Butadiene-stirenka guma: svojstva, primjena, formula

Butadiene-stiren-guma se smatra jednim od najčešće korištenih opcija polimernih materijala.

Navedeni polimerni materijal izrađen je od jeftinih sirovina, a tehnologija njegove proizvodnje smatra se prilično dostupnom, imaju jasan algoritam djelovanja. Dobivena butadien-stirenska guma ima izvrsna operativna i kemijska svojstva. Proizvodi se u velikim količinama, a proizvođač ga predstavlja u širokom rasponu.

Sirovine za proizvodnju

Razmotrimo detaljno proizvodnju butadien-stirenskih guma. Kao polazni materijal za ovaj polimerni materijal odabran je butadien-1,3 ili alfa-metilstiren. Butadien-stirilna guma se dobiva tehnikom otopine ili kopolimerizacijom emulzije. U drugom postupku nastaju gume za otopinu butadien-stirol.

Polimerizacija emulzije

Kako je proizvodnja butadien-stirolne gume? Reakcija uključuje kopolimerizaciju stirena i butadiena u emulziji. Krajnji proizvod, dobiven kao rezultat ove interakcije, naziva se butadien-stirofen (SCS).

U ovom trenutku, domaća guma industrija proizvodi različite polimerne proizvode na temelju ove kemikalije.

Kako se klasificira stirena-butadienna guma? Proizvođači nude sljedeće mogućnosti:

• gume koje ne sadrže ulje (SCS-ZOARK);
• materijali s prosječnim postotkom ulja (SCM-ZOLRKM-15);
• s povećanom količinom ulja (SCS-ZODRKM-27);
• s izvrsnim dielektričnim svojstvima (SCS-ZOARPD).

Specifičnost naziva

Prve figure u navedenim imenima govore o kvantitativnom sadržaju stirena u početnom naboju, odabranom za proces polimerizacije:

• "A" uključuje provedbu postupka niskotemperaturne polimerizacije (ne više od +5 stupnjeva).
• "M" označava da sadrži ulje, ne samo stiren.
• Butadiene-stirenka s slovom "R" govori o drži polimerizacijske reakcije bez prisutnosti regulatora.
• "K" označava upotrebu emulgatora kolofonije u proizvodnji gume.
• Slovo "P" simbolizira materijal dobiven prisutnošću u početnoj mješavini soli masnih, sintetskih kiselina, koje su proizvodi djelomične oksidacije zasićenih parafina.

Koja je karakteristika butadien-stiren gume? Dobivanje je temeljeno na procesu polimerizacije, koji je poznat čak i srednjoškolcima koji studiraju u općim školama i fakultetima.

Tako, isključivo u proizvodnji u industriji gume koristi smolonapolnenny stiren-butadien guma, čija formula se ne razlikuje od konvencionalnih diena ugljikovodika. Gume izrađene na bazi butadien-stiren smole, povećane otpornosti na mehaničku abraziju, dobre karakteristike kože.

Postupak emulzijske polimerizacije provodi se u posebnoj industrijskoj tvornici. Što je karakteristično za ovu stiren-butadien gumu? Dobiva se pomoću jasne i dobro razvijene tehnologije. Prosječno trajanje kemijske reakcije je 12-15 sati. Po završetku polimerizacije nastaje lateks, koji sadrži oko 30-35 posto polimerne supstance. Kao antioksidans, lateks je injektiran s neon D.

Od lateksa, guma se proizvodi koagulacijom elektrolita koji sadrže sumpornu kiselinu. S obzirom da djeluju kao emulgatori kanifolevoe ulje i sapun, napravljen na bazi sintetičkih masnih kiselina, osim koagulacije i promatrati formiranje masnih kiselina imaju pozitivan učinak na tehničke karakteristike gotovog proizvoda.

Dodavanjem sapuni sumporne kiseline se pretvaraju u slobodne kiseline prekinut lateks koagulaciju organske i formirao stiren butadien guma. Korištenje gotovog materijala je višestruko, ovisno o vrsti proizvodnje. Uglavnom, guma je zajednička sirovina u kemijskoj industriji.

Struktura gume

Koja je struktura gama stiren butadiena? Fizikalna svojstva određene tvari određena su osobitostima njegove strukture. Kada se polimer pripremi ozonizacijom, nastaje polimer nepravilne strukture. U gumama, monomerne jedinice su nasumično raspoređene, molekula ima razgranati izgled.

Gotovo 80 posto svih veza ima trans konfiguraciju, a samo 20 posto karakterizira cis struktura.

karakteristike

Analizirati butadien-stiren gumu. Svojstva ove tvari povezana su s velikom molekularnom težinom. U prosjeku je 150 000-400 000. A tehnologija izrade gume za uljno punjenje uključuje izbor materijala s velikim indeksom relativna molekulska masa. Ova opcija omogućuje vam uklanjanje negativnog utjecaja nafte na kvalitetu gume, zadržati dugo razdoblje odličnih tehnoloških svojstava gume.

