高分子化学
丁基橡胶的合成工艺
专业:材料化学
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丁基橡胶的合成工艺
1941年由美国标准石油公司首先实现工业合成以后,丁基橡胶的生产在世界各国发展很快。
阳离子聚合工业化的品种相对较少,只有丁基橡胶、聚异丁烯、聚乙烯基醚、石油树脂等,其中丁基橡胶就是阳离子聚合中规模最大的工业化产品,且该体系的性质决定了聚合反应需要在一100 ℃条件下进行。因此,丁基橡胶的生产工艺在阳离子聚合工业中具有重要的典型意义。
理论基础: 由异丁烯与少量异戊二烯(为异丁烯的1、5~4、5%)共聚在聚合物分子中引入双键来提高其硫化性能,所得产物即丁基橡胶。
以氯甲烷为溶剂、三氯化铝为引发剂、在-100℃低温下进行阳离子共聚合,聚合反应可以简单地表示为:
由于异丁烯分子中有两个供电子的甲基使其端基＝CH?的亲核性增加,反应速率极快,可在不到1s的时间内发生爆炸性的聚合。在一般情况下,可在1min左右
即完成放热反应,因此聚合反应必须在一100℃左右,快速搅拌下进行。
异丁烯[MI]与异戊二烯［M 2]的共聚遵循一般共聚组成的方程式:
在一100℃下,以三氯化铝为引发剂时,异丁烯与异戊二烯的r?与r?分别为2.5土o.5与o.4土o.1。因此在间歇聚合釜中,必须控制转化率＜60％,在连续聚合釜中必须及时添加异丁烯才能保持设定聚合物的组成。
阳离子聚合的机理特征可以概括为快引发、快增长、易转移、难终止,其中转移就是终止的主要方式,就是影响聚合度的主要因素。
除羰基化合物、杂环外,阳离子聚合的烯类单体主要就是带有供电子集团的异丁烯、烷基乙烯基醚,以及有共轭结构的苯乙烯类、二烯烃等少数几种。异丁烯几乎就是单烯烃中能阳离子聚合的主要单体。
阳离子聚合的引发剂通常就是缺电子的亲电试剂,它可以就是一个单一的正离子(正碳离子或质子),也可以在引发聚合前由几种物质反应产生引发活性种,此时称其为引发体系。引发剂的种类很多,主要有质子酸与Lewis酸两大类。
质子酸引发阳离子为离解生成的H+, 而离解生成的酸根离子则作为碳阳离子活性中心的抗衡阴离子(反离子)。一般质子酸如H2SO4,HCl等,由于生成的抗衡阴离子SO42-、Cl- 等的亲核性较强,易与碳阳离子生成稳定的共价键,使增长链失去活性,因而通常难以获得高分子量产物。
Lewis酸这类引发剂包括AlCl3、BF3、SnCl4、SnCl5、ZnCl2与TiCl4等金属卤化物,以及RAlCl2,R2AlCl等有机金属化合物,其中以铝、硼、钛、锡的卤化物应用最广。Lewis酸引发阳离子聚合时,可在高收率下获得较高分子量的聚合物,因此从工业上瞧,它们就是阳离子聚合的主要引发剂。Lewis酸引发时常需要在质子给体或正碳离子给体的存在下才能有效。质子给体或正碳离子给体就是引发剂,而Lewis酸就是共引发剂(或称活化剂),二者一起称为引发体系。
一般情况下,Lewis酸先与质子供体或阳离子供体形成络合物离子对,小部分离解成质子(自由离子),两者构成平衡,然后引发单体。阳离子引发极快,几乎瞬间完成,与自由基的慢引发截然不同。
链转移反应就是阳离子聚合中常见的副反应,其中向单体的链转移, 即增长
链碳阳离子以H+ 形式脱去β-氢给单体,这就是阳离子聚合中最主要普遍存在的也就是难以抑制的内在副反应。
阳离子聚合的活性种带有正电荷,同种电荷互斥,不能双基终止,也无凝胶效应,这就是与自由基聚合显着不同之处。质子酸引发时,增长链阳离子与酸根反离子加成终止;用Lewis 酸引发时,一般就是增长链阳离子与反离子中一部分阴离子碎片结合而终止。一些亲核性杂质,如水、醇、酸、酐、酯、醚等,它们虽然可以作为质子或碳阳离子源在Lewis酸活化下引发阳离子聚合。但它们的含量过高时,还会导致转移性链终止反应。
阳离子聚合实际应用的例子很少,这一方面就是因为适合于阳离子聚合单体种类少,另一方面其聚合条件苛刻,如需在低温、高纯有机溶剂中进行,这限制了它在工业上的应用。
离子聚合所用的引发剂对水极为敏感。因此,离子聚合的实施方法中不能用以水为介质的聚合方法,即不能采用悬浮聚合与乳液聚合,只能采用本体聚合与溶液聚合。并且单体与其它原料中含水量应严格控制,其含水量以10-6计。在离子聚合中溶液聚合方法为主。本体聚合法中只有低压法HDPE的生产。
在溶液聚合方法中常根据聚合物在溶剂中的溶解情况不同分为均相溶液聚合(常称为溶液法)与非均相溶液聚合(常称为淤浆法)。溶液聚合法主要用于中压聚乙烯PE、聚丁二烯橡胶(PBR)、聚异戊二烯橡胶(PIPR)、乙-丙橡胶(E-PR)与溶液丁-苯橡胶(SSBR)等的生产。淤浆法主要用于聚丙烯(PP)与丁基橡胶(PIBR)的生产。生产工艺: 丁基橡胶的工业生产常采用淤浆聚合法
将粗异丁烯与氯甲烷分别在脱水塔与精馏塔进行脱水与精制以后,与异戊二烯在混合槽中按一定的比例混合。混合液在冷却器里冷却到一100℃,然后送入反应器。同时配制好引发剂溶液并冷却。聚合反应在一98℃左右进行,几乎瞬时完成。聚合物在氯甲烷中沉淀形成颗粒状浆液。聚合后的淤浆液从反应器中送流出来进入盛有热水的闪蒸罐,蒸发出溶剂氯甲烷与未反应单体。橡胶的水汲浆液用泵送到挤出干燥系统,干燥后包装为成品。闪蒸罐出来的蒸气经活性氧化铝干燥、分馏后送到进料与摧化剂配制系统循环使用。
1)引发剂的配制
配制引发剂时,先把一部分溶剂直接加到固体AlCl3的容器中,调制成含AlCl3
为4％一5％的溶液,然后再稀释到1％左右并冷至–90一–95℃后送入聚合反应器。引发剂的配制可采取常温配制法与低温配制法两种。
2)聚合
丁基橡胶的聚合反应器就是一种热交换器型的强制循环多管式聚合反应器,在中心部分有上升流体流动的筒管,而在其周围钉小口径列管供下降流体用。通过液化乙烯的蒸发达到冷却的目的,以保持聚合温度在一100℃左右。聚合时,将异丁烯与异戊二烯溶于3倍体积的cH3c1溶剂中,同时通入配制好的AlCl3的cH5c1溶液。AlCl3含量约为单体含量的o.02％。
