顺丁橡胶生产工艺流程共30页
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橡胶产品生产工艺流程
橡胶产品的生产工艺流程包括橡胶原料的准备、混炼、造型、硫化、整形和检测等几个主要步骤。
首先是橡胶原料的准备。
橡胶原料一般包括天然橡胶和合成橡胶。
天然橡胶是从橡胶树中取得的橡胶乳,合成橡胶则是通过化学合成的方式制得。
将橡胶原料根据所需成品的性质、用途和制造方法选择合适的橡胶种类,并进行称量和破碎处理。
接下来是混炼。
将橡胶原料加入混炼机中进行混炼。
混炼的目的是将橡胶原料中的各种添加剂和助剂充分分散均匀,使其具有良好的加工性能和物理性能。
然后是造型。
将混炼好的橡胶料送入造型机中,通过模具的加工和挤压,将橡胶形成所需的产品形状。
制造橡胶制品的方法有很多种,如压制、挤出、注塑、涂覆等。
接下来是硫化。
将造型好的橡胶制品放入硫化炉中进行硫化处理。
硫化是将橡胶中的硫元素和硫化剂在高温下发生化学反应,使橡胶中的链结成弹性体的工艺,使橡胶制品具有弹性和耐久性。
然后是整形。
硫化后的橡胶制品需要进行裁剪、修整、打磨等整形工艺,使其外观完美和尺寸标准。
最后是检测。
对橡胶制品进行质量检验,通过检测其物理性能、化学性能、外观等,判断产品是否符合要求。
总而言之,橡胶产品的生产工艺流程主要包括橡胶原料的准备、混炼、造型、硫化、整形和检测等几个主要步骤。
不同类型的橡胶制品可能会有些差异,但总体来说,这个流程较为基本和普遍。
通过这些工艺步骤,能够确保橡胶制品的质量和性能。
橡胶生产工艺流程图橡胶生产工艺流程图橡胶生产是一个复杂的工艺,涉及到多个步骤和设备。
下面是一个简化的橡胶生产工艺流程图,总共分为六个主要步骤。
步骤一:选择原料橡胶生产的第一步是选择适合制作橡胶产品的原料。
橡胶的主要原料来自于橡胶树的乳液或合成橡胶。
原料选择的好坏直接影响到产品的质量和性能。
步骤二:研磨和混合选好原料之后,需要进行研磨和混合。
这个步骤的目的是将原料研磨成颗粒状,并加入适量的添加剂进行混合。
添加剂可以提供橡胶产品所需要的特殊性能,如耐磨性、耐氧化性等。
步骤三:成型成型是橡胶生产的关键步骤之一。
这个步骤通常使用挤出机、压延机或注塑机进行。
通过将混合物经过加热和加压的处理,使其变得具有可塑性,然后通过模具将其成型成所需的形状,如板材、管材、密封件等。
步骤四:硫化硫化是橡胶生产的另一个关键步骤。
硫化的目的是使橡胶产品具有更好的弹性和耐用性。
硫化过程中,橡胶制品被加热至一定温度,并加入硫化剂。
硫化剂与橡胶反应,形成交联结构,改变橡胶分子链的排列方式,使橡胶产品具有更好的弹性和耐用性。
步骤五:修饰修饰是橡胶生产的后续加工步骤。
这个步骤的目的是对硫化后的橡胶制品进行后续的加工和修饰,以提高产品的外观和性能。
这包括修边、抛光、喷涂和涂覆等工艺。
步骤六:质检和包装最后一步是对成品进行质检和包装。
通过对成品进行检验,确保产品符合相关质量标准和规定。
合格的产品会经过包装,以确保产品在运输和储存过程中不受损坏。
橡胶生产工艺是一个多步骤、多设备的过程。
每个步骤都起着重要的作用,影响着最终产品的质量和性能。
在生产过程中,需要严格控制每一个步骤的参数,确保产品的一致性和稳定性。
只有通过科学合理的工艺流程,才能生产出优质的橡胶制品。