Moguće je dobiti iz etilen butadien-stirena gume, proveo postupak lanca pomoću aktivatora, emulgatore, sredstva za regulaciju, i druge tvari djelomično tijekom reakcije dolazi u dobivenoj gumenoj smjesi.

Obilježja

Opisamo butadien-stiren gumu. Formula ove tvari pokazuje da je otporna na mehaničku deformaciju, agresivna otapala. Kako bi se povećala otpornost na smrzavanje i elastičnost gume, količina stirena u početnoj smjesi se smanjuje. Dobiveni polimer otapa se u benzinskim i aromatskim otapalima.

Što je još dodijeljeno butadien-stirobena guma? Svojstva i omjer koncentriranih kiselina, ketona, alkohola je stabilna, osim polimera ima izvrsnu propusnost plina i vode. Kada se guma grije, promatraju se ozbiljne strukturne promjene, što negativno utječe na fizičko-mehanička svojstva rezultirajuće gume.

Termička oksidacija pri temperaturama od 125 ° C uzrokuje smanjenje krutosti i uništenja. Naknadna oksidacija uključuje ozbiljan strukturiranje polimera, što utječe na povećanje njegove krutosti.

Značajke aplikacije

Za izradu gumene smjese koristi se butadien-stiren-guma. Svojstva, primjena ovog reprezentativnog razreda dien ugljikovodike u potpunosti odgovara karakteristikama njegove strukturne formule.

Prisutnost fenil skupina nuspojava od povećane otpornosti na izlaganje radijaciji u usporedbi s drugim vrstama tih polimera.

Gumeni spojevi koji su napravljeni na osnovi butadien-stirolskih guma, niska ljepljivost, povećano skupljanje tijekom kalendara i špricanja. To negativno utječe na provedbu tehnoloških procesa, kao i na ponašanje lijepljenja (montaže) praznih gumenih proizvoda.

Gume s niskom temperaturom imaju poboljšana tehnološka svojstva, one se nazivaju "vruće" gume.

Vrste guma

Meke butadien-stiren niske temperature gumu imaju nisku viskoznost, tako da nisu plastificirane.

Krute gume proizvedene su u malim količinama, podvrgavajući ih toplinsko-oksidativnoj plastifikaciji u zraku pri temperaturi od 1400 ° C upotrebom aktivatora procesa uništavanja.

Neispunjeni vulkanizatori imaju nisku čvrstoću rastezljivosti. Smanjenjem količine vezanog stirena u polimernom spoju smanjenje otpornosti i otpornosti na abraziju povećava se otpornost na mraz, a elastičnost se povećava.

Sazhenapolnennye (s čađe), curatives butadien guma imaju odlične toplinske parametre otpora i trajnosti, ali su nešto lošiji u elastičnosti i otpornosti na deformacije konvencionalnih guma. Upotrebljeni vulkanizatori imaju dodatnu otpornost na koncentrirane i razrijeđene kiseline, alkohole, lužine, etere. U otapalima od gume, oni nabubri.

Svi dobiveni polimeri se koriste u proizvodnji guma, proizvodnji raznih neizoliranih i lijevanih proizvoda. Na primjer, transportne trake za preradu drva proizvedene su od stiren-butadiene gume, izrađuju se gumene cipele. Zbog povećane otpornosti zračenja, sve ove gume služe za proizvodnju gume koje imaju optimalnu otpornost na gama zračenje.

Za proizvodnju proizvoda karakteriziranih odličnim karakteristikama koje su otporne na smrzavanje, koriste se sirovine s minimalnim sadržajem stirena.

Karakteristike butadien-stiren guma otopine polimerizacije

U domaćoj industriji je uspostavljena produkcija stiren-butadiene gume polimerizacije otopine s različitim sadržajima stirena:

• SBR-10.
• SBR-25.
• SBR-18.
• SBR-50.
• ДССК-25Д (posjeduje povišene dielektrične osobine).

Na tržnici postoji i gumena guma, koja uključuje mikrobljine aromatskog stirena, namijenjen za preradu lijevanje.

Osim toga, tu su i uljno punjene gumene otopine koje sadrže do 27% ulja. Zbog polimerizacije otopine, u prisustvu organolitijevog katalizatora, reguliraju se glavni parametri molekularne strukture:

• razgranati lanac;
• molekularna težina;
• građa.

Bitna svojstva takvih guma su značajna prisutnost samog polimera (do 98%), minimalna količina nečistoća. Polimeri imaju linearnu strukturu u usporedbi s gume za emulziju butadien-stirena.

Dobiveni polimerni materijali imaju veću plastičnost, otpornost na habanje, otpornost na mraz, povećanu otpornost na pucanje. Također imamo na umu visoku dinamičku izdržljivost tih materijala. Na nižoj skupljanja oni imaju Mooney viskoznost veća jer se makromolekula ima linearnu strukturu, može biti ispunjen velikim brojem čađe (čađi) i ulja, bez štetnog promijeniti mehanička i fizikalna svojstva vulcanizates.