为防止反应器内发生聚合物的沉淀与挂胶,一般要求淤浆在反应器内有2—5m／s 的流速。因此,强有力的搅拌器就是这一聚合体系必不可少的。
3)分离后处理
丁基橡胶的分离就是从溶液淤浆到水淤浆经过一次凝聚后进行脱水干燥的。闪蒸塔内装有立式与斜向搅拌器,搅拌速度适中,以控制胶粒大小。聚合物的淤浆液被喷到闪蒸塔的热水中变成颗粒而分散,溶剂与未反应单体被蒸发出来。闪蒸时的工艺条件为:温度65—75℃,操作压力140一150 kPa,PH约为7—9。为防止橡胶粒子互相粘接与老化,可加入橡胶量1％的金属硬脂酸盐与o.2％左右的防老剂。进一步脱除残留的氯甲烷与单体异丁烯在真空气提塔中进行。闪蒸后的橡胶颗粒经振动筛除去大部分夹带的水后,可采取挤压膨胀干燥机或输送式热风箱进行干燥。
生产控制因素
1)温度
温度高,分子量低;温度低,分子量高。聚合温度对异丁烯与异戊二烯的共聚反应有很大的影响,温度高聚合物的相对分子质量降低,不饱与度与橡胶的物理机械性能降低。在常温下生成低相对分子质量的化合物,要得到具有实际应用价值的聚合物,聚合温度必须控制在-100℃以下。因此,原料、系统的冷却与聚合体系的冷却都需要大量的冷凝器与压缩设备,给经济上与操作上都带来很大麻烦。
2)杂质
在丁基橡胶的聚合体系中,由原料、情性气体、聚合反应器、管道都可能带来杂质。按照作用原理,杂质可以分为给电子体与烯烃两大类。给电子体如水、
甲醇、氯化氢、二甲醚、二氧化硫与氨等,分子中均含有末共享的电子对,而催化剂AlCl3则有末排满的电子层,因而这些杂质均可与AlCl3反应生成络合物。若杂质与AlCl3反应生成物活性不高,会导致转化率降低。这些杂质还具有链转移作用,当它们超过一定量时,则会致使聚合物分子量明显降低。分子量降低的程度与杂质与AlCl3反应生成的络合物的离解度的大小有关,离解度越大,能够进行链转移的负离子浓度越高,聚合物的分子量越小;也与杂质AlCl3络合物的浓度有关,浓度越高,分子量越小。
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、管道与输送带,农业上用作防水材料。
问题:1)水过量使阳离子聚合活性降低的原因就是什么？(原因有二:一就是可能生成活性较低的鎓离子;二就是向水转移而终止,产生无活性的“络合物”。)
2)为什么阳离子聚合要控制在较低的温度？(由于链终止或链转移活化能总就是比链增长活化能大,所以温度升高,链终止或链转移加快,分子量降低,故阳离子聚合多在低温下进行。)
国内外丁基橡胶生产现状 和市场前景 编制：李红娟 青岛伊科思技术工程有限公司技术部
目录 1 前言 (33) 2 世界丁基橡胶生产现状及市场前景 (33) 2.1 生产现状 (33) 2.2 消费现状及市场前景 (44) 3 我国丁基橡胶生产现状及市场前景 (66) 3.1 生产现状 (66) 3.2 生产工艺 (66) 3.3 进出口情况 (88) 3.4 消费现状及市场前景 (99) 3.4.1 轮胎 (1010) 3.4.2 医用瓶塞 (1111) 3.4.3 其他方面 (1111) 3.5 市场价格 (1111) 4 存在的问题 (1212)
国内外丁基橡胶生产现状 和市场前景 1 前言 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，不溶于乙醇和丙酮。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。 丁基橡胶的生产始于20世纪40年代，1943年Exxon公司在美国Baton Rouge工厂实现了丁基橡胶的工业化生产。1944年，加拿大Polysar公司采用美国技术在Sarnia建成丁基橡胶生产装置。1959年后，法国、英国、日本也开始生产丁基橡胶。1991年，Bayer公司购买Polysar全部合成橡胶业务，Exxon公司也收购了在法国的丁基橡胶生产装置，从此世界丁基橡胶的生产基本上被Exxon和Bayer两大公司所垄断。1982年，前苏联在陶里亚蒂建成世界唯一的溶液聚合法丁基橡胶生产装置，所用聚合反应器由苏联合成橡胶研究院和意大利PI公司合作开发。 卤化丁基橡胶（HIIR）可分为氯化丁基橡胶（CIIR）和溴化丁基橡胶（BIIR）两大类，是丁基橡胶在脂肪烃溶剂中与氯或溴进行反应的产物，其工业化生产始于20世纪50年代末，1960年Exxon公司在Baton Rouge工厂开始生产氯化丁基橡胶，Polysar公司于1971开始生产溴化丁基橡胶。 目前，世界上只有美国、德国、俄罗斯和意大利4个国家拥有丁基橡胶生产技术，在国际市场上，Exxon公司和Bayer公司的丁基橡胶产品处于垄断地位，生产能力约占世界总生产能力的80%，此外，这两大公司在新产品和新技术的开发方面也处于世界领先地位。目前，我国只有中国石化燕山石油化工公司合成橡胶厂1家生产企业，产量不能满足国内实际生产的需求，每年都要大量进口，开发利用前景广阔。 2 世界丁基橡胶生产现状及市场前景 2.1 生产现状 目前，美国Exxon公司和德国Bayer公司的丁基橡胶生产技术和新产品开发能力在世
河南城建学院 丁基橡胶 专业：高分子材料与工程 学生姓名： 指导教师： 完成时间：2020年4月23日
摘要 0 1简介 0 国内外发展史 0 国内发展史 0 国外发展史 0 丁基橡胶的分子结构式 (1) 丁基橡胶的分类 (1) 丁基橡胶的优缺点 (2) 国内外生产厂家 (3) 2.主要特性及用途 (3) 主要特性 (3) 用途 (3) 3. 丁基橡胶的聚合机理、影响因素 (4) 丁基橡胶的聚合机理 (4) 影响聚合反应的主要因素 (5) 4.生产工艺、改性及装备 (6) 淤浆法工艺 (6) 溶液法工艺 (8) 丁基橡胶的改性 (8) 生产设备 (9) 5.国内外生产现状和研究进展 (10) 国内生产现状 (10) 国外生产现状 (10) 技术进展 (11) 6.存在问题 (12) 7.展望 (12) 参考文献 (13)