顺丁橡胶的合成工艺一、总论1.顺丁橡胶1.1.概述顺丁橡胶是顺式-1,4-聚丁二烯橡胶的简称,其分子式为(C4H6)n。
顺丁橡胶是由丁二烯聚合而成的结构规整的合成橡胶,其顺式结构含量在95%以上。
根据催化剂的不同,可分成镍系、钴系、钛系和稀土系(钕系)顺丁橡胶。
顺丁橡胶是仅次于丁苯橡胶的第二大合成橡胶。
与天然橡胶和丁苯橡胶相比,硫化后其耐寒性、耐磨性和弹性特别优异,动负荷下发热少,耐老化性尚好,易与天然橡、氯丁橡胶或丁腈橡胶并用。
顺丁橡胶特别适用于制造汽车轮胎和耐寒制品,还可以制造缓冲材料及各种胶鞋、胶布、胶带和海绵胶等。
1.2.顺丁橡胶的发展史1910-1911年,前苏联用碱金属引发丁二烯聚合得到橡胶状物质。
20世纪30年代初,德国和前苏联开始生产以金属钠为催化剂的丁二烯橡胶,称为丁钠橡胶,其结构规整性差,物性和加工性能不好,还不能算做顺丁橡胶。
20世纪50年代,Ziegler-Natta配位定向聚合理论的实践,促进了顺丁橡胶合成技术的迅速发展。
1956年,美国以AlR3-TiBr4催化体系合成顺丁橡胶。
随后钴系、镍系及稀土系(钕系)催化剂相续发展,顺丁橡胶生产能力已仅次于丁苯橡胶,位居合成橡胶各胶种第二。
2013年世界合成橡胶生产者协会统计丁二烯橡胶(主要为顺丁橡胶)产能为471.8万吨/年。
我国在上世纪70年代采用自主开发的技术实现了顺丁橡胶工业化生产,采用的是镍系催化剂,其生产技术一直处于世界先进水平行列。
中国石化、中国石油和一些民企均拥有镍系顺丁橡胶生产装置,2011年总产能达66万吨/年,产品销往世界各国。
未来几年,我国镍系顺丁橡胶产能将进一步扩大,预计我国镍系顺丁橡胶产能将超过100万吨/年。
稀土顺丁橡胶因其优异的性能被视为镍系顺丁橡胶的升级品种,逐渐被工业界所重视。
稀土顺丁橡胶与镍系顺丁橡胶相比具有较高的弹性、较好的拉伸性能、较低的生热和滚动阻力以及优异的耐磨耗和抗疲劳等物理机械性能,符合高性能轮胎在高速、节能、安全、环保等方面发展的需要,常用于高性能绿色轮胎。
顺丁橡胶的生产工艺及技术进展顺丁橡胶是一种重要的合成橡胶,广泛应用于汽车轮胎、工业制品、电缆和胶粘剂等领域。
它具有优异的耐热性、耐化学溶剂性和机械强度,因此在各个行业中得到了广泛的应用。
以下将介绍顺丁橡胶的生产工艺及技术进展。
顺丁橡胶的生产工艺主要包括合成橡胶原料、聚合反应及橡胶加工三个关键步骤。
首先是合成橡胶原料,顺丁橡胶的主要原料是丁二烯和苯乙烯。
这两种原料通过聚合反应得到聚合物,即为顺丁橡胶的基本材料。
在聚合反应中,通常采用溶剂聚合法或乳液聚合法。
溶剂聚合法是将丁二烯和苯乙烯溶解在合适的溶剂中,加入聚合催化剂后,在恒定温度下进行化学反应。
乳液聚合法是将丁二烯和苯乙烯通过乳化剂乳化成微细颗粒,然后添加聚合催化剂在高温下进行聚合反应。
两种方法在操作过程中均需要控制好温度、压力和反应时间等参数,以保证合成得到高质量的顺丁橡胶。
在橡胶加工方面,顺丁橡胶通常采用硫化工艺进行加工。
硫化是将橡胶中的双键与硫化剂反应生成交联结构的过程,从而使橡胶具有优异的弹性和机械性能。
硫化过程需要在一定的温度和压力下进行,并添加适量的硫化剂和促进剂,以控制硫化反应的速度和产物的性能。
随着科技进步和技术创新,顺丁橡胶的生产技术也不断发展和改进。
一方面,通过改进合成橡胶的聚合反应条件,如催化剂的研发和反应温度的控制等,可以提高橡胶的聚合速度和产率,同时改善产品的性能。
