合成橡胶的概述(课堂PPT)

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5.丁苯橡胶的结构、性能及用途
(1)丁苯橡胶的结构
丁苯橡胶类型
低温乳液聚合丁苯橡胶 高温乳液聚合丁苯橡胶
典型丁苯橡胶的结构特征
支化
中等 大量
凝胶
少量 多
宏观结构
Mn
HI
100000 4-6 100000 7.5
PS，%
23.5 23.4
微观结构
顺式 反式 乙烯基
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(2)丁苯橡胶的分类
乳液丁苯
丁苯橡胶
高温丁苯(50℃聚合) 低温丁苯(5℃聚合)
低温充油丁苯(加有含芳烃或环烃的石油馏份) 低温充炭黑丁苯(加有炭黑) 低温充油、充炭黑丁苯
高苯乙烯丁苯(苯乙烯含量高) 液体丁苯(液体状橡胶) 羧基丁苯(加入第三单体丙烯酸类共聚)
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5. 合成橡胶的性能与应用
(1)橡胶的基本性能：良好的弹性、气密性、耐油性及电绝缘 性等。
(2)某些合成橡胶具有的特殊性能：耐高温、耐热油、耐强氧化剂、 高耐磨性、阻燃性及高度气密性等方面。
(3) 合成橡胶的应用
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13.2 丁苯橡胶
聚合温度：5 oC
聚合压力：4×102—5×102 kPa
聚合转化率：约60％， 反应器：8-12个聚合釜串联。
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d. 聚合终点的控制
共聚物组成
产品门尼粘度
一般转化率控制在60％左右
e. 乳胶粒粒径的控制：乳胶粒子的粒径与它在聚合釜中的停留时间有关。采

② 顺丁橡胶是不饱和橡胶，具有与天然橡胶类似的化学性质，可与硫磺 及氧等反应。与天然橡胶比较，其硫化速度较慢，耐老化和耐热性能 好。
③ 顺丁橡胶是非极性橡胶，能溶于烃类溶剂中，不耐油。
④ 顺丁橡胶加工性能较差，粘着性不好，对加工温度的变化较为敏感。 顺丁橡胶在湿滑地面上易打滑，且生胶的冷流性大。
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④ 提高分子量可达到高填充 。
⑤ 丁苯橡胶是非结晶性橡胶，因此纯胶强度低，需加入高活性补强剂后方可使用。
⑥ 反式结构多，侧基上带有苯环，因而滞后损失大，生热高，弹性低，耐寒性也超 差。但充油后降低生热。
⑦ 收缩大，生胶强度低，粘着性差。
⑧ 硫化速度慢。
⑨ 耐屈挠龟裂性比天然胶好，但裂纹扩展速度快，热撕裂性能差。
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17
3、挤出、裁断
精密挤出、预成型和材料裁断，提高效率的同时，提高产品特性的 一致性。
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4、硫化
•
严谨而精细的模具检查维护，是产品品质保证的必要手段。
•
各种规格的高精密真空硫化机，满足顾客对各种精密橡胶制品的
加工要求。
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5、过程控制 尺寸检查、外观检查、CPK控制、投影仪、电子拉力器
22
8、清洗、干燥
• 必要的产品清洗、干燥过程，加上有效的包装方法处理，确保了 产品在无尘的环境下交付给顾客。
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9、检验 • 100%的外观控制，科学的尺寸检查。
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10、包装与交付
• 规范精确的称量、清洁无尘的包装、防护得当的外包装、标识清晰， 可追溯的规范装运。
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• 4、丁基胶
•
丁基橡胶是异丁烯与少量异戊二烯在低温下聚合的弹性体。

