丁苯橡胶
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丁苯橡胶装置自聚物的产生及预防对策页数:3
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丁苯橡胶装置聚合反应器工艺的设计说明页数:17
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丁苯橡胶装置自聚物产生原因分析及处页数:9
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丁苯橡胶页数:35
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丁苯橡胶生产工艺页数:18
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丁苯橡胶装置成本分析页数:21
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丁苯橡胶页数:19
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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》课件
丁苯橡胶的特性和应用
优异的物理性能
广泛的应用领域
丁苯橡胶具有出色的耐磨性、 耐腐蚀性和耐高温性，广泛 应用于橡胶制品和工业材料 中。
丁苯橡胶被用于轮胎、密封 件、输送带、软管、车身零 部件等多个行业，满足各种 工程需求。
创新应用
丁苯橡胶在新能源汽车电池、 智能材料和生物医学领域等 方面的应用也得到了越来越 多的关注。
生产技术
丁苯橡胶的生产技术包括乳液聚合法、溶聚 法和生成法等不同的制备方法。
生产设备
生产丁苯橡胶需要橡胶造粒机、聚合反应器、 溶液回流装置等专用设备。
丁苯橡胶的环境和安全问题
1
环境影响
丁苯橡胶生产可能产生废气、废水
安全风险
2
和固体废弃物，对环境造成潜在影 响。
丁苯橡胶在储存、运输和使用过程
中，存在着火灾、爆炸和职业卫生
丁苯橡胶具有优异的耐热性、耐油性和耐化学品性能，被广泛应用于汽车、建筑和电子等领 域。
丁苯橡胶制备方法
1
乳液聚合法
通过乳液聚合技术将丁苯橡胶颗粒化，具有生产效率高、产品纯净度高的特点。
2
溶聚法
在溶剂中将丁苯橡胶单体聚合，适用于生产高分子量和高纯度的丁苯橡胶。
3
生成法
通过化学反应将丁苯橡胶的基础原料转化为丁苯橡胶，适用于大规模工业生产。
丁苯橡胶的市场前景
1 增长势头强劲
随着工业技术的发展 和新兴行业的崛起， 丁苯橡胶市场需求正 在快速增长。
2 市场规模巨大
丁苯橡胶广泛应用于 汽车、建筑、电子和 化工等领域，市场规 模庞大。
3 前景光明
随着环保意识的提高 和可持续发展需求的 增加，丁苯橡胶在未 来将迎来更广阔的市 场前景。
丁苯橡胶
低温ESBR: Mn在8-10万之间 在4-6。 万之间,HI在 。 低温 在 万之间 高温ESBR:在8-10万之间 在7.5。 万之间,HI在 。 高温 在 万之间 未充油的ESBR:10 ESBR:10万 未充油的ESBR:10万。 低于10万的ESBR在储存时易发生冷流现象， 10万的ESBR在储存时易发生冷流现象 低于10万的ESBR在储存时易发生冷流现象，高于 10万的ESBR则加工困难 万的ESBR则加工困难。 10万的ESBR则加工困难。 SSBR(无规 的数均相对分子质量为 多万，分 无规)的数均相对分子质量为 多万， 无规 的数均相对分子质量为20多万 布指数1.5-2之间。 之间。 布指数 之间
