胶乳法溴化天然橡胶的结构与性能
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溴化丁基橡胶的化学结构及溴化合成反应原理[-CH2-CH=CH-CH2-CH2-CH2-]n其中,-CH2-CH=CH-为丁二烯单体的重复单元。
乳液聚合是将丁二烯单体溶解在水中,并与乳化剂进行共聚合反应,形成稳定的悬浮液。
在乳液中,乳化剂的疏水部分与丁二烯单体的亲水部分相互作用,形成胶束结构,使得丁二烯单体得以分散在水中。
同时,乳液中会加入催化剂,如过硫酸铵,以促使聚合反应的进行。
通过加热反应体系,可以使得丁二烯单体逐渐聚合成长链的聚合物,即丁基橡胶。
溴化反应是将合成的丁基橡胶与溴化剂进行反应,以在橡胶分子上引入溴原子。
溴化剂常用的有溴气、溴乙烷等。
在反应过程中,溴化剂会与橡胶分子中的一些双键发生加成反应,使得分子链断裂并引入溴原子。
这样,溴化丁基橡胶的分子结构就发生了改变,其中的双键被溴原子所取代。
溴化丁基橡胶的溴化反应原理是根据共轭双键的特性。
共轭双键是指分子中相邻的两个双键之间只隔有一个单键的情况。
在共轭体系中,共轭双键上的π电子能够通过共享形成的π-π分子轨道得到稳定,因此具有较高的反应活性。
溴化反应中,溴化剂攻击共轭双键上的π电子,形成一个高能的中间体,然后与溴化剂发生加成反应。
这样,通过溴化反应引入溴原子,改变了链的结构,使得橡胶的物理性质发生了变化。
溴化丁基橡胶广泛应用于橡胶制品中,具有优良的耐低温性、耐热性和化学稳定性。
同时,由于橡胶分子中引入了溴原子,使得橡胶分子带有极性基团,使得橡胶更容易与其他物质发生反应,从而改善橡胶的加工性能和使用性能。
摘要:溴化丁基橡胶(BIIR)是丁基橡胶(IIR)的溴化改性产品,其研究开发始于20世纪50年代,目的是提高IIR硫化性能并改善它与其他橡胶并用的相容性。
目前主要生产溴化丁基橡胶的公司包括美国固特异公司、加拿大宝兰山公司(后被德国拜耳公司收购)、比利时Antwerp 公司、美国埃克森公司、德国朗盛公司等国外大公司所垄断。
溴化丁基橡胶的制备方法主要有干混炼法和溶液法两种。
干混炼法是在开炼机上将溴化剂加入丁基橡胶中进行热炼,使溴化剂放出的溴与丁基橡胶发生反应,生成溴化丁基橡胶。
溶液法的制备过程是在丁基橡胶中加入溶剂溶解、加入溴化剂溴化、中和洗涤多余的溴化剂、去除多余的溶剂、回收产品。
相比于干混炼法制备的溴化丁基橡胶来说,溶液法的溴化过程是连续的,生产的产品性能更加稳定。
BIIR不仅保持了IIR 原有的透气性低、衰减性高、耐老化、耐候、耐臭氧及耐化学药品性能等特点,还增添了普通IIR 所不具备的特性:硫化剂用量少,硫化速度快;能用各种硫化剂硫化;能与天然橡胶(NR), 丁苯胶(SBR),丁腈橡胶(NBR)和氯丁胶(CR)等并用;BIIR 本身与其他橡胶有良好的硫化粘合性能,IIR 则较差;耐热性能比IIR 优异。
溴化丁基橡胶主要用于子午线轮胎和斜交轮胎的气密层(内衬层)、胎侧、耐热内胎、容器衬里、品瓶塞、机械垫等。
关键词:溴化丁基橡胶;合成;应用Abstract:Brominized butyl rubber (BIIR) is butyl rubber (IIR) of the modified products, brominated began its research and development in the 1950s, the purpose is to improve the performance and improve its IIR vulcanized rubber and compatibility with other。
天然橡胶概述摘要:本文介绍了天然橡胶的物理和化学性能、配合体系、改性和产品实例等关键词:天然橡胶配合改性产品橡胶按其来源,分为天然橡胶和合成橡胶两大类。
天然橡胶取之于橡胶树,起源较早。
合成橡胶系人工合成,发展较晚,随着石油化工的兴起,获得了大量廉价原料之后,才迅速发展起来。
本文主要介绍天然橡胶的一些性质、配方、改性、产品等。
【1】1.天然橡胶的来源自然界合橡胶成分的植物有400种之多,大部分生长在热带地方。
目前产胶量最多、质量最好的为人工种植的三叶橡胶树。
一般所说的天然橡胶,就是指这种橡胶树所产的胶。
除此之外还有:硬性天然橡胶、马来树胶及杜仲。
