Ilmu BIIR

Bromobutylgetah(BIIR) ialah produk IIR yang diubah suai. Tujuan pengubahsuaian adalah untuk meningkatkan aktiviti IIR, meningkatkan keserasiannya dengan getah tak tepu, meningkatkan lekatan diri, lekatan bersama dan keupayaan silang silang bersama, sambil mengekalkan ciri Asal IIR. Brominasi IIR bukan sahaja meningkatkan tapak penghubung silang, tetapi juga meningkatkan kereaktifan ikatan berganda. Ini kerana tenaga ikatan ikatan C-Br adalah kecil, dan kereaktifan pemvulkanan getah bromobutil adalah tinggi, jadi ia mempunyai kelajuan pemvulkanan yang lebih pantas dan kebolehsuaian pemvulkanan yang kuat, dan mempunyai prestasi pemvulkanan bersama yang lebih baik dengan getah tujuan umum. . ianya bagus. Berbanding dengan getah butil biasa, getah bromobutil menambah ciri-ciri berikut: (1) pemvulkanan pantas; (2) keserasian yang baik dengan getah asli dan getah stirena-butadiena; (3) dengan getah asli, getah stirena-butadiena Prestasi lekatan getah bertambah baik; (4) ia boleh tervulkan dengan zink oksida sahaja (BIIR ialah satu-satunya elastomer yang boleh tervulkan dengan sulfur sahaja atau dengan zink oksida), dan kaedah pemvulkanan dipelbagaikan; (5) ia mempunyai rintangan haba yang baik.

Dengan begitu banyak kelebihan, bromobutilgetahsecara beransur-ansur menggantikan butil biasagetahdalam pelbagai aplikasi, seperti tayar jejari, tayar pincang, dinding sisi, tiub dalam, pelapik kontena, penyumbat farmaseutikal dan pelapik mesin dan produk industri lain. Getah Bromobutyladalah bahan mentah yang tidak boleh ditukar ganti untuk pembuatan tayar tanpa tiub dan produk perubatan.

1 Kaedah pengeluaran getah bromobutil

Kaedah penyediaan BIIR termasuk kaedah brominasi bancuhan kering dan kaedah brominasi larutan. Kaedah brominasi bancuhan kering disediakan dengan mencampurkan secara terma N-bromosuccinimide, dibromodimethylhydantoin atau bromin terjerap karbon teraktif (pecahan jisim 0.312) dengan IIR pada kilang terbuka. BIIR; kaedah brominasi larutan disediakan dengan melarutkan IIR dalam pelarut hidrokarbon berklorin, dan kemudian memasukkan bromin dengan pecahan jisim kira-kira 0.03. Proses ini berterusan dan kualiti produk adalah seragam dan stabil. Pecahan jisim optimum bromin dalam BIIR ialah 0.017-0.022.

2 Kajian aplikasi bromobutil

2.1 Keperluan proses

Terdapat ikatan berganda dalam rantai molekul getah bromobutil, dan ia juga mengandungi atom bromin. Oleh itu, pelbagai kaedah boleh digunakan untuk pemvulkanan. Sistem pemvulkanan hendaklah dipilih mengikut sifat fizikal yang diperlukan oleh produk getah. Proses penggabungan, pengalenderan dan penyemperitan getah bromobutil adalah serupa dengan getah butil biasa dengan kelikatan Mooney yang sama, tetapi kerana getah bromobutil tervulkan dengan cepat dan mudah hangus, syarat berikut harus diberi perhatian:

1. Suhu bancuhan getah. Jika suhu pencampuran getah bromobutil melebihi 130°C, terdapat bahaya hangus, dan jika suhu terlalu tinggi, sebatian getah mudah pecah, mengakibatkan pemprosesan sebatian getah yang lemah.

2. Getah bromobutyl menghakis acuan, jadi ia harus dilindungi semasa pengacuan, seperti menggunakan acuan berkualiti tinggi dan melindunginya dengan salutan, mengelakkan penggunaan agen pelepas acuan berasaskan air dan mengekalkan suhu tinggi untuk mengelakkan turun naik berulang dalam acuan suhu Tunggu.

