高分子 合成橡胶

高分子合成橡胶第一页，共十二页，2022年，8月28日橡胶橡胶因为弹性大，定伸强度高，抗撕裂性和电绝缘性优良，耐磨性和耐旱性良好，加工性佳，易于其它材料粘合等优良的性质而广泛应用于轮胎制造、密封材料、人造皮革等诸多方面……第二页，共十二页，2022年，8月28日指任何人工制成的，用于弹性体的高分子材料。合成橡胶是人工合成的高弹性聚合物，以煤、石油、天然气为主要原料，所以价格也与三种主要原料的价格息息相关。品种很多，并可按需求之不同合成各种具有特殊性能的橡胶，因此目前世界上的合成橡胶总产量已远远超过天然橡胶。合成橡胶主要有顺丁橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶等。合成橡胶syntheticrubber第三页，共十二页，2022年，8月28日硫化性橡胶橡胶分类粉末橡胶液体橡胶胶乳固体橡胶热塑性橡胶胶品制作形成过程橡胶成品状态实际应用的使用特性如丁苯橡胶、异戊橡胶、顺丁橡胶等如聚硫橡胶、丁腈橡胶等通用橡胶特种橡胶第四页，共十二页，2022年，8月28日常见合成橡胶名称表第五页，共十二页，2022年，8月28日聚异戊二烯橡胶polyisoprenerubber

聚异戊二烯橡胶;IR;polyisoprenerubber聚异戊二烯橡胶是由异戊二烯单体经溶液聚合而得，简称IR。由于异戊二烯分子中含有两个双键，在不同条件下聚合时,会产生结构不同的聚合物异构体，结构十分复杂。作为橡胶主要有三种结构：顺式-1，4-聚异戊二烯反式-1，4-聚异戊二烯3,4-聚异戊二烯第六页，共十二页，2022年，8月28日玻璃化温度因结构不同而异，钛系异戊橡胶的Tg为-70～-68℃，锂系异戊橡胶的Tg为-69～-66℃．反式1，4-聚异戊二烯的Tg为-60～-53℃。聚异戊二烯橡胶;IR;polyisoprenerubber聚异戊二烯橡胶的结构与天然橡胶类似，故主要的物理机械性能接近天然橡胶，但因二者在微观结构、分子结构及极性基团等方面存在着一定差异，致使在物理机械性能和化学性质上呈现明显差别。聚异戊二烯橡胶的生胶强度显著低于天然橡胶，聚异戊二烯的粘接性、弹性模量、撕裂强度、高温强度、耐磨性、疲劳寿命都不如天然橡胶。聚异戊二烯橡胶具有较高的弹性、较好的耐寒性。聚异戊二烯橡胶性能第七页，共十二页，2022年，8月28日异戊橡胶是一种综合性能很好的通用合成橡胶，主要用于制造轮胎，除航空和重型轮胎外，均可代替天然橡胶。其他用途也很广泛，如用于制作鞋靴、机械、医药、体育器材、胶乳及其他工业制品。反式聚异戊二烯可做高尔夫球壳。聚异戊二烯橡胶的应用第八页，共十二页，2022年，8月28日合成单体异戊二烯第九页，共十二页，2022年，8月28日异戊二烯的合成①萃取法：将石油裂解制备乙烯的副产物C5馏分用乙腈、二甲基甲酰胺或N－甲基吡咯烷酮萃取,可得纯的异戊二烯,此法已工业化。

工业合成异戊橡胶的关键之一就是选择合适的异戊二烯的制备方法③合成法：工业上可以用乙炔二聚法、异丁烯-甲醛二步法和乙炔-丙酮法合成异戊二烯。

②脱氢法：将异戊烷脱氢制得。第一步在540～610℃和微粒铝-铬催化剂作用下脱氢制得异戊烯；第二步将异戊烯在绝热固定床反应器中,于550～650℃和钙-镍磷酸盐型催化剂作用下脱氢，生成异戊二烯。第十页，共十二页，2022年，8月28日聚异戊二烯的聚合方法及特点工业上常用三异丁基铝(即R为异丁基)。用低沸点烃作溶剂。微量杂质如环戊二烯和羧基化合物对聚合过程和聚合物性质有一定影响。Al/Ti摩尔比、催化剂配制方法和聚合条件对催化活性和聚合物性质影响显著。常加入第三组分如醚、胺、酮等化合物，以提高催化活性、顺式-1,4结构的含量、分子量、门尼粘度，以及降低凝胶等。顺式-1,4结构的含量可达97％。体系丁基锂催化体系

特点是聚合物的分子量和分子量分布均可控制；催化剂用量少；但对微量氧、水和一些含氧、含氮化合物非常敏感，因此对原材料的纯度要求非常苛刻。产品中顺式结构的含量不超过93％，性能较钛催化剂生产的橡胶差。因此，又研制了许多改性的锂催化剂。稀土催化体系在加氢汽油中用稀土催化剂使异戊二烯聚合，可制得顺式-1,4结构含量达96