丁苯橡胶的并用： 丁苯橡胶的并用： • SSBR/NR 加入少量天然橡胶能改善 丁苯橡胶的粘性和工艺性能。 丁苯橡胶的粘性和工艺性能 。 可提高硫 化胶的拉伸强度、 撕裂强度和弹性， 化胶的拉伸强度 、 撕裂强度和弹性 ， 同 时也改进天然橡胶的耐磨性和耐老化性 由于两种橡胶的粘度不同， 等 。 由于两种橡胶的粘度不同 ， 掺混时 要注意使其接近。 要注意使其接近。 • SSBR/BR:可改进顺丁橡胶的加工性 可改进顺丁橡胶的加工性 抗切割性， 能 、 抗切割性 ， 同时增加丁苯橡胶的弹 耐磨性等， 性 、 耐磨性等 ， 在轮胎胎面胶中使用较 多。
5.SBR的应用 的应用
丁苯橡胶是一种耗量最大的通用合成橡胶， 丁苯橡胶是一种耗量最大的通用合成橡胶， 应用广泛，除要求耐油、耐热、 应用广泛，除要求耐油、耐热、耐特种介质等 特殊性能外一般场合均可使用。 特殊性能外一般场合均可使用。 丁苯橡胶主要应用与轮胎工业。 丁苯橡胶主要应用与轮胎工业。在轮胎工 业中，丁苯橡胶在轿车胎、 业中，丁苯橡胶在轿车胎、小型拖拉机胎及摩 托车胎中应用比例较大， 托车胎中应用比例较大，而在载重胎及子午胎 中的应用比例则较小。 中的应用比例则较小。 丁苯橡胶征无特殊要求的胶带、胶管中及 丁苯橡胶征无特殊要求的胶带、 一些工业制品中也获得了广泛的应用。例如， 一些工业制品中也获得了广泛的应用。例如， 用于运输带的覆盖胶、输水胶管、胶鞋底、 用于运输带的覆盖胶、输水胶管、胶鞋底、胶 防水橡胶制品、胶布制品等。 辊、防水橡胶制品、胶布制品等。
丁苯橡胶特点及用途
丁苯橡胶特点及用途1. 丁苯橡胶的概述丁苯橡胶是一种合成橡胶，主要由丁二烯和苯乙烯共聚而成。
它具有许多独特的特点，使其在各种工业领域中得到广泛应用。
丁苯橡胶具有良好的耐磨性、耐油性和耐化学品性能，同时还具有较高的弹性和抗张强度。
2. 丁苯橡胶的特点2.1 耐磨性丁苯橡胶具有出色的耐磨性能，可以在恶劣的环境中长时间使用而不容易磨损。
这使得丁苯橡胶成为许多需要耐磨材料的行业的首选，例如汽车轮胎、输送带等。
2.2 耐油性丁苯橡胶具有良好的耐油性能，可以在接触油类物质时保持其物理和化学性能的稳定。
这使得丁苯橡胶成为许多需要与润滑油或燃油接触的零部件的理想材料，包括密封件、管道等。
2.3 耐化学品性能丁苯橡胶具有良好的耐化学品性能，可以在接触多种化学品时保持其稳定性。
这使得丁苯橡胶成为许多需要与化学品接触的设备的重要组成部分，例如化工管道、储罐等。
2.4 弹性和抗张强度丁苯橡胶具有较高的弹性和抗张强度，可以在受力时保持其形状和性能。
这使得丁苯橡胶成为许多需要弹性和抗张强度的产品的理想材料，例如橡胶弹簧、橡胶密封件等。
3. 丁苯橡胶的用途3.1 汽车工业丁苯橡胶在汽车工业中有广泛的应用。
它可以用于制造轮胎、密封件、悬挂系统等。
丁苯橡胶的耐磨性和耐油性使其成为制造高性能轮胎的理想选择。
同时，丁苯橡胶的弹性和抗张强度也使其在汽车悬挂系统中得到广泛应用。
3.2 建筑工业丁苯橡胶在建筑工业中也有重要的用途。
它可以用于制造防水材料、隔音材料、振动吸收材料等。
丁苯橡胶的耐化学品性能使其成为制造耐候性好的防水材料的理想选择。
同时，丁苯橡胶的弹性和抗张强度也使其在振动吸收材料中得到广泛应用。
3.3 化工工业丁苯橡胶在化工工业中也有重要的用途。
它可以用于制造管道、储罐、密封件等。
丁苯橡胶的耐化学品性能使其成为制造耐腐蚀性好的管道和储罐的理想选择。
