Znalost BIIR

Bromobutylpryž(BIIR) je modifikovaný produkt IIR. Účelem modifikace je zlepšit aktivitu IIR, zlepšit jeho kompatibilitu s nenasyceným kaučukem, zlepšit autoadhezi, vzájemnou přilnavost a ko-síťovací schopnost při zachování původních vlastností IIR. IIR bromace nejen zvyšuje síťovací místo, ale také zvyšuje reaktivitu dvojné vazby. Je to proto, že vazebná energie vazby C-Br je malá a vulkanizační reaktivita bromobutylového kaučuku je vysoká, takže má rychlejší vulkanizační rychlost a silnou vulkanizační adaptabilitu a má lepší ko-vulkanizační výkon s kaučukem pro všeobecné použití. . je to dobré. Ve srovnání s běžnou butylovou pryží má bromobutylová pryž následující vlastnosti: (1) rychlá vulkanizace; (2) dobrá kompatibilita s přírodním kaučukem a styren-butadienovým kaučukem; (3) s přírodním kaučukem, styren-butadienovým kaučukem Lepší adhezní vlastnosti kaučuku; (4) lze jej vulkanizovat samotným oxidem zinečnatým (BIIR je jediný elastomer, který lze vulkanizovat samotnou sírou nebo oxidem zinečnatým) a metody vulkanizace jsou rozmanité; (5) má dobrou tepelnou odolnost.

S tolika výhodami, bromobutylpryžpostupně nahrazuje běžný butylpryžv různých aplikacích, jako jsou radiální pneumatiky, diagonální pneumatiky, bočnice, duše, vložky nádob, farmaceutické zátky a vložky strojů a další průmyslové produkty. Bromobutylkaučuk je nenahraditelnou surovinou pro výrobu bezdušových pneumatik a zdravotnických výrobků.

1 Způsob výroby bromobutylové pryže

Způsoby přípravy BIIR zahrnují bromaci za sucha a bromaci v roztoku. Metoda bromace za sucha se připravuje tepelným mícháním N-bromsukcinimidu, dibromdimethylhydantoinu nebo bromu adsorbovaného na aktivním uhlí (hmotnostní frakce 0,312) s IIR na otevřeném mlýnu. BIIR; Metoda roztokové bromace se připravuje rozpuštěním IIR v chlorovaném uhlovodíkovém rozpouštědle a poté zavedením bromu s hmotnostním zlomkem asi 0,03. Proces je kontinuální a kvalita produktu je jednotná a stabilní. Optimální hmotnostní zlomek bromu v BIIR je 0,017-0,022.

2 Aplikační studie bromobutylu

2.1 Požadavky na proces

V molekulárním řetězci bromobutylového kaučuku jsou dvojné vazby a obsahuje také atomy bromu. Proto lze pro vulkanizaci použít různé metody. Vulkanizační systém by měl být zvolen podle fyzikálních vlastností požadovaných pryžovými produkty. Proces míchání, kalandrování a vytlačování bromobutylového kaučuku je podobný jako u běžného butylového kaučuku se stejnou viskozitou Mooney, ale protože brombutylový kaučuk rychle vulkanizuje a snadno se spálí, je třeba věnovat pozornost následujícím podmínkám:

1. Teplota míchání pryže. Pokud teplota míchání bromobutylového kaučuku překročí 130 °C, hrozí nebezpečí popálení, a pokud je teplota příliš vysoká, kaučuková směs se snadno rozbije, což má za následek špatné zpracování kaučukové směsi.

2. Bromobutylový kaučuk je korozivní pro plísně, proto by měl být během formování chráněn, například používáním vysoce kvalitních forem a jejich ochranou nátěry, vyhýbáním se použití prostředků na odstraňování forem na vodní bázi a udržováním vysokých teplot, aby se zabránilo opakovaným výkyvům ve formě teplota Počkejte.