硬性天然橡胶和三叶橡胶树所产的胶为同分异构体(前者为反式聚异戊二烯橡脱后者为顺式聚异戊二烯橡胶)。
它的热塑性、电绝线性、耐水性较添适用于海底电缆包层、耐酸制品及电工材料等方面。
杜仲的经济价值表现在:播种两年后即可开始割脱以后每年均可采集叶子和果实提取,随树龄增长,还可以从树皮、根皮提耿生胶产量增加。
因此,杜仲在我国的种植和发展也是有前途的。
其他合橡胶植物如木薯橡胶树、印度榕橡胶树、丝橡胶树、银叶橡胶菊和橡胶草等,由于其本身经济技术指标较低,加工困难逐渐趋向淘汰。
2.天然橡胶的品种和制法天然胶乳除直接用于胶乳工业外,绝大部分还是经凝固、压片制造天然生胶(或称干胶),以便于运输,提供工厂使用。
天然橡胶按贫制造方法不同,可分为若干种,将其列为下表:上述的各种橡胶常用者主要为烟片和皱片(白皱片、褐皱片)。
3.天然橡胶的组成天然橡胶由橡胶烃和非橡胶物质组成。
以烟片胶为例,其化学组成如下表所示。
通过对橡胶烃的热分解研究,确定橡胶烃是以异戊二烯为单体的高聚物。
这种聚合物具有直链状的分子结构。
而非橡胶成分包括水分、灰分、蛋白质类及丙酮抽出物等,含量很少且不固定,随树种、环境、树龄、采胶季节和加工条件而变化。
但其对橡胶的加共及制品质量都有一定影响。
天然橡胶的化学式(1)水分生胶含水量,因制造时干燥的程度、贮存时的温度与湿度、非橡胶成分的吸水性,而有所不同。
广 东 化 工 2012年 第14期· 86 · 第39卷 总第238期溴化丁基橡胶的化学结构及溴化合成反应原理赵小平(安徽省化工研究院,安徽 合肥 230041)[摘 要]介绍了丁基橡胶与卤化丁基橡胶的用途,阐述了溴化丁基橡胶的化学结构,讨论了丁基橡胶的溴化反应原理。
[关键词]溴化丁基橡胶;化学结构;溴化反应原理[中图分类号]TQ [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2012)14-0086-03Chemical Structures and Bromination Synthesis Reaction Mechanism ofBrominated Butyl RubberZhao Xiaoping(Anhui Research Institute of Chemical Industry, Hefei 230041, China)Abstract: Applications of butyl rubber and halogenated butyl rubber was introduced, chemical structures of brominted butyl rubber were interpreted, bromination reaction mechanism of butyl rubber was discussed.Keywords: brominated butyl rubber ;chemical structure ;bromination reaction1 引言1.1 丁基橡胶与卤化丁基橡胶简介[1-5]丁基橡胶是世界上第四大合成橡胶胶种,具有优良的气密性和良好的耐热、耐老化、耐臭氧、耐溶剂、电绝缘、减震及低吸水等性能,使得其在内胎、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、防毒面具、粘合剂、内胎气门芯、防腐蚀制品、码头船护旋、桥梁支撑垫以及耐热运输带等方面具有广泛的应用。
16种橡胶的化学组成性能特点及主要用途橡胶是一种具有高弹性的弹性体,广泛应用于工业、建筑、交通运输和日常生活等领域。
根据橡胶的化学组成和性能特点的不同,可以分为多种类型,下面介绍16种常见的橡胶及其特点和主要用途。
1. 天然橡胶(Natural Rubber)天然橡胶是由橡胶树分泌的胶乳经过加工和硫化而得到的。
它具有优异的弹性和耐磨性,耐低温性能较好,但抗老化性能较差。
天然橡胶主要用于轮胎、橡胶鞋、橡胶管等制品的生产。
2. 丁苯橡胶(Styrene Butadiene Rubber,SBR)丁苯橡胶是以丁二烯与苯乙烯为主要原料合成的合成橡胶。
它具有良好的耐磨性、耐老化性和抗张强度,但耐油性和耐溶剂性较差。
丁苯橡胶广泛应用于轮胎、橡胶管、橡胶板等制品的生产。
3. 丁腈橡胶(Nitrile Rubber,NBR)丁腈橡胶是以丁二烯与丙烯腈为原料合成的合成橡胶。
它具有优异的耐油性、耐溶剂性和耐磨性,但耐热性较差。
