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橡 胶是具有高弹性的高分子化合物。20世纪初,世界上只有天然橡胶,它主要来源于野生的或人工 栽培的含橡胶的植物。能产生橡胶的植物有2000余种,其中三叶橡胶树是世界上种植面积最广、产量最高的含橡胶植物。三叶橡胶树原是生长在南美洲亚马孙河 谷的野生植物树,后来,有人将三叶橡胶的种子送到英国,育出幼苗后,又转送到马来西亚等地。现在这种天然橡胶树主要分布在亚、非、拉美热带地区。我国海 南、广东、广西、云南等地亦有大量种植。

印第安人最早发现,野生橡胶树的树皮割破 后,会有一种乳状液体流出来,他们称这种液体为 “caoutchout”,其意是“树流的泪”,这种橡胶乳汁内含35~40%的橡胶和65%~60%的水。在乳汁中,橡胶微粒表面吸附一层蛋白质,起到 稳定乳液的作用。在这个乳状液内加入少量醋酸,橡胶即行凝固,凝固体经压制后,就成生橡胶。生橡胶性软,遇热后,即变粘,机械强度很低,遇有机溶剂后,即 溶解成一种粘性胶状的溶液,所以生橡胶必须经过处理后,才有实用价值。后来发现,若在生橡胶内加入少量硫,然后在140℃加热几小时,即进行硫化处理,便 可使橡胶由线型结构转化为网状结构,此时,橡胶的物理性质会发生许多基本的变化。处理后的天然橡胶具有优良的弹性、机械性能、抗曲挠性、气密性和绝缘性, 用途十分广泛。1900~1910年,天然橡胶的结构被测定,它的化学成分是顺型或反型的1,4-聚异戊二烯。人们通常说的天然橡胶主要是指顺-1,4- 聚异戊二烯,反-1,4-聚异戊二烯则是天然产的另一种硬橡胶——固塔波胶。这为人工合成橡胶奠定了基础。

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合 成橡胶有很多种类,产量也远远超过天然橡胶,若按用途可分为两类:用来制备一般橡胶制品的为通用合成橡胶,丁苯橡胶、顺丁橡胶、乙丙橡胶、异戊橡胶属于这 一类。另一类是特种合成橡胶,主要用于某种特殊条件,如耐油的各种密封环、输油管,在宇航中使用的耐高温和耐超低温的制件等。丁腈橡胶就是一种耐油的特种 橡胶。

丁苯橡胶。

为1,3-丁二烯和苯乙烯经无规共聚合制得的橡胶。英文缩写是SBR。1933年研究成功的,1937年大量投入生产。是目前产量最大的通用合成橡胶,产量约占合成橡胶的60%-70%,分为乳聚丁苯橡胶 、溶聚丁苯橡胶。

世 界丁苯橡胶生产能力中约87%使用乳液聚合法,通常所说的丁苯橡胶主要是指乳聚丁苯橡胶。乳聚丁苯橡胶采用自由基聚合,技术成熟。乳聚丁苯橡胶又包括高温 乳液聚合的热丁苯与低温乳液聚合的冷丁苯。前者于1942年工业化,目前仍有少量生产,主要用于水泥、粘合剂、口香糖、以及某些织物包覆与模塑制品及机械 制品。通常所说的丁苯橡胶主要是指低温乳液聚合法生产的丁苯橡胶,1947年工业化,它有较高的耐磨性和很高的抗张强度,良好的加工性能,以及其它综合性 能,是目前产量最大、用途最广的合成橡胶品种。乳聚丁苯橡胶已过鼎盛时期。

溶聚丁苯橡胶(SSBR)是丁二烯与苯乙烯在烃类溶剂中,在丁基锂催化剂存在下聚合制得。溶聚丁苯橡胶分子量分布窄,顺式含量高,耐磨性优异,滚动阻力小,解决了顺丁橡胶抗湿滑性不好的问题,为理想的胎面材料。80年代后期生产的第二代溶聚丁苯橡胶滚动阻力优于乳聚丁苯橡胶和天然橡胶,抗湿滑性优于顺丁橡胶,耐磨性也好,可以满足轮胎高速、安全、节能、舒适的要求,用其制造轮胎比乳聚丁苯橡胶节油3%~5%。