同时，丁苯橡胶的耐油性也使其成为制造耐油密封件的理想材料。
3.4 其他领域除了汽车工业、建筑工业和化工工业外，丁苯橡胶还在许多其他领域中得到应用。
丁苯橡胶结构式单体
丁苯橡胶结构式单体1、什么是丁苯橡胶？1什么是丁苯橡胶丁苯橡胶（Butyl rubber）是一种近乎中等硬度的氯丁橡胶的抽象层次的称呼，是由丁烯二酸酯经改性制成的丙烯二酸酯酯化法产品，这种橡胶具有高气密性、耐应变及抗老化性好等特点，是一种可用于车辆补胎、助推器等气密性要求较高的橡胶，也可做为与某些合金搭接的橡胶件，如发动机缸体密封和变速箱的超高压密封垫。
2、丁苯橡胶的结构#2丁苯橡胶的结构丁苯橡胶（Butyl rubber）结构是氯丁橡胶（Chlorobutyl rubber）的一种，它是由由苯乙烯（styrene）与丙烯二酸酯（acrylate）在苯乙烯热聚反应（styrene thermalpolymerization）反应中构成高分子复合体。
这种结构被认为是氯丁交联性最佳的。
其结构主要由两种化合物组成，一种是苯乙烯（styrene）单体，另一种是丙烯二酸酯单体（acrylate），它们相互之间形成了一种特殊的构型，发生的化学反应就是苯乙烯分子在外暴露的树脂表面，或者在水中，因为它们具有可溶性，两种物质形成高分子复合物，发生的化学反应就是苯乙烯分子在外暴露的树脂表面，或者在水中，使用了酯交联反应。
酯交联反应，也称作酯化反应又称加成交联，是一种化学反应手法，利用酯化羧酸酯使得高分子分子间交联。
其结果就是在橡胶分子间形成一个交联网状结构，具有良好的柔性和机械性能。
3、丁苯橡胶特点#3丁苯橡胶特点丁苯橡胶（Butyl rubber）也被称作罩有氯化应力张力硅橡胶（Coverley），它具有耐热、耐老化、耐油性、耐溶剂性和耐腐蚀性的优异特性，它的主要优点是热稳定性强，可以在高温下使用，长期在150-170℃高温环境不脆裂，以及与汽油、石蜡和溶剂性液体及气体耐性良好，具有耐气压、耐密封性，能1.2-2倍超压而不失其密封性。
此外，其耐水性也比较强，能耐受大量的浸水污染，且具有良好的抗腐蚀性及化学稳定性，能抵抗各种染料、香精、污染物等的侵蚀，从而能保持橡胶性能的持久优势，并且它的绝缘性能也比较好，能抵抗较高的电场和电压，这就表现在它能耐受较大的电压强度和电流强度，维持在较高的水平。
丁苯橡胶
生产方法
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。
SBR－1502是通用非污染型软乳聚丁苯橡胶的最典型品种，其性能与SBR－1500相当，有良好的拉伸强度、耐 磨耗和屈挠性能。SBR-1502广泛用于颜色鲜艳和浅色的橡胶制品，如轮胎胎侧、透明胶鞋、胶布、医疗制品和其 他一般彩色制品等。
SBR－1712是一种填充高芳香烃油的软乳聚丁苯橡胶的污染性品种，它具有优良的粘着性、耐磨性和可加工 性以及价格便宜等优点。SBR-1712广泛用于乘用车轮胎胎面胶，轮胎胎面胶、输送带、胶管和一般黑色橡胶制品 等。
按照聚合方式，溶聚丁苯橡胶的聚合工艺主要有间歇聚合工艺和连续聚合工艺两种。按溶剂回收方式可分为 直接干燥法和湿法（汽提）干燥法两种。间歇工艺操作灵活性大，不同牌号之间切换灵活。与间歇工艺相比，连 续工艺物耗能耗低、生产效率高、产品质量稳定，代表了溶聚丁苯橡胶等锂系高聚物合成工艺的发展方向。随着 溶聚丁苯橡胶市场需求量的不断增加，更具经济技术优势的连续聚合技术在溶聚丁苯橡胶的生产中的地位将变得 越来越重要。
溶聚丁苯橡胶最早由美国Phillips公司于1964年实现工业化，Firestone公司于1969年也实现溶聚丁苯橡胶 的工业化。同期Shell化学公司也成功推出锂系催化剂制备的嵌段共聚物，并实现工业生产。
