Знання BIIR

бромбутилгумовий(BIIR) є модифікованим продуктом IIR. Метою модифікації є підвищення активності ІІР, покращення його сумісності з ненасиченим каучуком, поліпшення самоадгезії, взаємної адгезії та зшивання, при збереженні оригінальних властивостей ІІР. IIR-бромування не тільки збільшує сайт зшивання, але також підвищує реакційну здатність подвійного зв’язку. Це пояснюється тим, що енергія зв’язку C-Br зв’язку мала, а реакційна здатність бромобутилового каучуку висока, тому він має більш високу швидкість вулканізації та сильну адаптаційну здатність до вулканізації, а також має кращу продуктивність спільної вулканізації з гумою загального призначення. . це добре. У порівнянні зі звичайним бутилкаучуком, бромбутилкаучук має такі характеристики: (1) швидка вулканізація; (2) хороша сумісність з натуральним каучуком і стирол-бутадієн-каучуком; (3) з натуральним каучуком, стирол-бутадієн-каучуком. Покращена адгезія гуми; (4) його можна вулканізувати лише оксидом цинку (BIIR є єдиним еластомером, який можна вулканізувати лише сіркою або оксидом цинку), і методи вулканізації різноманітні; (5) має хорошу термостійкість.

З такою кількістю переваг, бромбутилгумовийпоступово витісняє звичайний бутилгумовийу різноманітних застосуваннях, таких як радіальні шини, діагональні шини, бічні стінки, камери, вкладиші для контейнерів, фармацевтичні пробки та вкладиші для машин та інші промислові вироби. Бромбутиловий каучук є незамінною сировиною для виготовлення безкамерних шин і виробів медичного призначення.

1 Спосіб виробництва бромбутилового каучуку

Методи приготування BIIR включають метод сухого змішування бромування та метод розчинного бромування. Метод сухого змішування бромування готують шляхом термічного змішування N-бромсукциніміду, дибромдиметилгідантоїну або активованого вугілля, адсорбованого брому (масова частка 0,312) з ІІВ на відкритому млині. BIIR; розчин методу бромування готують шляхом розчинення ИИР в хлорвуглеводневому розчиннику, а потім введення брому з масовою часткою близько 0,03. Процес безперервний, а якість продукції однорідна та стабільна. Оптимальна масова частка брому в БІР становить 0,017-0,022.

2 Дослідження застосування бромбутилу

2.1 Вимоги до процесу

У молекулярному ланцюгу бромбутилкаучуку є подвійні зв’язки, а також він містить атоми брому. Тому для вулканізації можна використовувати різні методи. Систему вулканізації слід вибирати відповідно до фізичних властивостей, які вимагають гумові вироби. Процес змішування, каландрування та екструдування бромбутилкаучуку подібний до процесу звичайного бутилкаучуку з такою ж в’язкістю за Муні, але оскільки бромбутилкаучук швидко вулканізується і легко піддається обпалюванню, слід звернути увагу на наступні умови:

1. Температура змішування каучуку. Якщо температура змішування бромбутилового каучуку перевищує 130°C, існує небезпека опіку, а якщо температура занадто висока, гумова суміш легко руйнується, що призводить до поганої обробки гумової суміші.

2. Бромбутилкаучук є корозійним для форм, тому його слід захищати під час формування, наприклад, використовувати високоякісні форми та захищати їх покриттями, уникати використання розчинників на водній основі та підтримувати високі температури, щоб уникнути повторних коливань форми. температура Зачекайте.

2.2 Система комбінування та купажування

2.2.1 IIR/BIIR

Використання BIIR/IIR у комбінації може покращити продуктивність обробки та фізичні властивості IIR, і в той же час, це може скоротити час затвердіння IIR, а міжфазна адгезія клею велика, а в’язкість гуми сполуки зменшується, а продуктивність обробки покращується. Крім того, додавання звичайного бутилового каучуку до бромбутилового каучуку також є важливим способом зниження витрат виробництва.

Комбінація звичайного бутилкаучуку та бромбутилкаучуку може покращити самоадгезію гумової суміші, а продуктивність процесу є хорошою; зі збільшенням кількості бромбутилкаучуку в комбінованому каучуку швидкість вулканізації, очевидно, прискорюється, а поглинання ультрафіолетового випромінювання комбінованого каучуку та легкоокислюваного каучуку буде поступово покращуватися; зміна вмісту бромбутилу в комбінованому каучуку не має великого впливу на фізико-механічні властивості та властивості старіння комбінованого каучуку; прийнята система вулканізації комбінованого каучуку звичайного бутилкаучуку та бромбутилкаучуку. Добре працює сірчана вулканізація або вулканізація морфоліном.

2.2.2 Комбінована система NR/BIIR

Бромбутиловий каучук можна використовувати в поєднанні з натуральним каучуком у будь-яких пропорціях. Бромбутиловий каучук і натуральний каучук використовуються разом, а швидкість вулканізації висока, що може покращити повітронепроникність натурального каучуку та покращити його термостійкість, стійкість до погодних умов і стійкість до різних хімічних речовин. З іншого боку, натуральний каучук може покращити адгезійні властивості сумішей на основі бромбутилового каучуку.

