溶聚丁苯橡胶结构与加工应用性能的关系.pptx

溶聚丁苯橡胶结构与加工应用性能的关系

汇报人：2024-01-13

•引言

•溶聚丁苯橡胶结构概述

•加工应用性能分析

•实验方法与结果讨论

•溶聚丁苯橡胶结构与加工应用性能的关系探讨

•结论与展望

01

引言

结构与性能关系的重要性

橡胶材料的性能与其化学结构密切相关。通过深入研究溶聚丁苯橡胶的结构与加工应用性能的关系，可以为优化合成工艺、提高产品性能提供理论指导。

溶聚丁苯橡胶概述

溶聚丁苯橡胶（S-SBR）是一种合成橡胶，具有优异的物理机械性能、加工性能和动态性能，广泛应用于轮胎、橡胶制品等领域。

背景介绍

推动橡胶工业发展

溶聚丁苯橡胶作为一种重要的合成橡胶，其研究与发展对于推动橡胶工业的科技进步和产业升级具有重要意义。通过本研究，可以为橡胶工业的发展提供新的思路和方法。

揭示结构与性能内在联系

通过研究溶聚丁苯橡胶的分子结构、聚集态结构等方面，揭示其结构与加工应用性能的内在联系，为高性能溶聚丁苯橡胶的合成提供理论依据。

指导实际生产应用

通过深入研究溶聚丁苯橡胶结构与加工应用性能的关系，可以为实际生产提供指导，优化生产工艺，提高产品质量和降低生产成本。

研究目的和意义

02

溶聚丁苯橡胶结构概述

支链结构

分子链上带有一定数量的支链，支

链长度和数量对橡胶性能有显著影

响。

端基结构

分子链两端带有特定的端基，如羟基、羧基等，端基类型对橡胶的硫化性能和稳定性具有重要影响。

线性结构

溶聚丁苯橡胶分子链呈线性排列，

分子间相互作用力较弱，易于加工。

溶聚丁苯橡胶的分子结构

无定形结构

溶聚丁苯橡胶在未硫化状态下呈现无

定形结构，分子链无序排列，具有较

高的可塑性。

结晶结构

部分溶聚丁苯橡胶在特定条件下可形成结晶结构，结晶度对橡胶的物理机械性能有显著影响。

交联结构

在硫化过程中，溶聚丁苯橡胶分子链间形成交联网络，交联密度和类型对橡胶的弹性、硬度等性能具有决定性作用。

溶聚丁苯橡胶的聚集态结构

饱和度

溶聚丁苯橡胶具有较高的饱和度，使其具有良好的耐候性、耐臭氧性和耐老化性能。

极性

溶聚丁苯橡胶分子链上带有一定数量的极性基团，赋予橡胶较好的耐油性、耐溶剂性和粘合性能。

通过调整合成工艺和配方，可以

实现对溶聚丁苯橡胶分子结构、聚集态结构和性能的调控，满足不同应用领域的需求。

溶聚丁苯橡胶的结构特点

可调性

03

加工应用性能分析

加工性能

抗湿滑性

耐老化性

滚动阻力

溶聚丁苯橡胶滚动阻力

小，生热低，适用于制造低滚动阻力的轮胎。

溶聚丁苯橡胶抗湿滑性

能好，适用于制造雨天行驶的轮胎。

溶聚丁苯橡胶耐老化性

能好，适用于制造长期使用的橡胶制品。

应用性能

分子链结构

溶聚丁苯橡胶的分子链结构规整，决定了其良好的加工性能和物理机械性能。

官能团种类和数量

溶聚丁苯橡胶中的官能团种类和数量影响其与其他物质的相容性和反应活性，进而影响其加工应用性能。

分子量及其分布

溶聚丁苯橡胶的分子量及其分布影响其塑炼性、混炼性和压出性等加工性能以及耐磨性、抗湿滑性等应用性能。

结构与性能的关系

04

实验方法与结果讨论

实验原料与设备

聚合釜、搅拌器、冷凝器、加热

器、温度计、压力计等。

丁二烯、苯乙烯、引发剂、乳化

剂、终止剂等。

设备

原料

对得到的溶聚丁苯橡胶进行加工，如混炼、

压延、硫化等，并测试其物理机械性能、

加工性能等应用性能。

将丁二烯、苯乙烯按一定比例加入聚合釜

中，加入引发剂，在一定温度和压力下进行聚合反应。

实验方法与步骤

将胶乳加入凝聚剂，使橡胶粒子凝聚成块，

然后进行干燥处理。

聚合反应结束后，加入乳化剂进行胶乳处

理，得到稳定的胶乳。

结构分析

通过红外光谱、核磁共振等手段对溶聚丁苯橡胶的结构进行

分析，探讨结构与性能之间的关系。

物理机械性能

加工性能

研究溶聚丁苯橡胶的混炼性能、压延性能、硫化性能等加工性能，探讨其对实际应用的影响。

应用性能

测试溶聚丁苯橡胶的硬度、拉

伸强度、断裂伸长率等物理机械性能，分析其与结构之间的关系。

评估溶聚丁苯橡胶在轮胎、橡

胶管、橡胶鞋等制品中的应用性能，分析其优缺点及改进方

向。

实验结果讨论

05

溶聚丁苯橡胶结构与加工应用性能的关系探讨

分子量及其分布

分子量的大小和分布对溶聚丁苯橡胶的加工性能和力学性能有显著影响。高分子量橡胶具有优异的力学性能和耐磨性，但加工性能较差；低分子量橡胶则相反。

分子链结构

分子链的支化程度和链端基团对橡胶的加工性能和硫化性能也有影响。支化程度高的橡胶具有较好的