粉末
粉末丁苯橡胶（简称PSBR），是在乳聚丁苯橡胶的基础上接枝其它单体，添加防老剂和隔离剂，专为改性沥 青生产的一种粉末丁苯橡胶，它除了具有丁苯橡胶显著改善沥青的低温性能特点外，粉末丁苯橡胶还能明显改善 沥青的高温性能。同时粉末丁苯橡胶也可用于橡胶制品、塑料制品、石油树脂等改性。
丁苯橡胶理化性质与质量指标资料讲解
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。
丁苯橡胶特点及用途
丁苯橡胶特点及用途丁苯橡胶是一种合成橡胶，也被称为丁基橡胶或聚异戊二烯橡胶。
它具有许多独特的特点和广泛的用途。
本文将详细介绍丁苯橡胶的特点和用途，并从不同的角度进行扩展描述。
丁苯橡胶具有良好的耐高温性能。
它可以在宽温度范围内保持较好的弹性和物理性能，通常可以耐受-50摄氏度到150摄氏度的温度。
这使得丁苯橡胶在高温环境下仍然能够保持良好的性能，因此被广泛应用于汽车制造、航空航天等领域。
丁苯橡胶具有优异的耐化学性能。
它对酸、碱、溶剂等化学物质具有较高的抵抗能力，不易受到腐蚀。
这使得丁苯橡胶在各种化学工艺中扮演着重要的角色，如石油化工、制药等行业。
丁苯橡胶还具有良好的抗氧化性能。
它能够抵御氧气、光线等外界因素的侵蚀，延长橡胶制品的使用寿命。
这使得丁苯橡胶广泛应用于橡胶制品，如密封件、胶管、橡胶垫等。
除了以上特点，丁苯橡胶还具有良好的物理性能。
它具有较高的拉伸强度、耐磨性和耐撕裂性，同时也具有较好的弹性和柔韧性。
这使得丁苯橡胶在制造轮胎、悬挂装置、密封件等方面具有独特的优势。
丁苯橡胶在汽车制造领域有着广泛的应用。
它可以用于制造轮胎，提供良好的抓地力和耐磨性，保证汽车行驶安全。
此外，丁苯橡胶还可以用于制造悬挂装置，提供良好的减震效果，提高驾乘舒适性。
另外，丁苯橡胶还可以用于制造密封件，保证汽车内部的密封性，防止水、尘等外界物质进入。
航空航天领域也是丁苯橡胶的重要应用领域之一。
丁苯橡胶可以用于制造飞机上的密封件、振动吸附器等，提供良好的密封性和减震效果，同时还能够耐受高温和高压环境。
在石油化工行业，丁苯橡胶被广泛应用于管道、储罐等设备的密封件制造。
由于其良好的耐化学性能和抗氧化性能，丁苯橡胶可以有效地防止化学品泄漏和氧气进入，保证设备的安全运行。
丁苯橡胶还可以用于制药行业。
它可以用于制造药品包装密封件，保证药品的质量和安全性。
同时，丁苯橡胶还可以用于制造药品输送管道，防止药品被外界污染。
丁苯橡胶具有耐高温、耐化学、耐磨、抗氧化等特点，被广泛应用于汽车制造、航空航天、石油化工、制药等领域。
丁苯橡胶单体
丁苯橡胶单体丁苯橡胶单体（也称丁苯橡胶单醚）是一种特殊的天然杂环碳氢化合物，其基本结构为一个由6个碳原子和6个氢原子共聚成的合成杂环，因此也称为C6H6。
它是一种热塑性橡胶，能通过加热变软，在各种温度下都有一定的弹性和可塑性。
丁苯橡胶单体属于共聚物，它是由共聚体生成的，其主要成分是环氧乙烷酮（也称为顺丁烯二酮），它是由聚氯乙烯和其它塑料原料合成而成。
它的分子量一般为 1000～3000，具有很好的机械性能，耐老化，耐晒性和抗氧化等优点，是制取中等到大分子量合成橡胶的重要原料。
丁苯橡胶单体具有各种特性，其中最引人注目的是自然老化性能。
丁苯橡胶单体是采用了耐老化剂耐老化的，耐老化剂完全能够阻止原料中可能会出现的老化反应。
而且它还具有一定的耐水性和耐晒性，是一种理想的轮胎和其它橡胶塑料制品材料。
此外，丁苯橡胶单体还具有良好的抗拉强度、耐腐蚀性和低摩擦系数，所以它也可以用作润滑剂。