2.2 Kombinační a mísící systém

2.2.1 IIR/BIIR

Použití BIIR/IIR v kombinaci může zlepšit zpracovatelský výkon a fyzikální vlastnosti IIR a zároveň může zkrátit dobu vytvrzování IIR a adhezi lepidla na rozhraní je velká a viskozita kaučuku sloučenina je snížena a výkon zpracování je zlepšen. Kromě toho je přidání běžné butylové pryže k bromobutylové pryži také důležitým způsobem, jak snížit výrobní náklady.

Kombinace běžného butylového kaučuku a bromobutylového kaučuku může zlepšit samoadhezi kaučukové směsi a výkon procesu je dobrý; se zvýšením množství bromobutylového kaučuku v kombinovaném kaučuku se rychlost vulkanizace zjevně zrychluje a UV absorbance kombinovaného kaučuku a snadno oxidovatelné Dva indikátory se budou postupně zlepšovat; změna obsahu bromobutylu v kombinovaném kaučuku nemá velký vliv na fyzikální a mechanické vlastnosti a vlastnosti stárnutí kombinovaného kaučuku; je přijat vulkanizační systém kombinovaného kaučuku z běžného butylového kaučuku a bromobutylového kaučuku. Dobře funguje vulkanizace sírou nebo morfolinová vulkanizace.

2.2.2 Kombinovaný systém NR/BIIR

Bromobutylový kaučuk lze použít v kombinaci s přírodním kaučukem v libovolném poměru. Bromobutylkaučuk a přírodní kaučuk se používají společně a rychlost vulkanizace je rychlá, což může zlepšit vzduchotěsnost přírodního kaučuku a zlepšit jeho tepelnou odolnost, odolnost proti povětrnostním vlivům a odolnost vůči různým chemikáliím. Přírodní kaučuk na druhé straně může zlepšit adhezní vlastnosti směsí na bázi bromobutylového kaučuku.

Největší množství bromobutylové pryže při výrobě pneumatik se používá ve složení vnitřní vložky bezdušových pneumatik. Některé studie porovnávaly vnitřní vložku z bromobutylové pryže a směs vnitřní vložky z bromobutylové pryže/přírodní pryže, výsledky ukazují, že účelem kombinace BIIR a NR je zlepšit přilnavost samotné směsi a zlepšit její fyzikální vlastnosti, zkrátit dobu vytvrzování . V literatuře je také zdůrazněno, že dalším důvodem pro smíchání BIIR s NR namísto 100% použití BIIR pro formulaci vnitřní vložky je z pohledu výrobních nákladů a řízení výrobního procesu. Je však třeba poznamenat, že vzhledem k tomu, že smícháním BIIR a NR samotného je obtížné dosáhnout homogenní fáze při skutečném použití, nepříznivě to ovlivní výkonnost kaučukové směsi. Bezolejová nízká viskozita Mooney, snadno zpracovatelný 100% BIIR pro zajištění minimální propustnosti vzduchu a vody. V současné době se použití BIIR ve složení vnitřní vložky u různých pneumatikových produktů liší. Produkty známých značek budou používat 100% BIIR nebo CIIR; celoocelové těžké bezdušové radiální pneumatiky a vysokorychlostní osobní pneumatiky (jako V 100% BIIR nebo CIIR. Pro celoocelové nosné radiální pneumatiky s duší a osobní pneumatiky s nižšími rychlostními stupni (jako je S-grade, T-grade), BIIR pryž se mísí s NR.

2.2.3 Kombinovaný systém EPDM/BIIR

Kombinace bromobutylového kaučuku a EPDM kaučuku může změnit rychlost vulkanizace (s rostoucím obsahem bromobutylového kaučuku v kombinovaném kaučuku rychlost vulkanizace prudce klesá, dokud obsah bromobutylového kaučuku nedosáhne 50 %), s následným opačným trendem. přilnavost, vzduchotěsnost a tlumicí vlastnosti směsí na této bázi, naopak kaučuk EPDM může zlepšit nízkoteplotní křehkost směsí na bázi bromobutylového kaučuku, odolnost vůči ozónu a tepelnou odolnost.

