Stirena-butadiena getah: sifat dan kegunaan, formula

Getah butadiena-styrene dianggap salah satu pilihan yang paling banyak digunakan untuk bahan polimer. Ia sesuai untuk pengeluaran tayar dan produk getah lain yang mempunyai kualiti yang tinggi.

Bahan polimer yang dinamakan diperbuat daripada bahan mentah yang murah, dan teknologi pembuatannya dianggap agak mudah, mempunyai algoritma tindakan yang jelas. Getah butadiena-stirena yang dihasilkan mempunyai ciri-ciri operasi dan kimia yang sangat baik. Ia dihasilkan dalam kuantiti yang banyak dan dibentangkan oleh pengilang dalam pelbagai jenis.

Bahan mentah untuk pengeluaran

Mari kita perhatikan secara terperinci pengeluaran getah butadiena-styrene. Sebagai bahan permulaan untuk bahan polimer ini, butadiena-1,3 atau alpha-methylstyrene dipilih. Getah butadiena-styrene diperolehi oleh teknologi penyelesaian atau oleh kopolimerisasi emulsi. Dalam kaedah kedua, getah larutan butadiena-styrene terbentuk.

Pempolimeran emulsi

Bagaimanakah pengeluaran getah butadiena-styrene? Reaksi ini melibatkan pempolimeran stirena dan butadiena dalam emulsi. Produk akhir, yang diperoleh hasil daripada interaksi ini, dipanggil getah butadiena-stirena (SCS).

Pada masa ini, industri getah domestik menghasilkan pelbagai produk polimer berdasarkan kimia ini.

Bagaimanakah getah stirena-butadiena dikelaskan? Pengilang menawarkan pilihan berikut:

• Karet yang tidak mengandungi minyak (SCS-ZOARK);
• Bahan dengan purata peratusan minyak (SCM-ZOLRKM-15);
• Dengan peningkatan jumlah minyak (SCS-ZODRKM-27);
• Dengan ciri-ciri dielektrik yang cemerlang (SCS-ZOARPD).

Kepastian nama

Angka-angka pertama dalam nama-nama yang diberikan menceritakan tentang kandungan kuantitatif styrene dalam cas awal, yang dipilih untuk proses pempolimeran:

• "A" melibatkan pelaksanaan proses pempolimeran suhu rendah (tidak lebih daripada +5 darjah).
• "M" menunjukkan bahawa ia mengandungi minyak, bukan sahaja stirena.
• Getah Butadiena-styrene dengan huruf "R" menceritakan reaksi pempolimeran tanpa kehadiran pengawal selia.
• "K" menunjukkan penggunaan emulsi rosin dalam pembuatan getah.
• Huruf "P" melambangkan bahan yang diperoleh dengan kehadiran dalam campuran awal garam lemak, asid sintetik, yang merupakan produk oksidasi parsin dari paraffin tepu.

Apakah ciri getah butadiene styrene? Mendapatkannya didasarkan pada proses pempolimeran, yang sudah biasa walaupun pelajar sekolah menengah belajar di sekolah umum dan kolej.

Oleh itu, untuk pengeluaran getah plantar dalam industri, getah butadiena-styrene yang dipenuhi resin digunakan, formula yang tidak berbeza daripada hidrokarbon diena yang biasa. Karet dihasilkan berdasarkan resin butadiena-styrene, peningkatan ketahanan terhadap lelasan mekanikal, ciri-ciri seperti kulit yang baik.

Proses pempolimeran emulsi dijalankan di loji perindustrian khas. Apakah ciri getah styrene-butadiena ini? Menerima ia dilaksanakan dengan teknologi yang jelas dan terbukti. Tempoh purata tindak balas kimia adalah 12-15 jam. Selepas pempolimeran selesai, lateks dibentuk, yang mengandungi kira-kira 30-35 peratus daripada bahan polimer. Sebagai antioksidan, lateks disuntik dengan neon D.

Daripada lateks, getah dihasilkan oleh pembekuan elektrolit yang mengandungi asid sulfurik. Memandangkan minyak dan sabun rosin yang dibuat berdasarkan asid sintetik lemak berfungsi sebagai pengemulsi, sebagai tambahan kepada pembekuan, pembentukan asid lemak, yang mempunyai kesan positif terhadap ciri-ciri teknologi produk siap, juga diperhatikan.

