Styren-butadien gummi: egenskaper och tillämpning, med formeln

Styren-butadien-gummi anses vara en av de mest använda alternativen av polymera material. Den är lämplig för tillverkning av däck och andra gummiprodukter med hög kvalitet.

Nämnda polymermaterial är tillverkad av billiga råmaterial, och dess tillverkningstekniken anses vara tillgängliga, som har en tydlig sekvens av åtgärder. Så småningom resulterar styren-butadiengummi har utmärkt prestanda och kemiska egenskaper. Det produceras i avsevärda mängder och presenteras av tillverkaren i ett brett intervall.

Råmaterial för produktionen

Låt oss betrakta produktionen av styren-butadiengummin. Som råmaterial för det polymera materialet är valt butadien-1,3 eller alfa-metylstyren. Beredd styren-butadiengummi med tekniker murbruk eller emulsions sampolymerisation. I den andra metoden är formade murbruk butadien-styren-gummin.

emulsionspolymerisation

Hur är mottagningen av styrenbutadiengummi? Reaktionen innefattar det gemensamma polymerisationen av styren och butadien i en emulsion. Den slutliga produkten erhålles som ett resultat av denna interaktion, kallas styrenbutadiengummi (SCS).

Närvarande i den inhemska produktionen gummiindustrin tar olika utföringsformer, de polymerbaserade produkter inom den kemiska.

Hur delad styrenbutadiengummi? Tillverkare erbjuder följande alternativ:

• gummin, som inte innehåller oljor (SCS ZOARK);
• Material med en genomsnittlig andel av olja (SCM-ZOLRKM-15);
• med en ökad mängd olja (SCS ZODRKM-27);
• med utmärkta dielektriska egenskaper (SCS ZOARPD).

Detaljerna av namn

De första siffrorna i namnen berättar den kvantitativa innehållet av styren i den ursprungliga satsen, ut för polymerisationen:

• "A" innebär genomförandet av låg temperatur polymerisationsprocess (inte mer än fem grader).
• "M" indikerar att den har olja, inte bara styren.
• Styren-butadien-gummi med bokstaven "P" avser att genomföra polymerisation utan närvaro av en regulator.
• "K" indikerar att användas vid tillverkning av gummi kolofonium emulgator.
• Bokstaven "P" representerar material som framställts i närvaro av matar fett, syntetiska syror salter som är produkterna av partiell oxidation av mättade paraffiner.

Vad kännetecknar styrenbutadiengummi? Att få den är baserad på polymerisationsprocessen, som är bekant att ens gymnasieelever, elever i gymnasieskolor och högskolor.

Sålunda, för den enda produktion inom industrin av gummin används smolonapolnenny styren-butadien-gummi, vars formel skiljer sig inte från konventionell dien kolväte. Vid gummin framställda baserat på butadien-styrenharts, hög motståndskraft mot mekanisk nötning, goda läderliknande egenskaper.

Emulsionspolymerisationsförfärande genomförs i särskild industrianläggning. Vad kännetecknar denna styrenbutadiengummi? Få det gjort av en tydlig och beprövad teknik. Den genomsnittliga längden av en kemisk reaktion är 12-15 timmar. Efter fullbordan av polymerisationen latexen bildas, vilket innehåller ungefär 30-35 procent av den polymera substansen. Som antioxidant införes i latex neon D.

Producera gummi från latexen genom koagulerings elektrolyter, vilka innehåller svavelsyra. Med tanke på att fungera som emulgeringsmedel kanifolevoe olja och tvål, som skapas på grundval av syntetiska fettsyror, förutom koagulation observeras även bildandet av fettsyror har en positiv effekt på de tekniska egenskaperna hos den färdiga produkten.

Genom tillsats av svavelsyratvålar omvandlas till den fria organiska syraterminelatex koagulering och bildade ett styren-butadiengummi. Ansökan mångfacetterad final material beror på vilken typ av produktion. I grund och botten gummi är ett vanligt råvara i den kemiska industrin.

Strukturen för gummi

Vad struktur är styren-butadien-gummi? Fysikaliska egenskaper hos ämnet bestäms av egenheter dess struktur. När få polymeren genom ozotsionirovaniya bildade polymeren är oregelbunden struktur. Gummi monomerenheter är slumpmässigt molekyl har en grenad form.

Nästan 80 procent av enheterna som har trans-konfiguration, och endast 20 procent kännetecknas av en cis-struktur.

egenskaper hos

Låt oss analysera styrenbutadiengummi. Egenskaper hos ämnet associerat med dess höga molekylvikt. I genomsnitt, är det 150 000-400 000 oljefyllda gummin En tillverkningsteknik involverar val av material med ett högt index för relativ molekylmassa. Ett sådant alternativ gör det möjligt att eliminera de negativa effekterna av olja på gummikvaliteten, med undantag för en lång period av utmärkta egenskaper av gummi bearbetning.