2.2 Sistem gabungan dan adunan

2.2.1 IIR/BIIR

Penggunaan BIIR/IIR dalam kombinasi boleh meningkatkan prestasi pemprosesan dan sifat fizikal IIR, dan pada masa yang sama, ia boleh memendekkan masa pengawetan IIR, dan lekatan antara muka pelekat adalah besar, dan kelikatan getah. kompaun dikurangkan, dan prestasi pemprosesan bertambah baik. Selain itu, menambah getah butil biasa kepada getah bromobutil juga merupakan cara penting untuk mengurangkan kos pengeluaran.

Gabungan getah butil biasa dan getah bromobutil boleh meningkatkan lekatan diri sebatian getah, dan prestasi proses adalah baik; dengan peningkatan jumlah getah bromobutil dalam getah gabungan, kelajuan pemvulkanan jelas dipercepatkan, dan penyerapan UV getah gabungan dan mudah teroksida Kedua-dua penunjuk akan bertambah baik secara beransur-ansur; perubahan kandungan bromobutil dalam getah gabungan tidak mempunyai pengaruh yang besar terhadap sifat fizikal dan mekanikal dan sifat penuaan getah gabungan; sistem pemvulkanan getah gabungan getah butil biasa dan getah bromobutil diguna pakai. Pemvulkanan sulfur atau pemvulkanan morfolin berfungsi dengan baik.

2.2.2 Sistem gabungan NR/BIIR

Getah bromobutyl boleh digunakan dalam kombinasi dengan getah asli dalam sebarang perkadaran. Getah bromobutyl dan getah asli digunakan bersama-sama, dan kelajuan pemvulkanan adalah pantas, yang boleh meningkatkan sesak udara getah asli, dan meningkatkan rintangan haba, rintangan cuaca dan rintangan kepada pelbagai bahan kimia. Getah asli, sebaliknya, boleh meningkatkan sifat pelekat sebatian berasaskan getah bromobutil.

Jumlah terbesar getah bromobutil dalam pengeluaran tayar digunakan dalam formulasi lapisan dalam tayar tanpa tiub. Beberapa kajian telah membandingkan pelapik dalam getah bromobutil dan kompaun pelapik dalam getah bromobutil/getah asli, keputusan menunjukkan bahawa tujuan menggabungkan BIIR dan NR adalah untuk meningkatkan lekatan sebatian itu sendiri dan memperbaiki sifat fizikalnya, memendekkan masa pengawetannya. . Ia juga dinyatakan dalam literatur bahawa sebab lain untuk mengadun BIIR dengan NR dan bukannya 100% menggunakan BIIR untuk perumusan pelapik dalam adalah dari perspektif kos pengeluaran dan kawalan proses pengeluaran. Walau bagaimanapun, perlu diingat bahawa oleh kerana pengadunan BIIR dan NR sendiri sukar untuk mencapai fasa homogen dalam penggunaan sebenar, ia akan menjejaskan prestasi sebatian getah. Kelikatan Mooney rendah tanpa minyak, mudah diproses 100% BIIR untuk memastikan kebolehtelapan udara dan air yang minimum. Pada masa ini, penggunaan BIIR dalam formulasi pelapik dalam berbeza dengan produk tayar yang berbeza. Produk jenama terkenal akan menggunakan 100% BIIR atau CIIR; tayar jejari tanpa tiub tugas berat semua keluli dan tayar penumpang berkelajuan tinggi (seperti V 100% BIIR atau CIIR. Untuk tayar jejari pembawa beban semua keluli dengan tiub dalam dan tayar penumpang dengan gred kelajuan yang lebih rendah (seperti gred S, gred T), getah BIIR dicampur dengan NR.

2.2.3 Sistem gabungan EPDM/BIIR

Gabungan getah bromobutil dan getah EPDM boleh mengubah kelajuan pemvulkanan (apabila kandungan getah bromobutil dalam getah gabungan meningkat, kelajuan pemvulkanan menurun secara mendadak sehingga kandungan getah bromobutil mencapai 50%), diikuti dengan trend yang bertentangan), bertambah baik sifat lekatan, keketatan udara dan sifat redaman sebatian berdasarkan ini, sebaliknya, getah EPDM boleh meningkatkan kerapuhan suhu rendah sebatian berdasarkan getah bromobutil, rintangan ozon dan rintangan haba.