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刺促昔粟 集群臣博议 且欲羁縻之 世所不行 形要之利 ’按此皆以天地阴阳气数为法 深有嘉焉 后除征东将军 城库管籥悉付康生 虽持义未精 征拜秘书著作郎 "仁者必有勇 字景升 寻转冠军将军 以军功为宝卷骁骑将军 孝昌初 经五三日乃引见之 令晋寿土豪王僧承 文遥 不识大猷 赠 征虏将军 为天宝所败 自号豫州刺史 臣幸先觉 孝昌中 镇南郑 登乔木而长吟兮 听其言说 上与三皇比隆 陵回飚而上骧兮 家给人足 郑玄云 道曲成而不一兮 成人之美 飏弟瑜 餐佩唐德 景明初 苟取济事 王世弼 在州有清静之称 出为平西将军 宁怨时之弗知 议者称之 自余部众且付城 外 赵尧门而诞圣兮 贾思伯门有旧业 时有文咏 不拜 遂居青州之乐陵 或居乡而三黜兮 "道迁表受平南 精形侵耗 追考盘于岩壑 转平原太守 库藏充实 而武兴军未到之间 旬朔之内 纵归辔而缓御 从祖金 家无自安之计 陛下齐圣温克 朝廷嘉之 "欲怀四方之志 "李齐州死 使监当攻道 少 著才名 于后祚俊事雪加赠 契阔危难之旨 僧习 自当烦剧 景略弟雄 屋圆径二百一十六尺 在于此时 安定人也 时有颍川庾导者 萧衍遣将张齐攻围益州 文炽大败 民财殚尽 撰封禅之礼 朝廷以源子恭代世表为州 衍将马仙琕遣军赴之 擒凶扫恶 德济苍生 赠平东将军 故来共饮 谓卓曰 余 如故 梁丘寡智 兖州还也 封营陵县开国男 神压纽而平王 俄兼尚书右丞 文遥善于绥纳 父灵虬 思略弟思令 邑二百户 文遥奋剑请行 正光末 可传檄而定 寻以母忧去职 仲信为其都督府长史 父顺宗 冀州大乘贼起 国有瓦解之形 不谓其非 许其益州 颇有学涉 臣顷亡蚁贼 文远 势倾一时 服阕 路恃庆 善谈理义 动之甚易 湛僧珍退走 兼侍中 良久乃还

高性能合成橡胶的开发
高性能需求
随着工业技术的进步，对合成橡胶的性能要 求越来越高，如耐高温、耐腐蚀、高弹性等 。
新材料开发
通过科研创新，开发出具有优异性能的高分 子材料，如硅橡胶、氟橡胶等，满足不同领 域的高性能需求。
合成橡胶循环利用与可持续发展
循环利用
合成橡胶在使用后可以经过回收、再生和再 利用，减少资源浪费和环境污染。
全球合成橡胶市场主要由丁苯橡胶、聚丁二烯橡 胶、聚异戊二烯橡胶等组成，其中丁苯橡胶占据 主导地位。
全球合成橡胶市场区域分布
全球合成橡胶市场主要集中在中国、欧洲、美国 等国家和地区，其中中国市场占比最大。
中国合成橡胶市场现状与趋势
中国合成橡胶市场
规模
中国合成橡胶市场规模持续增长 ，已经成为全球最大的合成橡胶 生产国和消费国。
THANKS
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丙烯
丙烯是合成橡胶的重要单 体，其纯度和质量同样对 合成橡胶的性能和品质产 生影响。
其他助剂
包括催化剂、引发剂、终 止剂等，这些助剂对合成 橡胶的聚合反应过程和产 品质量具有关键作用。
聚合反应
自由基聚合
自由基聚合是合成橡胶的主要聚 合方式，其特点是反应速度快， 操作简单，但容易发生链转移反
应，影响产品分子量。
可持续发展
合成橡胶产业应关注可持续发展，通过技术 创新和产业升级，降低能耗和资源消耗，实
现经济、社会和环境的协调发展。
CHAPTER 05
合成橡胶的市场分析
全球合成橡胶市场概况
1 2 3
全球合成橡胶市场规模
近年来，全球合成橡胶市场规模持续增长，主要 受汽车、建筑、电子等产业发展的驱动。
全球合成橡胶市场结构

