順丁橡膠

【-CH2-CH=CH-CH2-】　全名為順式-1,4-聚丁二烯橡膠，英文為cis-polybutadiene；cisdene；[化] butadiene rubber，簡稱BR。由丁二烯聚合制得的結構規(guī)整的合成橡膠。與天然橡膠和丁苯橡膠相比，硫化后的順丁橡膠的耐寒性、耐磨性和彈性特別優(yōu)異，動負荷下發(fā)熱少，耐老化性尚好，易與天然橡膠、氯丁橡膠或丁腈橡膠并用。根據(jù)順式1，4含量的不同，順丁橡膠又可分為低順式（順式1，4含量為35%～40%）、中順式(90%左右)和高順式（96%～99%）三類。CAS號：9003-17-2高順式順丁橡膠分子間力小，分子量高，因而分子鏈柔性大,玻璃化溫度低（=-110℃），在常溫無負荷時呈無定形態(tài)，承受外力時有很高的形變能力，是彈性和耐寒性最好的合成橡膠。且由于分子鏈比較規(guī)整，拉伸時可以獲得結晶補強，加入炭黑又可獲得顯著的炭黑補強效果，是一種綜合性能較好的通用橡膠。

低順式順丁橡膠最早由美國費爾斯通輪胎和橡膠公司于1955年開發(fā)，1961年投產，催化劑為丁基鋰；中順式順丁橡膠首先由美國菲利浦石油公司開發(fā)(1956)，并于1960年由美國合成橡膠公司建廠投產，催化劑是四碘化鈦-三烷基鋁;高順式順丁橡膠可用鈷系（一氯二烷基鋁-鈷鹽）和鎳系（環(huán)烷酸鎳-三烷基鋁－三氟化硼乙醚絡合物）催化劑進行生產。鈷系催化劑由意大利蒙特卡蒂尼公司開發(fā)并投產（1963），而鎳系催化劑則是由日本合成橡膠公司采用橋石輪胎公司的技術于1965年工業(yè)化的。有中國、美國、日本、英國、法國、意大利、加拿大、蘇聯(lián)、聯(lián)邦德國等15個國家生產順丁橡膠，近20個品種。1980年世界年產量已超過 1.8Mt，總產量僅次于丁苯橡膠，在合成橡膠中居第二位。
順丁橡膠的生產工序包括：催化劑、終止劑和防老劑的配制計量,丁二烯聚合,膠液凝聚和橡膠的脫水干燥。其聚合幾乎都采用連續(xù)溶液聚合流程，聚合裝置大都用3～5釜串聯(lián)，單釜容積為12～50m。所用溶劑和所得產物隨催化劑不同而異。①用丁基鋰為催化劑生產順丁橡膠,多以環(huán)己烷(或己烷)作溶劑。這種聚合體系的催化活性高,工藝簡單，反應容易控制；但所得順丁橡膠的順式1，4含量低，分子量分布窄，不易加工，硫化后的順丁橡膠的物理性能較差，一般只與聚苯乙烯樹脂混煉作改性樹脂。②用鈦或鈷催化體系生產順丁橡膠時，一般選用苯或甲苯作溶劑，制得順丁橡膠的順式1，4含量高，硫化膠的物理性能類似，不同的是鈦系順丁橡膠的分子量分布窄、冷流傾向大，加工性能也不如鈷系和鎳系順丁橡膠好。③用鎳系催化劑生產順丁橡膠，芳烴（如苯或甲苯）和脂肪烴（如環(huán)己烷、己烷、庚烷或加氫汽油）均可作為聚合溶劑，而且都能得到高分子量、高順式順丁橡膠，以環(huán)烷酸鎳-三異丁基鋁-三氟化硼乙醚絡合物作催化劑、以抽余油作溶劑生產順丁橡膠的技術（我國生產橡膠的主要技術方法），中國自1959年開始研究，于1971年建成萬噸級生產裝置并投產。④尚有三種新型催化劑即：稀土催化劑（如環(huán)烷酸稀土－一氯二乙基鋁－三異丁基鋁）、－烯丙基氯化鎳催化劑〔如(-C3H5NiCl)2-四氯苯醌〕和鹵化－烯丙基鈾催化劑【如(-C3H5)3UCl-AlRCl2,式中R為乙基】均可制得高順式(96%～99%)的順丁橡膠，而且活性和所得硫化膠的物理性能也好，但由于開發(fā)較晚，至80年代中期尚未達到工業(yè)化生產的程度。順丁橡膠可用傳統(tǒng)的硫磺硫化工藝硫化，其加工性能除混煉時混合速度慢、輕度脫輥外，其他如膠片平整性和光澤度、焦燒時間等均與一般通用橡膠類似。

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