摘要 丁基橡胶具有优良的气密性、水密性以及优良的耐候性和耐化学腐蚀性，是内胎和无内胎轮胎密封内衬不可替代的胶种。本文介绍了丁基橡胶的国内外发展史、主要结构、分类、主要的性能、应用、国内外生产厂家、研究现状和进展以及对丁基橡胶的展望。 1简介 国内外发展史 国内发展史 兰州石化公司石化研究院从20世纪60年代初开始聚异丁烯的合成研究，1966—1983年期间，由原化工部和国家科委立项，进行了淤浆和溶液聚合工艺合成丁基橡胶的研究与工业化开发，在该院建成的以水-三氯化铝为引发剂体系。氯甲烷为溶剂的淤浆聚合工艺中试装置上，系统的开展了全流程工艺条件、设备、分析、控制等方面的研究，取得了良好的结果，为淤浆法丁基橡胶的工业化积累了经验。1983年后，北京化工大学继续从事有关聚异丁烯、丁基橡胶和卤化丁基橡胶的实验室研究工作。燕山石化公司从1983年开始筹建丁基橡胶工业生产装置。落实丁基橡胶工业生产技术来源以及聚合反应器是建设生产装置的关键，经过较长时间的工作，最终选择了引进意大利Pressindustria公司丁基橡胶和氯化丁基橡胶的生产技术和聚合反应器。1992年，原国家计委批准了燕山石化公司建设30kt/a丁基橡胶生产装置的项目建议书，并于1996年批复了项目的可行性研究报告。1996年，燕山石化公司与意大利Pressindustria公司签定了技术转让合同。燕山石化公司丁基橡胶工程于1997年破土动工，1999年建成投产。经过2年的试生产，2002年达到了设计生产能力。在试生产期间，该公司在有关单位的协助下，对Pressindustria公司丁基橡胶生产工艺技术做了重大改进。目前我国只有中国石化燕山石油化工公司合成橡胶厂1家生产企业，产量不能满足国内实际生产的需求，每年都要大量进口，开发利用前景广阔[1]。 国外发展史 1937年，美国标准油公司的研究人员首次发现异丁烯与少量异戊二烯共聚
丁基橡胶 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。 丁基橡胶英文：butyl rubber 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。 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，我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。 丁基再生橡胶除了类似原聚合物的性能之外，还具有某些特殊的配合优点，如改善尺寸稳定性，升热性较低，减少焦烧。气密性同原丁基橡胶一样，比其它合成橡胶更好地保留原生胶的各种性能，所以丁基再生胶的经营良好，是制造轮胎内胎最佳选择材料。丁基橡胶中含有少量的异戊二烯，故其不饱和度较低，其硫化胶耐老化性能非常优良，这说明其很耐氧化，经试验也证明，废硫化丁基橡胶再生时，氧起的作用很小，所以再生脱硫比天然橡胶困难。 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。 随着我国轮胎工业快速发展，丁基橡胶消费量快速上升，特别是子午线轮胎的快速发展，加上国家《医用瓶塞丁基化》标准出台，国家提出轮胎内胎丁基化，国内外市场对丁基橡胶的强劲需求，促进了丁基再生胶的发展。但由于国内丁基再生胶的生产原料紧缺，废丁基内胎由前年的2000元/T多，上涨到目前的6100元/T左右，废胶囊由800元/T左右上升到目前3800元/T左右，医用瓶塞由1000元/T左右上升至目前2000元/T左右。丁基再生胶价格虽有上升，但赶不上废丁基胶涨价幅度。所以造成很多丁基再生胶厂家由高利变成微利或无利可图。分析其原因主要是生产工艺方法落后，生产的丁基再生胶物性指标过于低下，只能低价卖，但生产厂家无利可图，而且浪费了大量的宝贵资源。 传统的脱硫方法目前在国内比较盛行，大多厂家选用的是动态罐脱硫、或者火烧炒罐脱硫，上述两种方法的缺点是：动态脱硫，只是提供了高温高压的脱硫条件，脱硫时间长，还需要加入价格昂贵的软化助剂，关键的是不能对脱硫原料进行摩擦挤压。所以会造成原料表面焦化、碳化，而原料的内部不能脱透，造成产品表面有没有解聚的颗粒存在，影响了产品质量。火烧炒罐由于不能准确控制温度，碳化和焦化现
材料科学与工程专业 聚合物合成工艺课程设计 题目：阳离子聚合制备丁基 橡胶的合成工艺 姓名： 学号： 专业： 班级： 指导教师 起止日期
阳离子聚合制备丁基橡胶的合成工艺 目录 1、概述 2、设计思路及拟要解决的问题 3、阳离子聚合制备丁基橡胶的合成工艺的设计原理 4、本设计所涉及的原材料简介 5、聚合物合成工艺过程介绍 6、聚合物合成工艺流程图 7、聚合物合成工艺的关键工艺条件分析 8、设计总结 9、参考文献
一．概述 丁基橡胶( 简称I I R ) 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生成的世界上第四大合成橡胶胶种。丁基橡胶的生产始于20 世纪40 年代，1943 年Exxon公司在美国Baton Rouge工厂实现了丁基橡胶的工业化生产。1944 年，加拿大Polysar 公司采用美国技术在Sarnia 建成丁基橡胶生产装置。1959 年后，法国、英国、日本也开始生产丁基橡胶。1 9 9 1 年，Bayer 公司购买Polysar 全部合成橡胶业务，Exxon 公司也收购了在法国的丁基橡胶生产装置，从此世界丁基橡胶的生产基本上被Exxon 和Bayer 两大公司所垄断。1982 年，前苏联在陶里亚蒂建成世界唯一的溶液聚合法丁基橡胶生产装置，所用聚合反应器由苏联合成橡胶研究院和意大利PI 公司合作开发。卤化丁基橡胶(HIIR)可分为氯化丁基橡胶(CIIR)和溴化丁基橡胶(BIIR)两大类，是丁基橡胶在脂肪烃溶剂中与氯或溴进行反应的产物，其工业化生产始于20世纪50 年代末，1960 年Exxon 公司在Baton Rouge 工厂开始生产氯化丁基橡胶(CIIR)，Polysar 公司于1971 开始生产溴化丁基橡胶(BIIR)。目前，世界上只有美国、德国、俄罗斯和意大利 4 个国家拥有丁基橡胶生产技术，在国际市场上，Exxon 公司和Bayer 公司的丁基橡胶产品处于垄断地位，生产能力约占世界总生产能力的80%，此外，这两大公司在新产品和新技术的开发方面也处于世界领先地位。目前，我国只有北京燕山石油化工公司合成橡胶厂一家生产企业，产量不能满足国内实际生产的需求，每年都要大量进口，开发利用前