丁 苯生胶是浅黄褐色弹性固体,密度随苯乙烯含量的增加而变大,耐油性差,但介电性能较好;生胶抗拉强度只有20-35千克力/厘米2,加入炭黑补强后,抗拉 强度可达250-280千克力/厘米2;其黏合性﹑弹性和形变发热量均不如天然橡胶,但耐磨性﹑耐自然老化性﹑耐水性﹑气密性等却优于天然橡胶,因此是一 种综合性能较好的橡胶。

丁苯橡胶是橡胶工业的骨干产品,它是合成橡胶第一大品种,综合性能良好,价格低,在多数场合可代替天然橡胶使用,主要用于轮胎工业,汽车部件、胶管、胶带、胶鞋、电线电缆以及其它橡胶制品。

顺丁橡胶[聚丁二烯橡胶(BR)]。

丁 二烯在聚合时由于条件不同可产生不同类型的聚合物。高顺式聚丁二烯橡胶1960年在国外正式投入工业生产,我国于1967年工业生产。这种橡胶习惯上称为 顺丁橡胶。它是一个大品种的合成橡胶,主要用于轮胎工业。由于顺丁橡胶性能优越,成本较低,所以在橡胶生产中一直占有重要地位。

(1)聚丁二烯橡胶主要按制法分类:

溶聚----

1.高顺式聚丁二烯橡胶(顺式96%-98%,镍、钴、稀土催化剂)

2.低顺式聚丁二烯橡胶(顺式35%-40%,锂催化剂)

3.超高顺式聚丁二烯橡胶(顺式98%以上)

4.低乙烯基聚丁二烯橡胶(乙烯基8%,顺式91%)

5.中乙烯基聚丁二烯橡胶(乙烯基35%-55%)

6.高乙烯基聚丁二烯橡胶(乙烯基70%以上)

7.低反式聚丁二烯橡胶(反式9%,顺式90%)

8.反式聚丁二烯橡胶(反式95%以上,室温为非橡胶态)

乳聚---- 乳聚聚丁二烯橡胶

本体聚合---- 丁钠橡胶(已淘汰)

1910年,以金属钠为引发剂使1,3-丁二烯聚合的丁钠橡胶研制成功,并于1932年首次大批生产。制备丁钠橡胶的反应过程是钠和1,3-丁二烯先发生 电荷转移,然后再偶合成双负离子的丁二烯二聚体,接着进行丁二烯的负离子聚合。在这个反应中,钠从实质上讲,不是一个催化剂,因为生成物含有它,但因钠在 分子中只占极少的质量,所以一般仍把钠当作一个催化剂看待。

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制 备丁钠橡胶的原料1,3-丁二烯现已有多种类型的聚合产物,它们 的结构随聚合条件、聚合方法及所用催化剂的不同而异。聚合方式有两种,一是1,2-加成聚合,可以得到全同和间同1,2-聚丁二烯,这类聚合物主要用做密 封剂和粘胶剂,二是1,4-加成聚合,生成顺型或反型1,4-聚合物,顺型聚合物可做合成橡胶,称顺丁橡胶。但丁二烯聚合时,常常1,2-与1,4-聚合 同时存在,这样在聚合物链中可同时存在1,2-与1,4-聚合的结构,所谓顺丁橡胶只不过聚合物链中顺-1,4-聚合物结构占90%以上而已。顺丁橡胶是 1,3-丁二烯在齐格勒-纳塔催化剂作用下通过定向聚合得到的。它的主要用途是做轮胎。

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  1,3-丁二烯与苯乙烯共聚可制备丁苯橡胶。

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(2)顺丁橡胶的结构顺丁橡胶含顺势1,4-结构为96%~98%,反式1,4-结构1%~2%,1,2-结构1%~2%。顺丁橡胶是结晶性橡胶,但结晶 能力不强,所以自补强能力较小。另外,顺丁橡胶的结晶对应变得敏感性低,这也是使顺丁橡胶的自补强性比天然橡胶的低得多的原因之一。