Terima kasih kepada penambahan asid sulfurik, sabun ditukar kepada asid organik bebas, pembekuan getah telah selesai dan getah stirena-butadiena terbentuk. Penggunaan bahan siap adalah beragam, bergantung kepada jenis pengeluaran. Pada asasnya, getah merupakan bahan mentah biasa dalam industri kimia.

Struktur getah

Apakah struktur getah butadiene styrene? Sifat fizikal bahan tertentu ditentukan oleh keunikan strukturnya. Apabila polimer disediakan oleh ozonisasi, polimer struktur tidak teratur dibentuk. Dalam getah, unit monomerik secara rawak diedarkan, molekul mempunyai penampilan bercabang.

Hampir 80 peratus daripada semua pautan mempunyai konfigurasi trans, dan hanya 20 peratus dicirikan oleh struktur cis.

Ciri-ciri

Mari kita analisis getah butadiena-styrene. Sifat bahan ini dikaitkan dengan berat molekulnya yang tinggi. Rata-rata, ia adalah 150 000-400 000. Dan teknologi pembuatan getah penuh minyak menganggap pilihan bahan dengan indeks berat molekul relatif tinggi. Opsyen ini membolehkan anda menghilangkan kesan negatif minyak terhadap kualiti getah, untuk jangka masa panjang ciri-ciri teknologi getah yang sangat baik.

Ia boleh menghasilkan getah butadiena-stirena dari etilena dengan menjalankan rantaian teknologi dengan penggunaan pengaktif, pengemulsi, pengawal selia, serta bahan-bahan lain, sebahagiannya dalam proses interaksi, melewati komposisi getah yang terbentuk.

Ciri khas

Kami mencirikan getah butadiena-styrene. Rumusan bahan ini menunjukkan bahawa ia adalah tahan terhadap ubah bentuk mekanikal, pelarut agresif. Untuk meningkatkan ketahanan fros dan keanjalan getah, jumlah stirena dalam campuran permulaan dikurangkan. Polimer yang terhasil larut dalam larutan petrol dan aromatik.

Apa lagi yang getah stirena-butadiena menonjol? Sifat-sifat dan nisbah kepada asid pekat, keton, alkohol stabil, selain polimer mempunyai kebolehtelapan gas dan air yang sangat baik. Apabila getah dipanaskan, perubahan struktur yang serius diperhatikan, yang memberi kesan buruk kepada sifat fizik mekanekan getah yang terhasil.

Pengoksidaan haba pada suhu dari 125 ° C menyebabkan penurunan kekakuan dan kemusnahan. Pengoksidaan berikutnya melibatkan penentukuran polimer yang serius, yang menjejaskan peningkatan ketegarannya.

Ciri Aplikasi

Untuk mencipta campuran getah, ia digunakan butadiena-styrene getah. Sifat-sifat, penggunaan perwakilan kelas hidrokarbon diena ini sepenuhnya sesuai dengan ciri-ciri formula strukturnya.

Kehadiran kumpulan fenil rantaian sampingan memberi kesan kepada peningkatan rintangan terhadap kesan negatif pendedahan radiasi berbanding dengan jenis polimer lain.

Sebatian getah yang dibuat berdasarkan karet butadiena-stirena, ketebalan rendah, pengecutan meningkat semasa calendering dan syringing. Ini memberi kesan buruk terhadap pelaksanaan proses teknologi, serta ketika melakukan perekat (perakitan) kekosongan produk getah.

Getah suhu rendah telah meningkatkan sifat teknologi, mereka dipanggil "panas" karet.

Varieti karet

Getah lembut butadiena-stirena suhu rendah mempunyai kelikatan yang rendah, jadi mereka tidak plastik.

Getah tegar dihasilkan dalam jumlah yang kecil, menundukkannya kepada plastikisasi haba terma-oksida di udara pada suhu susunan 1400 ° C menggunakan aktivator proses pemusnahan.

Pemotongan yang tidak dipenuhi mempunyai kekuatan tegangan yang rendah. Apabila jumlah stirena terikat dalam sebatian polimer berkurangan, rintangan dan rintangan lelasan berkurangan, rintangan fros meningkat, dan peningkatan keanjalan.