溴化丁基橡胶中溴含量的测定： 一般工业级成品溴化丁基橡胶的溴含量大约为1.9％～2.1％，本文通过两种 方法测定溴含量。 (1)氧燃烧瓶—-Ag量法测定 分析试剂 氧气；氢氧化钠标准溶液，l mol/L；酚酞试剂；硝酸银标准溶液，O.01 mol/L； 碳酸氢钠饱和溶液；铬酸钾，50g/L：硫酸溶液1 mol/L。 分析原理 溴化丁基橡胶中的溴含量测定：燃烧溴化丁基橡胶使其中的溴原子转变成溴离子并溶于水， 然后以铬酸钾(K 2CrO 4 )为指示剂，用硝酸银(AgN0 3 )标准溶液滴定。由于溴化银(AgBr)的溶解 度小于铬酸银(Ag 2Cr0 4 )的溶解度，当加入AgN0 3 溶液时，先析出AgBr沉淀，化学计量点后稍 过量的Ag+与Cr0 42-。生成砖红色的Ag 2 Cr0 4 沉淀指示终点。滴定需要在中性或弱碱性溶液中进 行，最佳PH范围为7~9。 Ag++Br-=AgBr↓ (黄色沉淀) 2Ag++Cr0 42-=Ag 2 Cr0 4 ↓ (砖红色) 分析步骤 用精密电子天平称取溴化丁基橡胶样品60 mg左右，用剪好的方形定量滤纸包起来固定于燃烧瓶塞上的铂丝上，在燃烧瓶中加入20 mL l mol／L氢氧化钠溶液，通氧约半分钟置换空气，点燃滤纸的引燃部分迅速插入瓶中按紧，待样品充分燃烧后，使瓶中空气完全被氢氧化钠溶液吸收。用酚酞作指示剂，用1 mol/L的硫酸溶液调至无色，再加入饱和碳酸钠溶液调至弱碱性，溶液微红，加10滴50g/L的铬酸钾指示剂，用O.01 mol/L的硝酸银溶液滴定至黄色转至砖红色为反应终点。 溴化丁基橡胶溴含量的计算方法 由上面的步骤可以计算出样品的溴含量x(％)，具体计算公式如下 X =[C(V 2-V 1 )*79.9/M]*100% 在上边公式中： V 2 -滴定样品时硝酸银标准溶液的用量,mL； V 1 -滴定空白时硝酸银标准溶液的用量,mL； C-硝酸银标准溶液浓度； m-溴化丁基橡胶质量（g）； (2) 本实验中采用瑞士Bruker公司AC．80MHZ傅立叶变换核磁共振仪，氘代氯仿溶解，TMS为内标，室温测定。 溴化丁基橡胶不饱和度测定： （1）卤化法测定不饱和度 卤化法是化学法的一种，操作简便，用得最广。下面对溴化碘测聚合物 的不饱和度做一简单介绍。 ①分析试剂 需测的橡胶样品，1 2，Br 2 ，KI，CCl 4 ，Na 2 S 2 3 ，淀粉溶液 ②分析原理 溴化碘与双键反应的方程式及分析过程中的反应式如下～CH=CH～+IBr→～CHI-CHBr～ IBr+KI → I 2 +KBr I 2+ 2Na 2 S 2 3 →2NaI+ Na 2 S 4 6 ③测定方法
盘锦和运新材料有限公司企业标准 Q/PHX 0001—2014 异丁烯-异戊二烯橡胶(IIR) 2014-8-15发布2014-8-25实施盘锦和运新材料有限公司发布
前言 本标准按照GB/T 1.1-2009《标准化工作导则》中《第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。 本标准代替标准Q/PHX 0002-2013,请注意本文件中的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由盘锦和运新材料有限公司技术部提出并归口。 本标准起草单位：盘锦和运新材料有限公司技术部。 本标准主要起草人：李建军、武艳平。 本标准由盘锦和运新材料有限公司批准。 本标准所替代标准的历次版本发布情况为：Q/PHX 0002-2013。
异丁烯-异戊二烯橡胶（IIR ） 1 范围 本标准规定了异丁烯-异戊二烯橡胶（IIR ）的分类与命名、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。 本标准适用于以异丁烯和异戊二烯为主要原料，以氯甲烷为溶剂经低温共聚制得的异丁烯-异戊二烯橡胶。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 1232.1－2000 未硫化橡胶 用圆盘剪切粘度计进行测定 第1部分：门尼粘度的测定(neq ISO 289-1:1994) GB/T 4498－1997 橡胶 灰分的测定 ( eqv ISO 247:1991 ) GB/T 5576－1997 橡胶和胶乳 命名法 ( idt ISO 1629：1995 ) GB/T 5577－2008 合成橡胶牌号规范 GB/T 24131-2009 生橡胶 挥发分含量的测定 ( eqv ISO 248:1991 ) GB/T 16584－1996 橡胶 用无转子硫化仪测定硫化特性 （eqv ISO 6502:1991 ) GB/T 15340－2008 天然、合成生胶取样及其制样方法 ( idt ISO 1795：2000) GB/T 19187－2003 合成生胶抽样检查程序 3 分类与命名 字符组2中是四个数字。前两个数字表示异丁烯-异戊二烯橡胶不饱和度的标称值，由其标称值的整数和小数点后一位的两个数字组成。后两个数字表示生胶门尼粘度的标称值，由其标称值整数部分的两个数字组成。 字符组3中是字母或数字，代表产品其他的附加信息。 示例 ： 某异丁烯-异戊二烯橡胶（IIR ），不饱和度的标称值为 1.60，生胶门尼粘度的标称值为51，命名如下： 异丁烯-异戊二烯橡胶生胶门尼粘度的标称值 字符组2： 异丁烯-异戊二烯橡胶不饱和度的标称值 字符组 1： 异丁烯-异戊二烯橡胶代号 命名： IIR1650