丁腈橡胶主要用于石油化工、汽车制造、航空航天等领域的密封件、胶管等制品。
4. 氯丁橡胶(Chloroprene Rubber,CR)氯丁橡胶是以氯丁二烯为原料合成的合成橡胶。
它具有优异的耐热性、耐油性和耐溶剂性,但耐寒性较差。
氯丁橡胶主要用于橡胶制品、胶粘剂、密封件等领域。
5. 丁蓄橡胶(Butyl Rubber,IIR)丁蓄橡胶是一种高度耐化学品腐蚀的合成橡胶,具有出色的气体和水蒸气阻隔性能,尤其适用于制造内胎和药品容器等密封产品。
6. 氟橡胶(Fluororubber,FKM)氟橡胶是一种耐高温、耐化学品腐蚀的合成橡胶。
它具有优异的耐热性、耐油性和耐溶剂性,广泛应用于航空航天、汽车制造等领域的密封件、橡胶制品等。
7. 聚氨酯橡胶(Polyurethane Rubber,PU)聚氨酯橡胶是一种高性能合成橡胶,具有耐磨性、耐撕裂性和抗刺穿性等优点。
它广泛应用于轮胎、液压密封件、刮板等领域。
8. 丁基橡胶(Polybutadiene Rubber,BR)丁基橡胶是一种重要的合成橡胶,具有优异的弹性、抗磨性和耐寒性。
简述天然橡胶粘合剂结构天然橡胶粘合剂是一种常见的胶粘剂,通常由天然橡胶、树脂、溶剂和添加剂组成。
它具有优良的粘接性能,广泛应用于各种行业中,如纺织品、包装、建筑等。
下面将简要介绍天然橡胶粘合剂的结构及其特点。
1. 天然橡胶天然橡胶是天然橡胶树分泌的乳液经凝固后得到的橡胶,主要成分为聚异戊二烯。
天然橡胶具有良好的弹性、拉伸性和耐磨性,是胶粘剂中的重要成分。
天然橡胶在粘合剂中起到粘接物体的作用,能够有效地固定物体并提高粘接强度。
2. 树脂树脂是天然橡胶粘合剂中的另一个重要成分,常见的树脂有天然树脂和合成树脂。
树脂可以增强胶粘剂的粘接性能,提高其耐水、耐热和耐候性。
同时,树脂还可以调节胶粘剂的黏度和流动性,使其更易于涂布和固化。
3. 溶剂溶剂在天然橡胶粘合剂中起着溶解胶体、调节粘度的作用。
常见的溶剂有苯、甲苯、醇类等,它们可以帮助胶粘剂均匀地涂布在被粘接的表面上,并在固化后迅速挥发,使胶粘剂迅速干燥并形成牢固的粘接。
4. 添加剂除了天然橡胶、树脂和溶剂,天然橡胶粘合剂中还常常添加各种辅助剂和助剂,如固化剂、填料、增塑剂等。
这些添加剂可以改善胶粘剂的特性,如增强粘接强度、耐热性、耐候性等,提高其使用性能和适用范围。
天然橡胶粘合剂结构复杂,其中各种成分之间相互作用,共同发挥着粘接作用。
在使用天然橡胶粘合剂时,需注意合理搭配各种成分,控制好配方比例和工艺参数,以确保粘接效果和使用寿命。
同时,在存储和使用过程中,要注意避免高温、潮湿等不利环境,以免影响胶粘剂的性能和粘接效果。
总的来说,天然橡胶粘合剂由天然橡胶、树脂、溶剂和添加剂等多种成分组成,具有优良的粘接性能和广泛的应用领域。
通过合理搭配各种成分,可以制备出适用于不同需要的胶粘剂,满足各种粘接要求。
希望本文能帮助读者更好地了解天然橡胶粘合剂的结构及其特点,并在实际应用中取得更好的效果。
溴化方式对胶乳法溴化天然橡胶结构的影响赵法敏;薛行华;张子琦;张利伟;李光【摘要】为改善溴化天然橡胶(BNR)的溶解性能,在胶乳法的基础上改变溴化方式,以常规溴化方式和分步溴化方式分别制备了BNR.通过实验发现,体系溴浓度相同时分步溴化方式的溴含量比常规溴化方式高,而凝胶含量较低,所以分步溴化方式在甲苯中的溶解性能较好.通过傅里叶红外光谱对样品进行表征,并使用核磁共振对其微观结构进行了定性定量分析.红外光谱分析表明,2种溴化方式制备的BNR产物均发生了一定程度的溴加成反应和溴取代反应;核磁共振的分析证实了在体系溴浓度较低的情况下,与胶乳法常规溴化相反,胶乳法分步溴化的溴化过程主要以溴加成反应为主,少量发生溴取代反应.%In order to improve the solubility property of the brominated natural rubbers (BNR)from latex, BNR were prepared by changing the bromination ways from conventional bromination to step bromination. Through the experiment, it was discovered that the bromine content of the latter was higher than the