BIIR туралы білім

Бромбутилрезеңке(BIIR) — IIR модификацияланған өнімі. Модификацияның мақсаты - IIR белсенділігін жақсарту, оның қанықпаған резеңкемен үйлесімділігін жақсарту, IIR-дің түпнұсқалық ерекшеліктерін сақтай отырып, өздігінен адгезияны, өзара адгезияны және бір-бірімен байланыстыру қабілетін жақсарту. IIR бромдау тек қана айқаспалы байланыс орнын ұлғайтып қоймайды, сонымен қатар қос байланыстың реактивтілігін арттырады. Себебі C-Br байланысының байланыс энергиясы аз, ал бромбутилді каучуктың вулканизациялық реактивтілігі жоғары, сондықтан ол жылдамырақ вулканизация жылдамдығына және күшті вулканизацияға бейімділікке ие және жалпы мақсаттағы резеңкемен бірге вулканизациялау өнімділігі жақсы. . Бұл жақсы. Қарапайым бутил каучукпен салыстырғанда бромбутил каучук келесі сипаттамаларды қосады: (1) жылдам вулканизация; (2) табиғи каучукпен және стирол-бутадиенді каучукпен жақсы үйлесімділік; (3) табиғи каучукпен, стирол-бутадиенді резеңкемен Каучуктың адгезиясы жақсарады; (4) оны тек мырыш оксидімен вулканизациялауға болады (BIIR жалғыз күкіртпен немесе мырыш оксидімен вулканизацияланатын жалғыз эластомер) және вулканизация әдістері әртараптандырылған; (5) оның ыстыққа төзімділігі жақсы.

Көптеген артықшылықтарға ие, бромбутилрезеңкебірте-бірте қарапайым бутилді ауыстырадырезеңкерадиалды шиналар, қиғаш шиналар, бүйір қабырғалар, ішкі түтіктер, контейнер төсемдері, фармацевтикалық тығындар және машина төсемдері және басқа да өнеркәсіптік өнімдер сияқты әртүрлі қолданбаларда. Бромбутил каучук түтіксіз шиналар мен медициналық бұйымдар жасау үшін таптырмайтын шикізат болып табылады.

1 Бромбутил каучукін өндіру әдісі

BIIR дайындау әдістеріне құрғақ араластыру бромдау әдісі және ерітіндіні бромдау әдісі жатады. Құрғақ араластыру бромдау әдісі ашық диірменде N-бромосукцинимид, дибромодиметилгидантоин немесе белсендірілген көмір адсорбцияланған бромды (массалық үлесі 0,312) ИИР-мен термиялық араластыру арқылы дайындалады. BIIR; ерітіндіні бромдау әдісі IIR-ді хлорлы көмірсутекті еріткіште ерітіп, содан кейін массалық үлесі шамамен 0,03 бромды енгізу арқылы дайындалады. Процесс үздіксіз және өнім сапасы біркелкі және тұрақты. БИИР-дегі бромның оптималды массалық үлесі 0,017-0,022.

2 Бромбутилді қолдануды зерттеу

2.1 Процесс талаптары

Бромбутил каучуктың молекулалық тізбегінде қосарланған байланыстар бар және оның құрамында бром атомдары да бар. Сондықтан вулканизация үшін әртүрлі әдістерді қолдануға болады. Вулканизация жүйесі резеңке бұйымдарға қажетті физикалық қасиеттерге сәйкес таңдалуы керек. Бромбутил каучукін араластыру, каландрлау және экструдтау процесі бірдей Муни тұтқырлығы бар кәдімгі бутил каучукқа ұқсас, бірақ бромбутил каучук тез вулканизацияланатындықтан және оңай күйіп кететіндіктен, келесі шарттарға назар аудару керек:

1. Резеңке араластыру температурасы. Бромбутил каучукінің араласу температурасы 130°С-тан асса, күйіп қалу қаупі бар, ал температура тым жоғары болса, резеңке қоспасы оңай бұзылады, нәтижесінде резеңке қосылыс нашар өңделеді.

2. Бромбутил каучук қалыптар үшін коррозияға ұшырайды, сондықтан оны қалыптау кезінде қорғау керек, мысалы, жоғары сапалы қалыптарды пайдалану және оларды жабындармен қорғау, су негізіндегі қалыптарды босату агенттерін қолданбау және қалыптың қайталанатын ауытқуын болдырмау үшін жоғары температураны сақтау. температура Күтіңіз.