橡胶的基本结构与性能 橡胶的分子特征---构成橡胶弹性体的分子结构有下列特点： ①其分子由重复单元（链节）构成的长链分子。分子链柔软其链段有高度的活动性，玻璃化转变温度(Tg)低于室温； ②其分子间的吸引力（范德华力）较小，在常态（无应力）下是非晶态，分子彼此间易于相对运动； ③其分子之间有一些部位可以通过化学交联或由物理缠结相连接，形成三维网状分子结构，以限制整个大分子链的大幅度的活动性。 从微观上看，组成橡胶的长链分子的原子和链段由于热振动而处于不断运动中，使整个分子呈现极不规则的无规线团形状，分子两末端距离大大小于伸直的长度。一块未拉伸的橡胶象是一团卷曲的线状分子的缠结物。橡胶在不受外力作用时，未变形状态熵值最大。当橡胶受拉伸时，其分子在拉伸方向上以不同程度排列成行。为保持此定向排列需对其作功，因此橡胶是抵制受伸张的。当外力除去时，橡胶将收缩回到熵值最大的状态。故橡胶的弹性主要是源于体系中熵的变化的“熵弹性”。 橡胶的应力－应变性质 应力－应变曲线是一种伸长结晶橡胶的典型曲线，其主要组分是由于体系变得有序而引起的熵变。随着分子被渐渐拉直，使得分子链上支链的隔离作用消失，分子间吸引力变得显著起来，从而有助于抵抗进一步的变形，所以橡胶在被充分拉伸时会呈现较的高抗张强度. 橡胶在恒应变下的应力是温度的函数。随温度的升高橡胶的应力将成比例地增大。 橡胶的应力对温度的这种依赖称为焦耳效应，它可以说明金属弹性和橡胶弹性间的根本差别。在金属中，每个原子都被原子间力保持在严格的晶格中，使金属变形所做的功是用来改变原子间的距离，引起内能的变化。因而其弹性称为“能弹性”。其弹性变形的范围比橡胶中主要由于体系中熵的变化而产生的“熵弹性”的变化范围要小得多。 在一般的使用范围内,橡胶的应力-应变曲线是非线性的,因此橡胶的弹性行为不能简单地以杨氏模量来确定。 橡胶的变形与温度、变形速度和时间的关系 橡胶分子的变形运动不可能在瞬时完成，因为分子间的吸引力必须由原子的振动能来克服，如果温度降低时，这些振动变得较不活泼，不能使分子间吸引力迅速
编订：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 丁基橡胶装置简介和重点 部位及设备 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-5622-57 丁基橡胶装置简介和重点部位及设 备 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行 具体的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或 活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 (一)装置发展及类型 1．装置发展 丁基橡胶在1940年6月问世，1943年投产，是美国的Exxon公司。在世界丁基橡胶生产行业中，Exxon、Bayer公司的丁基橡胶生产技术成熟可靠、水平较高，但从不转让技术，企图长期垄断丁基橡胶生产技术和市场。Exxon公司联合Bayer公司成立了子公司与北京燕化公司进行合作谈判，由于条件苛刻、技术费用很高，因而未有结果。 意大利的Pressindustria公司(以下简称n公司)从1971年开始对丁基橡胶理论开始研究1973年为Exxon公司提供搅拌器，1975年开始与前苏联合作进行新型丁基橡胶聚合反应器的研究，1976年取得成功。
丁基橡胶的生产工艺设计 B 线项目报告 丁基橡胶的生产工艺设计 班级： 姓名： 学号： 指导老师： 目录 引言....................................................................................................................... . (3) 摘要....................................................................................................................... . (4) 一、丁基橡胶的简介 (5) 二、丁基橡胶的发展史 (5) （1）世界史 (5) (2)中国史 (6)
三、丁基橡胶的生产状况 (6) （1）生产能力 (6) （2）国内生产主要牌号及质量指标 (7) 四、丁基橡胶的结构和特性 (8) 1、结构 (8) 2、特性 (8) 五、丁基橡胶的生产 (9) 1、生产工艺 (9) 2、反应机理 (9) 3、主要原料 (9)
4、工艺条件 (9) 5、主要生产技术特点 (10) 6、生产流程 (10) 7、反应影响因素 (12) 六、丁基橡胶的用途 (13) 七、生产安全问题 (14) 八、溴化丁基橡胶加工研究进展 (14) 九、我国丁基橡胶生产存在问题及建议 (15) 1、存在问题 (15) 2、为了使中国丁基橡胶工业快速健康发展，建议： (16)