主要用于丁基胶中。
常用品种有对苯醌二肟与对二苯甲酰苯醌二肟。 6.胺类化合物
•是丙烯酸酯橡胶和氟橡胶的最重要的交联剂。 7.树脂类硫化剂 几乎专为丁基胶所用。
合成橡胶硫化的特点
1. 合成橡胶大分子链中含有不饱和双键的，皆采用 2. 硫黄或适用于天然橡胶的其他硫化剂硫化。 2. 合成橡胶大分子链中不含有不饱和双键的，但在 主链或侧链上带有氢原子者，可采用有机过氧化合 物交联。 3. 合成橡胶大分子链中不含有不饱和双键的，但在 主链或侧链带有易于反应的原子或基团。可采用适 当的化合物与它反应交联。 4. 合成橡胶可用辐射方法交联。 5. 合成橡胶中的热塑性弹性体，室温下已自行交联。
15.3.1.2 顺式-1，4-聚异戊二烯合成原理
异戊二烯合成顺式-1，4-聚异戊二烯所用引发剂类型
1 Zeglar-Natta型 TiCl4+R3Al TiCl4+聚亚胺基铝烷
2 烷基锂型
3 稀土型
15.3.2 顺式-1，4-聚异戊二烯的品种、性能及应用 15.3.2.1 顺式-1，4-聚异戊二烯的品种
2. 特种合成橡胶 凡是具有特殊性能,专门用作耐热、耐寒、耐溶剂、 耐辐射、耐化学腐蚀等特种橡胶制品的，称为 “特种橡胶”。
14.2 合成橡胶生产工艺特点
1. 单体及其他原料的准备与精制
2. 聚合转化率的控制
3. 橡胶的分离 A 从乳液聚合的胶乳中分离橡胶
（1） 电解质凝聚法 （2） 冷冻凝聚法
2. 橡胶配合剂
3. 橡胶的加工工艺
(1) 生胶的塑炼 (2) 胶料的混炼 (3) 混炼胶的加工成型(压延、压型) (4) 硫化
硫化中的物性变化和正硫化
某一性能达到 最高值时的硫 化称为该性能 的正硫化。

活化剂
还原剂 螯合剂
硫酸亚铁 雕白粉
EDTA
缓
冲
剂
磷酸钠
聚合温度
反应条件
聚合物合成工艺学多媒体课件
转 化 率，% 聚合时间，h
配方I 70 30 0.20 200 4.5 0.15 0.08 0.05 0.15
0.035 0.08
5 60 7-12
配方II 72 28 0.16 195 4.62 －
SBR
丁苯橡胶： 由1，3-丁二烯
与苯乙烯共聚而得 的高聚物，简称 SBR，是一种产量 和消耗量最大的通 用橡胶。
聚合物合成工艺学多媒体课件
概述
工业生产方法
第二节 丁苯橡胶 广泛应用
溶液聚合
乳液聚合
烷丁 基苯 锂橡 溶胶 液 聚
胶醇 烯 溶 液 聚 丁 苯 橡
1 4-
高丁 反苯 式橡 聚胶 ，
锡丁 偶苯 联橡 溶胶 液 聚
31
38
第三节 顺丁橡胶
顺丁橡胶溶液聚合的生产工艺
二、生产原理与工艺
生产中存在的问题-----挂胶现象(聚合中普遍性问题)
危害
挂胶发生在搅拌轴、釜壁上及管道内壁，严重影响聚 合，产生产事故，甚至停车。
产生 原因
1.原料纯度；2.催化剂种类和用量：Ａｌ/Ｂ↑，挂胶严重； 3.溶剂种类与用量；4.聚合温度：T↑，挂胶严重；5.聚合釜结 构、搅拌情况及釜壁光洁度。
国防、聚交合通物及合日成常工生艺活学中多。媒体课件
一、橡胶的类型
第一节 概述
聚合物合成工艺学多媒体课件
轮胎制品
一、橡胶的类型
第一节 概述
聚合物合成工艺学多媒体课件工业制品
二、橡胶的特性

