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丁基橡膠是什么？歷史中是如何發(fā)展而來(lái)的？

更新時(shí)間：2021-12-10 點(diǎn)擊次數(shù)：2539

　　丁基橡膠是合成橡膠的一種，由異丁烯和少量異戊二烯合成。一般被應(yīng)用于制作輪胎。在建筑防水領(lǐng)域，丁基膠以環(huán)保的名號(hào)已經(jīng)全面普及代替瀝青。

　　丁基膠，簡(jiǎn)稱(chēng)IIR，是IsobutyleneIsopreneRubber的縮寫(xiě)。具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，突出的是氣密性和水密性。它對(duì)空氣的透過(guò)率僅為天然橡膠的1/7，丁苯橡膠的1/5，而對(duì)蒸汽的透過(guò)率則為天然橡膠的1/200，丁苯橡膠的1/140。因此主要用于制造各種內(nèi)胎、蒸汽管、水胎、水壩底層以及墊圈等各種橡膠制品。

　　1943年，美國(guó)先實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。此后，加拿大、法國(guó)、蘇聯(lián)等也相繼實(shí)現(xiàn)了丁基膠的工業(yè)化生產(chǎn)。80年代初，世界丁基膠生產(chǎn)能力約為650kt，占合成橡膠總產(chǎn)量約5%。

　　丁基橡膠自實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)以來(lái)，原料路線(xiàn)、生產(chǎn)工藝以及聚合釜的結(jié)構(gòu)形式一直變化不大，一般采用氯甲烷作稀釋劑，三氯化鋁作催化劑，控制這兩者的用量可以調(diào)節(jié)單體的轉(zhuǎn)化率。根據(jù)產(chǎn)品不飽和度的等級(jí)要求，異戊二烯的用量一般為異丁烯用量的1.5%～4.5%，轉(zhuǎn)化率為60%～90%。聚合溫度維持在－100℃（采用乙烯及丙烯作冷卻劑）。丁基膠的聚合是以正離子反應(yīng)進(jìn)行的，反應(yīng)溫度低，速度快，放熱集中，且聚合物的分子量隨溫度的升高而急劇下降。因此，迅速排出聚合熱以控制反應(yīng)在恒定的低溫下進(jìn)行，是生產(chǎn)上的主要問(wèn)題。聚合釜（見(jiàn)圖）采用具有較大傳熱面積并裝有中心導(dǎo)管的列管式反應(yīng)器。操作時(shí)借下部攪拌器高速旋轉(zhuǎn)，增大內(nèi)循環(huán)量，從而釜內(nèi)各點(diǎn)溫度均勻。

　　為改善丁基橡膠共混性差的缺點(diǎn)，1960年以來(lái)出現(xiàn)了鹵化丁基膠。這種橡膠是將丁基膠溶于烷烴或環(huán)烷烴中，在攪拌下進(jìn)行鹵化反應(yīng)制得。它含溴約2%或含氯1.1%～1.3%，分別稱(chēng)溴化丁基膠和氯化丁基膠。丁基膠鹵化后，硫化速度大大提高，與其他橡膠的共混性和硫化性能均有所改善，粘結(jié)性也有明顯提高。鹵化丁基膠除有一般丁基膠的用途外，特別適用于制作無(wú)內(nèi)胎輪胎的內(nèi)密封層、子午線(xiàn)輪胎的胎側(cè)和膠粘劑等。

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