Styren-butadien-gummi: egenskaper og anvendelse, med formel

Styren-butadien-gummi er ansett som en av de mest brukte valg av polymere materialer. Det er egnet for fremstilling av bildekk og andre gummiprodukter med høy kvalitet.

Det polymere materialet er fremstilt av billige råmaterialer, og dets fremstillingsteknikk er ansett for å være tilgjengelig, å ha en klar sekvens av handlinger. Til slutt resulterer styren-butadien-gummi har utmerket ytelse og kjemiske egenskaper. Den er produsert i store mengder, og blir presentert av produsenten i et bredt spekter.

Råvarer til produksjon

La oss vurdere produksjon av styren-butadien gummi. Som et råmateriale for det polymere material er valgt butadien-1,3 eller alfa-metylstyren. Klare for styren-butadien-gummi ved teknikker som mørtel eller emulsjonskopolymerisasjon. I den andre metoden blir dannet mørtel butadien-styren-gummier.

emulsjonspolymerisering

Hvordan er det mottak av SBR? Reaksjonen innbefatter felles polymerisasjon av styren og butadien i en emulsjon. Sluttproduktet oppnås som et resultat av denne vekselvirkning, kalt styren-butadien-gummi (SCS).

For tiden i den hjemlige gummiindustrien produksjonen finner forskjellige utførelsesformer, polymerbaserte produkter av kjemisk.

Hvordan splittet styren-butadien gummi? Produsenter tilbyr følgende alternativer:

• gummier som ikke inneholder oljer (SCS ZOARK);
• Materialer med en gjennomsnittlig prosentandel av olje (SCM-ZOLRKM-15);
• med en økt mengde av olje (SCS ZODRKM-27);
• med gode dielektriske egenskaper (SCS ZOARPD).

Spesifikasjon av navn

De første siffer i navnene fortelle den kvantitative innhold av styren i den opprinnelige charge, valgt for polymeriseringen:

• "A" som involverer implementering av lav-temperatur-polymerisasjonsprosess (ikke mer enn fem grader).
• "M" angir at det har oljen, ikke bare styren.
• Styren-butadien-gummi med bokstaven "P" gjelder å gjennomføre polymeriseringen uten tilstedeværelse av en regulator.
• "K" angir bruk ved fremstilling av gummi kolofonium emulgator.
• Bokstaven "P" representerer det materiale som er fremstilt i nærvær av mate fett, syntetiske syrer salter som er produkter av partiell oksidasjon av mettede paraffiner.

Hva kjennetegner styren-butadien gummi? Komme det er basert på polymeriseringen, som er kjent for å selv high school-elever, studenter i videregående skoler og høyskoler.

Således, for den eneste produksjon i industrien av gummityper som brukes smolonapolnenny styren-butadien-gummi, med formel som ikke avviker fra konvensjonelle dien-hydrokarbon. Ved gummi produsert basert på butadien-styren-harpiks, høy motstand mot mekanisk slitasje, god lær-lignende egenskaper.

Emulsjonspolymerisasjons-fremgangsmåten blir utført i spesielle industrielle installasjon. Hva kjennetegner denne styren-butadien gummi? Få det gjort av en klar og utprøvd teknologi. Den gjennomsnittlige varighet av en kjemisk reaksjon er 12-15 timer. Etter fullføring av polymerisasjonen lateksen blir dannet, som inneholder omtrent 30 til 35 prosent av den polymere substans. Som antioksidant er innført i latex neon D.

Produsere gummi fra lateks ved koagulasjons-elektrolytter som inneholder svovelsyre. Gitt som virker som emulgatorer kanifolevoe olje og såpe, laget på basis av syntetiske fettsyrer, i tillegg til koagulering også observert dannelse av fettsyrer som har en positiv effekt på de tekniske egenskapene til det ferdige produkt.

Ved tilsetning av svovelsyre såper er omdannet til den frie organiske syretermin latekskoagulering og dannet en styren-butadien-gummi. Påføring mangesidig endelige materiale avhenger av typen av produksjonen. I utgangspunktet gummi er et vanlig råstoff i den kjemiske industri.

Strukturen av gummi

Hva struktur er styren-butadien-gummi? Fysikalske egenskaper til forbindelsen bestemmes av de særegenheter dets struktur. Ved innhenting av polymeren ved ozotsionirovaniya dannede polymer er uregelmessig struktur. Gummi monomerenhetene er tilfeldig molekylet har en forgrenet form.

80 prosent av enhetene har trans-konfigurasjon, og bare 20 prosent kjennetegnes ved et cis-struktur.

kjennetegn

La oss analysere styren-butadien gummi. Egenskaper til forbindelsen forbundet med dens høye molekylvekt. I gjennomsnitt er det 150 000 til 400 000 oljefylte gummier En produksjonsteknologi innebærer valg av materialer med en høy indeks av relativ molekylmasse. Et slikt alternativ gjør det mulig å eliminere den negative virkningen av olje på gummikvalitet, lagre for en lang periode med gode bearbeidingsegenskaper av gummi.