另一方面,通过改良橡胶的硫化工艺,如采用新型的硫化剂和促进剂,调节硫化条件,可以提高橡胶硫化反应的效率和硫化程度,从而改善产品的性能。
此外,近年来,也有一些新型的顺丁橡胶的生产方法和技术不断涌现。
例如,采用生物转化技术合成橡胶,可以降低生产成本和环境污染。
同时,还有一些新的橡胶材料研发,如改性顺丁橡胶和功能性顺丁橡胶等,具有更好的性能和应用前景。
综上所述,顺丁橡胶的生产工艺及技术进展是一个不断发展和创新的过程。
通过改进合成橡胶的聚合反应和硫化工艺,以及引入新的生产方法和材料,可以不断提高顺丁橡胶的质量和性能,满足不断发展的市场需求。
顺丁橡胶生产的一些基本工艺知识从生产工序看有五道工序:聚合工序、凝聚工序、成品工序、回收工序和罐区工序。
一、聚合工序任务:1 接受合格的环烷酸镍、三氟化硼乙醚络合物、三异丁基铝、2.6-二叔丁基-4-甲基苯酚。
2 配制合格的稀镍溶液、防老剂溶液供聚合反应用。
3 按聚合配方的要求定量将各催化剂、防老剂送入聚合系统。
4 将丁二烯、溶剂油、各催化剂按一定的工艺条件进行聚合反应,制得合格的高顺式聚-1.4-丁二烯胶液,并加入定量的防老剂,利用压差将胶液送至胶液罐中。
原理:采用镍、铝、硼三元催化体系,多釜连续配位阴离子溶液聚合的工艺:丁二烯与溶剂油预先混合形成一定浓度的丁油,再和铝、镍陈化液混合进聚合釜,硼剂经精溶剂油稀释后单独进釜。
采用镍催化剂的特点是:1.催化活性高,产品中顺式1.4-丁二烯结构含量高 2.能提高聚合系统中单体的浓度,对产品性能无不良影响,这样可以节约溶剂油的用量和减少回收溶剂油的费用,并提高了聚合釜的利用率 3.能使聚合反应在比较高的温度下进行,生产出的聚合物的顺式1.4-结构含量几乎不受反应温度的影响,可以提高聚合反应速率,使聚合过程比较容易控制。
主要化学反应是:nCH2=CH-CH=CH2―――――――→―(−CH2−CH=CH−CH2−)−n +17.9Kcal/摩尔主要副反应:在生成顺式-聚-1.4-丁二烯的同时也生成少量反式-聚-1.4丁二烯和聚-1.2-丁二烯的结构的聚合物,以及支化物如凝胶等副产物。
注:这些副产物生成的多少主要取决于催化剂的配方、配比和聚合操作条件,如高温下易产生支化反应,是橡胶的机械物理性能差,其机理还在摸索之中,对其认识还不成熟。
但一定量的反式-聚-1.4丁二烯和聚-1.2-丁二烯对顺丁橡胶具有一定的改性作用。
二、凝聚工序任务:1.接收聚合送来的胶液,存储于胶液罐中。
2.用混胶泵,在混胶釜里进行混胶,制得门尼合格的胶液,用喷胶泵将胶液通过胶液过滤器送至凝聚釜。
顺丁橡胶的合成工艺一、总论1.顺丁橡胶1.1。
概述顺丁橡胶是顺式-1,4—聚丁二烯橡胶的简称,其分子式为(C4H6)n。
顺丁橡胶是由丁二烯聚合而成的结构规整的合成橡胶,其顺式结构含量在95%以上。
根据催化剂的不同,可分成镍系、钴系、钛系和稀土系(钕系)顺丁橡胶.顺丁橡胶是仅次于丁苯橡胶的第二大合成橡胶.与天然橡胶和丁苯橡胶相比,硫化后其耐寒性、耐磨性和弹性特别优异,动负荷下发热少,耐老化性尚好,易与天然橡、氯丁橡胶或丁腈橡胶并用。
顺丁橡胶特别适用于制造汽车轮胎和耐寒制品,还可以制造缓冲材料及各种胶鞋、胶布、胶带和海绵胶等。
1.2.顺丁橡胶的发展史1910—1911年,前苏联用碱金属引发丁二烯聚合得到橡胶状物质。
