Бромбутил
резина(BIIR) является модифицированным продуктом IIR. Целью модификации является повышение активности БИХ, улучшение его совместимости с ненасыщенным каучуком, улучшение самоадгезии, взаимной адгезии и способности к сшиванию при сохранении Исходных свойств БИХ. IIR-бромирование не только увеличивает сайт сшивки, но также увеличивает реакционную способность двойной связи. Это связано с тем, что энергия связи связи C-Br мала, а реакционная способность бромбутилового каучука при вулканизации высока, поэтому он имеет более высокую скорость вулканизации и сильную адаптируемость к вулканизации, а также лучшие характеристики совместной вулканизации с каучуком общего назначения. . это хорошо. По сравнению с обычным бутилкаучуком бромбутилкаучук обладает следующими характеристиками: (1) быстрая вулканизация; (2) хорошая совместимость с натуральным каучуком и бутадиен-стирольным каучуком; (3) с натуральным каучуком, стирол-бутадиеновым каучуком. Улучшаются адгезионные характеристики каучука; (4) его можно вулканизировать только оксидом цинка (BIIR — единственный эластомер, который можно вулканизировать только серой или оксидом цинка), а методы вулканизации разнообразны; (5) обладает хорошей термостойкостью.
Обладая столькими преимуществами, бромбутил
резинаx
резинав различных применениях, таких как радиальные шины, диагональные шины, боковые стенки, внутренние камеры, контейнерные вкладыши, фармацевтические пробки и вкладыши для машин и другие промышленные продукты. Бромбутилкаучук является незаменимым сырьем для производства бескамерных шин и изделий медицинского назначения.
1 Способ производства бромбутилкаучука
Методы приготовления BIIR включают метод бромирования с сухим смешиванием и метод бромирования в растворе. Метод сухого смешивания бромирования получают термическим смешиванием N-бромсукцинимида, дибромдиметилгидантоина или брома, адсорбированного активированным углем (массовая доля 0,312), с ИИХ на открытой мельнице. БИИР; раствор методом бромирования готовят растворением ИИХ в хлоруглеводородном растворителе, а затем введением брома с массовой долей около 0,03. Процесс является непрерывным, а качество продукции однородным и стабильным. Оптимальная массовая доля брома в БИИК составляет 0,017-0,022.
2 Изучение применения бромбутила
2.1 Требования к процессу
В молекулярной цепи бромбутилкаучука имеются двойные связи, а также он содержит атомы брома. Поэтому для вулканизации могут быть использованы различные методы. Систему вулканизации следует выбирать в соответствии с физическими свойствами, требуемыми резиновыми изделиями. Процесс смешивания, каландрирования и экструзии бромбутилкаучука аналогичен процессу обычного бутилкаучука с той же вязкостью по Муни, но поскольку бромбутилкаучук быстро вулканизируется и легко подгорает, следует обратить внимание на следующие условия:
1. Температура смешивания каучука. Если температура смешения бромбутилкаучука превышает 130°С, возникает опасность подвулканизации, а при слишком высокой температуре резиновая смесь легко разрушается, что приводит к плохой переработке резиновой смеси.
2. Бромбутилкаучук вызывает коррозию форм, поэтому его следует защищать во время формования, например, используя высококачественные формы и защищая их покрытиями, избегая использования смазок для форм на водной основе и поддерживая высокие температуры, чтобы избежать повторяющихся колебаний формы. температура Подождите.
2.2 Система комбинирования и смешивания
2.2.1 БИХ/БИХ
Использование комбинации BIIR/IIR может улучшить производительность обработки и физические свойства IIR, и в то же время может сократить время отверждения IIR, межфазная адгезия клея велика, а вязкость каучука соединение уменьшается, а производительность обработки повышается. Кроме того, добавление обычного бутилкаучука к бромбутилкаучуку также является важным способом снижения производственных затрат.
Комбинация обычного бутилкаучука и бромбутилкаучука может улучшить самоадгезию резиновой смеси, а производительность процесса хорошая; с увеличением количества бромбутилкаучука в комбинированном каучуке скорость вулканизации, очевидно, увеличивается, а УФ-поглощение комбинированного каучука и легко окисляемого каучука будет постепенно улучшаться; изменение содержания бромбутила в комбинированном каучуке не оказывает большого влияния на физико-механические свойства и свойства старения комбинированного каучука; принята система вулканизации комбинированного каучука из обычного бутилкаучука и бромбутилкаучука. Хорошо работает вулканизация серой или вулканизация морфолином.
2.2.2 Комбинированная система NR/BIIR
Бромбутилкаучук можно использовать в сочетании с натуральным каучуком в любой пропорции. Бромбутиловый каучук и натуральный каучук используются вместе, а скорость вулканизации высокая, что может улучшить воздухонепроницаемость натурального каучука, а также улучшить его термостойкость, атмосферостойкость и устойчивость к различным химическим веществам. С другой стороны, натуральный каучук может улучшить адгезионные свойства компаундов на основе бромбутилкаучука.