Pengoksidaan karat butadiena-styrene mempunyai karbon yang sangat ketat (dengan karbon teknikal) mempunyai parameter yang sangat baik untuk rintangan haba dan rintangan haus, tetapi pada tahap tertentu mereka lebih rendah dari segi keanjalan dan rintangan ubah bentuk kepada getah konvensional. Pemvulkanan yang digunakan mempunyai rintangan tambahan kepada asid pekat, alkohol, alkali, eter, yang ditumpukan dan dicairkan. Dalam pelarut getah mereka membengkak.

Semua polimer yang diperoleh digunakan dalam penghasilan tayar, pembuatan pelbagai produk yang tidak dibentuk dan dibentuk. Sebagai contoh, tali pinggang penghantar untuk pengeluaran kayu dibuat dari getah butadiene styrene, kasut getah dihasilkan. Kerana rintangan radiasi meningkat, semua karet ini digunakan dalam pembuatan getah yang mempunyai rintangan optimum terhadap radiasi gamma.

Untuk pengeluaran produk yang dicirikan oleh ciri-ciri tahan beku yang sangat baik, bahan mentah digunakan, di mana kandungan minimum styrene.

Ciri-ciri getah butadiena-stirena pempolimeran penyelesaian

Dalam industri domestik, pengeluaran penyelesaian butadiena-styrene penyelesaian pempolimeran dengan kandungan styrene yang berbeza disusun:

• RSCC-10.
• RSCC-25.
• RSCC-18.
• DССК-50.
• DССК-25Д (mempunyai ciri-ciri dielektrik yang dibangkitkan).

Dijual ada juga getah, yang termasuk microblocks stirren aromatik, bertujuan untuk pemprosesan dengan pemutus.

Di samping itu, terdapat juga penyelesaian getah yang diisi minyak, yang mengandungi sehingga 27% minyak. Oleh kerana pempolimeran penyelesaian, dengan kehadiran pemangkin organolithium, parameter utama struktur molekul dikawal selia:

• Cawangan rantaian;
• Berat molekul;
• Macrostruktur.

Ciri-ciri penting karet itu adalah kehadiran substansial polimer itu sendiri (sehingga 98%), jumlah minimum kekotoran. Polimer mempunyai struktur linear berbanding dengan getah emulsi butadiena-styrene.

Bahan polimer yang dihasilkan mempunyai keplastikan yang lebih tinggi, rintangan haus, rintangan fros, rintangan meningkat kepada retak. Kami juga perhatikan ketahanan dinamik tinggi bahan-bahan ini. Dengan pengecutan yang kurang, mereka mempunyai kelikatan Mooney yang lebih tinggi, memandangkan makromolekul mempunyai struktur linear, mampu mengisi dengan sejumlah besar karbon hitam (karbon teknikal) dan minyak tanpa perubahan negatif dalam sifat mekanikal dan fizikal pemvulkan.

Terdapat beberapa kelebihan teknologi dalam pengeluaran karet penyelesaian berbanding dengan varian emulsi, tetapi terdapat lebih banyak permintaan untuk kemurnian monomer yang digunakan. Gunakan penyelesaian getah pempolimeran dalam industri tayar, untuk membuat tali pinggang penghantar yang kuat, sol kasut, lengan getah, pelbagai bahagian getah. Komponen awal untuk menghasilkan bahan polimer jenis ini ialah stirena dan bouadien-1,3. Karet disediakan oleh penyelesaian atau kopolimerisasi emulsi.

Dalam pengeluaran moden, bukan sahaja teknologi pembuatan karet yang tidak lengkap digunakan, tetapi juga pengeluaran polimer, di mana resin, karbon teknikal, dan minyak hadir. Di antara semua bahan polimer yang dihasilkan, butadiena-styrene getah menyumbang lebih separuh daripada semua kapasiti pengeluaran.

Alasan untuk skala ini terletak pada homogen tinggi ciri-ciri fizikal dan kimia produk, ketersediaan monomer permulaan (styrene dan butadiene), serta garis teknologi yang mantap.

Jisim besar getah styrene-butadiena dalam pengeluaran moden diperolehi oleh kopolimerisasi emulsi styena dan butadiena.

