Познаване на BIIR

2022-06-23

Бромбутилкаучук(BIIR) е модифициран продукт на IIR. Целта на модификацията е да се подобри активността на IIR, да се подобри неговата съвместимост с ненаситен каучук, да се подобри самозалепването, взаимното сцепление и способността за съвместно омрежване, като същевременно се запазят оригиналните характеристики на IIR. IIR бромирането не само увеличава мястото на омрежване, но също така повишава реактивността на двойната връзка. Това е така, защото енергията на свързване на връзката C-Br е малка и вулканизиращата реактивност на бромобутил каучука е висока, така че има по-бърза скорост на вулканизация и силна адаптивност към вулканизация и има по-добра съвместна вулканизация с каучук с общо предназначение . хубаво е. В сравнение с обикновения бутилов каучук, бромобутиловият каучук добавя следните характеристики: (1) бърза вулканизация; (2) добра съвместимост с естествен каучук и стирен-бутадиенов каучук; (3) с естествен каучук, стирен-бутадиен каучук Адхезията на каучука е подобрена; (4) може да се вулканизира само с цинков оксид (BIIR е единственият еластомер, който може да се вулканизира само със сяра или с цинков оксид), а методите за вулканизация са разнообразни; (5) има добра устойчивост на топлина.

С толкова много предимства, бромобутилкаучукпостепенно замества обикновения бутилкаучукв различни приложения, като радиални гуми, гуми за отклонение, странични стени, вътрешни гуми, облицовки на контейнери, фармацевтични тапи и облицовки за машини и други промишлени продукти. Бромобутиловият каучук е незаменима суровина за производството на безкамерни гуми и медицински продукти.

1 Методът на производство на бромобутилова гума

Методите за получаване на BIIR включват метод на сухо смесване на бромиране и метод на бромиране в разтвор. Методът на сухо смесване на бромиране се получава чрез термично смесване на N-бромосукцинимид, дибромодиметилхидантоин или бром, адсорбиран с активен въглен (масова фракция 0,312) с IIR в отворена мелница. BIIR; методът за бромиране на разтвор се приготвя чрез разтваряне на IIR в хлориран въглеводороден разтворител и след това въвеждане на бром с масова част от около 0,03. Процесът е непрекъснат и качеството на продукта е еднакво и стабилно. Оптималната масова част на брома в BIIR е 0,017-0,022.

2 Изследване на приложението на бромобутил

2.1 Изисквания за процеса

Има двойни връзки в молекулярната верига на бромобутил каучук и също така съдържа бромни атоми. Следователно могат да се използват различни методи за вулканизация. Вулканизиращата система трябва да бъде избрана според физическите свойства, изисквани от каучуковите продукти. Операционният процес на смесване, каландриране и екструдиране на бромобутилов каучук е подобен на този на обикновения бутилов каучук със същия вискозитет по Муни, но тъй като бромобутиловият каучук вулканизира бързо и лесно се изгаря, трябва да се обърне внимание на следните условия:

1. Температура на смесване на каучук. Ако температурата на смесване на бромобутил каучук надвиши 130°C, има опасност от изгаряне, а ако температурата е твърде висока, каучуковата смес лесно се разрушава, което води до лоша обработка на каучуковата смес.

2. Бромобутиловият каучук е корозивен за формите, така че трябва да бъде защитен по време на формоване, като например използването на висококачествени форми и защитата им с покрития, избягване на използването на средства за освобождаване на матрици на водна основа и поддържане на високи температури, за да се избегнат повтарящи се колебания в матрицата температура Изчакайте.

2.2 Система за комбиниране и смесване

2.2.1 IIR/BIIR

Използването на BIIR/IIR в комбинация може да подобри производителността на обработка и физическите свойства на IIR и в същото време може да съкрати времето за втвърдяване на IIR, а междинната адхезия на лепилото е голяма, а вискозитетът на каучука съединението се намалява и производителността на обработка се подобрява. В допълнение, добавянето на обикновен бутилов каучук към бромобутилова гума също е важен начин за намаляване на производствените разходи.

Комбинацията от обикновен бутилов каучук и бромобутилова гума може да подобри самозалепването на каучуковата смес и производителността на процеса е добра; с увеличаване на количеството бромобутилов каучук в комбинирания каучук скоростта на вулканизация очевидно се ускорява и UV абсорбцията на комбинирания каучук и лесно окисляемия. Двата показателя постепенно ще се подобряват; промяната на съдържанието на бромобутил в комбинирания каучук няма голямо влияние върху физико-механичните свойства и свойствата на стареене на комбинирания каучук; е възприета системата за вулканизация на комбинирания каучук от обикновен бутилов каучук и бромобутилова гума. Вулканизацията със сяра или вулканизацията с морфолин работи добре.

2.2.2 NR/BIIR комбинирана система

Бромбутил каучукът може да се използва в комбинация с естествен каучук във всякакви пропорции. Бромобутиловата гума и естествената гума се използват заедно и скоростта на вулканизация е бърза, което може да подобри въздухонепроницаемостта на естествения каучук и да подобри неговата устойчивост на топлина, устойчивост на атмосферни влияния и устойчивост на различни химикали. Естественият каучук, от друга страна, може да подобри адхезивните свойства на съединенията на базата на бромбутилов каучук.