丁苯橡胶单体的应用非常广泛，主要用于制造各种橡胶产品，如轮胎、橡胶接头、汽车制动蹄片、工业胶带等。
此外，它还可用于制造汽车管线绝缘用橡胶制品、防护服、医疗器械等其它橡胶制品。
由于丁苯橡胶单体具有良好的耐老化性、耐水性和耐晒性，所以它也是制取抗老化橡胶、耐水橡胶和耐晒橡胶等各种特种橡胶的重要原料。
丁苯橡胶单体具有环境友好性，它在生产过程中不会造成环境污染，可以在合理的条件下保证经济和良好的环境保护效果。
在国内外研究中，科学家们正在不断学习丁苯橡胶单体的特性，研究合成丁苯橡胶等其它替代材料来替代传统的石油橡胶，以达到减少石油利用、节约能源的目的。
从上述可以看出，丁苯橡胶单体的性能稳定，耐老化性能良好，非常适合用于制作各种橡胶制品，具有很大的市场前景。
因此，丁苯橡胶单体在橡胶工业中具有重要意义，可以代替石油橡胶而节约能源，而且它也是环保友好的。
丁苯橡胶
丁苯橡胶丁苯橡胶是由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＝CH21，3-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（2）条件确定分散介质一般以水为分散介质。
要求必须采用去离子水，以保证乳液的稳定和聚合产物的质量。
用量一般为单体量的60%～300%，水量多少体系的稳定性和传热都有影响，水量少，乳液稳定性差，不利于传热；尤其在低温下聚合这种影响更大，因此，低温乳液聚合生产丁苯橡胶要求乳液的浓度低一些为好，一般控制单体与水的比值为1∶1.05～1∶1.8（物质的量的比），而高温乳液聚合则为1∶2.0～1∶2.5。
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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＝CH21，3-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（2）条件确定分散介质 一般以水为分散介质。
要求必须采用去离子水，以保证乳液的稳定和聚合产 物的质量。
用量一般为单体量的 60%～300%，水量多少体系的稳定性和传热都有影响， 水量少，乳液稳定性差，不利于传热；尤其在低温下聚合这种影响更大，因此，低温乳液聚 合生产丁苯橡胶要求乳液的浓度低一些为好，一般控制单体与水的比值为 1∶1.05～1∶1.8（物质的量的比），而高温乳液聚合则为 1∶2.0～1∶2.5。
单体纯度 丁二烯的纯度＞99%。
对于由丁烷、丁烯氧化脱氢制得的丁二烯中丁烯含 量≯1.5%，硫化物≯0.01%，羰基化合物≯0.006%；对于石油裂解得到的丁二烯中炔烃 的含量≯0.002%，以防止交联增加丁苯橡胶的门尼粘度。
阻聚剂低于 0.001%时对聚合没有明显影响，当高于 0.01%时，要用浓度为 10%～15%的NaOH 溶液于 30℃进行洗 涤除去。
苯乙烯的纯度＞99%，并且不含二乙烯基苯。
聚合温度 与聚合采用的引发剂体系有关。
低温乳液聚合生产丁苯橡胶采用氧化-还原 引发体系，可以在 5℃或更低温度下（－10℃～－18℃）进行，同时，链转移少，产物中 低聚物和支链少，反式结构可达 70%左右。
低温乳液聚合所得到的丁苯橡胶又称为冷丁苯橡胶。
如果采用 K2S2O8 为引发剂，反应温度为 50℃，反应转化率为 72%～75%。
低温下聚合的产物比高温下聚合的产物的性能好。
转化率与聚合时间为了防止高转化下发生的支化、交联反应，一般控制转化率为 60%～70%，多控制在 60%左右。