20世纪30年代初,德国和前苏联开始生产以金属钠为催化剂的丁二烯橡胶,称为丁钠橡胶,其结构规整性差,物性和加工性能不好,还不能算做顺丁橡胶.20世纪50年代,Ziegler-Natta配位定向聚合理论的实践,促进了顺丁橡胶合成技术的迅速发展.1956年,美国以AlR3-TiBr4催化体系合成顺丁橡胶。
随后钴系、镍系及稀土系(钕系)催化剂相续发展,顺丁橡胶生产能力已仅次于丁苯橡胶,位居合成橡胶各胶种第二。
2013年世界合成橡胶生产者协会统计丁二烯橡胶(主要为顺丁橡胶)产能为471。
8万吨/年。
我国在上世纪70年代采用自主开发的技术实现了顺丁橡胶工业化生产,采用的是镍系催化剂,其生产技术一直处于世界先进水平行列。
中国石化、中国石油和一些民企均拥有镍系顺丁橡胶生产装置,2011年总产能达66万吨/年,产品销往世界各国。
未来几年,我国镍系顺丁橡胶产能将进一步扩大,预计我国镍系顺丁橡胶产能将超过100万吨/年.稀土顺丁橡胶因其优异的性能被视为镍系顺丁橡胶的升级品种,逐渐被工业界所重视。
稀土顺丁橡胶与镍系顺丁橡胶相比具有较高的弹性、较好的拉伸性能、较低的生热和滚动阻力以及优异的耐磨耗和抗疲劳等物理机械性能,符合高性能轮胎在高速、节能、安全、环保等方面发展的需要,常用于高性能绿色轮胎。
一、产品及原材料简介1.1产品简介产品为丁二烯橡胶(BR)9000,规格BR9O00.丁二烯橡胶(BR)9000全名顺式-1,4-聚丁二烯橡胶(Cis 1,4Polybutadiene Rubber).丁二烯橡胶(BR)9000为白色或浅黄色弹性体,性能和天然橡胶相近,是一种优良的通用橡胶,其结构式为:顺式-1,4结构在聚合链中含量在90%以上的聚丁二烯才具有良好的弹性.丁二烯橡胶(BR)9000与天然橡胶和丁苯橡胶相比,具有弹性高,耐磨性好,耐寒性好,生热低,耐屈挠性和动态性能好等特性,它与油类、补强剂、填充剂、天然橡胶以及丁苯橡胶等均有良好的相容性.丁二烯橡胶(BR)9000的主要缺点是抗湿滑性,撕裂强度和拉伸强度较低,冷流性大,加工性能较差。
表1-1 丁二烯橡胶(BR)9000产品质量指标(GB/T8659-2001)1.2 原材料规格及性能1.2.1 原料1.2.1.1 丁二烯纯度≥ 99.2%水值≤ 25mg/kg乙腈≤ 3mg/kgTBC ≤ 20mg/kg二聚物≤ 300mg/kg总炔烃≤ 20mg/kg(其中乙烯基乙炔< =5mg/kg) 含氧化合物≤ 10mg/kg1.2.1.1 粗溶剂油沸程: 60~90℃碘指: <0.1G/100g水值:无游离水硫化物:无水溶物酸碱性:中性1.2.1.3 环烷酸镍含镍量:≥ 6%(m/m)含水量: < 0.5%(m/m)机械杂质: < 0.2%(m/m)苯不溶物:微量不皂化物:无外观:绿色透明粘稠物1.2.1.4 三氟化硼乙醚络合物BF含量: 46.8~47.8%(m/m)3比重: 1.120~1.127沸点: 124.5~126℃油溶性:在250倍油中全溶,三小时后无沉淀含水量: <=0.5%(m/m)外观;无色透明,无沉淀物1.2.1.5 三异丁基铝溶度: 2.0 ± 0.2g/l悬浮铝;无外观;无色透明液体活性铝含量: >= 80%(m/m)二异丁基氢化铝:≤15%(m/m)1.2.1.6 