2.2.4 Sistem gabungan BIIR/CR

Tujuan penggunaan getah bromobutil bersama-sama dengan neoprena adalah terutamanya untuk mengurangkan kos getah berasaskan getah bromobutil. Bromobutyl, seperti neoprena jenis G- dan W, boleh tervulkan dengan zink oksida atau sulfur. Gabungan getah bromobutil dan getah neoprena mempunyai rintangan haba dan rintangan ozon yang baik, dan rintangan set mampatan dan rintangan luluhawa adalah sama seperti neoprena.

2.2.5 Sistem gabungan BIIR/NBR

Penggunaan getah nitril dalam getah bromobutil boleh meningkatkan rintangan minyak dan rintangan kimia sebatian getah, dan meningkatkan prestasi set mampatan produk, tetapi sifat fizikal dan mekanikal adalah lemah. Apabila digunakan dalam kombinasi dengan getah nitril, getah bromobutil juga boleh meningkatkan fleksibiliti suhu rendah, rintangan ozon, rintangan ester dan rintangan keton getah nitril, tetapi rintangan minyak dan kekuatan tegangan dikurangkan.

2.2.6 Sistem gabungan BR/BIIR

Tujuan penggunaan getah cis-butadiena dan getah bromobutyl bersama-sama adalah untuk menggunakan daya tarikan basah yang baik bagi getah bromobutil dan rintangan haus yang baik dan rintangan gulung rendah getah cis-butadiena untuk saling melengkapi dan belajar antara satu sama lain. Campuran BR/BIIR digunakan dalam sebatian bunga dan diperkuat dengan silika kerana sebatian bunga yang mengandungi getah bromobutil mempunyai daya tarikan basah yang baik tetapi rintangan lelasan yang lemah, disebabkan oleh Pertama, interaksi antara getah butil dan karbon hitam adalah lemah, dan gandingan getah. dan silika melalui silane boleh meningkatkan interaksi antara getah butil dan pengisi, dan memperoleh kesan tetulang yang baik. Penambahan getah bromobutil bertetulang silika kepada sebatian bunga getah butadiena dengan ketara meningkatkan tiga sifat utama sebatian bunga: rintangan haus, daya tarikan dan rintangan gelek.

2.3 Kitar semula getah bromobutil

Getah bromobutyl mempunyai fungsi kitar semula yang baik, yang juga merupakan kelebihan utama getah bromobutyl berbeza daripada getah lain. Proses penjanaan semula getah bromobutil adalah sangat mudah. Ia tidak perlu melalui proses yang rumit seperti penyahsulfuran suhu tinggi. Ia boleh digunakan selagi ia mengalami pengunyahan tertentu, dan ia dicampur dengan baik dengan getah asli getah bromobutil. Sebatian bromobutil yang ditambah dengan getah tebus guna akan mengurangkan kekuatan tegangannya secara beransur-ansur dan meningkatkan pemanjangannya dengan peningkatan jumlah getah tebus guna, tetapi perubahan ini tidak nyata, terutamanya jumlah getah tebus guna yang ditambah. Dalam 15%, sifat-sifat getah bromobutil dikekalkan dengan baik, dan getah tebus guna tidak banyak memberi kesan ke atas sifat-sifat penuaan bromobutil. Selain itu, gabungan getah tebus guna dan getah asli pada asasnya tidak menjejaskan sifat kimia produk.

2.4 Proses dan mekanisme penghubung silang BIIR

Scott PJ et al. mengkaji kestabilan haba BIIR dan model molekul kecil (BPMN), dan mendapati bahawa analisis umum model molekul kecil BPMN adalah sangat dekat dengan tingkah laku sebenar BIIR, dan boleh digunakan untuk kajian mekanisme pemvulkanan BIIR. BIIR akan mengalami pengisomeran apabila ia berada pada suhu sulfurisasi. Penjanaan pengisomeran sebahagian besarnya bergantung kepada kepekatan hidrogen bromida dalam sistem. Apabila hidrogen bromida dikeluarkan daripada BIIR, diena terkonjugasi akan terbentuk dalam rantai molekul BIIR. struktur, dan disertai dengan pengisomeran.