Най-голямото количество бромобутилов каучук в производството на гуми се използва във формулата на вътрешната обвивка на безкамерни гуми. Някои проучвания сравняват вътрешната облицовка от бромобутилов каучук и сместа за вътрешна облицовка от комбиниран бромобутилов каучук/естествен каучук, резултатите показват, че целта на комбинирането на BIIR и NR е да се подобри адхезията на самото съединение и да се подобрят физичните му свойства, да се съкрати времето за втвърдяване . В литературата също така се посочва, че друга причина за смесване на BIIR с NR вместо 100% използване на BIIR за формулирането на вътрешната обвивка е от гледна точка на производствените разходи и контрола на производствения процес. Въпреки това, трябва да се отбележи, че тъй като самото смесване на BIIR и NR е трудно за постигане на хомогенна фаза при действителна употреба, това ще повлияе неблагоприятно на работата на каучуковата смес. Безмаслен нисък вискозитет по Муни, лесен за обработка 100% BIIR за осигуряване на минимална пропускливост на въздух и вода. Понастоящем използването на BIIR във формулата на вътрешната облицовка варира в зависимост от различните продукти за гуми. Продуктите на известни марки ще използват 100% BIIR или CIIR; изцяло стоманени тежкотоварни безкамерни радиални гуми и високоскоростни пътнически гуми (като V 100% BIIR или CIIR. За изцяло стоманени товароносещи радиални гуми с вътрешни гуми и пътнически гуми с по-ниски скорости (като S-клас, T-клас), BIIR каучукът се смесва с NR.

2.2.3 Комбинирана система EPDM/BIIR

Комбинацията от бромобутил каучук и EPDM каучук може да промени скоростта на вулканизация (като съдържанието на бромобутилова гума в комбинирания каучук се увеличава, скоростта на вулканизация рязко спада, докато съдържанието на бромобутилова гума достигне 50%), последвано от обратната тенденция), подобрявайки адхезията, херметичността и амортизационните свойства на съединенията, базирани на това, и обратно, EPDM каучукът може да подобри крехкостта при ниски температури на съединения на базата на бромобутилова гума, устойчивост на озон и устойчивост на топлина.

2.2.4 Комбинирана система BIIR/CR

Целта на използването на бромобутилова гума заедно с неопрен е главно да се намали цената на каучук на базата на бромобутилова гума. Бромобутилът, подобно на G- и W-тип неопрен, може да бъде вулканизиран с цинков оксид или сяра. Комбинацията от бромобутилова гума и неопренова гума има добра устойчивост на топлина и озон, а устойчивостта на компресия и устойчивостта на атмосферни влияния са същите като тези на неопрена.

2.2.5 Комбинирана система BIIR/NBR

Използването на нитрилен каучук в бромобутилова гума може да подобри маслоустойчивостта и химическата устойчивост на каучуковата смес и да подобри характеристиките на компресия на продукта, но физичните и механичните свойства са лоши. Когато се използва в комбинация с нитрилен каучук, бромобутиловият каучук може също да подобри гъвкавостта при ниски температури, устойчивостта на озон, устойчивостта на естери и устойчивостта на кетон на нитрилната гума, но устойчивостта на масло и якостта на опън са намалени.

2.2.6 BR/BIIR комбинирана система

Целта на съвместното използване на цис-бутадиенов каучук и бромобутилен каучук е да се използва доброто мокро сцепление на бромобутил каучук и добрата устойчивост на износване и ниско съпротивление при търкаляне на цис-бутадиеновия каучук, за да се допълват взаимно и да се учат един от друг. Смесите BR/BIIR се използват в смесите на протектора и са подсилени със силициев диоксид, тъй като смесите на протектора, съдържащи бромобутилова гума, имат добро сцепление на мокро, но лоша устойчивост на абразия, поради Първо, взаимодействието между бутил каучук и сажди е лошо и свързването на каучука и силициев диоксид чрез силан може значително да подобрят взаимодействието между бутилова гума и пълнителя и да получат добър ефект на подсилване. Добавянето на подсилена със силициев диоксид бромобутилова гума към сместа на протектора от бутадиенов каучук значително подобрява трите основни свойства на протектора: устойчивост на износване, сцепление и съпротивление при търкаляне.

2.3 Рециклиране на бромобутилов каучук

Бромбутиловият каучук има добра функция за рециклиране, което също е основно предимство на бромобутиловия каучук, различен от другите каучуци. Процесът на регенериране на бромобутил каучук е много прост. Не е необходимо да преминава през сложни процеси като десулфуризация при висока температура. Може да се използва, стига да претърпи определено дъвчене и да е добре смесен с оригиналния каучук от бромобутилов каучук. Бромобутилното съединение, добавено към регенерираната гума, постепенно ще намали якостта си на опън и ще увеличи нейното удължение с увеличаването на количеството регенерирана гума, но тази промяна не е очевидна, особено количеството добавена регенерирана гума. В рамките на 15% свойствата на бромобутиловия каучук се поддържат добре, а регенерираният каучук няма голям ефект върху свойствата на стареене на бромобутиловия каучук. В допълнение, комбинацията от регенериран каучук и оригинален каучук по принцип не влияе върху химичните свойства на продукта.

2.4 Процесът на кръстосано свързване и механизмът на BIIR

Scott PJ и др. изследва термичната стабилност на BIIR и модела на малка молекула (BPMN) и установи, че обобщеният анализ на модела на малка молекула BPMN е много близък до действителното поведение на BIIR и може да се приложи за изследване на механизма на вулканизация на BIIR. BIIR ще претърпи изомеризация, когато е при температурата на сулфуриране. Генерирането на изомеризация зависи до голяма степен от концентрацията на бромоводород в системата. Когато бромоводородът се отстрани от BIIR, ще се образуват спрегнати диени в молекулната верига на BIIR. структура и се придружава от изомеризация.