Найбільша кількість бромбутилкаучуку у виробництві шин використовується у складі внутрішньої оболонки безкамерних шин. Деякі дослідження порівнювали внутрішню прокладку з бромбутилкаучуку та комбіновану композицію внутрішньої оболонки з бромбутилкаучуку/натурального каучуку, результати показують, що мета комбінації BIIR та NR полягає в тому, щоб покращити адгезію самої суміші та покращити її фізичні властивості, скоротити час її затвердіння. . У літературі також вказується, що ще одна причина змішування BIIR з NR, а не 100% з використанням BIIR для формулювання внутрішньої оболонки, полягає в перспективі виробничої вартості та контролю виробничого процесу. Однак слід зазначити, що оскільки змішування BIIR і NR само по собі важко досягти однорідної фази при фактичному використанні, це негативно вплине на характеристики гумової суміші. Низька в’язкість по Муні без масляного вмісту, 100% BIIR, що легко обробляється, забезпечує мінімальну повітро- та водопроникність. В даний час використання BIIR у рецептурі внутрішньої підкладки залежить від різних продуктів шин. Продукція відомих брендів буде використовувати 100% BIIR або CIIR; суцільні сталеві безкамерні радіальні шини та високошвидкісні пасажирські шини (такі як V 100% BIIR або CIIR. Для повністю сталевих радіальних шин із камерами та пасажирських шин з нижчими швидкісними класами (наприклад, S-клас, Т-клас), каучук BIIR змішується з NR.

2.2.3 Комбінована система EPDM/BIIR

Комбінація бромбутилкаучуку та каучуку EPDM може змінити швидкість вулканізації (у міру збільшення вмісту бромбутилкаучуку в комбінованому каучуку швидкість вулканізації різко падає, поки вміст бромбутилкаучуку не досягне 50%), після чого спостерігається протилежна тенденція), покращуючи адгезійні, повітронепроникні та амортизаційні властивості компаундів на основі цього, навпаки, EPDM-каучук може покращити низькотемпературну крихкість компаундів на основі бромбутилкаучуку, озоностійкість і термостійкість.

2.2.4 Комбінована система BIIR/CR

Метою використання бромбутилового каучуку разом з неопреном є головним чином зниження вартості каучуку на основі бромбутилового каучуку. Бромбутил, як і неопрен типу G і W, можна вулканізувати оксидом цинку або сіркою. Комбінація бромбутилового каучуку та неопренового каучуку має гарну термостійкість та стійкість до озону, а стійкість до стиску та стійкість до атмосферних впливів такі ж, як у неопрену.

2.2.5 Комбінована система BIIR/NBR

Використання нітрильного каучуку в бромбутиловому каучуку може підвищити маслостійкість і хімічну стійкість гумової суміші, а також покращити продуктивність продукту при стиску, але фізичні та механічні властивості є поганими. При використанні в поєднанні з нітрильним каучуком бромбутиловий каучук також може покращити гнучкість при низьких температурах, озоностійкість, стійкість до ефірів і кетонів нітрильного каучуку, але стійкість до оливи та міцність на розрив зменшуються.

2.2.6 Комбінована система BR/BIIR

Метою спільного використання цис-бутадієнового каучуку та бромбутилового каучуку є використання хорошого зчеплення на мокрій поверхні бромбутилового каучуку та хорошої зносостійкості та низького опору коченню цис-бутадієнового каучуку, щоб доповнювати один одного та вчитися один у одного. Суміші BR/BIIR використовуються в сумішах протектора та посилені діоксидом кремнію, оскільки суміші протектора, що містять бромбутиловий каучук, мають гарне зчеплення на мокрій дорозі, але низьку стійкість до стирання, через те, що, по-перше, взаємодія між бутилкаучуком і сажею погана, а зчеплення гуми і діоксид кремнію через силан може значно покращити взаємодію між бутилкаучуком і наповнювачем і отримати хороший ефект зміцнення. Додавання бромбутилового каучуку, зміцненого кремнеземом, до бутадієнової гумової суміші протектора значно покращує три основні властивості суміші протектора: зносостійкість, зчеплення та опір коченню.

2.3 Переробка бромбутилкаучуку

Бромбутиловий каучук має хорошу функцію переробки, що також є основною перевагою бромбутилового каучуку, відмінного від інших каучуків. Процес регенерації бромбутилового каучуку дуже простий. Для цього не потрібно проходити складні процеси, такі як високотемпературна десульфурація. Його можна використовувати до тих пір, поки він проходить певне жування і добре змішується з оригінальним каучуком бромбутилового каучуку. Бромбутилова сполука, додана до регенерованого каучуку, поступово зменшуватиме його міцність на розрив і збільшуватиме подовження зі збільшенням кількості регенерованого каучуку, але ця зміна неочевидна, особливо кількості доданого регенерованого каучуку. У межах 15% властивості бромбутилового каучуку добре зберігаються, а регенерований каучук не має великого впливу на властивості бромбутилового каучуку. Крім того, комбінація регенерованої гуми та оригінальної гуми практично не впливає на хімічні властивості продукту.

2.4 Процес перехресного зшивання та механізм BIIR

Scott PJ та ін. досліджували термічну стабільність BIIR та моделі малих молекул (BPMN) і виявили, що узагальнений аналіз моделі BPMN малих молекул дуже близький до фактичної поведінки BIIR і може бути застосований до дослідження механізму вулканізації BIIR. BIIR буде піддаватися ізомеризації при температурі сульфурації. Генерація ізомеризації значною мірою залежить від концентрації броміду водню в системі. Коли бромід водню видаляють з BIIR, у молекулярному ланцюгу BIIR утворюються сполучені дієни. структури, і супроводжується ізомеризацією.