Cao su Butadien (BR)

Chia sẻ: Nguyen Uyen | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:27

Thêm vào BST

Báo xấu

557
lượt xem 60
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Cao su polybutadien được sản xuất tại Âu Châu vào đầu năm 1930 nhưng cho đến năm 1950 mới được sản xuất lớn ở Mỹ nhờ sự khám phá ra các chất xúc tác hữu cơ kim loại.  Mười năm gần đây polybutadien polyme hóa đã được sử dụng cho các hỗn hợp làm lốp xe và các hỗn hợp khác, do đó polybutdadien đã chiếm hàng thứ hai sau SBR trong các loại cao su tổng hợp.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Cao su Butadien (BR)

1
1.5 Cao su Butadien (BR) 1.5.1 Lịch sử phát triển  Cao su polybutadien được sản xuất tại Âu Châu vào đầu năm 1930 nhưng cho đến năm 1950 mới được sản xuất lớn ở Mỹ nhờ sự khám phá ra các chất xúc tác hữu cơ kim loại.  Mười năm gần đây polybutadien polyme hóa đã được sử dụng cho các hỗn hợp làm lốp xe và các hỗn hợp khác, do đó polybutdadien đã chiếm hàng thứ hai sau SBR trong các loại cao su tổng hợp. 2
1.5.1 Lịch sử phát triển (tt) Năm 1932: Liên Xô (cũ) tổng hợp được polybutadien với muối natri kim loại. Cũng trong năm này, người Đức cũng tổng hợp được loại cao su này với muối Kali.  Năm 1940: Polybutadien dạng nhủ được sản xuất ở Mỹ.  Năm 1950: Sản xuất dung dịch polybutadien và được tung ra thị trường với khối lượng lớn và với các xúc tác từ Titan, Cobalt và Nikel. BR hàm lượng cis cao được sản xuất nhiều hơn BR hàm lượng trung bình. 3
1.5.1 Tính chất cơ lý • Polybutadien khó sơ luyện, khó định hình, khó đùn so với cao su SBR. • Khi tăng nhiệt độ lên quá 1000F, Polybutadien trở nên khô nhám không bám trục cán, kém dính và võng xuống do đó khó cán luyện. • Cao su Polybutadien có khả năng ngậm chất độn rất cao mà không giảm tính năng cơ lý của thành phẩm. 4
1.5.1 Tính chất cơ lý (tt) •Cao su BR phối hợp với các loại cao su khác để tăng tính kháng mỏi mệt, kháng mòn, kháng nứt. • Với mức chất độn bằng nhau, sản phẩm BR cho sức kháng xé, sức kháng hút nước và độ kháng mòn thấp hơn cao su thiên nhiên và cao su SBR. • Vì tính thấm khí cao nên điện trở và tính kháng điện của BR gần giống cao su thiên nhiên. Ở nhiệt độ thấp, độ nẩy của cao su BR không thay đổi nhiều do đó BR được kết hợp với các loại cao su khác để cải thiện tính năng này cho hỗn hợp. 5
1.5.1 Tính chất cơ lý (tt) •Cao su BR (PB) dùng trong băng tải phối hợp với cao su thiên nhiên để cải thiện tính cắt, tính xé rách, tính kháng mòn, kháng nhiệt tốt và tính kháng uốn khúc dập nứt tốt. Ứng dụng •Sử dụng làm cao su mặt lốp xe khi trộn với các cao su khác để cải thiện tính kháng mòn và chống nứt. •Trong vải mành thân lốp và hỗn hợp hông lốp để cải thiện tính kháng nhiệt. •Sức bám mặt đường ẩm ướt của hỗn hợp BR/cao su thiên nhiên hoặc BR/SBR tốt hơn so với hỗn hợp chỉ dùng BR. 6
1.6 Cao su Styrene Butadiene (SBR) 1.6.1 Lịch sử phát triển  Năm 1930 được các nhà nghiên cứu Đức đồng trùng hợp : gọi là cao su Buna S. Năm 1940 chính phủ Mỹ thấy sự thiếu hụt cao su thiên nhiên do cuộc chiến ở Viễn Đông nên bắt đầu lập chương trình nghiên cứu và phát triển cao su tổng hợp. Năm 1942 nhà máy đầu tiên sản xuất cao su SBR ra đời tại Mỹ. Cao su SBR là loại cao su tổng hợp được sản xuất nhiều nhất trong số các loại cao su tổng hợp khác. Chiếm 80% tổng số cao su tổng hợp được tiêu thụ ở Mỹ. 7