未反应的单 体回收循环使用。
反应时间控制在 7～12h，反应过快会造成传热困难。
（3）低温乳液聚合生产丁苯橡胶工艺过程 用计量泵将规定数量的相对分子质节剂叔十‘烷基硫醇与苯乙烯在管路中混合溶解，再在管路中与处理好的丁二烯混合。
然后与乳化剂混合液（乳化剂、去离子水、脱氧剂等） 等在管路中混合后进入冷却器，冷却至10℃。
在与活化剂溶液（还原剂、螯合剂等）混合， 从第一个釜的底部进入聚合系统，氧化剂直接从第一个釜的底部直接进入。
聚合系统由 8～12 台聚合釜组成，采用串联操作方式。
当聚合当到规定转化率后，在终止釜前加入终止剂 终止反应。
聚合反应的终点主要根据门尼粘度和单体转化率来控制，转化率是根据取样测定 固体含量来计算，门尼粘度是根据产品指标要求实际取样测定来确定。
虽然生产中转化率控 制在 60%左右，但当所测定的门尼粘度达到规定指标要求，而转化率未达到要求时，也就 加终止齐终止反应，以确保产物门尼合格从终止釜流出的终止后的胶液进入缓冲罐。
然后经过两个不同真空度的闪蒸器回收未反应的 丁二烯。
第一个闪蒸器的操作条件是 22～28℃，压力 0.04MPa，在第一个闪蒸器中蒸出 大部分丁二烯；再在第二个闪蒸器中（温度 27℃，压力 0.03MPa）蒸出残存的丁二烯。
回收的丁二烯经压缩液化，再冷凝除去惰性气体后循环使用。
脱除丁二烯的乳胶进入苯乙烯 汽提塔（高约 10m，内有十余块塔盘）上部，塔底用 0.1MPa 的蒸汽直接加热，塔顶压力 为12.9kPa，塔顶温度 50℃，苯乙烯与水蒸汽由塔顶出来，经冷凝后，水和苯乙烯分开， 苯乙烯循环使用。
塔底得到含胶 20%左右的胶乳，苯乙烯含量＜0.1%。
经减压脱出苯乙烯的塔底胶乳进入混合槽，在此与规定数量的防老剂乳液进行混合，必要时加入充油乳液，经搅拌混合均匀后，送入后处理工段。
混合好的乳胶用泵送到絮凝器槽中，加入 24%～26%食盐水进行破乳而形成浆状物，然后与浓度 0.5%的稀硫酸混合后连续流入胶粒化槽，在剧烈搅拌下生成胶粒，溢流到转化 槽以完成乳化剂转化为游离酸的过程，操作温度均为 55℃左右。
从转化槽中溢流出来的胶粒和清浆液经振动筛进行过滤分离后，湿胶粒进入 洗涤槽用清浆液和清水洗涤，操作温度为 40～60℃。
洗涤后的胶粒再经真空旋转过滤器脱 除一部分水分，使胶粒含水低于20%，然后进入湿粉碎机粉碎成 5～50mm 的胶粒，用空 气输送器送到干燥箱中进行干燥。
干燥箱为双层履带式，分为若干干燥室分别控制加热 温度，最高为 90℃，出口处为 70℃。
履带为多孔的不锈钢板制成，为防止胶粒粘结，可以 在进料端喷淋硅油溶液，胶粒在上层履带的终端被刮刀刮下落入第二层履带继续通过干燥室 干燥。
干燥至含水＜0.1%。
然后经称量、压块、检测金属后包装得成品丁苯橡胶。
（4）生产中注意的问题聚合釜的传热问题 由于低温乳液聚合的温度要求在 5℃左右，因此，对聚合釜的冷却 效率要求很高，工业生产中多采用在聚合釜内安装垂直管式氨蒸发器的方法进行冷却。
如图 所示。
聚合釜搅拌器转速为 105～120r/min。
单体回收中的问题 在闪蒸过程中，为防止胶乳液沸腾产生大量气泡，需要加入硅油或 聚乙二醇等消泡剂，并采用卧式闪蒸槽以增大蒸发面积。
在脱苯乙烯塔中容易产生凝集物而 造成堵塞筛板降低蒸馏效率，因此要定期清洗粘附在器壁上聚合物。
为了防止在回收系统产 生爆聚物，而采用药剂处理或加入亚硝酸钠、碘、硝酸等抑制剂三、丁苯橡胶的结构、性能及用途1．丁苯橡胶的结构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，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。