参考文献....................................................................................................................... 17 引言 本设计主要对丁基橡胶的发展史，生产状况，生产工艺，以及用途和新发展做了简要的介绍，其中详细介绍了丁基橡胶的生产工艺，对丁基橡胶的淤浆法做了介绍，由于编写时间比较仓促，难免出现出错，恳请大家提出批评。 摘要异丁烯与少量异戊二烯共聚而成的一种合成橡胶，简称IIR。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。 关键词：丁基橡胶异丁烯异戊二烯乙烯丙烯复迭制冷 一、丁基橡胶的简介 异丁烯与少量异戊二烯共聚而成的一种合成橡胶，简称IIR。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
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
药用丁基胶塞质量标准[指南] 药用丁基胶塞质量标准 药用氯化丁基橡胶塞标准(试行) YBB 00042002 本标准适用于直接与注射剂接触的氯化丁基橡胶塞。 【外观】取本品数个，目视检测，表面色泽应均匀，不得有污点、杂质、气泡、裂纹、缺胶、粗糙、胶丝、胶屑、海绵状、毛边;不得有除边造成的残缺或锯齿现象;不得有模具造成的明显痕迹。 【鉴别】(1)称取本品5,20g，置于干燥的试管中，将长约4毫米的钠片一片置于固定并倾斜的试管中，使其恰好位于试样之上，用火焰的尖端加热试管，将钠融化在试样上，继续加热2分钟，使呈深红色，冷却后加入乙醇，将过剩的钠醇化，加水约10ml溶解，过滤，滤液备用。 A:取滤液1.5ml置于试管中，加硝酸酸化，煮沸1,2分钟，加入硝酸银1滴，应产生白色沉淀。 B:取滤液0.2ml，置于微量试管中，加氯仿1滴，加稀硫酸1滴，加薪配置的氨水1滴(或3,H2O2溶液2,3滴)，经振荡混匀后，静止5分钟，氯仿层应不显色。 (2)红外光谱取本品约3g切成3mm×3mm小块置索氏抽提器中用丙酮或适宜的溶剂回流浸提8小时，取残渣80?烘干，取0.1,0.2g置于裂解管的底部，然后用试管夹水平的将裂解管移到酒精灯上加热，当出现裂解产物冷凝在裂解管冷端时，再继续加热至裂解基本完全但没碳化为止，取少许裂解物滴在溴化钾片上，在80?烘干，照分光光度法(《中华人民共和国药典》2000年版二部?C)测定，应与对照图谱基本一致。
【穿刺落屑】输液瓶用胶塞:取10只被测胶塞和10只已知穿落屑数的胶塞分别装在与其相配的输液瓶上，每只瓶中注入半瓶水。加上铝盖,用手动封盖机封口,打开铝盖穿刺部位。按先被测胶塞再已知穿刺落屑数胶塞的顺序交替穿刺胶塞。穿刺时,胶塞保持直立,握持金属穿刺器(见图1)垂直向胶塞标记区域内穿刺，晃动数秒后拨出穿刺器。每次穿刺前用丙酮或甲基—异丁基酮擦拭穿刺器。 穿刺器不得有损坏，并保持锋利(如穿器损坏，须换用新的)。直至所有胶塞胶被穿刺一次。取下被测胶塞，将瓶中水全部通过快速滤纸过滤，确保瓶中不残留落屑。在一般条件下，眼与滤纸距离为25cm，用肉眼观察快速滤纸上的穿刺落屑数。对已知穿刺落屑数的胶 塞同法操作。被测胶塞落屑总数不得过20粒(注:如果已知穿刺落屑数胶塞的结果与先前测得的结果具有一致性，则应判被测胶塞测得的结果有效。反之，则无效)。 抗生素瓶用胶塞:胶塞预处理:取适量胶塞加二倍胶塞总表面积(Acm2)的水 (2Aml)。煮沸5min，用水冲洗5次，将胶塞放入三角烧瓶中，加2Aml水，用铝箔或一只硅硼酸盐烧杯将烧杯瓶口盖住，放入高压蒸汽消毒器中加热，在30分钟内升温至121??2?，保持30分钟，于20,30分钟内冷却至室温，取出，在60?条件下烘60min，贮存于密封的玻璃容器中备用。 选择50只与被测胶塞相配的注射剂瓶，每只瓶中注入半瓶水。将被测胶塞装在25只瓶上，将25只已知穿刺落屑数的胶塞装在另25只瓶上，胶塞均预处理过。加上铝盖，用手动封盖机封口，打开铝盖穿刺部位。按先被测胶塞再已知穿刺落屑数胶塞的顺序交替穿刺胶塞。穿刺时，胶塞保持直立，将注射器充水并除去注射针头(外径0.8mm)上的水,垂直向胶塞标记区域内穿刺，再重复三次，最后一次拔出针头前，将1ml水注入瓶内。每次穿刺前用丙酮或甲基—异丁基酮擦拭注射针。
十种橡胶性质 优点：＊＊＊＊＊＊缺点：＊＊＊＊＊＊问题：＊＊＊＊＊＊一．天然橡胶（13-17页） 1.常温下带一定塑性，温度降低逐渐变硬。-70℃变成脆性物质，玻璃化温度为-73℃。 2.弹性较好，弹性模量为2-4MPa。 3.纯胶拉伸强度17-25MPa。 4.500%定伸应力为42-4MPa。 5.耐屈挠性能较好，屈挠20万次才出现裂口。 （3·Pa）-1。 6.较好的气密性，渗透系数为2.969*10-12H 2 7.吸水性 8.不耐老化性。 9.有较好的耐碱性，但不耐强酸。耐一些极性溶剂，在非极性溶剂中膨胀。故其耐油和非极性溶剂性很差。 二．丁苯橡胶（115-116页）（丁二烯、苯乙烯） 乳聚丁苯像橡胶： 1.溶解度参数为8.4（J/cm3）?能溶于大部分溶解度参数相近的烃类溶剂中。 2.被氧化作用比天然橡胶缓慢。脆性温度为-45℃，玻璃化温度我-60℃。 3.纯胶强度低，加入配合剂分散性差。 4.收缩大，生胶强度低，粘着性差。 5.硫化速度慢。 6.耐屈挠龟裂性比天然橡胶好，但裂纹扩展速度快，热撕裂性能差。
7.胶料不易焦烧和过硫。 8.耐磨、耐热、耐油、耐老化都比天然橡胶好。 9.不易过炼，可塑度均匀，硫化胶硬度变化小。 10.充油丁苯橡胶加工性能好。 11.很容易与其他高不饱和通用橡胶并用。与天然橡胶或顺丁橡胶并用，能够克服自身缺点。 溶聚丁苯橡胶： 1.多数颜色浅。 2.胶料压出尺寸稳定性好，较快硫化速度。 3.耐屈挠、耐低温、耐龟裂、有较高回弹性，拉伸强度低。 4.加工性能差。 三．丁二烯橡胶（178-180页） 高顺式丁二烯橡胶： 1.高弹性高顺式在橡胶中弹性最高。很宽的温度范围，在-40℃保持弹性。与其他橡胶并用改善他们低温性能。 2.滞后损失和生热小。 3.低温性能好，玻璃化温度-105℃。 4.耐磨性能优异。 5.耐屈挠性优异。 6.填充性好与丁苯橡胶、天然橡胶相比，可填充更多操作油和补强填料。使炭黑易分散，降低胶料成本。 7.混炼时抗破碎能力强。
