高分子材料合成橡胶知识要点.pptVIP

高分子材料合成橡胶知识要点 EPDM的结晶 聚乙烯结晶型乙丙橡胶 低结晶共聚物： 乙烯含量：50%－80%， 结晶度：3%－20%。 高结晶共聚物： 乙烯含量：80%以上，结晶度：20%以上。 当结晶度超过40%以上为塑性材料。 EPR溶液法工艺 均相反应：正己烷为溶剂 催化剂：V - Al 聚合温度：30 － 60 ℃ 聚合压力：0.4 － 0.8MPa 工艺过程：原料准备、聚合、催化剂脱除、单体和溶剂回收、精制、凝聚、干燥。 EPR溶液法工艺特点 工艺技术比较成熟，约占EPR的总生产能力近80%。 生产操作简单 产品品种牌号多，门尼粘度可在20 - 160宽范围内调节。 质量稳定，应用范围广泛。 灰分含量较少 产品绝缘性能好 EPR溶液法工艺不足 聚合收率低，胶液浓度一般控制在6 － 9% （质量分数），最高仅达到11 － 14% （质量分数）。 生产工艺流程长，设备多。 建设投资和操作成本较高。 吉化EPDM装置 溶液聚合工艺，2万吨/年，日本三井石油。 单台立式圆柱式反应器，91m3。 CAT.：VOCl3 - 倍半烷基铝，氢调。 溶剂：己烷。 T：35℃－55℃，P：0.4－0.7 MPa。 单程转化率：乙烯，90%；丙烯，30%； DCPD，70%；ENB，80%。 t：1h.，单体蒸发外冷回流撤热。 丁基橡胶的基本性能 极好的气密性 优良的耐热老化性 较高的阻尼性（能量吸收性） 耐化学稳定性、耐天候性、耐臭氧性 不足： 硫化速度慢 粘性差、共混配伍性差 丁基橡胶淤浆法工艺 阳离子共聚合 异丁烯 少量异戊二烯 稀释剂：氯甲烷 引发体系：H2O / AlCl3 低温：- 100 ℃左右 反应液： 异丁烯：97% - 98% 异戊二烯：2.0% - 3.5% 氯甲烷：25% 两级制冷 丁基橡胶低温聚合温度：-115 － -110℃ 第一级制冷： -40℃（常压） 制冷剂：丙烯 第二级制冷： -115 － -110℃ 制冷剂：乙烯 常压：-102℃ 负压：-115 － -110℃ 淤浆聚合：粘度低、热阻小，易于强制循环，迅速导出反应热。 淤浆稳定化技术 减少挂胶，避免溢流管堵塞。 界面稳定剂：防止胶粒聚结。 亲液部分：与氯甲烷相溶 憎液部分：与丁基橡胶相溶 调节剂：调价聚合反应过程，消除热点，减少低分子量聚合物生成。 溴化丁基橡胶的特性 硫化速度快 与天然像胶、丁苯橡胶的相容性能好 与天然橡胶、丁苯橡胶的粘接性能提高 可单独用氧化锌硫化，硫化方式多样化 有较好的耐热性 逐渐取代IIR：子午线轮胎、斜交轮胎、胎侧、耐热内胎、容器衬里、药品瓶塞、机器衬垫 丁腈橡胶及其结构特征 以丁二烯和丙烯腈为单体，采用乳液聚合方法，基于自由基聚合机理制备的无规共聚物。 微观结构：聚丁二烯以反1,4-结构为主，聚合温度越低，反式结构含量越高。 28℃时：反1,4-%为77.6%，cis1,4-%为12.4%，1,2-%为10.5%。 丙烯腈含量：16%－52%，一般为34%。 丁腈橡胶及其结构特征 丁腈橡胶是非结晶无定形高聚物。 Tg随着丙烯腈含量的增加而增加。 随着丙烯腈含量的增加，丁腈橡胶的溶解度参数迅速增加，极性增大。 丁腈橡胶是极性不饱和碳链橡胶。 大作业 通过所掌握的知识，进一步查阅文献资料，立足于高性能阻尼材料的开发，设计一种合成橡胶以满足动态粘弹谱峰的有效调控，建立峰位、峰宽、峰高的调控方法。 高分子材料——知识要点大连理工大学2016.06.17 橡胶的分类 天然橡胶合成橡胶 合成橡胶：通用橡胶特种橡胶 通用橡胶： 丁苯橡胶、聚丁二烯橡胶、聚异戊二烯橡胶、乙丙橡胶、丁基橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶 特种橡胶：硅橡胶、氟橡胶 橡胶与弹性体 橡胶的定义：一种高分子材料，分为天然橡胶和合成橡胶。 ISO（国际标准化组织）定义： 较小的外力产生较大的形变，外力消除后能迅速恢复到初始尺寸（接近初始尺寸）。 硫化改性：通过交联形成网状结构。 弹性体： 橡胶是弹性体最富代表性的一类。 弹性体：弹性变形迥异、交联方式多样。 热塑性弹性体：第三代橡胶 是一种兼有塑料和橡胶特性，在常温下显示橡胶的高弹性，高温下又能塑化成型的高分子材料。（不需要硫化） 橡胶与弹性体 高弹形变：构象变化，整条高分子链的变形。 （金属形变：键长、键角的变化） 弹性变形特别大。 可高达1000%甚至以上，金属材料的弹性变形一般不超过1%。 弹性模量特别小，随温度升高而增大。 约为105－106Pa（N/m2）,金属材料弹性模量一般可达1010－1011Pa（N/m2）。 粘弹性：形变性质与时间