Наибольшее количество бромбутилового каучука в производстве шин используется в составе внутреннего слоя бескамерных шин. В некоторых исследованиях сравнивали внутреннюю облицовку из бромбутилкаучука и комбинированную смесь внутренней облицовки из бромбутилкаучука и натурального каучука. Результаты показывают, что целью объединения BIIR и NR является улучшение адгезии самой смеси и улучшение ее физических свойств, сокращение времени ее отверждения. . В литературе также указывается, что еще одна причина для смешивания BIIR с NR вместо 100% использования BIIR для состава внутренней прокладки связана с точки зрения производственных затрат и контроля производственного процесса. Тем не менее, следует отметить, что, поскольку при смешивании BIIR и NR трудно получить гомогенную фазу при фактическом использовании, это отрицательно скажется на характеристиках резиновой смеси. Безмасляный, с низкой вязкостью по Муни, простой в обработке 100% BIIR для обеспечения минимальной воздухо- и водопроницаемости. В настоящее время использование BIIR в рецептуре внутренней оболочки зависит от различных продуктов шин. Продукты известных брендов будут использовать 100% BIIR или CIIR; цельностальные сверхмощные бескамерные радиальные шины и высокоскоростные легковые шины (например, V 100% BIIR или CIIR). Т), каучук BIIR смешивают с NR.
2.2.3 Комбинированная система EPDM/BIIR
Комбинация бромбутилкаучука и каучука EPDM может изменить скорость вулканизации (по мере увеличения содержания бромбутилкаучука в комбинированном каучуке скорость вулканизации резко падает до тех пор, пока содержание бромбутилкаучука не достигнет 50%), с последующей обратной тенденцией), улучшая Адгезионные, воздухонепроницаемые и демпфирующие свойства компаундов на основе этого, наоборот, каучука СКЭПТ позволяют улучшить низкотемпературную хрупкость компаундов на основе бромбутилкаучука, озоностойкость и термостойкость.
2.2.4 Комбинированная система BIIR/CR
Целью использования бромбутилкаучука вместе с неопреном в основном является снижение стоимости каучука на основе бромбутилкаучука. Бромбутил, как и неопрен G- и W-типа, можно вулканизировать оксидом цинка или серой. Комбинация бромбутилкаучука и неопренового каучука обладает хорошей термостойкостью и устойчивостью к озону, а сопротивление остаточной деформации при сжатии и устойчивость к атмосферным воздействиям такие же, как у неопрена.
2.2.5 Комбинированная система BIIR/NBR
Использование нитрильного каучука в бромбутилкаучуке может улучшить маслостойкость и химическую стойкость резиновой смеси, а также улучшить остаточные характеристики продукта при сжатии, но физические и механические свойства плохие. При использовании в сочетании с нитрильным каучуком бромбутилкаучук также может улучшить низкотемпературную гибкость, стойкость к озону, эфиру и кетону нитрилового каучука, но маслостойкость и прочность на разрыв снижаются.
2.2.6 Комбинированная система BR/BIIR
Цель совместного использования цис-бутадиенового каучука и бромбутилового каучука состоит в том, чтобы использовать хорошее сцепление бромбутилового каучука на мокрой дороге и хорошую износостойкость и низкое сопротивление качению цис-бутадиенового каучука, чтобы дополнять друг друга и учиться друг у друга. Смеси BR/BIIR используются в смесях протектора и армируются диоксидом кремния, поскольку смеси протектора, содержащие бромбутилкаучук, обладают хорошим сцеплением на мокрой дороге, но плохой стойкостью к истиранию из-за, во-первых, плохого взаимодействия между бутилкаучуком и техническим углеродом, а также сцепления резины. и диоксид кремния через силан могут значительно улучшить взаимодействие между бутилкаучуком и наполнителем и получить хороший эффект армирования. Добавление бромбутилкаучука, армированного диоксидом кремния, к бутадиеновой резиновой смеси протектора значительно улучшает три основных свойства протекторной смеси: износостойкость, сцепление и сопротивление качению.
2.3 Переработка бромбутилкаучука
x
2.4 Процесс сшивания и механизм BIIR
Скотт П.Дж. и соавт. изучили термическую стабильность BIIR и модели малых молекул (BPMN) и обнаружили, что обобщенный анализ модели малых молекул BPMN очень близок к фактическому поведению BIIR и может применяться для изучения механизма вулканизации BIIR. BIIR подвергается изомеризации, когда находится при температуре сульфуризации. Генерация изомеризации в значительной степени зависит от концентрации бромистого водорода в системе. При удалении бромистого водорода из БИИК в молекулярной цепи БИИК будут образовываться сопряженные диены. строение и сопровождается изомеризацией.