(3)顺丁橡胶的性能由于顺丁橡胶的分子结构主要是顺式1,4-结构,分子排列规整,所以其弹性比天然橡胶还好。顺丁橡胶的玻璃化温度Tg=-105℃, 故它的低温物理性能很好,耐寒温度低于-55℃。弹性是通用橡胶中最好的一种。耐热性与天然橡胶相同,都为120℃,但耐热老化性能却优于天然橡胶。拉伸 强度比天然橡胶、丁苯橡胶都低,因此必须加入炭黑等补强剂。撕裂强度也比天然橡胶低,抗湿滑性能不好,用于轮胎胎面、鞋底时,在湿路上易打滑。顺丁橡胶的 耐磨性优异,滞后损失小,生热低,这对制品在多次变形下的生热和永久变形的降低都十分有利。

顺丁橡胶在混炼前不需要塑炼。混炼胶的压出性能良好,适于注压成型,但粘着性差。顺丁橡胶对加工温度的变化较敏感,当开炼机辊温在60℃以上时,胶料易脱辊,给加工带来一定的困难。一般需要与天然橡胶或丁苯橡胶并用,以改善工艺加工性能。

顺丁橡胶的冷流性较大,这对生胶的包装、贮存和半成品的存放都提出了较高的要求。

(4) 顺丁橡胶的用途主要用于制造轮胎,还可用于制造耐磨制品(如胶鞋、胶辊)、耐寒制品和防震制品,可作为塑料的改性剂。顺丁橡胶可与多种橡胶并用。制造乘用 汽车轮时,可与丁苯橡胶并用,并用量为35%~50%。制造载重汽车轮胎胎面时,常与天然橡胶并用,并用量为25%~50%。用于重型越野汽车轮胎胎面 时,天然橡胶75份,顺丁橡胶25份较好。用于胶布时,一般与丁苯橡胶并用,并用量为15%~30%。用于制造轮胎胎侧时可与氯丁橡胶并用,以提高耐低温 性能。顺丁橡胶也可与氯磺化聚乙烯并用。

聚异戊二烯橡胶(IR)。

聚异戊二烯橡胶简称异戊橡胶,其结构单体为异戊二烯。与天然橡胶一样,1954年开始工业化生产。从整体上看,异戊橡胶的加工配合、性能及应用于天然橡胶相当,适于做浅色制品。但由于与天然橡胶存在结构及成分上的差别,所以性能上还存在一定的差异。

聚异戊二烯的微观结构中顺式含量低于天然橡胶,即分子规整性低于天然橡胶,所以异戊橡胶的结晶能力比天然橡胶差,分子量分布较窄,分布曲线为单峰。不含有天然橡胶中那么多的蛋白质和丙酮抽出物等非橡胶烃成分。

异 戊橡胶与天然橡胶相比,异戊橡胶质量及外观都较均匀,颜色较浅,塑炼快。未硫化胶流动性好于天然橡胶,生胶有冷流倾向,格林强度较低,硫化速度较慢,所以 在配合时硫磺用量应比天然橡胶少用10%~15%,促进即用量比天然橡胶增加10%~20%。异戊橡胶压延、压出时的收缩率较低,粘合性不亚于天然橡胶。 与硫化的天然橡胶比,异戊橡胶硫化胶的硬度、定伸应力和拉伸强度比较低,扯断伸长率稍高,回弹性与天然橡胶相比,在高温下回弹性比天然橡胶稍高,生热性及 压缩永久变形、拉伸永久变形都较天然橡胶的低。异戊橡胶耐老化性能稍逊于天然橡胶。

异戊二烯聚合按理可有1,2-、3,4-与1,4-聚合,但目前还未发现1,2-聚合,只有3,4-与1,4-聚合。

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   顺-1,4-聚异戊二烯被称为人工合成的天然橡胶,给予它这样一个奇特的名称是因为它具有和天然橡胶相同的结构特征,从性能上看,虽然许多合成橡胶各有 特色,但从通用橡胶所要求的全面性能来看,还没有超过天然橡胶的,而顺-1,4-聚异戊二烯与天然橡胶的性能十分接近,几乎适用于一切天然橡胶能使用的场 合。国际上用于制备顺-1,4-聚异戊二烯的催化剂有齐格勒-纳塔催化剂(TiCl4-AlR3)和丁基理。我国发展了稀土催化体系,可以制备纯度高达 96%的顺-1,4-聚异戊二烯。顺-1,4-聚异戊二烯广泛用于工业制品、医疗器械、体育器材、日常生活用品,它的主要用途是制造轮胎。


乙丙橡胶。

乙 丙橡胶以乙烯和丙烯为主要原料合成,耐老化、电绝缘性能和耐臭氧性能突出。乙丙橡胶可大量充油和填充碳黑,制品价格较低,乙丙橡胶化学稳定性好,耐磨性、 弹性、耐油性和丁苯橡胶接近。乙丙橡胶的用途十分广泛,可以作为轮胎胎侧、胶条和内胎以及汽车的零部件,还可以作电线、电缆包皮及高压、超高压绝缘材料。 还可制造胶鞋、卫生用品等浅色制品。

丁腈橡胶。

丁腈橡胶,1933年研究成功,1937年大批投入生产,它与丁苯橡胶、氯丁橡胶一起被称为合成橡胶的先驱。是由丁二烯和丙烯腈经乳液聚合法制得的,共聚反应式如下:

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丁腈橡胶主要采用低温乳液聚合法生产,耐油性极好,耐磨性较高,耐热性较好,粘接力强。其缺点是耐低温性差、耐臭氧性差,电性能低劣,弹性稍低。丁腈橡胶主要用于制造耐油橡胶制品。

丁基橡胶。

丁 基橡胶是由异丁烯和少量异戊二烯共聚而成的,主要采用淤浆法生产。透气率低,气密性优异,耐热、耐臭氧、耐老化性能良好,其化学稳定性、电绝缘性也很好。 丁基橡胶的缺点是硫化速度慢, 弹性、强度、粘着性较差。丁基橡胶的主要用途是制造各种车辆内胎, 用于制造电线和电缆包皮、耐热传送带、蒸汽胶管等。

氯丁橡胶。

是由单体氯丁二烯用乳液聚合方法制成的,1937年大量投入生产。

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单体氯丁二烯有乙炔法和丁二烯氯化法两种工业生产方法,反应过程如下:
  (i)乙炔法

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  (ii)丁二烯氯化法
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  由于丁二烯氯化法在成本、安全、单体质量等方面均优于乙炔法,因此1975年后许多国家都转向于用此法生产。氯丁二烯具有特别好的聚合能力,在相同反应条件下,它的聚合速率比异戊二烯的聚合速率高700倍。
  氯丁橡胶不仅具有良好的综合物理-机械性能,而且具有良好的耐油性能,因此它既是通用合成橡胶,也是特种合成橡胶,在工业上,用做电线包皮材料、海底电缆的绝缘层、耐油胶管、垫圈、耐热运输带等。

氟橡胶。

氟橡胶是含有氟原子的合成橡胶,具有优异的耐热性、耐氧化性、耐油性和耐药品性,它主要用于航空、化工、石油、汽车等工业部门,作为密封材料、耐介质材料以及绝缘材料。

硅橡胶。

硅 橡胶由硅、氧原子形成主链,侧链为含碳基团,用量最大的是侧链为乙烯基的硅橡胶。既耐热,又耐寒,使用温度在-100~300℃之间,它具有优异的耐气候 性和耐臭氧性以及良好的绝缘性。缺点是强度低,抗撕裂性能差,耐磨性能也差。硅橡胶主要用于航空工业、电气工业、食品工业及医疗工业等方面。

聚氨酯橡胶

聚氨酯橡胶是由聚酯(或聚醚)与二异睛酸酯类化合物聚合而成的。耐磨性能好、其次是弹性好、硬度高、耐油、耐溶剂。缺点是耐热老化性能差。聚氨酯橡胶在汽车、制鞋、机械工业中的应用最多。

丙烯酸酯橡胶

1.性能与组成

丙烯酸酯橡胶(以下简称ACM)是以丙烯酸酯为主单体经共聚而得的弹性体,其主链为饱和碳链,侧基为极性酯基。由于特殊结构赋予其许多优异的特点,如耐 热、耐老化、耐油、耐臭氧、抗紫外线等,力学性能和加工性能优于氟橡胶和硅橡胶,其耐热、耐老化性和耐油性优于丁腈橡胶。ACM被广泛应用于各种高温、耐 油环境中,成为近年来汽车工业着重开发推广的一种密封材料,特别是用于汽车的耐高温油封、曲轴、阀杆、汽缸垫、液压输油管等,目前国内需求几乎全部依赖进 口。

ACM的共聚单体可分为主单体、低温耐油单体和硫化点单体等三类单体。

主单体,常用的主单体有丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸-2-乙基己酯等;随着侧酯基碳数增加,耐寒度增加,但是耐油性变差,为了保持ACM良好耐油性,并改善其低温性能,便合成一些带有极性基的低温耐油单体。

低温耐油单体,传统的采用丙烯酸烷氧醚酯参与共聚,得到ACM耐寒温度为-30℃以下;尔后工业生产中又选用丙烯酸甲氧乙酯为共聚单体生产耐寒型ACM, 进一步降低使用温度。近年来国外专利报道使用丙烯酸聚乙二醇甲氧基酯、顺丁烯二酸二甲氧基乙酯等作为低温耐油单体效果更好。另外杜邦公司采用乙烯与丙烯酸 甲酯溶液共聚,将乙烯引入聚合物主链,可以明显提高产品低温屈挠性等。

硫化点单体,为了使ACM方便硫化处理,因此还必须加入一定量的硫化点单体参与共聚,一般硫化点单体的含量小于5%,硫化点单体按反应活性点可分为含氯 型、环氧型、羧基型和双键型等。其中目前工业化应用的主要有含氯型的氯乙酸乙烯酯、环氧型甲基丙烯酸缩水甘油酯、烯丙基缩水甘油酯、双键型的3-甲基-2 -丁烯酯、羧酸型的顺丁烯二酸单酯或衣糠酸单酯,另外还有专利报道采用乙酰乙酸烯丙酯等。

2.合成与加工

2.1 ACM的合成方法

ACM的合成常见的方法有三种:

一是溶聚法。该法是用乙烯-丙烯酸酯在BF3存在下,以卤代烃作溶剂,形成乙烯-丙烯酸酯共聚物,目前美国杜邦公司和日本住友化学多采用高温、高压的溶聚法生产。

二是悬浮聚合法。以乙烯-丙烯酸酯-醋酸乙烯酯为单体经过悬浮聚合法合成,该法目前应用较少。

三是乳液聚合法。该法是目前生产ACM主要方法,主要由于该工艺设备简单,易于实施;另外一方面ACM目前主要用于高温耐油密封制品,不要求有过高的低温 屈挠性能,如果期望低温耐油性能,可以通过低温耐油单体的分子内增塑来实现。乳聚法合成ACM体系中,乳化体系和用量将影响聚合过程中的稳定性、最终转化 率、分子量分布、生胶加工性能甚至硫化胶的物性,因此要加入许多助剂,如乳化剂、引发剂、分子量调节剂和凝聚剂等。一般选用阴离子或阴离子和非离子复合型 乳化剂如十二烷基磺酸钠;油溶性引发剂异丙苯过氧化氢,水溶性引发剂过硫酸盐、过氧化氢和叔丁基过氧化氢等;选用叔十二烷基硫醇或二硫化烷基黄原酸酯做分 子量调节剂等。聚合温度一般在50~100℃,可以通过冷凝回流或逐渐添加单体的方式除去聚合热,以控制聚合速度,减少单位时间发热量。乳液聚合从水中分 离出聚合物需要增加盐析工序,因此需要添加盐析剂,一般选用NaCl、CaCl2等盐类,也可选用HCl、H2SO2等酸类,工业上常选用CaCl2作盐 析剂。盐析时候可用聚丙烯酸钠、聚乙烯醇等作保护剂,以防止胶粒粘结成团,盐析后可用氢氧化钠溶液从胶中洗提出乳化剂,使得生胶易于硫化。另外乳聚法 ACM的干燥方式,不同公司也会选用不同方式,如美国氰特公司、日本瑞翁公司采用挤出干燥工艺,日本东亚油漆公司则为烘干产品。

2.2 ACM的加工

ACM加工主要是选用合适的硫化单体和一些助剂,以改善和保持ACM的优异性能。除上述介绍的硫化点单体外,硫化体系选择非常重要,由于合成ACM时选用 硫化点单体不同而需要不同的硫化体系进行交联,适当的硫化体系是保证胶料充分硫化的前提条件。目前在国内市场上销售的ACM大部分是活性氯型产品,环氧型 产品很少。活性氯型产品可以取消二次硫化,关键在于硫化体系和条件的选择,活性氯型ACM最常用的硫化体系[1-3]有:

一是皂/硫磺并用硫化体系,该体系工艺特点是工艺性能好,硫化速度较快,胶料的贮存稳定性好;但是胶料的热老化性稍差,压缩永久变形较大,常用的皂有硬脂酸钠、硬脂酸钾和油酸钠。

二是N,N'-二(亚肉桂基-1,6-己二胺)硫化体系,采用该体系硫化胶的热老化性能好,压缩永久变形小,但是工艺性能稍差,有时会出现粘模现象,混炼胶贮存期较短,硫化程度不高,一般需要二次硫化。

三是TCY(1,3,5-三巯基-2,4,6-均三嗪)硫化体系,该体系硫化速度快,可以取消二段硫化,硫化胶热老化性好,压缩永久变形小,工艺性能一般,但是对模具腐蚀性较大,混炼胶的贮存时间短,易焦烧。

三种硫化体系各有千秋,应根据实际应用情况选用。

硫化体系中还应有加工补强剂、促进剂、交联剂、防老剂、防焦剂、润滑剂和增塑剂等。这些助剂对ACM性能有较大影响。加工补强剂,ACM不宜使用酸性补强 填充剂,如气相白炭黑、槽法炭黑等,必须使用中性或偏碱性补强剂,常用的炭黑有:高耐磨炭黑、快压出炭黑、半补强炭黑和喷雾炭黑等。浅色制品可以用中性或 偏碱性的沉淀法白炭黑、绢英粉、碳酸钙、滑石粉和硅藻土等作填充剂,其中白炭黑的补强效果最为理想。在使用白炭黑的时候应重视其酸碱度和不同微观结构对胶 粒性能造成的重大差异,适当情况下可以加入硅烷偶联剂以提高界面的结合强度。促进剂,一般可选用氨基甲酸盐类促进剂。交联剂一般选用多氨、有机羧酸铵盐、 二硫代甲酸盐、季铵盐/脲体系等。防老剂,可以根据ACM耐温要求选择不同的防老剂,适应于ACM的防老剂要求在高温下不易挥发,在油中不易被抽提。日 本、美国均开发出适合ACM的防老剂,如美国的Naugard445和日本的Nocrac630F。目前国内缺少适合ACM使用的专用防老剂,特别是主要 适应ACM在高温情况下使用的防老剂。据报道,国内四川遂宁青龙丙烯酸酯橡胶厂已开发出适合ACM在高温条件下使用的专用防老剂TK100,适应温度为 150~200℃。另外也可以选择常用的对苯二胺类防老剂如4010NA、4020等。防焦剂,最常用的是N-环己基硫代钛酰亚胺(CTP)。选用脂肪 酸、石蜡、硅油、低分子聚乙烯作润滑剂,有时为了增加胶料的耐磨性,可以加入石墨粉、二硫化钼、碳纤维等润滑填料。增塑剂常用的是高沸点酯类。

为了突出或改善ACM的性能,近年来对ACM进行改性,或者选用ACM对其他弹性体改性已成为加工应用的研究热点之一。主要有:

一是丙烯酸酯类热塑性弹性体(AC-TPE),将含有柔性丙烯酸酯链段作弹性相用于合成热塑性弹性体,目前热固性ACM的塑性化已成为竞相开发热点,AC-TPE已成为汽车用高温耐油的重要品种[4,5]。

二是不同类型ACM之间共混改性。ACM按其耐寒性不同分为标准型(脆性温度-12℃)、耐寒型(-24℃)、超耐寒型(-35℃)。不同类型的ACM, 一方面由于其主链结构差异,物理性能各有特点;另一方面由于极性相近,所以相容性、共硫化性较好。标准型ACM耐热、耐油及物理性能好,但是耐低温性能 差;而超耐寒型耐低温性能好,但是耐油性比较差、胶料物理性能差。将这两类ACM共混胶料综合性能得到改善,因此对于要求耐热、耐油且要耐低温的应用领 域,如汽车的油冷却管,不同类型的ACM共混胶料所具有的良好综合性能可以满足其要求。

三是ACM/丁腈橡胶(NBR)共混改性。ACM和NBR均为耐热、耐油橡胶,通过共混合改性可以改善ACM胶料的强伸性能、加工性能并降低成本。由于这 两种橡胶硫化机理、硫化剂种类和用量均不相同,共混合胶主要困难是硫化不同步,NBR的硫化速度明显快于ACM,导致ACM相中促进剂向NBR相中迁移, 国内外对此进行大量研究,并有多篇专利报道。

四是ACM/硅橡胶共混改性。硅橡胶具有优良的耐高、低温性能,但是耐油性不佳,其与"冷脆热粘"的ACM共混,可以明显使ACM耐热性、耐寒性均得到提 高,获得耐高、低温和耐油性之间平衡。值得注意的是ACM为强极性橡胶、而硅橡胶为弱极性橡胶,因此要想办法解决共混胶的相容性差、硫化速度慢的问题,如 日本合成橡胶公司对ACM/硅橡胶共混改性进行混容性及共硫化研究,开发出理想的共混胶(QA),共混胶采用的硫化剂为1,4-双特丁基过氧化异丙苯,助 硫化剂为N,N-间亚苯基马来酰亚胺。该共混胶显示良好的耐油和耐高低温的综合性能,是性能/价格比最佳的改性ACM产品,其在汽车制造中适用的部件达 12种之多。

五是ACM/氯醚橡胶(ECO)共混。ECO与ACM结构相似,相容性较好,且这两种橡胶交联基团均为活性氯,硫化体系相同,共混后不会引起胶料的物理性 能下降,ECO耐热性不亚于ACM,并具有较好强拉伸性能和耐寒性,ACM/ECO共混可以改善ACM胶料耐寒性、耐水性、弹性和拉伸强度,硫化体系采用 氧化锌、氧化镁和2-羟基咪唑啉。

六是ACM/氟橡胶(FKM)共混。FKM具有优异的耐高温、耐油性能,可以在250℃下长期使用,但是耐发动机油不如ACM,且成本远远高于ACM。 ACM/FCK共混可以克服各自缺点,国内外研究使用氟橡胶与ACM高温胶共混硫化,可以明显改善氟橡胶的加工性能,并降低其生产成本,得到新型耐热、耐 油的材料。

1,3-丁二烯的来源
 
1, 3-丁二烯是生产合成橡胶的主要原料,工业上有多种的合成方法。目前由于石油工业的发展、催化剂的使用及化工技术的进步,丁二烯的主要来源是从石油裂解和 脱氢而来的。石油裂解产生的1-丁烯及2-丁烯等在催化剂的作用下脱氢,产生1,3-丁二烯,近来更偏重于由丁烷一步脱氢,产生1,3-丁二烯。



许多取代的丁二烯及它本身可以用一个普遍的方法制备,就是利用炔烃的活泼氢和羰基化合物在催化剂的作用下,先发生亲核加成作用,然后氢化和失水,即得共轭双烯。



在丁烷脱氢的方法发现以前,大量的1,3-丁二烯就是用上法制备的。
异戊二烯是橡胶解聚后取得的单体。它可以用与上面类似的方法合成。这个反应称为法沃斯基(Favorski,A.S.)反应:

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