Det er mulig å oppnå fra etylen-butadien-styren-gummi, brukt prosesskjeden ved anvendelse av aktivatorer, emulgatorer, regulatorer og andre stoffer delvis i løpet av reaksjonen går over i den resulterende gummiblandingen.

særtrekk

Karakterisere styren-butadien-gummi. Formelen av stoffet viser at det er motstandsdyktig mot mekaniske deformasjoner, aggressive løsningsmidler. For å forbedre kaldmotstand og gummielastisitet reduksjon i foringsmengde styren. Den resulterende polymer ble oppløst i bensin, og aromatiske oppløsningsmidler.

Hva annet skiller seg ut SBR? Egenskapene og forholdet til konsentrerte syrer, ketoner, alkoholer stabil, i tillegg til polymeren er utmerket gass og vanngjennomtrengelighet. Under oppvarming av gummien, er det alvorlige strukturelle endringer som negativt påvirker de fysiske og mekaniske egenskapene til gummien.

Termisk oksidasjon ved temperaturer på 125 ° C fører til en reduksjon i hardhet og ødeleggelse. Etterfølgende oksydasjon innebærer alvorlig strukturere polymer påvirker en økning i stivhet.

Funksjonene i programmet

For å opprette gummiblanding som ble anvendt var en styren-butadien-gummi. Egenskaper, anvendelse av denne representative klasse dien-hydrokarboner fullt ut svarer til elementene fra sin strukturformel.

Tilstedeværelsen av fenylgruppene i den side påvirkes av økt bestandighet mot eksponering for stråling, sammenlignet med andre arter av disse polymerer.

I gummiblandinger som er gjort basert på butadien-styren-gummi, liten sammenklebing, økt krymping under kalandrering og ekstrudering. Dette har en negativ innvirkning på gjennomføringen av fremgangsmåter, så vel som under binding (assembly) av gummi mellomrom.

Ved lave temperaturer gummi bearbeidelseshjelpemidler, kalles de "hot" gummier.

rekke gummi

Myke styren-butadien-gummier har lav seighet ved lav temperatur, men de er ikke knadd.

Harde tannkjøtt fremstilles i små mengder ved å utsette dem for termisk oksydativ tygging i luft ved en temperatur på omtrent 1400 ° C ved anvendelse av aktivatorer nedbrytningsprosess.

I ufylte vulkaniserende lav strekkfasthet. Ved å redusere mengden av bundet styren i den polymere forbindelsen blir redusert og slitasjebestandighet, øker motstanden mot frost, øket elastisitet.

Sazhenapolnennye (med carbon black), herdemidler butadien-styren-gummier har gode termiske parametre for motstand og holdbarhet, men de er noe dårligere med hensyn til elastisitet og motstand mot deformering av konvensjonelle gummier. Nyttige herdemidler ha ekstra motstand mot konsentrerte og fortynnede syrer, alkohol, alkalier, estere. Den gummioppløsning de sveller.

Alle de resulterende polymerer som anvendes ved fremstilling av dekk, produserer en rekke ikke-støpte og formede gjenstander. For eksempel, av butadien-styren-gummi transportbelter er laget for tømmerproduksjon, fremstille gummibelter. I forbindelse med øket strålingsmotstand disse gummier er brukt ved fremstilling av gummi med optimal motstand mot gammastråling.

For produksjon av andre materialer enn hardføre utmerkede egenskaper produkter, det råstoffet som anvendes, som følger den minste styreninnholdet.

Karakteristika av styren-butadien-gummier, oppløsningspolymerisasjon

I lige industrien anordnet produksjon av styren-butadien-gummier oppløsningspolymerisasjon ha forskjellig styreninnhold:

• SBR-10.
• SBR-25.
• SBR-18.
• SBR-50.
• 25E-ROSC (har forbedrede dielektriske egenskaper).

På salg det er gummi, som inkluderer microblocks aromatisk styren, beregnet på behandling ved injeksjon.

Videre er oljefylt gummi oppløsningspolymerisering, som inneholder opp til 27% olje. På grunn av oppløsningspolymerisasjon i nærvær av litiumorganiske katalysatorer laget innstillbare grunnleggende parametere av molekylstrukturen:

• Kjedet forgrening;
• molekylvekt;
• makrostruktur.

De karakteristiske kjennetegn for disse gummier betraktes som signifikant nærvær av polymeren (opp til 98%), den minimale mengde av urenheter. De polymerene har en lineær struktur i sammenligning med emulsjons-styren-butadien-gummier.

Polymermaterialer har fått en høy duktilitet, slitestyrke, kuldebestandighet, økt motstand mot sprekkdannelse. Merk også høy dynamisk utholdenhet av disse materialene. Til en lavere krymping de har en Mooney-viskositet større ettersom makromolekylet har en lineær struktur, kan være fylt med et stort antall av sot (carbon black) og oljer uten uheldig å endre de mekaniske og fysikalske egenskaper av vulkanisater.