其中乙烯基含量对性能影响较大，含量越低， 丁苯橡胶的玻璃化温度越低。
丁苯橡胶的玻璃化温度取决于苯乙烯均聚物的含量。
苯乙烯和丁二烯可以按需要的比例 从 100%的丁二烯（顺式、反式的玻璃化温度都是－100℃）到 100%的聚苯乙烯（玻璃 化温度为 90℃）。
玻璃化温度对硫化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。
非充油乳液聚合丁苯橡胶的数均相对分子质量约为 100000。
低于该值的丁苯橡胶在 贮存时易发生冷流现象；高于该值的加工困难。
对于充油丁苯橡胶的相对分子质量可相对高 一些。
乳液聚合丁苯橡胶的相对分子质量分布比溶液聚合丁苯橡胶宽。
前者的相对分子质量分 散系数为 4～6，而溶液聚合丁苯橡胶的相对分子质量分散系数为 1.5～2.0。
乳液聚合丁苯橡胶支化度较高，对加工有利。
从凝胶的含量看，低温乳液聚合丁苯橡胶 的凝胶含量比高温乳液聚合的丁苯橡胶的凝胶含量低。
乳液聚合丁苯橡胶具有共聚物的共性——单体单元无规排列，不能结晶。
并且橡胶主链 上的丁二烯结构大部分是反式-1，4 结构，加之又有苯环，因而体积效应大，分子链柔性低， 从而影响硫化胶的物理机械性能。
如弹性低、生热高等。
2．丁苯橡胶的性能 丁苯橡胶与其他通用橡胶一样，是一种不饱和烯烃高聚物。
溶解度参数约为 8.4，能溶解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。
丁苯橡胶能进行氧化、 臭氧破坏、卤化和氢卤化等反应。
在光、热、氧和臭氧结合作用下发生物理化学变化，但其 被氧化的作用比天然的作用比天然橡胶缓慢，即使在较高温下老化反应的速度也比较慢。
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℃。
与其他通用橡胶相似，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如附表所示。
丁苯橡胶与一般通用橡胶相比，具有以下优缺点：缺点 纯丁苯橡胶强度低，需要加入高活性补强剂后方可使用；丁苯橡胶加配合剂比 天然橡胶难度大，配合剂在丁苯橡胶中分散性差；反式结构多，铡基上带有苯环。
因而滞后 损失大，生热高，弹性低，耐寒性也稍差，但充油后可以降低生热；收缩大，生胶强度低，粘性差；硫化速度慢；耐屈挠龟裂性天然橡胶好，但裂纹扩展速度快，热撕裂性能差。
优点 硫化曲线平坦，胶料不易烧焦和过硫；耐磨性、耐热性、耐油性和耐老化性等 均比天然橡胶好，高温耐磨性好，适用于乘用胎；在加工过程中相对分子质量降低到一定程 度不再降低，因而不易过炼，可塑度均匀，硫化橡胶硬度变化小；提高相对分子质量可以实 现高填充，充油橡胶的加工性能好；容易与其他高不饱和通用橡胶并用，尤其是与天然橡胶 或顺丁橡胶并用，经配合调整可以克服丁苯橡胶的缺点。
3．丁苯橡胶的用途 按国际合成橡胶生产协会（IISRP）的规定，可以用数字六大丁苯橡胶系列，即1000 系列（高温乳聚丁苯胶）、1100 系列（高温乳聚丁苯胶炭黑母炼胶）、1500 系列（低温乳聚丁苯胶）、1600 系列（低温乳聚丁苯胶炭黑母炼胶）、1700 系列（低温乳聚 充油丁苯胶）、1800 系列（低温乳聚丁苯胶炭黑母炼胶），其中以 1500 系列产品为主。
绝大多数丁苯橡胶用于轮胎工业，其次是汽车零件、工业制品、电线和电缆包皮管和胶鞋等。