艺进行了改进,提高了聚合效率。 关键词:S-SBR,阴离子聚合,聚合工艺,间歇聚合,聚合釜 2

Abstract The design is mainly to design the solution styrene-butadiene rubber polymerization process. It’s polymerization mechanism is anion polymerization. The purpose of the design is to further catch on the S-SBR polymerization technics, master the mechanism, choice proper formulation, lease the using power, improve the yield, and improve it’s performance. The literature is including the development history of the S-SBR, polymerization mechanism, different kinds of formulation, polymerization process, flowed produce technics, categories, property, construction, and application and so on. Besides, in the design part, include the polymerization process’s materiel balance, quantity of the heat balance, and polymerization kettle’s beater design calculation. During the whole course, with amount of correlative literature, after comparing with the different beaters and polymerization kettle, improve the past mechanism and improve the polymerization efficiency. Keywords: S-SBR, anion polymerization, polymerization mechanism intermittent polymerization, polymerization kettle III

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