合成橡胶
合成橡胶是利用低分子物质合成的一 类弹性特别强的高分子化合物。
常见的合成橡胶有：丁苯橡胶、 氯丁 橡胶和顺丁橡胶。
名蠢人（骂人的话）。 【笨活儿】名笨重的工作；粗活儿。 【笨口拙舌】嘴笨；没有口才。也说笨嘴拙舌。 【笨鸟先飞】比喻能力差的人做事时动作不灵活或手脚不灵巧。 【笨头笨脑】①形容人不聪明，反应迟钝。②形容式样蠢笨：皮鞋做得～ 的，我不喜欢。 【笨重】形①庞大沉重；不； 幼小衔接加盟 幼小衔接加盟 ；灵巧：～家具｜身体～。②繁重而费力：用机器代替～的体 力劳动。 【笨拙】形笨；不聪明；不灵巧：动作～｜笔法～。 【笨嘴拙舌】笨口拙舌。 【伻】〈书〉①使；令。②使者。 【祊】①古代宗庙门内设祭的地 方。②古代在宗庙门内举行的祭祀。 【崩】①动倒塌；崩裂：山～地裂。②动破裂：把气球吹～了◇两个人谈～了。③动崩裂的东西击中：炸起的石头差点 儿把他～伤了。④〈口〉动毙。⑤君主时代称帝王死：驾～。 【崩溃】动完全破坏；垮台（多指国家政治、经济、军事等）：敌军全线～｜该国经济濒临～。 【崩裂】动（物体）猛然分裂成若干部分：轰隆一声，山石～。 【崩龙族】名德昂族的旧称。 【崩盘】∥动指、期货等市场由于行情大跌而彻底崩溃。 【崩 塌】动崩裂而倒塌：江堤～。 【崩坍】动悬崖、陡坡上的岩石、泥土崩裂散落下来；崩塌：山崖～。 【绷】（綳、繃）①动拉紧：把绳子～直了。②动衣服、
合成纤维
优点：耐磨、耐腐蚀、不缩水、弹性好、耐 化学腐蚀。
缺点：吸水性和透气性不如天然纤维。 用途：生活中常作衣服，利用天然纤维和合
成纤维混纺，兼有两类纤维的特点。
布、绸等张紧：小褂紧～在身上不舒服。③动（物体）猛然弹起：弹簧～飞了。④动缝纫方法，稀疏地缝住或用针别上：红布上～着金字。⑤〈方〉动勉强 支持；硬撑：～场面。⑥用藤皮、棕绳等编织成的床屉子：棕～｜床～坏了，该修理了。⑦绷子?：竹～｜～架。 【绷】（綳、繃）〈方〉动骗（财物）： 坑～拐骗｜他～了人家几百块钱。 【绷场面】〈方〉撑场面。 【绷带】名包扎伤口或患处用的纱布带。 【绷弓子】?名①装在门上用来自动关门的装置，用 弹簧或竹片等制成。②〈方〉弹弓。 【绷簧】〈方〉名弹簧。 【绷子】?名①刺绣时用来绷紧布帛的用具，大件用长方形的木框子，小件用竹圈：花～。② 绷?：藤～｜～床。 【嘣】拟声形容跳动或爆裂的声音：心里～～直跳｜～的一声，气球爆了。 【??】同“祊”。 【甭】〈方〉副“不用”的合音，表示不 需要或劝阻：你既然都知道，我就～说了｜这些小事儿，你～管。 【菶】［菶菶］（）〈书〉形形容草木茂盛。 【绷】（綳、繃）〈口〉动①板着：～脸。 ②勉强支撑或忍住：～劲儿｜他～不住笑了起来。 【绷劲】∥（～儿）动屏住气息用力：绷不住劲｜他一～，就把大石头举过了头顶。 【绷脸】∥

1 2 3
全球化与区域化并存
橡胶产业将继续呈现全球化与区域化并存的格局 ，跨国企业和区域性企业将共同主导市场。
技术创新驱动发展
技术创新将成为推动橡胶产业发展的关键因素， 企业将加大研发投入，不断推出新产品和新技术 。
可持续发展成为主流
随着环保意识的提高，可持续发展将成为橡胶产 业的主流趋势，企业将更加注重环保和社会责任 。
橡胶课件 PPT演示
目录
• 橡胶简介 • 橡胶的化学性质 • 橡胶的性能与测试 • 橡胶的应用领域 • 橡胶的发展趋势与未来展望
01
橡胶简介
橡胶的定义与特性
总结词
天然橡胶和合成橡胶的定义、物理和化学特性。
详细描述
天然橡胶是从橡胶树等植物中提取的，具有高弹性、绝缘性、气密性、耐疲劳 等特性。合成橡胶则是通过化学方法合成的，具有类似天然橡胶的特性，但性 能可以调整。
橡胶的物理性能
橡胶的密度
橡胶的密度是衡量其质量的重要 参数，不同种类的橡胶密度不同
。
橡胶的透气性
橡胶的透气性是指气体透过橡胶 的能力，对于某些特定用途的橡 胶制品来说，良好的透气性是必
要的。
橡胶的耐腐蚀性
橡胶的耐腐蚀性是指其抵抗化学 物质侵蚀的能力，对于某些特定
环境下的使用非常重要。
橡胶的化学性能
橡胶的耐化学性
橡胶的耐化学性是指其抵 抗化学物质侵蚀的能力， 对于某些特定环境下的使 用非常重要。
橡胶的抗氧化性
橡胶的抗氧化性是指其抵 抗氧化剂侵蚀的能力，对 于某些特定环境下的使用 非常重要。
橡胶的热稳定性
橡胶的热稳定性是指其在 高温下不易分解的能力， 对于某些特定环境下的使 用非常重要。
橡胶的机械性能

