LOGO聚异戊二烯橡胶聚异戊二烯橡胶 POLYISOPRENE RUBBER制作人:制作人:演讲人:演讲人:聚异戊二烯橡胶聚异戊二烯橡胶 POLYISOPRENE RUBBER聚异戊二烯橡胶的历史和起源聚异戊二烯橡胶的历史和起源1聚异戊二烯橡胶的制备方法聚异戊二烯橡胶的制备方法2聚异戊二烯橡胶的结构状况聚异戊二烯橡胶的结构状况3聚异戊二烯橡胶的性能聚异戊二烯橡胶的性能4聚异戊二烯橡胶的应用领域聚异戊二烯橡胶的应用领域5聚异戊二烯橡胶的发展趋势聚异戊二烯橡胶的发展趋势6一、聚异戊二烯橡胶的历史和起源(一)简单介绍(一)简单介绍 聚异戊二烯橡胶(Polysoprene Rubber) 是由异戊二烯单体经溶液聚合而得,简称异戊橡胶(IR) 它的研究史起源于对天然橡胶的研究由于其分子结构和性能与天然橡胶相似,故也称做合成天然橡胶单体分子结构:一、聚异戊二烯橡胶的历史和起源证证 实实 了了 Tilden的的异异戊戊二二烯烯具具有有1.4头头位位加加成成结结构构的的论点1826年年1882年年1910年年19世纪后世纪后(二)聚异戊二烯橡胶的历史发展(二)聚异戊二烯橡胶的历史发展M.Faraday进进 行行 天天然然橡橡胶胶的的元元素素分分析析,,测测得得异异戊戊二二烯烯组组分分为为C5H8。
提提出出异异戊戊二二烯烯的的结结构构为为:不断进行着以异戊不断进行着以异戊二烯为原料制造合二烯为原料制造合成橡胶的研究成橡胶的研究二、聚异戊二烯橡胶的制备方法(一)聚异戊二烯橡胶的生产工艺(一)聚异戊二烯橡胶的生产工艺 异戊橡胶是一种通用型合成橡胶,从合成橡胶的发展情况来看,异戊橡胶工业化的关键之一在于获得廉价的异戊二烯单体二、聚异戊二烯橡胶的制备方法单体的主要单体的主要制备方法制备方法BBE EC CDDAA抽提法丙酮-乙炔法 异丁烯-甲醛法 异戊烯脱氢法 丙烯二聚法二、聚异戊二烯橡胶的制备方法123(二)顺式(二)顺式-聚异戊二烯的聚合常用催化剂聚异戊二烯的聚合常用催化剂齐格勒型催化齐格勒型催化剂剂烷烷基基锂锂作作催催化化剂剂稀土化合物作催稀土化合物作催化剂化剂二、聚异戊二烯橡胶的制备方法l IR 所用催化剂不同所用催化剂不同,所得到的产品性能及用途也不同所得到的产品性能及用途也不同:齐齐格格勒勒型型催催化化剂剂::其质量分数达0.98 以上,主要可用于制造轮胎及其它橡胶制品稀稀土土化化合合物物作作催催化化剂剂::其质量分数可达0.94 ,主要用于制造轮胎及其它橡胶制品。
烷烷基基锂锂作作催催化化剂剂::其质量分数达0.92 ,主要用于生产工业橡胶制品、胶鞋、食品用橡胶制品及浅色橡胶制品三、聚异戊二烯橡胶的结构状况微观结构微观结构 分子结构分子结构支化及凝胶支化及凝胶结构结构三、聚异戊二烯橡胶的结构状況(一一) 微观结构微观结构lNR 与IR 的差别:Ø用齐格勒型催化剂生产的IR ,其顺式结构的质量分数为0.98 ;用锂型催化剂生产的IR , 其顺式结构的质量分数较低, 为0.92 ;采用烷基铝作催化剂可制得反式结构 ,其反式结构的质量分数为0.98 ØNR 的立体规整度高,结晶性好; IR的结晶性低于NR 顺式聚异戊二烯橡胶与NR 有相似的化学组成、立体结构和物理性能,是一种综合性能较好的通用SR ,也称合成NR三、聚异戊二烯橡胶的结构状況(二二)分子结构分子结构l各催化剂下的橡胶分子量:各催化剂下的橡胶分子量:Ø采用锂型催化剂聚合,可以通过调整催化剂用量来控制聚合物的相对分子质量Ø采用齐格勒型催化剂可制得立体规整性较高的IR ,但不能通过调整催化剂用量来控制聚合物的相对分子质量,聚合IR 的数均相对分子质量约为40 万~70 万Ø用锂型催化剂聚合IR的数均相对分子质量为250万。
三、聚异戊二烯橡胶的结构状況(三三) 支化及凝胶结构支化及凝胶结构l 总结:支化及凝胶成分的存在会改善胶料的耐冷流性和生胶总结:支化及凝胶成分的存在会改善胶料的耐冷流性和生胶强度强度,也会使胶料的压延和挤出特性变坏也会使胶料的压延和挤出特性变坏,而且对硫化胶的动态而且对硫化胶的动态性能也有不利的影响性能也有不利的影响四、聚异戊二烯橡胶的性能 (1)IR质量均一且纯度高(2)IR塑炼时间短(3)IR膨胀和收缩量小 (5)IR 基本是无色透明的IR和和NR的相比之优点的相比之优点:4) IR的 流动性优四、聚异戊二烯橡胶的性能lIR和和NR相比之缺点:相比之缺点:Ø IR 的屈服强度、拉伸强度均低于NR ,由于IR 的生胶强度低,挺性差,致使应用IR 的轮胎胎坯存放时易变形,硫化装模困难Ø与含等量炭黑的NR 相比, IR硫化胶的拉伸强度、定伸应力、撕裂强度及硬度均较低五、聚异戊二烯橡胶的应用领域各式各样的运用各式各样的运用轮胎面轮胎面胶鞋胶鞋工艺橡胶制品工艺橡胶制品胶黏剂胶黏剂医医疗疗、、食食品品用用橡橡胶制品胶制品橡胶的发展趋势 异戊橡胶即顺式1,4-聚异戊二烯橡胶,因分子结构与天然橡胶相同,俗称合成天然橡胶,是合成橡胶中综合性能最好的胶种之一。
近几年,我国橡胶消耗量一直居世界第一位,而我国大部分地处温带,天然橡胶资源严重不足,对外依存度上升到75.6%,突破了最基本的国家安全保障线,危机程度已经超过石油、铁矿等战略物资,成为国家安全的重大隐患提高合成橡胶使用比例,大力发展合成天然橡胶已成为解决天然橡胶短缺的最佳选择LOGO。