Det är möjligt att erhålla från eten butadien-styrengummi, förbrukade processkedjan med användning av aktivatorer, emulgatorer, regulatorer och andra substanser delvis under reaktionen passera in den resulterande gummikompositionen.

särskiljande särdragen

Karakterisera styren-butadien-gummi. Formeln av ämnet visar att det är motståndskraftigt mot mekaniska deformationer, aggressiva lösningsmedel. Att förbättra köldbeständighet och gummielasticitet minskning i omfattningen av matning av styren. Den resulterande polymeren löstes i bensin, och aromatiska lösningsmedel.

Vad sticker ut SBR? Egenskaperna och förhållandet till koncentrerade syror, ketoner, alkoholer stabil, förutom polymeren är utmärkt gas- och vattenpermeabilitet. Under upphettning av gummi, det finns allvarliga strukturella förändringar som negativt påverkar de fysikaliska och mekaniska egenskaperna hos gummit.

Termisk oxidation vid temperaturer av 125 ° C orsakar en reduktion i hårdhet och förstörelse. Efterföljande oxidation medfört allvarligt strukturering polymer påverkar en ökning av dess styvhet.

Dragen av ansökan

Att skapa gummikomposition som användes var en styren-butadien-gummi. Egenskaper, tillämpning av denna representativa klass dien kolväten motsvarar fullt till funktioner i sin strukturformel.

Närvaron av fenylgrupperna av sido inverkar av ökad beständighet mot exponering för strålning i jämförelse med andra arter av dessa polymerer.

I gummikompositioner som har gjorts baserat på butadien-styrengummi, låg klibbighet, ökad krympning under kalandrering och strängsprutning. Detta har en negativ inverkan på genomförandet av processer, samt under bindning (montering) gummiämnen.

I gummiprocesshjälpmedel med låg temperatur, kallas de "heta" gummin.

olika gummin

Mjuka styren-butadiengummin har låg seghet vid låg temperatur, men de inte knådas.

Hårda gummin produceras i små mängder genom att utsätta dem för termisk oxidativ masticering i luft vid en temperatur av omkring 1400 ° C genom användning av aktivatorer nedbrytningsprocessen.

I ofylld vulkaniserande låg draghållfasthet. Vid minskning av mängden bundet styren i den polymera föreningen reduceras beständighet och nötningsbeständighet, ökar motståndskraften mot frost, ökad elasticitet.

Sazhenapolnennye (med kolsvart), härdare butadien-styren-gummin har utmärkta termiska parametrar för beständighet och hållbarhet, men de är något sämre i elasticitet och deformationsmotståndet hos konventionella gummin. Användbara härdare har ytterligare motstånd mot koncentrerade och utspädda syror, alkohol, alkalier, estrar. Gummi lösningsmedel sväller de.

Alla de resulterande polymererna som används vid tillverkning av däck, tillverka en mångfald icke-formade och gjutna artiklar. Till exempel, av butadien-styren-gummi transportband är gjorda för virkesproduktion, producera gummi skor. I samband med ökat motstånd strålning dessa gummin används vid framställning av gummi med optimal beständighet mot gammastrålning.

För produktion av andra än härdiga utmärkta egenskaper produkter, utgångsmaterialet som används, som inkluderade den minsta styrenhalt.

Egenskaper hos styren-butadiengummin, lösningspolymerisation den

I den inhemska industrin arrangerade produktion av styren-butadiengummin lösningspolymerisation med olika styrenhalt:

• SBR-10.
• SBR-25.
• SBR-18.
• SBR-50.
• 25E-ROSC (har förbättrade dielektriska egenskaper).

På rea finns gummi, vilket inkluderar microblocks aromatisk styren, avsedd för bearbetning genom injektion.

Vidare finns det oljefyllda gummi lösningspolymerisation, som innehåller upp till 27% olja. På grund av lösningspolymerisation i närvaro av litiumorganiska katalysatorer framställda justerbara grundparametrarna för molekylstrukturen:

• kedjeförgrening;
• molekylvikt;
• makrostruktur.

De särskiljande egenskaperna hos dessa gummin anses signifikant närvaro av den polymer (upp till 98%), den minsta mängden föroreningar. Polymererna har en linjär struktur i jämförelse med emulsions styren-butadiengummin.

Polymera material har fått en hög duktilitet, nötningsbeständighet, köldbeständighet, ökad beständighet mot sprickbildning. Notera också hög dynamisk uthållighet av dessa material. Vid en lägre krympning de har en Mooney-viskositet som är större eftersom makromolekylen har en linjär struktur, kan fyllas med ett stort antal av sot (carbon black) och oljor utan att negativt förändra de mekaniska och fysikaliska egenskaperna hos vulkanisat.