2.2 Біріктіру және араластыру жүйесі

2.2.1 IIR/BIIR

BIIR/IIR комбинациясында пайдалану IIR өңдеу өнімділігі мен физикалық қасиеттерін жақсартады, сонымен бірге IIR қатаю уақытын қысқартуы мүмкін, ал желімнің фазааралық адгезиясы үлкен және резеңкенің тұтқырлығы. қосылыс азаяды және өңдеу өнімділігі жақсарады. Сонымен қатар, бромбутил каучукқа кәдімгі бутил каучук қосу да өндіріс шығындарын азайтудың маңызды әдісі болып табылады.

Кәдімгі бутил каучук пен бромбутил резеңке комбинациясы резеңке қосылыстардың өздігінен адгезиясын жақсарта алады және процестің өнімділігі жақсы; аралас резеңкедегі бромбутилді каучук мөлшерінің ұлғаюымен вулканизация жылдамдығы айқын жеделдетіледі, ал біріктірілген каучук пен оңай тотықтырылатынның ультракүлгін жұту қабілеті екі көрсеткіш біртіндеп жақсарады; аралас каучуктағы бромбутил құрамының өзгеруі аралас каучуктың физикалық-механикалық қасиеттеріне және қартаю қасиеттеріне үлкен әсер етпейді; кәдімгі бутил каучук пен бромбутил каучукінің аралас резеңкесін вулканизациялау жүйесі қабылданған. Күкіртті вулканизация немесе морфолинді вулканизация жақсы жұмыс істейді.

2.2.2 NR/BIIR біріктірілген жүйесі

Бромбутил каучук кез келген пропорцияда табиғи каучукпен бірге қолданылуы мүмкін. Бромбутил резеңке және табиғи каучук бірге қолданылады және вулканизация жылдамдығы жылдам, бұл табиғи каучуктың ауа өткізбейтіндігін жақсартады және оның ыстыққа төзімділігін, ауа-райына төзімділігін және әртүрлі химиялық заттарға төзімділігін арттырады. Табиғи каучук, керісінше, бромбутил резеңке негізіндегі қосылыстардың адгезиялық қасиеттерін жақсарта алады.

Шина өндірісіндегі бромбутил каучукінің ең көп мөлшері түтіксіз шиналардың ішкі қаптамасында қолданылады. Кейбір зерттеулер бромбутил резеңке ішкі төсемі мен бромбутил резеңке/табиғи резеңке аралас ішкі төсем қосындысын салыстырды, нәтижелер BIIR және NR біріктірудің мақсаты қосылыстың өзінің адгезиясын жақсарту және оның физикалық қасиеттерін жақсарту, оның қатаю уақытын қысқарту екенін көрсетеді. . Сондай-ақ, әдебиеттерде ішкі лайнерді құрастыру үшін BIIR пайдалану арқылы 100% емес, BIIR-ді NR-мен араластырудың тағы бір себебі өндіріс құны мен өндіріс процесін бақылау тұрғысынан көрсетілген. Дегенмен, BIIR және NR қоспасының өзі нақты пайдалануда біртекті фазаға жету қиын болғандықтан, бұл резеңке қосылыстың өнімділігіне теріс әсер ететінін атап өткен жөн. Майсыз төмен Mooney тұтқырлығы, ауа мен судың минималды өткізгіштігін қамтамасыз ету үшін өңдеуге оңай 100% BIIR. Қазіргі уақытта BIIR-ді ішкі лайнерді құрастыруда қолдану әртүрлі шина өнімдеріне байланысты өзгереді. Танымал брендтердің өнімдері 100% BIIR немесе CIIR пайдаланады; толық болаттан жасалған ауыр салмақты түтіксіз радиалды шиналар және жоғары жылдамдықтағы жолаушылар шиналары (мысалы, V 100% BIIR немесе CIIR. Ішкі түтіктері бар толық болаттан жасалған жүк көтергіш радиалды шиналар және жылдамдығы төмен жолаушылар шиналары үшін (мысалы, S-сыныптары, T-grade), BIIR каучук NR араласады.