Pengelasan karet mengikut struktur

Mengambil kira keadaan pempolimeran dan komposisi komponen yang digunakan, pengeluaran getah butadiena-styrene telah ditubuhkan, yang berbeza dalam sifat dan komposisi. Pengagihan statistik dan tidak teratur unit struktur styrene dan butadiena dalam makromolekul dibenarkan.

Apabila suhu diturunkan, kandungan kuantitatif bagi pecahan berat molekul yang rendah dalam getah dikurangkan. Di samping itu, terdapat pengurangan cawangan struktur, peningkatan struktur polimer biasa, yang memberi kesan positif kepada ciri teknikal dan operasi produk siap.

Dalam pembangunan pengeluaran bahan sintetik domestik, faktor penting adalah penubuhan pengeluaran bahan butadiena-styrene oleh pempolimeran oleh mekanisme radikal. Pada masa ini, bahan-bahan seperti berkualiti tinggi dan pada harga yang berpatutan dihasilkan di kilang Krasnoyarsk, Omsk, Togliatti, Sterlitamak, Voronezh.

Ciri teknologi

Jika dikehendaki, ada kemungkinan polimer mempunyai parameter tertentu. Sebagai contoh, dengan berat molekul purata yang diberikan, yang dikawal selia sebagai hasil pempolimeran dengan memperkenalkan pengawal selia yang boleh memindahkan rantaian. Oleh kerana kuantiti pengawal selia bertambah, penurunan berat molekul polimer diperhatikan.

Apa yang boleh dianggap sebagai pengemulsi yang sesuai untuk pengeluaran emulsi berterusan monomer, serta untuk menghasilkan produk pempolimeran akhir, lateks? Sebagai komponen kimia utama, garam kalium atau garam natrium asid karboksilat sintetik, rosin hidrogenasi, dan garam alkil sulfonat dipertimbangkan.

Apabila memilih rosin, ia terlebih dahulu tertakluk kepada rawatan khas. Dalam proses tidak seimbang dengan pemangkin (palladium), ia memperoleh sifat-sifat yang diperlukan untuk rantaian teknologi penciptaan getah.

Pengeluaran Slicer

Bateri pempolimeran digunakan untuk copolymerization. Apabila menyiapkan campuran caj yang disucikan dan pra-kering styrene, butadiena, pelarut (ia boleh menjadi sikloheksana) dalam nisbah 5/1. Tambahan pula, komponen caj awal dimasukkan ke dalam pengadun diafragma untuk pencampuran yang berkualiti tinggi. Kemudian campuran itu dihantar ke pembersihan halus kimia dari pelbagai kekotoran halus.

Peranti ini diberi makan dengan sebatian organolitium, titrating pada 25 ° C selama 20 minit. Tahap pembersihan ditentukan oleh warna caj. Sekiranya tiada kekotoran, campuran mempunyai warna yang sedikit coklat. Sebelum pempolimeran, pertuduhan bercampur dengan pemangkin, bahan tambahan kutub.

Proses ini dijalankan dalam bateri, yang terdiri daripada tiga alat standard, dengan pemangkinan berikutan pertuduhan. Suhu di dalam polimerisasi dikekalkan dalam lingkungan 50 hingga 80 ° C. Tempoh purata keseluruhan proses kimia adalah 6 jam.

Kesimpulannya

Dalam mana-mana bidang kehidupan dan aktiviti orang yang tepat pada masanya, bahan dijumpai, berdasarkan getah stirena-butadiena. Pertama sekali, kita perhatikan penciptaan sol getah untuk kasut, tayar getah kereta, pelbagai selang penyiram.

Kopolymers estetik styrene dan butadiena digunakan secara meluas dalam penciptaan bahan penebat elektrik, pelbagai produk untuk industri automotif, termasuk penciptaan tayar berkualiti tinggi. Teknologi inovatif yang digunakan oleh pengeluar moden getah butadiene styrene membolehkan mereka membuat produk dengan parameter fizikal dan kimia tertentu, ciri prestasi yang dikehendaki.

Antara ciri-ciri ini pengeluaran nota permohonan pemangkin berkualiti tinggi. Bergantung kepada struktur getah disintesis masa proses jauh berbeza daripada ciptaan mereka dan kos muktamad keluaran pembuatan berasaskan getah getah.