former, but the gel content was less under the same bromine concentration. The latter showed much better solubility in the solvent of toluene. The structure of the procured sample was characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), and the microstructures of brominated nature rubber were qualitatively and quantitatively analyzed by nuclear magnetic resonance (NMR). FTIR showed that there were both a degree of brominated addition reaction and brominated substitution reaction in the obtained BNR by two different methods; Contrary to the conventional bromination from latex, the analysis of NMR proved that the bromination process of stepbromination from latex was mainly in the form of addition reaction, and only a small amount of the substitution reaction did occur.【期刊名称】《热带作物学报》【年(卷),期】2013(034)003【总页数】4页(P565-568)【关键词】溴化天然橡胶;溴化方式;微观结构【作者】赵法敏;薛行华;张子琦;张利伟;李光【作者单位】海南大学材料与化工学院,海南海口 570228【正文语种】中文【中图分类】TQ317溴化天然橡胶(BNR)是天然橡胶(NR)的改性产物之一,它是由NR与溴元素在一定条件下进行反应而成的。
三种不同品系天然橡胶胶乳的性能研究黎燕飞;潘俊任;蒋一帆【摘要】以3个主导橡胶树'热研-873'、'热研-73397'、'湛试-93114'为研究对象,探讨各品系鲜胶乳和浓缩胶乳的性能特征.结果表明:割胶时期、加工条件、储存时间等直接影响胶乳的应用性能.割胶初期'热研-73397'鲜胶乳的总固体含量和干胶含量最高,割胶后期总固体含量和干胶含量最低,降幅最大;'热研-873'胶乳机械稳定度(MST)最高;三者胶乳粘度接近且较稳定;三者胶乳挥发脂肪酸值(VFA NO.)变化不大;'湛试-93114'硫化胶膜的物理性能最好.【期刊名称】《热带农业科学》【年(卷),期】2018(038)007【总页数】6页(P90-94,99)【关键词】天然橡胶;品系;鲜胶乳;浓缩胶乳;储存;硫化膜;性能【作者】黎燕飞;潘俊任;蒋一帆【作者单位】广东省广垦橡胶集团技术创新中心广东茂名 525200;广东省广垦橡胶集团技术创新中心广东茂名 525200;广东省广垦橡胶集团技术创新中心广东茂名 525200【正文语种】中文【中图分类】TQ331.2近5年来,国内科研工作者对不同品系天然橡胶性能研究方面开展了大量的研究工作,取得一定的研究成果。
王开典等[1]以‘RRIM600’ ‘热研73397’ ‘热垦525’ ‘云研774’ ‘湛试72313’‘湛试93114’为研究对象,研究各品系生理参数。
结果表明:‘云研774’的蔗糖含量最高、‘热研73397的硫醇含量最高、‘湛试93114’总固干含最高、RRIM600浓缩胶乳的挥发脂肪酸值最高、‘热垦525’胶膜的物理机械性能最好。
王岳坤等[2]以 S/2 d3割制,对3个品系(‘热研879’、‘热研73397’、‘PR107’)的幼龄开割树割胶进行研究,结果表明:几乎所有季节,‘热研879’株次产量、胶乳转化酶活性、pH 值都明显高于‘热研73397’和‘PR107’,蔗糖含量依次为‘热研879’<‘热研73397’<‘PR107’,总固形含量3个品系差异很小,显示‘热研879’乳管蔗糖利用率较高,乳胶再生能力较强的特性,‘PR107’则相反。