Det finns vissa tekniska fördelar i produktionen av murbruk gummi i jämförelse med emulsions alternativ, men mycket mer krav på renheten hos de monomerer som används. Lösningspolymerisationsförfaranden gummin som används inom däckindustrin, för att skapa en stark transportband, skosulor, gummislangar, gummi många delar. De initiala komponenterna för produktion av polymera material av denna typ anses vara styren och 1,3-Buada. Gummin som erhållits genom lösning eller emulsion-sampolymerisation.

I den moderna industrin är inte bara tillverkningen av icke-fyllda gummi teknik, men också anordnade produktion av polymerer, som är närvarande i kompositionen av hartset, kolsvart, olja. Bland de polymera material som framställts till en bråkdel av styren-butadien-gummi står för mer än hälften av produktionskapaciteten.

Anledningen till denna skala är den höga homogeniteten av de fysikaliska och kemiska egenskaperna hos den tillverkade produkten, tillgängligheten av utgångs monomerer (styren och butadien), och en etablerad produktionslinje.

Större massa av styrenbutadiengummi i modern produktion som består av emulsionssampolymerisation av styren och butadien.

Klassificering av gummi i struktur

Givet villkoren för polymerisation och sammansättningen av de använda komponenterna anordnade produktion av styren-butadiengummin, vilka är olika i sammansättning och egenskaper. Tillåtet statistiska, oregelbunden fördelning av strukturenheter av styren och butadien i makromolekylen.

När temperaturen sjunker finns det en minskning i kvantitativa innehåll av lågmolekylära fraktioner genererade gummi. Dessutom finns det en minskning av det strukturella förgrening, ökning av regelbunden polymerstruktur, som positivt påverkar de tekniska och driftsegenskaperna hos den färdiga produkten.

I utvecklingen av inhemsk produktion av syntetiska material viktig punkt var att upprätta produktions butadien-styren-material genom polymerisation genom en radikal mekanism. För närvarande, att sådana material av hög kvalitet och till ett överkomligt pris producera växter av Krasnoyarsk, Omsk, Togliatti, Sterlitamak, Voronezh.

teknik funktioner

kan erhållas en polymer med vissa parametrar, om så önskas. Till exempel, med en given medelmolekylvikt som regleras som en polymerisation genom tillsats av regulatorer som kan ingripa med kedjetransmission. Som de kvantitativa regulatorer innehålls observerade minskningen i molekylvikt hos polymeren.

Vad som kan betraktas som emulgeringsmedel, lämpliga för framställning av stabila emulsioner av monomererna, och för att framställa slutprodukter med polymerisationen, de latexer? De huvudsakliga kemiska komponenter som anses kalium- eller natriumsalter av fettsyror syntetiska karboxylsyror, hydrerat harts och salter alkisulfonatov.

Vid val av harts den först utsätts för en särskild behandling. I disproportioneringen processen när katalysatorn (palladium), förvärvar det de egenskaper som krävs för processkedjan gummin.

produktion Spefitsika

För sampolymerisation med batteri polymerisator. Vid framställning av blandningen blandas och förrenad torkad styren, butadien, lösningsmedlet (det kan vara en cyklohexan) i ett förhållande av 5/1. Ytterligare komponenter i det initiala utgångsmaterialet matas in i biandaren öppningarna för kvalitet blandning. Blandningen sedan till ett fint kemisk rening av olika små föroreningar.

Anordningen tjänar organolitiumföreningar titer vid 25 ° C under 20 minuter. Reningsgraden bestäms av färgblandningen. Om inga föroreningar, från en blandning av något brun färg. Före polymerisering satsen blandas med katalysatorn, polära tillsatser.

Förfarandet genomföres i ett batteri, som består av tre standard apparat, genom att successivt mata laddningen. Temperaturen inuti polymerreaktorn hålles inom intervallet från 50 till 80 ° C. Den genomsnittliga längden av all den kemiska processen är 6 timmar.

slutsats

I varje sfär av liv och aktivitet hos människor möts tid material, som är baserade på styren-butadiengummi. Först av allt, noterar vi att skapa gummi skosulor, bil gummidäck, en mängd olika trädgårdsslang.

De slumpmässiga sampolymerer av styren och butadien används ofta i skapandet av elektriskt isolerande material, olika produkter för bilindustrin, inbegripet skapandet av högkvalitativa däck. Innovativ teknik som använder avancerade producenter av styren-butadiengummin, tillåta dem att skapa produkter med önskade fysikaliska och kemiska parametrar, önskade prestandaegenskaper.

Bland funktionerna i denna ansökan not produktion av högkvalitativa katalysatorer. Beroende på strukturen av de syntetiserade gummin signifikant annorlunda process tidpunkten för deras skapande och slutliga kostnaden för tillverkade produkter baserade på gummi gummi.