Postoje neke tehnološke prednosti u proizvodnji gumenih otopina u usporedbi s emulzijskim varijantama, ali postoji mnogo više potražnje za čistoćom upotrijebljenih monomera. Gume za polimerizaciju u otopini koriste se u industriji gume, za stvaranje snažnih transportnih traka, cipela, gumenih rukavaca, brojnih gumenih dijelova. Polazne komponente za proizvodnju polimernih materijala ovog tipa su stiren i bouadien-1,3. Gume se pripremaju kopolimerizacijom otopine ili emulzije.

U suvremenoj proizvodnji koristi se ne samo tehnologija proizvodnje nepotpunih guma već i proizvodnja polimera koji sadrže smole, čađa, ulje. Među svim proizvedenim polimernim materijalima butadien-stirolna guma čini više od polovice svih proizvodnih kapaciteta.

Razlog za ove ljestvice je visoka homogenost fizikalnim i kemijskim svojstvima proizvedenih proizvoda, dostupnosti polaznih monomera (stirena i butadiena), a osnovana proizvodne linije.

Velika masa stiren-butadiene gume u suvremenoj proizvodnji dobiva se emulzijskom kopolimerizacijom stirena i butadiena.

Razvrstavanje gume prema strukturi

Uzimajući u obzir polimerizacijske uvjete i sastav korištenih komponenti, uspostavljena je proizvodnja butadien-stirolnih guma, koja se razlikuju po svojstvima i sastavu. Dopuštena je statistička, nepravilna raspodjela strukturnih jedinica stirena i butadiena u makromolekulama.

Kako se temperatura smanjuje, smanjuje se kvantitativni sadržaj frakcija niske molekulske mase u gumi. Pored toga, dolazi do smanjenja strukturnih grananja, povećanja redovite strukture polimera, što pozitivno utječe na tehničke i operativne karakteristike gotovog proizvoda.

U razvoju domaće proizvodnje sintetičkih materijala važan je čimbenik bio uspostavljanje proizvodnje butadien-stirenskih materijala polimerizacijom radikalnim mehanizmom. Trenutačno, takvi materijali visoke kvalitete, a po prihvatljivoj cijeni za proizvodnju biljke Krasnojarsk, Omsk, Togliatti, sterlitamak, Voronjež.

Tehnološke značajke

Po želji, moguće je dobiti polimer koji ima određene parametre. Na primjer, s danom prosječnom molekularnom težinom, koja je regulirana kao polimerizacija, postiže se uvođenjem regulatora sposobnih za prijenos lanca. Kako se kvantitativni sadržaj regulatora povećava, molekularna težina polimera se smanjuje.

Ono što se može smatrati kao emulgatori, pogodan za proizvodnju stabilnih emulzija monomera i proizvoditi finalne proizvode polimerizacije, gumasti polimeri? Kao glavne kemijske komponente smatraju se kalijeve ili natrijeve soli masnih sintetskih karboksilnih kiselina, hidrogeniziranog kolofonija i soli alkil sulfonata.

Prilikom odabira kolofonije prvo se podvrgava posebnom tretmanu. U procesu nesrazmjernosti s katalizatorom (paladijem), on stječe svojstva potrebna za tehnološki lanac stvaranja guma.

Slicer za proizvodnju

Za kopolimerizaciju se koristi baterija polimerizatora. Pri pripremi mješavine punjenja pročišćeni i prethodno osušeni stiren, butadien, otapalo (može biti cikloheksan) u omjeru od 5/1. Nadalje, komponente početnog punjenja se dovode u mješalicu za dijafragmu za kvalitetno miješanje. Zatim je smjesa usmjerena na kemijsko fino čišćenje iz raznih fine nečistoće.

Uređaj se hrani organolitijevim spojevima, titriranje na 25 ° C tijekom 20 minuta. Stupanj pročišćavanja određuje se bojom naboja. Ako nema nečistoća, smjesa ima blago smeđu boju. Prije polimerizacije naboj se pomiješa s katalizatorom, polarnim aditivima.

Postupak se provodi u bateriji koja se sastoji od tri standardna uređaja, tako da se naknadno napuni punjenje. Temperatura unutar polimerizata održava se u rasponu od 50 do 80 ° C. Prosječno trajanje cjelokupnog kemijskog procesa je 6 sati.

zaključak

U bilo kojoj sferi života i djelovanju pravovremene osobe, pronađeni su materijali koji se temelje na stiren-butadien gumu. Prije svega, imamo na umu stvaranje gumenih potplata za cipele, gumene gumene gume, različite cijevi za zalijevanje.

Slučajni kopolimeri stirena i butadiena je naširoko koristi u izradi električnih izolacijskih materijala, raznih proizvoda za automobilsku industriju, uključujući i stvaranje kvalitetnih guma. Inovativne tehnologije koje koriste moderni proizvođači butadien-stirolnih gumenih gumba omogućuju im stvaranje proizvoda s određenim fizikalnim i kemijskim parametrima, željenim karakteristikama izvedbe.

Među obilježjima ove proizvodnje zapažamo korištenje kvalitetnih katalizatora. Ovisno o strukturi sintetiziranih guma, trajanje postupka njihova stvaranja bitno se razlikuje, kao i konačni trošak gumenih proizvoda proizvedenih na osnovi gume.