2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(防老剂)溶点; 68.5~70.0℃游离甲酚:≤0.03%灰分:≤0.03%外观:白色或浅黄色晶体1.2.1.7 5A分子筛吸水量: ≥200mg/ml堆积密度: >0.6~0.7t/m³1.2.1.8 活性氧化铝粒径: 4~6mm吸水率:≥100%强度:≥13kg/个球堆积密度: 0.63~0.78t/m³外观:白色或微红色粒状固体1.2.1.9 液碱氢氧化钠含量:≥30%水不溶物含量: <0.1%1.2.1.10 聚乙烯薄膜规格:宽700cm ,厚0.04~0.06mm熔点: <100℃1.2.1.11 牛皮纸袋质量标准:规格: 900×370×160mm1.2.1.12 对叔丁基邻苯二酚(TBC ) 纯度: ≥99.5% 含氧量: ≤0.5% 露点: <-35% 1.2.1.14 硫酸亚铁 工业铁1.2.2 中间产物 1.2.2.1 精溶剂油 馏 程: 65~90℃ 碘 值: <0.1g/100g水值: ≤30 mg/kg含氧化合物: ≤10mg/kg 含丁二烯: ≤10mg/kg 硫化物及水溶物酸碱性: 无 小瓶鉴定: 引发时间≤5分钟二、主要生产原理简述 2.1 主要生产原理丁二烯橡胶是以1,3-丁二烯为单体,在环炔酸镍、三异丁基铝和三氟化硼乙醚络合物等催化剂的作用下,于溶剂油中反应生成顺式1,4-聚丁二烯橡胶。
顺丁橡胶生产工艺1.基本工艺流程伴随现代工业尤其是化学工业的迅猛发展,橡胶制品种类繁多,但其生产工艺过程,却基本相同。
以一般固体橡胶(生胶)为原料的制品,它的生产工艺过程主要包括:原材料准备→塑炼→混炼→成型→硫化→休整→检验2.原材料准备橡胶制品的主要材料有生胶、配合剂、纤维材料和金属材料。
其中生胶为基本材料;配合剂是为了改善橡胶制品的某些性能而加入的辅助材料;纤维材料(棉、麻、毛及各种人造纤维、合成纤维)和金属材料(钢丝、铜丝)是作为橡胶制品的骨架材料,以增强机械强度、限制制品变型。
在原材料准备过程中,配料必须按照配方称量准确。
为了使生胶和配合剂能相互均匀混合,需要对某些材料进行加工:生胶要在60--70℃烘房内烘软后,再切胶、破胶成小块;块状配合剂如石蜡、硬脂酸、松香等要粉碎;粉状配合剂若含有机械杂质或粗粒时需要筛选除去;液态配合剂(松焦油、古马隆)需要加热、熔化、蒸发水分、过滤杂质;配合剂要进行干燥,不然容易结块、混炼时旧不能分散均匀,硫化时产生气泡,从而影响产品质量;3.塑炼生胶富有弹性,缺乏加工时的必需性能(可塑性),因此不便于加工。
为了提高其可塑性,所以要对生胶进行塑炼;这样,在混炼时配合剂就容易均匀分散在生胶中;同时,在压延、成型过程中也有助于提高胶料的渗透性(渗入纤维织品内)和成型流动性。
将生胶的长链分子降解,形成可塑性的过程叫做塑炼。
生胶塑炼的方法有机械塑炼和热塑炼两种。
机械塑炼是在不太高的温度下,通过塑炼机的机械挤压和摩擦力的作用,使长链橡胶分子降解变短,由高弹性状态转变为可塑状态。
热塑炼是向生胶中通入灼热的压缩空气,在热和氧的作用下,使长链分子降解变短,从而获得可塑性。
4.混炼为了适应各种不同的使用条件、获得各种不同的性能,也为了提高橡胶制品的性能和降低成本,必须在生胶中加入不同的配合剂。
混炼就是将塑炼后的生胶与配合剂混合、放在炼胶机中,通过机械拌合作用,使配合剂完全、均匀地分散在生胶中的一种过程。