Det er noen tekniske fordeler ved fremstilling av mørtel gummi i sammenligning med emulsjons-alternativer, men en mye mer krav til renheten av de anvendte monomerer. Oppløsningspolymerisasjon gummier som anvendes i dekkindustrien, for å skape sterke transportbånd, skosåler, gummislanger, gummi mange deler. De første komponenter for fremstilling av polymere materialer av denne type er ansett styren og 1,3-Buada. Gummier oppnådd ved oppløsning eller emulsjon-kopolymerisasjon.

I den moderne industri er ikke bare ved fremstilling av ikke-fylt gummi teknologi, men også arrangert fremstilling av polymerer som er tilstede i blandingen av harpiks, sot, olje. Blant de polymere materialer produsert ved en brøkdel av styren-butadien-gummi står for mer enn halvparten av produksjonskapasiteten.

Grunnen til denne skalaen er den høye homogenitet av de fysikalske og kjemiske egenskaper til den fremstilte produkt, tilgjengeligheten av utgangs monomerer (styren og butadien), og et etablert produksjonslinje.

Større masse av styren-butadien-gummi i moderne produksjon oppnådd ved emulsjonskopolymerisasjon av styren og butadien.

Klassifisering av gummi i struktur

Gitt de betingelser for polymerisering og sammensetningen av de brukte komponentene anordnet produksjon av styren-butadien-gummier, som er forskjellige i sammensetning og egenskaper. Lov statistisk, uregelmessig fordeling av strukturelle enheter av styren og butadien i makromolekylet.

Etter hvert som temperaturen synker er det en nedgang i den kvantitative innholdet av fraksjoner med lav molekylvekt dannet av gummi. Videre er det en reduksjon av det strukturelle forgrening, økning i regulær polymer struktur, som positivt påvirker de tekniske og driftsmessige egenskapene til det ferdige produkt.

I utviklingen av innenlandske produksjon av syntetiske materialer viktig punkt var å etablere produksjons butadien-styren-materialer ved polymerisering av en radikal mekanisme. I dag er slike materialer av høy kvalitet og til en rimelig pris produsere planter av Krasnoyarsk, Omsk, Togliatti, Sterlitamak, Voronezh.

teknologi funksjoner

kan det oppnås en polymer som har visse parametere, om ønskelig. For eksempel, med en gitt midlere molekylvekt som er regulert som en polymerisasjon ved tilsetning av regulatorer som kan samvirke med kjedeoverføring. Ettersom den kvantitative innholdet regulatorer observert reduksjon i molekylvekten av polymeren.

Hva som kan betraktes som emulgatorer, er egnet for fremstilling av stabile emulsjoner av monomerene, og for å fremstille sluttprodukter av polymerisering, lateksene? De viktigste kjemiske komponenter som anses kalium- eller natriumsalter av fettsyrer syntetiske karboksylsyrer, hydrogenert kolofonium og salter alkisulfonatov.

Ved valg av kolofonium blir det først utsettes for en spesiell behandling. I disproporsjonering prosessen når katalysatoren (palladium), får det de egenskaper som er nødvendige for prosesskjeden gummier.

produksjon Spefitsika

For kopolymerisering ved hjelp av batteri polymerisatoren. Ved fremstilling av blandingen blandes og forrenset tørket styren, butadien, løsningsmidlet (det kan være en cykloheksan) i et forhold på 5/1. Ytterligere bestanddeler av den opprinnelige råstoffet mates inn i mikseren åpninger for kvalitet blanding. Blandingen ble deretter ledet til en fin kjemisk rensing av forskjellige små urenheter.

Apparatet tjener organolitiumforbindelser titer ved 25 ° C i 20 minutter. Renhetsgraden er bestemt av fargeblandingen. Dersom ingen urenheter, fra en blanding av svakt brun farge. Forut for polymeriseringen, ble blandingen blandet med katalysatoren, polare tilsetningsstoffer.

Prosessen utføres i et batteri, som består av tre standard apparat, ved suksessiv mating av ladningen. Temperaturen i polymerisatoren holdes i området fra 50 til 80 ° C. Den gjennomsnittlige varighet av alle de kjemiske prosessen er 6 timer.

konklusjon

I alle områder av livet og aktivitet av mennesker møtes rettidig materialer, som er basert på styren-butadien gummi. Først av alt, ser vi etableringen av gummi skosåler, automotive gummidekk, et utvalg av hageslange.

Tilfeldige kopolymerer av styren og butadien er mye brukt i etableringen av elektrisk isolerende materialer, forskjellige produkter for bilindustrien, herunder dannelsen av høykvalitets dekk. Nye teknologier som benytter avanserte produsenter av styren-butadien-gummier, tillate dem å lage produkter med ønskede fysikalske og kjemiske parametre, de ønskede ytelsesegenskaper.

Blant funksjonene i dette programmet notat produksjon av høy kvalitet katalysatorer. Avhengig av strukturen av de syntetiserte gummier vesentlig forskjellig prosess tidspunktet de ble laget og endelige kostnaden av produserte produkter basert på gummi gummi.