丁基橡膠
?丁基橡膠，一種重要的彈性材料，是一種聚合物材料，具有優(yōu)異的彈性和耐磨性能。它由丁二烯單體聚合而成，因此也稱(chēng)為聚丁二烯橡膠。作為一種重要的工程材料，丁基橡膠廣泛應(yīng)用于汽車(chē)制造、建筑工程、電氣設(shè)備等領(lǐng)域。?丁基橡膠（簡(jiǎn)稱(chēng)ⅡR）是世界上第四大合成橡膠（SR）膠種，是異丁烯和異戊二烯在Friedel-Craft催化劑作用下進(jìn)行陽(yáng)離子聚合反應(yīng)的產(chǎn)物，外觀為白色或淡黃色晶體，無(wú)臭無(wú)味，玻璃化溫度很低，不溶于乙醇和丙酮。由于丁基橡膠具有優(yōu)良的氣密性和良好的耐熱、耐老化、耐酸堿、耐臭氧、耐溶劑、電絕緣、減震及低吸水等性能，使得其廣泛應(yīng)用于內(nèi)胎、水胎、硫化膠囊、氣密層、胎側(cè)、電線電纜、防水建材、減震材料、藥用瓶塞、食品（口香糖基料）、橡膠水壩、防毒用具、粘合劑、內(nèi)胎氣門(mén)芯、防腐蝕制品、碼頭船護(hù)旋、橋梁支承墊以及耐熱運(yùn)輸帶等方面。
基本介紹
丁基橡膠是一種合成橡膠，由異丁烯和少量異戊二烯合成。一般用于制作汽車(chē)輪胎和汽車(chē)隔音制品。在建筑防水領(lǐng)域，丁基橡膠以環(huán)保的名義被廣泛用于替代瀝青。
丁基橡膠是一種合成橡膠，由異丁烯和少量異戊二烯合成。成品不容易漏，一般用來(lái)造車(chē)、飛機(jī)輪子的內(nèi)胎。丁基橡膠是異丁烯和異戊二烯的共聚物，1943年投入工業(yè)生產(chǎn)。
丁基橡膠丁基橡膠，縮寫(xiě)為IIR，是ISO丁烯 異戊二烯 橡膠的縮寫(xiě)。具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，特別是氣密性和水密性。它的透氣性只有天然橡膠的1/7，1丁苯橡膠/5，而對(duì)蒸汽的滲透性是天然橡膠的1/200，1丁苯橡膠/140。因此主要用于制造各種內(nèi)胎、蒸汽管、水胎、各種橡膠制品，如壩底和墊片。
發(fā)展歷史
1943年，美國(guó)埃索化學(xué)公司首次實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。此后，加拿大、法國(guó)、蘇聯(lián)等國(guó)也相繼實(shí)現(xiàn)了丁基橡膠的工業(yè)化生產(chǎn)。80年代初，世界丁基橡膠的產(chǎn)能約為65萬(wàn)噸，約占5%
自從丁基橡膠實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)以來(lái)，原料路線、生產(chǎn)工藝和聚合釜結(jié)構(gòu)變化不大一般以氯甲烷為稀釋劑，三氯化鋁為催化劑，通過(guò)控制它們的用量可以調(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，異戊二烯的量一般為異丁烯量的1.5%～4.5%，轉(zhuǎn)化率為60%～90%聚合溫度維持在－100℃（乙烯和丙烯用作冷卻劑）丁基橡膠的聚合是通過(guò)正離子反應(yīng)進(jìn)行的，反應(yīng)溫度低，速度快，放熱集中，聚合物分子量隨溫度升高急劇下降。因此，快速排出聚合熱以控制反應(yīng)在恒定的低溫下是生產(chǎn)中的主要問(wèn)題。聚合釜（見(jiàn)圖）采用具有大傳熱面積和中心導(dǎo)管的管式反應(yīng)器。運(yùn)行時(shí)，下攪拌器高速旋轉(zhuǎn)，增加內(nèi)循環(huán)，從而保證釜內(nèi)各點(diǎn)溫度均勻。
為了改善丁基橡膠的共混性差，從1960年開(kāi)始出現(xiàn)了鹵化丁基橡膠。這種橡膠是將丁基橡膠溶解在烷烴或環(huán)烷烴中，在攪拌下進(jìn)行鹵化反應(yīng)而制成的。它含溴約2%或含氯1.1%～1.3%，分別稱(chēng)為溴化丁基橡膠和氯化丁基橡膠。鹵化后丁基橡膠的硫化速度大大提高，與其他橡膠的共混硫化性能提高，粘合性也明顯提高。鹵化丁基橡膠不僅用作普通丁基橡膠，也適用于制作無(wú)內(nèi)胎輪胎的內(nèi)密封層、子午線輪胎的胎側(cè)和粘合劑等。
丁基橡膠的制備方法多樣，常見(jiàn)的方法是通過(guò)聚合反應(yīng)合成。具體而言，首先需要將丁二烯單體與催化劑進(jìn)行反應(yīng)，使其發(fā)生聚合反應(yīng)形成長(zhǎng)鏈聚合物。而在聚合反應(yīng)過(guò)程中，可以通過(guò)控制反應(yīng)條件來(lái)調(diào)節(jié)丁基橡膠的分子結(jié)構(gòu)和性能。制備出的丁基橡膠可以通過(guò)不同的加工方法進(jìn)行成型，如擠出、壓延或注塑等，以適應(yīng)不同的應(yīng)用需求。
材料特性
丁基橡膠具有許多顯著的特性，其中最重要的是其優(yōu)異的彈性和耐磨性。它能夠在各種溫度下保持出色的彈性，因此廣泛應(yīng)用于汽車(chē)制造業(yè)。汽車(chē)輪胎的制造中，丁基橡膠被用作胎面和胎側(cè)的重要原材料，以增加輪胎的抓地力和耐磨性。丁基橡膠還具有良好的耐油性和耐化學(xué)腐蝕性，因此在船舶、管道等領(lǐng)域也有廣泛的應(yīng)用。
除了汽車(chē)制造業(yè)之外，丁基橡膠在建筑工程領(lǐng)域也扮演著重要角色。由于其耐候性和耐腐蝕性能，丁基橡膠常被用作屋頂材料、地坪涂料和建筑密封材料，以提供有效的防水、隔音和保溫效果。丁基橡膠還可用于制作電氣設(shè)備的絕緣材料，以防止電流泄漏和電氣故障。
盡管丁基橡膠具有許多優(yōu)點(diǎn)，但它也存在一些局限性。丁基橡膠的耐熱性相對(duì)較差，不能長(zhǎng)時(shí)間暴露于高溫環(huán)境中，否則會(huì)引起材料的老化和劣化。丁基橡膠的價(jià)格相對(duì)較高，限制了其在某些領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。
生產(chǎn)方法
配方設(shè)計(jì)
主要用途
詞條總結(jié)
丁基橡膠是一種重要的彈性材料，具有優(yōu)異的物理性質(zhì)和廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我們相信丁基橡膠在未來(lái)會(huì)有更廣闊的應(yīng)用前景，并且將繼續(xù)為各行各業(yè)的發(fā)展做出重要貢獻(xiàn)。