2.2.3 EPDM/BIIR аралас жүйесі

Бромбутил каучук пен EPDM резеңке комбинациясы вулканизация жылдамдығын өзгерте алады (біріктірілген резеңкедегі бромбутил каучук мөлшері артқан сайын, вулканизация жылдамдығы бромбутил каучукінің мөлшері 50% жеткенше күрт төмендейді) , содан кейін қарама-қарсы тенденция), жақсарту осыған негізделген қосылыстардың адгезиясы, ауа өткізбейтіндігі және демпферлік қасиеттері, керісінше, EPDM каучук бромбутил каучук негізіндегі қосылыстардың төмен температуралық сынғыштығын, озонға төзімділігін және ыстыққа төзімділігін жақсарта алады.

2.2.4 BIIR/CR аралас жүйесі

Бромбутил каучукін неопренмен бірге қолданудың мақсаты негізінен бромбутил каучук негізіндегі каучуктың құнын төмендету болып табылады. Бромбутил, G- және W типті неопрен сияқты, мырыш оксиді немесе күкіртпен вулканизациялануы мүмкін. Бромбутил резеңке мен неопренді резеңке комбинациясы жақсы ыстыққа және озонға төзімділікке ие, ал қысу қондырғысының төзімділігі мен атмосфералық төзімділік неопрендікімен бірдей.

2.2.5 BIIR/NBR аралас жүйесі

x

2.2.6 BR/BIIR аралас жүйе

Цис-бутадиенді резеңке мен бромбутил каучукін бірге пайдаланудың мақсаты бромбутилді каучуктың жақсы ылғалды тартымдылығын және цис-бутадиенді резеңкенің жақсы тозуға төзімділігін және төмен айналу тұрақтылығын бірін-бірі толықтыру және бір-бірінен үйрену үшін пайдалану болып табылады. BR/BIIR қоспалары протекторлық қосылыстарда қолданылады және кремнеземмен нығайтылады, өйткені құрамында бромбутил резеңкеден тұратын протекторлық қосылыстар жақсы дымқыл тартқышқа ие, бірақ тозуға төзімділігі төмен, біріншіден, бутил резеңке мен қара көміртекті арасындағы өзара әрекеттесу нашар және резеңкенің қосылуы және силан арқылы кремний диоксиді бутил каучук пен толтырғыш арасындағы өзара әрекеттесуді айтарлықтай жақсартады және жақсы күшейту әсерін алады. Бутадиен резеңке протекторының қоспасына кремнеземмен күшейтілген бромбутил резеңкенің қосылуы протектор қосылысының үш негізгі қасиетін айтарлықтай жақсартады: тозуға төзімділік, тарту және домалауға төзімділік.

2.3 Бромбутил каучукін қайта өңдеу

Бромбутил каучук жақсы қайта өңдеу функциясына ие, бұл басқа резеңкелерден ерекшеленетін бромбутил каучукінің басты артықшылығы болып табылады. Бромбутил каучукінің регенерация процесі өте қарапайым. Жоғары температурада күкіртсіздендіру сияқты күрделі процестерден өтудің қажеті жоқ. Оны белгілі бір шайнаудан өткенше қолдануға болады және ол бромбутил резеңкесінің бастапқы каучукімен жақсы араласады. Қалпына келтірілген резеңкеге қосылған бромбутил қосылысы оның созылу беріктігін бірте-бірте төмендетеді және қалпына келтірілген резеңке мөлшерінің ұлғаюымен оның ұзаруын арттырады, бірақ бұл өзгеріс анық емес, әсіресе қосылған резеңке мөлшері. 15% шегінде бромбутилді каучуктың қасиеттері жақсы сақталады, ал қалпына келтірілген каучук бромбутилдің қартаю қасиеттеріне көп әсер етпейді. Сонымен қатар, қалпына келтірілген резеңке мен түпнұсқа резеңке комбинациясы негізінен өнімнің химиялық қасиеттеріне әсер етпейді.

2.4 BIIR кросс-байланыс процесі және механизмі

Scott PJ және т.б. BIIR және кіші молекулалы модельдің (BPMN) термиялық тұрақтылығын зерттеді және BPMN шағын молекулалық моделінің жалпыланған талдауы BIIR-дің нақты мінез-құлқына өте жақын және BIIR вулканизация механизмін зерттеуге қолдануға болатынын анықтады. BIIR күкірттену температурасында болғанда изомерленуге ұшырайды. Изомерленудің генерациясы көп дәрежеде жүйедегі бромсутек концентрациясына байланысты. Бромсутек BIIR-дан шығарылған кезде, BIIR молекулалық тізбегінде конъюгацияланған диендер түзіледі. құрылымы және изомерленуімен бірге жүреді.