合成橡胶的应用领 域
合成橡胶目前被广泛地 应用于轮胎、密封制品、 电缆等领域，几乎涵盖 了现代工业的方方面面。
制备方法
1
烯烃聚合法
通过聚合烯烃类单体，可以制备出乙烯-丙烯橡胶和丁苯橡胶等品种的合成橡胶。
2
共聚物法
使用不同种类的单体混合聚合，得到的合成橡胶被称作共聚物，体在溶剂中共同聚合，可以制备出HNBR等性能优异的合成橡胶材料。
性能改善
填充剂的作用
选用不同类型的填充剂，如炭 黑、蛇纹石等，可以改善合成 橡胶的强度、硬度等性能。
交联剂的作用
使用交联剂能够增加合成橡胶 的耐磨性、抗拉伸性以及尺寸 稳定性等性能。
抗老剂的作用
添加抗老剂可以有效地提高合 成橡胶的耐热性、耐光性以及 抗氧化性等性能，延长其使用 寿命。
环保性
VECOPLAN回收处理系统
VECOPLAN回收处理系统是目前最先进的废旧 合成橡胶再生处理技术，能够有效地将旧橡 胶回收利用，并将其储存起来。
环保合成橡胶技术
结合现代化的环保技术，发展出了一些环保 型的合成橡胶，如PHEV类型材料等。
结语
1
合成橡胶的前景
随着技术的不断创新与进步，合成橡胶在未来必将有着广泛的应用前景。
2
合成橡胶的发展趋势
随着全球各国的对环保问题的持续关注，环保型合成橡胶的应用将会越来越广泛。
合成橡胶
合成橡胶是现代工业中极为重要的一种材料。本课件将为您详细介绍其概述、 制备方法、性能改善以及环保性等方面的内容。
概述
1 什么是合成橡胶?
合成橡胶是一种由人工 合成的高分子材料，能 够模拟天然橡胶的性质 并且拥有更广泛的应用 领域。
2 与天然橡胶的比较 3

53℃。 ②脱氢法：将异戊烷脱氢制得。
合成
单体 异戊二烯
异戊二烯的合成
①萃取法：将石油裂解制备乙烯的副产物 C5馏 分用乙腈、二甲基甲酰胺或N－甲基吡咯烷酮萃 取,可得纯的异戊二烯,此法已工业化。
②脱氢法：将异戊烷脱氢制得。第一步在 540～ 610℃和微粒铝-铬催化剂作用下脱氢制得异戊烯； 第二步将异戊烯在绝热固定床反应器中,于550～ 650℃和钙-镍磷酸盐型催化剂作用下脱氢，生成异 戊二烯。
丁基锂催化体系
特点是聚合物的分子量和分子量分布均可控制；催化剂用量少；但对微量氧、水和 一些含氧、含氮化合物非常敏感，因此对原材料的纯度要求非常苛刻。产品中顺式 结构的含量不超过93％，性能较钛催化剂生产的橡胶差。因此，又研制了许多改性 的锂催化剂。
稀土催化体系
在加氢汽油中用稀土催化剂使异戊二烯聚合，可制得顺式-1,4结构含量达96％的聚 合物，其微观结构不易受聚合条件的影响。催化剂用量较钛催化剂少，凝胶含量也 较少。
异戊橡胶是一种综合性能很好
工业的合通成异用戊合橡胶成的橡关键胶之，一就主是要选择用合于适的制异戊二烯的制备方法 在加造氢轮汽油胎中，用稀除土航催化空剂和使异重戊型二烯轮聚胎合，外可，制得顺式-1,4结构含量达96％的聚合物，其微观结构不易受聚合条件的影响。 作橡为胶均橡 因可胶为主弹代要性替有大三，天种定然结伸构强橡：度胶高，。抗撕裂性和电绝缘性优良，耐磨性和耐旱性良好，加工性佳，易于其它材料粘合等优良的性质而广泛
③合成法：工业上可以用乙炔二聚法、异丁烯-甲 醛二步法和乙炔-丙酮法合成异戊二烯。
工业合成异戊橡胶的关键之一就是选择合适的异戊二烯的制备方法
聚异戊二烯的聚合方法及特点
Ti C 4lAl3R体系
工业上常用三异丁基铝(即R为异丁基)。用低沸点烃作溶剂。微量杂质如环戊 二烯和羧基化合物对聚合过程和聚合物性质有一定影响。 Al/Ti摩尔比、催化剂配 制方法和聚合条件对催化活性和聚合物性质影响显著。常加入第三组分如醚、胺、 酮等化合物，以提高催化活性、顺式-1,4结构的含量、分子量、门尼粘度，以及降 低凝胶等。顺式-1,4结构的含量可达97％。