丁基橡膠
?丁基橡膠,一種重要的彈性材料,是一種聚合物材料,具有優(yōu)異的彈性和耐磨性能。它由丁二烯單體聚合而成,因此也稱為聚丁二烯橡膠。作為一種重要的工程材料,丁基橡膠廣泛應(yīng)用于汽車制造、建筑工程、電氣設(shè)備等領(lǐng)域。?丁基橡膠(簡稱ⅡR)是世界上第四大合成橡膠(SR)膠種,是異丁烯和異戊二烯在Friedel-Craft催化劑作用下進行陽離子聚合反應(yīng)的產(chǎn)物,外觀為白色或淡黃色晶體,無臭無味,玻璃化溫度很低,不溶于乙醇和丙酮。由于丁基橡膠具有優(yōu)良的氣密性和良好的耐熱、耐老化、耐酸堿、耐臭氧、耐溶劑、電絕緣、減震及低吸水等性能,使得其廣泛應(yīng)用于內(nèi)胎、水胎、硫化膠囊、氣密層、胎側(cè)、電線電纜、防水建材、減震材料、藥用瓶塞、食品(口香糖基料)、橡膠水壩、防毒用具、粘合劑、內(nèi)胎氣門芯、防腐蝕制品、碼頭船護旋、橋梁支承墊以及耐熱運輸帶等方面。
基本介紹 編輯本段
丁基橡膠是一種合成橡膠,由異丁烯和少量異戊二烯合成。一般用于制作汽車輪胎和汽車隔音制品。在建筑防水領(lǐng)域,丁基橡膠以環(huán)保的名義被廣泛用于替代瀝青。
丁基橡膠是一種合成橡膠,由異丁烯和少量異戊二烯合成。成品不容易漏,一般用來造車、飛機輪子的內(nèi)胎。丁基橡膠是異丁烯和異戊二烯的共聚物,1943年投入工業(yè)生產(chǎn)。

丁基橡膠,縮寫為IIR,是ISO丁烯 異戊二烯 橡膠的縮寫。具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性,特別是氣密性和水密性。它的透氣性只有天然橡膠的1/7,1丁苯橡膠/5,而對蒸汽的滲透性是天然橡膠的1/200,1丁苯橡膠/140。因此主要用于制造各種內(nèi)胎、蒸汽管、水胎、各種橡膠制品,如壩底和墊片。
發(fā)展歷史 編輯本段
1943年,美國埃索化學(xué)公司首次實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。此后,加拿大、法國、蘇聯(lián)等國也相繼實現(xiàn)了丁基橡膠的工業(yè)化生產(chǎn)。80年代初,世界丁基橡膠的產(chǎn)能約為65萬噸,約占5%
自從丁基橡膠實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)以來,原料路線、生產(chǎn)工藝和聚合釜結(jié)構(gòu)變化不大一般以氯甲烷為稀釋劑,三氯化鋁為催化劑,通過控制它們的用量可以調(diào)節(jié)單體的轉(zhuǎn)化率。根據(jù)產(chǎn)品不飽和度的等級要求,異戊二烯的量一般為異丁烯量的1.5%~4.5%,轉(zhuǎn)化率為60%~90%聚合溫度維持在-100℃(乙烯和丙烯用作冷卻劑)丁基橡膠的聚合是通過正離子反應(yīng)進行的,反應(yīng)溫度低,速度快,放熱集中,聚合物分子量隨溫度升高急劇下降。因此,快速排出聚合熱以控制反應(yīng)在恒定的低溫下是生產(chǎn)中的主要問題。聚合釜(見圖)采用具有大傳熱面積和中心導(dǎo)管的管式反應(yīng)器。運行時,下攪拌器高速旋轉(zhuǎn),增加內(nèi)循環(huán),從而保證釜內(nèi)各點溫度均勻。
為了改善丁基橡膠的共混性差,從1960年開始出現(xiàn)了鹵化丁基橡膠。這種橡膠是將丁基橡膠溶解在烷烴或環(huán)烷烴中,在攪拌下進行鹵化反應(yīng)而制成的。它含溴約2%或含氯1.1%~1.3%,分別稱為溴化丁基橡膠和氯化丁基橡膠。鹵化后丁基橡膠的硫化速度大大提高,與其他橡膠的共混硫化性能提高,粘合性也明顯提高。鹵化丁基橡膠不僅用作普通丁基橡膠,也適用于制作無內(nèi)胎輪胎的內(nèi)密封層、子午線輪胎的胎側(cè)和粘合劑等。
丁基橡膠的制備方法多樣,常見的方法是通過聚合反應(yīng)合成。具體而言,首先需要將丁二烯單體與催化劑進行反應(yīng),使其發(fā)生聚合反應(yīng)形成長鏈聚合物。而在聚合反應(yīng)過程中,可以通過控制反應(yīng)條件來調(diào)節(jié)丁基橡膠的分子結(jié)構(gòu)和性能。制備出的丁基橡膠可以通過不同的加工方法進行成型,如擠出、壓延或注塑等,以適應(yīng)不同的應(yīng)用需求。
材料特性 編輯本段
丁基橡膠具有許多顯著的特性,其中最重要的是其優(yōu)異的彈性和耐磨性。它能夠在各種溫度下保持出色的彈性,因此廣泛應(yīng)用于汽車制造業(yè)。汽車輪胎的制造中,丁基橡膠被用作胎面和胎側(cè)的重要原材料,以增加輪胎的抓地力和耐磨性。丁基橡膠還具有良好的耐油性和耐化學(xué)腐蝕性,因此在船舶、管道等領(lǐng)域也有廣泛的應(yīng)用。
除了汽車制造業(yè)之外,丁基橡膠在建筑工程領(lǐng)域也扮演著重要角色。由于其耐候性和耐腐蝕性能,丁基橡膠常被用作屋頂材料、地坪涂料和建筑密封材料,以提供有效的防水、隔音和保溫效果。丁基橡膠還可用于制作電氣設(shè)備的絕緣材料,以防止電流泄漏和電氣故障。
盡管丁基橡膠具有許多優(yōu)點,但它也存在一些局限性。丁基橡膠的耐熱性相對較差,不能長時間暴露于高溫環(huán)境中,否則會引起材料的老化和劣化。丁基橡膠的價格相對較高,限制了其在某些領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。
生產(chǎn)方法 編輯本段
配方設(shè)計 編輯本段
主要用途 編輯本段
詞條總結(jié) 編輯本段
丁基橡膠是一種重要的彈性材料,具有優(yōu)異的物理性質(zhì)和廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,我們相信丁基橡膠在未來會有更廣闊的應(yīng)用前景,并且將繼續(xù)為各行各業(yè)的發(fā)展做出重要貢獻。
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