合成橡胶总结样稿.doc

橡胶合成介绍
合成介绍
合成橡胶：在一定温度范围内含有高度弹性，可用来替换天然橡胶一类聚合物通称为合成橡胶。
合成生产工艺特点：
合成橡胶最常见聚合实施方法是乳液聚合，其次，溶液聚合（包含淤浆聚合），本体聚合基础不用。
工艺包含：
；；；；；（洗胶、脱水、干燥）；。
单体、介质
准备
聚合
催化剂
准备
橡胶
分离
单体
回收
溶剂
回收
洗胶
干燥
脱水
成型包装
合成橡胶工艺步骤
顺丁橡胶（BR）
由丁二烯聚合制得结构规整合成橡胶。
顺丁橡胶生产工艺——溶液聚合
催化剂
催化剂类型：钛系催化剂、钴系催化剂、镍系催化剂、稀土催化剂。
钛系催化剂
TiCl4—AlR3、TiCl4—AlR3—I (R是乙基或异丁基)，优点是产品凝胶含量低，充油和碳黑量高。不过催化剂价格高，不可溶，产品分子量分布窄，不利于加工冷流倾向大。
钴系催化剂
是由主催化剂二价钴化合物（***化物、氧化物、有机酸盐和吡啶络合物）和助催化剂（AlR2Cl、AlCl3、Al2Et3Cl3等）组成。为提升催化剂活性可加入第三组分，水、有机过氧化物、卤素、醇等。优点：因为可溶，催化剂可形成均相引发体系，活性大为提升可加入给电子体提升溶解性，但不能多加，不然形成反式-1,4-聚丁二烯，配置催化剂时，加入二烯烃易形成π络合物，可提升催化剂稳定性。缺点是分子量大，易产生凝胶，产品加工性能不好，因聚合物规整性高，影响聚合物结晶想、倾向，降低橡胶弹性。
镍系催化剂
镍系催化剂属于均相催化剂
有机镍（环烷酸镍、辛酸镍、硬脂酸镍、苯甲酸镍等）
该组分是组成催化剂关键，关键起定向作用，含有高顺式能力，环烷酸镍较为常见。
三***化硼***络合物
和烷基铝共同提供催化剂活性和提升聚合物分子量，能提升收率，凝胶含量降低。
烷基铝
作为助催化剂，用于还原镍，且有清除杂质作用。
在镍系催化剂中，在环烷酸镍和烷基铝反应前，可加入少许丁二烯，以提升催化剂稳定性及聚合物分子量。
镍系催化剂特点：顺式含量高，可达96%，催化剂活性高，性能稳定，用量少，单程转化率高，聚合速率易控制，提升单体浓度对聚合物无不利影响，可节省溶剂回收费用，定向能力高，生成聚合物凝胶含量少，支链少，分子量分布宽，在加工上比钛系和钴系优越。
稀土催化剂
由三部分组成，稀土卤化物，羧酸盐或螯合物，烷基卤化铝。特点：分子量分布宽，挂胶少，冷流性较小，可得顺式含量大于97%顺丁橡胶。
影响聚合关键原因
改变催化剂配比及用量
能够合适调整聚合物聚合速率和分子量。
催化剂陈化方法及条件
陈化方法
分为二元陈化和三元陈化
陈化条件
分为陈化时间和陈化温度。其中陈化温度对产品质量起控制门尼粘度作用。催化剂经过陈化反应生成配位络合物，陈化温度高，副反应增加，活性下降，活性中心也降低，所以聚合速率降低，分子量增大，凝胶含量增多，通常采取低温下陈化，通常在-5~40℃。
单体浓度
单体浓度低，对应溶剂量增大，造成设备利用率降低，而且增大溶剂回收负荷，浓度过高会造成聚合速率过快，转化率增大，体系粘度显著上升，给搅拌和散热和输送带来困难。