高分子化学 丁基橡胶的合成工艺 专业：材料化学学号：姓名：
丁基橡胶的合成工艺 1941年由美国标准石油公司首先实现工业合成以后，丁基橡胶的生产在世 界各 国发展很快。 阳离子聚合工业化的品种相对较少，只有丁基橡胶、聚异丁烯、聚乙烯基醚、 石油树脂等，其中丁基橡胶是阳离子聚合中规模最大的工业化产品， 且该体系的 性质决定了聚合反应需要在一 100 C 条件下进行。 因此，丁基橡胶的生产工艺 在阳离子聚合工业中具有重要的典型意义。 理论基础：由异丁烯与少量异戊二烯（为异丁烯的 1.5~4.5%）共聚在聚合物分 子中引入双键来提高其硫化性能 ，所得产物即丁基橡胶。 以氯甲烷为溶剂、三氯化铝为引发剂、在-100C 低温下进行阳离子共聚合， 聚合反应可以简单地表示为： * f 一皿 CH-C=CH-C H1 谕 CH, 由于异丁烯分子中有两个供电子的甲基使其端基= CH 的亲核性增加，反应速 率极快，可在不到1s 的时间内发生爆炸性的聚合。在一般情况下，可在1min 左 右即完成放热反应，因此聚合反应必须在一 100 C 左右，快速搅拌下进行。 异丁烯［Ml ］与异戊二烯］M 2］的共聚遵循一般共聚组成的方程式： 一 ［岡”［虚］+［同］ 在一 100C 下，以三氯化铝为引发剂时，异丁烯和异戊二烯的 r?与 r?分别为 2. 5土 o . 5和o . 4 土 0.1。因此在间歇聚合釜中，必须控制转化率V 60%, 在连续聚合釜中必须及时添加异丁烯才能保持设定聚合物的组成。 阳离子聚合的机理特征可以概括为快引发、快增长、易转移、难终止，其中 转移C H CH, CH 3 CH 5=C —CH —CH, CH. A1C13^).002%H 20 -100 它 1
Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 丁基橡胶装置简介和重点部位及 设备(通用版)
丁基橡胶装置简介和重点部位及设备(通用 版) 导语：做好准备和保护，以应付攻击或者避免受害，从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见，安全是目的，防范是手段，通过防范的手段达到或实现安全的目的，就是安全防范的基本内涵。 (一)装置发展及类型 1．装置发展 丁基橡胶在1940年6月问世，1943年投产，是美国的Exxon公司。在世界丁基橡胶生产行业中，Exxon、Bayer公司的丁基橡胶生产技术成熟可靠、水平较高，但从不转让技术，企图长期垄断丁基橡胶生产技术和市场。Exxon公司联合Bayer公司成立了子公司与北京燕化公司进行合作谈判，由于条件苛刻、技术费用很高，因而未有结果。 意大利的Pressindustria公司(以下简称n公司)从1971年开始对丁基橡胶理论开始研究1973年为Exxon公司提供搅拌器，1975年开始与前苏联合作进行新型丁基橡胶聚合反应器的研究，1976年取得成功。1983年PI公司对前苏联的下卡姆斯丁基橡胶厂的聚合反应器和聚合工艺进行改造，使其生产水平大大提高。1986年PI公司开始投入大量资金，完善了聚合反应器和聚合工艺技术，开发了聚合反应器数学
丁基橡胶理化性质与质量指标 1.1 丁基橡胶的基本概况 中文名：丁基橡胶； 英文名称：butyl rubber；简称IIR； CAS编号：9010-85-9。 丁基橡胶是异丁烯和少量异戊二烯的共聚物，它在1943年投入工业生产，是世界上第四大合成橡胶胶种。 丁基橡胶的最大特点是气密性好。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。缺点是硫化慢，加工性能较差。它的主要用途是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。 另外丁基橡胶卤化改性后的产品卤化丁基橡胶(HIIR)不仅保持了丁基橡胶原有的优良性能，还进一步改进了丁基橡胶的某些缺点，加快了硫化速度，增进了与其他橡胶的相容性，提高了自粘性和互粘性等。 1.2 丁基橡胶基本理化性质 丁基橡胶外观白色至淡灰色，无臭无味，密度为0.91，不溶于乙醇和乙醚。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。 表1.1 丁基橡胶基本理化性质 项目内容 外观白色至淡灰色
气味无臭无味 密度0.91 溶解性不溶于乙醇和乙醚 主要用途用于制造汽车内胎、无内胎轮胎、气球、电缆绝缘层、蒸汽管、水胎、贮槽衬里、水坝底层及垫圈等各种橡胶制品 1.3 丁基橡胶的包装、运输及贮存及其他等 包装：丁基橡胶产品均为块状胶，胶块先用高压聚乙烯薄膜热合封装后放入木箱进行贮存和运输。胶块净重量为(25± 0.2)kg；每箱胶净重量为1050kg。 运输：应防止日光照射和雨水淋泡，避免损坏包装和侵入杂物。注意防止冷流变形。 贮存：丁基橡胶应存放在通风、清洁、干燥的仓库中，严禁露天堆放和阳光直接照射。还应成行堆放，保持一定行距，注意防止冷流变形。 详细内容参见六鉴网(https://www.doczj.com/doc/de671188.html,)发布《丁基橡胶技术与市场调研报告》。
溴化丁基橡胶的性能研究 钱寒东 一.前言 溴化丁基橡胶(BIIR是丁基橡胶与溴元素在一定温度范围内进行反应而产生的,其基本化学结构为 : 溴化丁基橡胶除了保留了丁基橡胶的低透气性,高减震性,耐老化性,耐侯性,耐臭氧性及耐化学药品性等特性外,还增加了普通丁基橡胶所不具备的以下特性: (1硫化速度快。 (2与天然,丁苯等橡胶的相容性能好。 (3与天然,丁苯等橡胶的粘接性改善。 (4可单独用氧化锌硫化,硫化方式多 种多样。 (5有较好的耐热性。 正因为溴化丁基有如此多的优点,所以它在各种领域正逐步地替代普通丁基橡胶。如子午线轮胎,斜交轮胎,胎侧,耐热内胎,容器衬里,药品瓶塞,机器垫等工业产品[1]。 溴化丁基橡胶的制备方法分混炼法和溶液法两种方法。按前一法可分别把N-溴代琥珀酰亚胺10%、二溴二甲基乙内酰脲7.5%或活性炭吸附溴(31.2%重量比
