乙烯基橡胶介绍.pptVIP

第八组成员 戴璐 梅清青 王向玥 赵俊程 赵磊 乙烯基橡胶 简介 齐格勒—纳塔催化剂的出现，使以乙烯为基础的橡胶得以商业化。 聚乙烯的内聚能（CED=259J/m3）与橡胶材料相近，玻璃化转变温度也很低，但由于分子链规整性好，易于结晶，常温下不呈现弹性。在聚乙烯分子链中引入其他原子或基团时，可以抑制结晶，从而获得橡胶态的性质。据此开发了乙丙橡胶、氯化聚乙烯橡胶及氯磺化聚乙烯橡胶等弹性材料。 乙丙橡胶又分为二元乙丙橡胶、三元乙丙橡胶、改性乙丙橡胶和热塑性乙丙橡胶。在乙丙橡胶商品牌号中，二元乙丙橡胶只占总数的10％左右。而三元乙丙橡胶作为主要品种，因其可用硫磺硫化，应用更广，在乙丙橡胶商品牌号中占90％左右。 乙丙橡胶全球总消费量2006年约为100万吨，2008年约为115万吨。 目前我国市场需求量巨大，但产量只有需求量的一半，大部分需要进口。 Contents 1 合成与加工 2 结构与性能 3 应用与改性 4 氯化聚乙烯橡胶与 氯磺化聚乙烯橡胶 目录 三元乙丙橡胶 聚合机理： 以乙烯、丙烯为单体，用钒-铝配合物为引发剂，其聚合机理属于配位离子型聚合反应。未加第三单体时生成EPM共聚物，加入第三单体则制得EPDM三元共聚物。 合成与加工 反应方程式 合成与加工 第三单体的选择： 1、合适的共聚活性 确保第三单体在聚合过程中具有尽量高的转化率；同时在三元共聚物大分子链中有较均匀的分布；竞聚率要适宜。 2、非共轭的双键各有不同的反应活性 第三单体通过第一个双键进入聚合物后，第二个双键如果也参加聚合反应，就将形成交联或支化，产生凝胶而影响橡胶的性能。 3、不影响共聚速度、共聚物分子量分布 4、合成橡胶的硫化性较好 5、本身的分子量不宜过大 6、价廉、易得 乙叉降冰片烯（ENB） 合成与加工 第三单体 简介 优点 缺点 双环戊二烯 (DCPD） 来源于煤焦油或石油裂解中的C5馏分 聚合性能活泼， 在共聚中基本完全进入共聚物中； 成本最低 硫化速度慢 亚乙基 降冰片烯 (ENB) 将环戊二烯和丁二烯进行热聚反应生成的5-乙烯基-2-降冰片烯（VNB），然后在碱催化作用下转位而得 聚合速度快， 硫化性能好， 运用最广泛 在常温下与空气接触即生成氧化物；易发生自聚反应，生成齐聚物和橡胶状物质（需隔绝空气或加入阻聚剂） 1,4-己二烯 以乙烯和丁二烯为原料，以有机配合物催化剂作用下反应而得。 产品性能良好 不易烧焦，硫化后压缩永久变形小 硫化速度较慢 成本较高 三种常见第三单体的比较： 合成与加工 合成 方法 溶剂 温度 （℃） 压强 （MPa） 优点 缺点 溶液聚合 正己烷 30-50 0.4-0.7 技术成熟，操作稳定，产品硫化速度快，综合性能好，应用范围广。 高粘度散热难，溶剂回收难，生产流程长，设备多，损耗大，成本最高，且带来一定的环境污染。 悬浮聚合 液态丙烯 -20-20 0.35-1.05 生产工艺流程短，聚合产率较高，克服溶液聚合法传热难的问题，降低了催化剂用量及污水处理难度。 无溶剂，从聚合物中脱除催化剂较为困难。产品性能没有突出优点，应用窄。 气相聚合 无 生产工艺简短，仅3道工序。不需溶剂或稀释剂，污染小。生产成本最低，仅为溶液聚合的42％。 产品含有大量炭黑，通用性较差，大多只是黑色的橡胶制品，对开炼机混炼加工的适应性相对较差。 合成与加工 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 16 17 18 20 15 19 21 23 22 24 25 25 25 25 25 26 26 26 26 26 27 28 29 30 31 33 34 32 35 42 44 45 50 51 46 47 39 40 49 52 53 48 43 41 36 37 38 丙烯 乙烯 第三单体 水 溶剂 NaOH 蒸汽 水 凝聚物 溶剂 引发剂 A N2 N2 N2 B 剂 引发剂 助引发 防老剂 N2 未反应单 体去反应器 填充油 蒸汽 水 高沸点物 溶剂循环至贮罐 水 废引发剂 成品EPR 蒸汽 溶液法制备乙丙橡胶 非结晶或结晶度很小。 聚合物主链是完全饱和的 。 低含量(质量分数1%-3%)非共轭双烯的另一不饱和双键只能存在于侧链上。 结构特点 物理性能 仅次于天然橡胶和顺丁橡胶，在0℃以下的相当大的温度范围内仍然是良好的弹性体。含45%以上乙烯的共聚物其最低回弹温度低于-45℃。 乙丙橡胶的密度为0.8