2.2.4 Kombinovaný systém BIIR/CR

Účelem použití bromobutylového kaučuku společně s neoprenem je především snížení nákladů na kaučuk na bázi bromobutylového kaučuku. Bromobutyl, stejně jako neopren typu G a W, lze vulkanizovat oxidem zinečnatým nebo sírou. Kombinace bromobutylového kaučuku a neoprenového kaučuku má dobrou tepelnou odolnost a odolnost proti ozónu a odolnost proti deformaci v tlaku a odolnost proti povětrnostním vlivům jsou stejné jako u neoprenu.

2.2.5 Kombinovaný systém BIIR/NBR

Použití nitrilového kaučuku v bromobutylovém kaučuku může zlepšit odolnost kaučukové směsi vůči olejům a chemikáliím a zlepšit kompresní vlastnosti produktu, ale fyzikální a mechanické vlastnosti jsou špatné. Při použití v kombinaci s nitrilovým kaučukem může bromobutylový kaučuk také zlepšit pružnost nitrilového kaučuku při nízkých teplotách, odolnost vůči ozónu, odolnost vůči esterům a ketonům, ale odolnost proti oleji a pevnost v tahu jsou sníženy.

2.2.6 Kombinovaný systém BR/BIIR

Účelem společného použití cis-butadienového kaučuku a bromobutylového kaučuku je využití dobré trakce bromobutylového kaučuku za mokra a dobré odolnosti cis-butadienu proti opotřebení a nízkého valivého odporu, aby se vzájemně doplňovaly a učily se od sebe. Směsi BR/BIIR se používají ve směsích běhounu a jsou vyztuženy oxidem křemičitým, protože směsi běhounu obsahující bromobutylový kaučuk mají dobrou trakci za mokra, ale špatnou odolnost proti oděru, a to kvůli Zaprvé, interakce mezi butylkaučukem a sazemi je špatná a vazba pryže a silika přes silan může výrazně zlepšit interakci mezi butylkaučukem a plnivem a získat dobrý vyztužovací účinek. Přidání bromobutylové pryže vyztužené oxidem křemičitým do směsi běhounu butadienové pryže výrazně zlepšuje tři hlavní vlastnosti směsi běhounu: odolnost proti opotřebení, trakci a valivý odpor.

2.3 Recyklace bromobutylové pryže

Bromobutylový kaučuk má dobrou recyklační funkci, což je také hlavní výhoda bromobutylového kaučuku odlišného od ostatních kaučuků. Proces regenerace bromobutylové pryže je velmi jednoduchý. Nemusí procházet složitými procesy, jako je vysokoteplotní odsíření. Lze jej používat, pokud prochází určitým žvýkáním a je dobře smíchán s původním kaučukem z bromobutylového kaučuku. Bromobutylová směs přidaná s regenerovaným kaučukem bude postupně snižovat svou pevnost v tahu a zvyšovat svou tažnost se zvyšováním množství regenerovaného kaučuku, ale tato změna není zřejmá, zejména množství přidaného regenerovaného kaučuku. Do 15 % jsou vlastnosti bromobutylového kaučuku dobře zachovány a regenerovaný kaučuk příliš neovlivňuje vlastnosti brombutylu při stárnutí. Navíc kombinace regenerované pryže a původní pryže v zásadě neovlivňuje chemické vlastnosti produktu.

2.4 Proces síťování a mechanismus BIIR

Scott PJ a kol. studovali tepelnou stabilitu BIIR a modelu malých molekul (BPMN) a zjistili, že zobecněná analýza modelu malých molekul BPMN je velmi blízká skutečnému chování BIIR a může být aplikována na studium mechanismu vulkanizace BIIR. BIIR podstoupí izomeraci, když je při teplotě síření. Vznik izomerizace závisí do značné míry na koncentraci bromovodíku v systému. Když se z BIIR odstraní bromovodík, v molekulárním řetězci BIIR se vytvoří konjugované dieny. strukturou a je doprovázena izomerizací.