30%加入到开炼机上的丁基橡胶中进行热混炼而制得;而后一法是将丁基橡胶溶解于氯化烃溶剂,再通入3%的溴而制取的。该溴化过程是连续的,其产品质量均匀且稳定[4]。 目前国内市场的溴化丁基橡胶大都为国外厂商生产。主要牌号可见表一: 表一国内市场溴化丁基橡胶的主要牌号[4] 商品名卤素含 量wt% 污染性门尼粘度制造厂商ML1+2125℃ML1+4125℃ JSR BROMOBUTYL 2244 (溴化丁基橡胶 2255 2.0 2.0 NST NST 46 46 JSR*(JB JSR*(JB EXXONESSOBROMOBUTYL (溴化丁基橡胶 2233 2244
2222 2255 2250 2.0 2.0 2.0 — 2.0 NST NST NST NST — 27~37 41~51** 32~42 41~51 ECA ECA EC、ECA
解决方案编号：LX-FS-A91245 丁基橡胶的重点设备说明、危险因素及防范措施标准范本 In the daily work environment, plan the important work to be done in the future, and require the personnel to jointly abide by the corresponding procedures and code of conduct, so that the overall behavior or activity reaches the specified standard 编写：_________________________ 审批：_________________________ 时间：________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑
丁基橡胶的重点设备说明、危险因素及防范措施标准范本 使用说明：本解决方案资料适用于日常工作环境中对未来要做的重要工作进行具有统筹性，导向性的规划，并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则，使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整，套用时请仔细阅读。 一、重点部位及设备 (一)重点部位 丁基橡胶生产过程中重点部位主要为原料罐区、中间罐区、乙烯和丙烯制冷系统、催化剂配制系统、聚合和脱气系统、氯甲烷回收系统、异丁烯／异戊二烯精制系统、后处理的引燥系统等。 (二)重点设备 丁基橡胶生产过程中涉及的重点设备主要有制冷系统的乙烯和丙烯压缩机、氯甲烷系统的氯甲烷压缩机；聚合系统的聚合釜、汽提釜；后处理系统的膨胀
丁基橡胶 1概述 丁基橡胶具有优良的气密性(对空气的透过性比天然橡胶低8倍多)、耐老化性和阻尼性能，是汽车工业和轮胎制造业重要的原材料。在发达国家轮胎内胎几乎已全部使用丁基橡胶制成。丁基橡胶是异丁烯和少量异戊二烯共聚的产物，最早在1943年由Exxon公司实现工业化。卤化丁基橡胶是普通丁基橡胶在脂肪烃溶剂中与氯或溴反应的产物，可用作无内胎轮胎的内衬密封层，随无内胎轮胎的发展，对卤化丁基橡胶的需求正逐年上升。卤化丁基橡胶的工业化始于６０年代。丁基橡胶和卤化丁基橡胶的主要生产公司和技术持有者是Exxon和Bayer ,分别占世界总生产能力的６０％和３０％。其它可提供技术的公司有俄罗斯联合股份科学生产联合体和意大利ＰＩ公司。目前世界有１０个国家１２套装置在生产丁基橡胶，总能力约８８万吨。 ２国内生产装置 国内唯一的一套丁基橡胶生产装置位于燕山石化公司合成橡胶厂，1999年建成投产，采用的是意大利ＰＩ公司技术，能力３万吨／年。长期以来我国因无丁基橡胶生产装置，所需丁基橡胶一直依赖进口。兰化研究院从1996年到1983年断断续续进行过将近17年的研究开发工作，积累了多方面的经验，但未能实现工业化。 ３生产方法概述 丁基橡胶是通过异丁烯、异戊二烯在Friedel-Craft等催化剂存在下进行阳离子聚合反应生产的。典型的反应是用氯化铝作催化剂，用氯甲烷作溶剂。异丁烯(97-98%)、异戊二烯(2-3%)配制成25%氯甲烷的溶液，经两级冷却后送入聚合釜，在釜的入口处与引发剂溶液相遇，迅速发生聚合反应。反应热由通入聚合釜的冷却列管中的液态乙烯蒸发带走。聚合后，含丁基橡胶微粒的淤浆从聚合釜上部导出管溢入闪蒸釜，在搅拌下与热水接触，闪蒸出未反应的单体和溶剂。聚合物与水的混合物料送入真空脱气塔，脱除胶中残留的氯甲烷，然后送往后处理系统。 低温快速聚合和反应物粘度高是丁基橡胶生产的两大特点，聚合反应通常在－１００℃左右进行，以控制极其快速的放热反应（原料和催化剂一接触，聚合反应就立即发生），制得高分子量产品。为制得高分子量产品，原料异丁烯必须有很高的纯度，正丁烯含量要求小于0.5%,异戊二烯纯度应大于９４％，氯甲烷和单体的水含量必须很低。 卤化丁基橡胶是用丁基橡胶的己烷溶液与溴或氯反应制备的。制得的聚合物有带不饱和链的烯丙基卤结构。这种结构提高了聚合物的耐热性和固化的灵活性 ４国内需求和需求增长率 我国唯一的一套丁基橡胶装置1999底年刚刚投产,以前国内需求基本靠进口满足,198７年到1999年我国丁基橡胶进口量列于表1和图1,由表和图可见我国丁基橡胶进口逐年增长, 198７-1999年净进口量年均增长16.4%。国内丁基橡胶用量增长的原因大致可归纳为以下三点: