Butadien-styren gummi: egenskaper, anvendelse, formel

Butadien-styren gummi anses å være en av de mest brukte alternativene for polymermaterialer. Den er egnet for produksjon av dekk og andre gummiprodukter med høy kvalitet.

Det nevnte polymermaterialet er laget avrimelige råvarer, og teknologien i sin fremstilling anses som ganske tilgjengelig, og har en klar algoritme for handlinger. Den resulterende butadien-styrengummi har gode operasjonelle og kjemiske egenskaper. Den produseres i betydelige mengder og presenteres av produsenten i et bredt spekter.

Råvarer til produksjon

La oss vurdere fremstilling i detaljerbutadien-styrengummi. Som utgangsmateriale for dette polymermaterialet velges butadien-1,3 eller alfa-metylstyren. Butadien-styrengummiet er oppnådd ved løsningsteknologi eller ved emulsjonssampolymerisering. I den andre metoden dannes butadien-styrenoppløsningsgummier.

Emulsjonspolymerisering

Hvordan er produksjonen av butadien-styrengummi? Reaksjonen involverer sampolymerisasjon av styren og butadien i emulsjonen. Sluttproduktet oppnås som et resultat av denne vekselvirkning, kalt styren-butadien-gummi (SCS).

For tiden produserer den innenlandske gummiindustrien en rekke polymerprodukter basert på dette kjemikaliet.

Hvordan klassifiseres styren-butadiengummi? Produsenter tilbyr følgende alternativer:

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

Spesifikasjon av navnet

De første tallene i de oppgitte navnene forteller om det kvantitative innholdet av styren i startkostnaden, valgt for polymerisasjonsprosessen:

• "A" innebærer implementering av prosessen med lav temperaturpolymerisering (ikke mer enn +5 grader).
• "M" indikerer at den inneholder olje, ikke bare styren.
• Butadien-styrengummi med bokstaven "P" forteller om polymerisasjonsreaksjonen uten tilstedeværelse av en regulator.
• "K" indikerer bruken av et kolofonium emulgator ved fremstilling av gummi.
• 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 er karakteristikken for butadien-styrengummi? Å få det er basert på polymeriseringsprosessen, som er kjent selv for videregående studenter som studerer i generelle skoler og høgskoler.

Dermed for produksjon i industrienplantar gummi er brukt harpiksfylt butadien-styrengummi, hvis formel ikke er forskjellig fra det vanlige dienkarbonhydrinet. Gummier produsert på basis av butadien-styrenharpiks, økt motstand mot mekanisk slitasje, gode hudlignende egenskaper.

Prosessen med emulsjonspolymeriseringpå en spesiell industriell installasjon. Hva er karakteristisk for denne styren-butadiengummi? Den er oppnådd ved hjelp av en klar og velutviklet teknologi. Den gjennomsnittlige varigheten av en kjemisk reaksjon er 12-15 timer. Etter at polymerisasjonen er fullført, dannes en latex som inneholder ca. 30-35 prosent av polymerstoffet. Som en antioksidant injiseres latex med neon D.

Fra latexgummi produseres ved koaguleringElektrolytter 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.

På grunn av tilsetning av svovelsyre,transformasjon av såpe til frie organiske syrer, koagulering av latex er fullført og styren-butadien-gummi dannes. Bruken av det ferdige materialet er mangesidig, avhenger av type produksjon. I utgangspunktet er gummi et vanlig råstoff i kjemisk industri.

Struktur av gummi

Hva er strukturen av styrenbutadiengummi? De fysiske egenskapene til et gitt stoff bestemmes av egenartene i strukturen. Når polymeren fremstilles ved ozonisering, dannes en polymer av en uregelmessig struktur. I gummi er de monomere enhetene fordelt tilfeldig, molekylet har et forgrenet utseende.

Nesten 80 prosent av alle koblinger har en trans-konfigurasjon, og bare 20 prosent er preget av en cis-struktur.

kjennetegn

La oss analysere butadien-styrengummi. Egenskapene til dette stoffet er forbundet med dets høye molekylvekt. I gjennomsnitt er det 150 000-400 000. Og teknologien for fremstilling av oljefylte gummier antar valget av materialer med en høy indeks av relativ molekylvekt. Dette alternativet gjør at du kan eliminere den negative effekten av olje på kvaliteten på gummi, hold deg i lang tid med gode teknologiske egenskaper av gummi.

Det er mulig å oppnå fra etylenbutadien-styrengummi, som har utført en teknologisk kjede ved bruk av aktivatorer, emulgeringsmidler, regulatorer, så vel som andre stoffer, delvis i prosessen med interaksjon transformerende til sammensetningen av den dannede gummi.

Særtrekkende egenskaper

Vi beskriver butadien-styrengummi. Formelen av dette stoffet indikerer at den er motstandsdyktig mot mekanisk deformasjon, aggressive løsningsmidler. For å forbedre kaldmotstand og gummielastisitet reduksjon i foringsmengde styren. Den resulterende polymer oppløses i bensin og aromatiske løsningsmidler.

Hva mer er allokert butadien-styren gummi? Egenskaper og forhold til konsentrerte syrer, ketoner, alkohol er stabil, i tillegg har polymeren utmerket gass- og vannpermeabilitet. Når gummien er oppvarmet, observeres det alvorlige strukturelle endringer som negativt påvirker de fysisk-mekaniske egenskapene til den resulterende gummi.

Termisk oksidasjon ved temperaturer fra 125 ° Сforårsaker en nedgang i stivhet og ødeleggelse. Senere oksidasjon innebærer en seriøs strukturering av polymeren, noe som påvirker økningen i dets stivhet.

Programfunksjoner

For å lage en gummiblanding brukesbutadien-styrengummi. Egenskaper, bruken av denne representanten for klassen dien-hydrokarboner, stemmer fullt overens med egenskapene i dens strukturformel.

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

Gummiforbindelser som er laget på grunnlag avbutadien-styrengummi, lav klebrighet, økt krymping under kalandrering og sprøyting. Dette negativt påvirker implementeringen av teknologiske prosesser, samt i gjennomføring av liming (montering) av emner av gummiprodukter.

Lavtemperaturgummiene har forbedrede teknologiske egenskaper, de kalles "varme" gummi.

Varianter av gummi

Myke butadien-styren-lavtemperaturgummier har lav viskositet, slik at de ikke blir mykgjort.

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.

Ufylte vulkanisatorer har lavtstrekkfasthet. Med en nedgang i mengden av bundet styren i polymerforbindelsen, motstands- og slitestyrken minker, øker frostmotstanden, og elasticiteten øker.

Mettet (med teknisk karbon)Vulkanisering 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. Brukt vulkanisatorer har ekstra motstand mot konsentrerte og fortynnede syrer, alkoholer, alkalier, etere. I løsemidler av gummi svulmer de.

Alle oppnådde polymerer blir brukt i produksjondekk, produksjon av en rekke ikke-støpte og støpte produkter. For eksempel er transportbånd for loggingproduksjon produsert av styren-butadien-gummi, gummi-sko produseres. På grunn av den økte strålingsmotstanden, brukes alle disse gummiene til fremstilling av gummi som har optimal motstand mot gammastråling.

For produksjon av produkter som er preget av gode frostbestandige egenskaper, brukes råmaterialer, med et minimumsinnhold av styren.

Kjennetegn ved butadien-styren-gummi for løsning av polymerisering

I den innenlandske industrien er produksjonen av styren-butadiengummi av løsningspolymerisasjon med forskjellig styreninnhold etablert:

• SBR-10.
• SBR-25.
• SBR-18.
• SBR-50.
• ДССК-25Д (har de hevede dielektriske egenskaper).

Det er også en gummi på markedet, som inkluderer mikroblokker av aromatisk styren, beregnet for gjengeprosessering.

I tillegg er det oljefylte gummierløsningspolymerisering, som inneholder opptil 27% olje. På grunn av løsningspolymerisasjon, i nærvær av organolithiumkatalysatorer, reguleres hovedparametrene for molekylstrukturen:

• kjedeforgrening;
• molekylvekt;
• makrostruktur.

Kjennetegn ved slike gummiervurdere den betydelige tilstedeværelsen av polymeren selv (opptil 98%), den minste mengde urenheter. Polymerer har en lineær struktur i sammenligning med butadien-styren-emulsjonsgummier.

De resulterende polymermaterialer har en høyereplastisitet, slitestyrke, frostmotstand, økt motstand mot utseende av sprekker. Vi noterer også den høye dynamiske utholdenheten til disse materialene. Med mindre krymping har de høyere Mooney-viskositet, siden makromolekylene har en lineær struktur, er i stand til å fylle med et stort antall sot (karbon svart) og olje uten å påvirke vulkanisatorernes mekaniske og fysiske egenskaper negativt.

Det er noen teknologiske fordelerProduksjon av løsningsmiddel i forhold til emulsjonsvarianter, men det er mye mer etterspørsel etter renheten av monomerer som brukes. Rubber av løsningspolymerisering brukes i dekkindustrien for å skape sterke transportbånd, skosåler, gummihylser, mange gummi deler. Utgangskomponentene for fremstilling av polymere materialer av denne type er styren og bouadien-1,3. Gummier fremstilles ved oppløsning eller emulsjonssampolymerisering.

I moderne produksjon ikke bareteknologien for fremstilling av ufullførte gummi, men også produksjon av polymerer, hvor harpiks, teknisk karbon og olje er til stede. Blant alle produserte polymere materialer utgjør butadien-styrengummi mer enn halvparten av alle produksjonskapasiteter.

Årsaken til denne skalaen er høyhomogenitet av fysiske og kjemiske egenskaper av produktet, tilgjengeligheten til de første monomerer (styren og butadien), samt den etablerte teknologiske linjen.

En stor masse styren-butadiengummi i moderne produksjon er oppnådd ved emulsjonskopolymerisering av styren og butadien.

Klassifisering av gummier etter struktur

Ta hensyn til polymerisasjonsbetingelsene ogsammensetningen av komponentene som brukes, fremstilles butadien-styrengummi, som varierer i egenskaper og sammensetning, oppnås. En statistisk, uregelmessig fordeling av strukturelle enheter av styren og butadien i en makromolekyl er tillatt.

Når temperaturen senkes, en reduksjonkvantitativt innhold av fraksjoner med lav molekylvekt i gummi som dannes. I tillegg er det en reduksjon i strukturell forgrening, en økning i polymerens vanlige struktur, noe som positivt påvirker de tekniske og operasjonelle egenskapene til ferdigproduktet.

I utviklingen av innenlandsk produksjonsyntetiske materialer, var det viktige punktet etablering av produksjon av butadien-styrenmaterialer ved polymerisering med en radikal mekanisme. I dag produseres slike materialer av høy kvalitet og til en overkommelig pris på plantene i Krasnoyarsk, Omsk, Togliatti, Sterlitamak, Voronezh.

Teknologiske funksjoner

Om ønskelig er det mulig å oppnå en polymer som harvisse parametere. For eksempel, med en gitt gjennomsnittlig molekylvekt, som er regulert som polymerisering, fortsetter ved å innføre regulatorer som er i stand til kjedeoverføring. Etter hvert som det kvantitative innholdet av regulatorene øker, reduseres polymerens molekylvekt.

Hva kan betraktes som emulgatorer,egnet for produksjon av vedvarende emulsjoner av monomerer, samt for opprettelse av endelige polymeriseringsprodukter, latexer? Som de viktigste kjemiske komponentene, blir kalium- eller natriumsalter av fettsyntetiske karboksylsyrer, hydrogenert kolofonium og salter av alkylsulfonater vurdert.

Når du velger kolofonium, blir det først utsatt forspesiell behandling. I ferd med disproportionering med katalysatoren (palladium), erverver den egenskapene som er nødvendige for den teknologiske kjeden av dannelsen av gummi.

Produksjonsunderskudd

Et batteri brukes til kopolymerisering.polymerizer. Ved fremstilling av blandingen blandes renset og for-tørket styren, butadien, et løsningsmiddel (de kan være cykloheksan) i et forhold på 5/1. Deretter tilføres komponentene i den opprinnelige blandingen til membranblanderen for blanding av høy kvalitet. Deretter sendes blandingen til kjemisk finrengjøring av forskjellige små urenheter.

I apparatet tjener organolithiumforbindelser,titrert ved en temperatur på 25 ° C i 20 minutter. Graden av rensing bestemmes av fargen på blandingen. Hvis det ikke er noen urenheter, har blandingen en litt brun farge. Før polymerisering blandes blandingen med en katalysator, polære tilsetningsstoffer.

Prosessen utføres i et batteri som bestårfra tre standard enheter, ved sammenhengende tilførsel av ladning. Temperaturen inne i polymeriseringsenheten holdes i området fra 50 til 80 ° C. Gjennomsnittlig varighet av hele kjemiske prosessen er 6 timer.

konklusjon

I ethvert område av liv og aktiviteter rettidigHuman Found Materials, som er basert på styren-butadien gummi. Først og fremst legger vi merke til etableringen av gummisåler til sko, bilgummihjul og ulike vanningsslanger.

Statistiske kopolymerer av styren og butadienmye brukt i opprettelsen av isolerende materialer, en rekke produkter for bilindustrien, inkludert opprettelsen av høykvalitets dekk. Innovative teknologier som brukes av moderne produsenter av styren-butadien-gummi, tillater dem å lage produkter med ønskede fysiske og kjemiske parametere, ønskede ytelsesegenskaper.

Blant egenskapene til denne produksjonen merker vibruk av katalysatorer av høy kvalitet. Avhengig av strukturen av de syntetiserte gummiene, er varigheten av prosessen med deres opprettelse betydelig forskjellig, så vel som den endelige prisen på gummiprodukter produsert på basis av gummi. </ span </ p>