1.6.2 Tính chất cơ lý •Tính kháng nứt thấp nhất là ở nhiệt độ cao. Ở 100 0C sẽ mất đi 60% tính kháng nứt. • Tính chịu nhiệt thấp, ở 940C cao su lưu hoá mất đi 2/3 cường lực và 30% tỷ lệ dãn dài . • Độ loang vết nứt lớn. • Lượng tiêu hao năng lượng trong sơ luyện, hỗn luyện lớn. Nếu sơ luyện lâu dài độ dẻo giảm. • Độ dẻo thấp nên khó điền đầy khuôn, có thể tăng độ dẻo bằng dầu naphthalene, nhựa thông... • Nhiệt nội sinh lớn so với cao su thiên nhiên gây tổn thất lớn đối với sản phẩm bị uốn ép nhiều lần. 8
1.6.2 Tính chất cơ lý (tt) • Cao su NBR không có chất độn, cường lực kéo đứt rất thấp, không đáp ứng yêu cầu sử dụng do đó khi sử dụng cần phải có một lượng chất độn gia cường lớn đặc biệt là than đen. • Tốc độ lưu hóa cao su SBR chậm hơn so với cao su thiên nhiên. 9
1.6.3 Ứng dụng • Sử dụng SBR kinh tế nhất là cao su mặt lốp xe du lịch. Thí nghiệm cho thấy cao su mặt lốp xe du lịch làm bằng cao su SBR độn gia cường bằng than HAF khả năng kháng mòn có thể bằng hoặc hơn cao su mặt lốp xe du lịch làm bằng cao su thiên nhiên gia cường bằng than EPC. •Cao su tổng hợp SBR có thể thêm vào để làm keo lót lốp xe, tỷ lệ thêm vào là 30-50% cao su SBR và 70-75% cao su thiên nhiên. 10
1.7 Cao su Butyl (IIR) 1.7.1 Lịch sử phát triển • Cao su Butyl được tung ra thị trường năm 1942, Đầu tiên, loại cao su này được công ty Standard Oil sản xuất để sử dụng nội bộ, nhưng nay có 6 quốc gia tham gia sản xuất cao su này. • Dùng phương pháp đo độ nhớt người ta xác định được phân tử lượng của cao su Butyl từ 40000 – 80.000 ĐVC, tỷ trọng: 0,91. • IIR được sử dụng nhiều trong nhiều lĩnh vực, được sản xuất để cải thiện tính kín khí trong các săm xe. 11
1.7.2 Tính chất cơ lý • Iso Butylene tạo cho cao su Butyl một độ kín khí rất cao do đó được dùng rất nhiều để làm xăm xe. Độ kín khí của cao su Butyl tốt hơn 8 lần độ kín khí của cao su thiên nhiên. • Cao su Butyl lưu hoá với hệ thống lưu huỳnh về chất xúc tiến khuynh hướng biến mềm nếu thường xuyên tiếp xúc với môi trường có nhiệt độ 300 – 4000F. • Nếu dùng hệ thống lưu hoá bằng resin để làm cho sản phẩm kết mạng kháng nhiệt rất tốt, khám phá này được áp dụng săm lốp lưu hoá lốp xe. 12
1.7.2 Tính chất cơ lý (tt) • Cao su Buytl độ kháng bão hoà rất thấp, kháng Ozone tốt nhất cùng với hệ thống chất lưu hoá phù hợp để kháng Ozone, kháng nhiệt, kháng thời tiết tối đa, sử dụng làm bọc cáp điện, tấm lợp nhà, tấm trải phòng tắm. •Tính nhớt dẻo (Viscoclastic) của cao su Butyl phản ảnh cấu trúc của dây Polysicobo Tylene với hai dãy Methyl ở hai bên có tác dụng giảm chấn, giảm biến dạng. Tính chất này được áp dụng để sản xuất các loại đệm chống rung trong kỹ nghệ ô tô. • Cao su Butyl chống ẩm rất tốt. Dùng để sản xuất các vật liệu cách điện. Thành phần Olefine không bão hoà thấp dẫn đến tính kháng Acid cao. 13
1.7.2 Tính chất cơ lý (tt) • Sản phẩm cao su không có chất độn mặc dầu cường lực kéo đứt rất cao nhưng tính chống nứt thấp do đó phải thêm chất độn (có thể đến 100% so với trọng lượng cao su) để cải thiện tính này đồng thời gia tăng cường lực định dãn, tăng tính chống mòn. •Phương diện công nghệ, cao su Butyl khó hỗn luyện vào tiêu hao năng lượng. Để giảm bớt tiêu hao năng lượng có thể thêm chất hóa dẻo Trichloro diphenyl ether, Phenyl, Methyl ether, Chloro dipheny, Ethyl diphenyl ether. Các loại này làm tăng tính đàn tính của mẻ luyện làm cho hỗn hợp để cán tráng, ép xuất. Lưu ý là không dùng các chất làm mềm chưa bão hoà ví dụ như nhựa thông v.v… sẽ làm 14 chậm tốc độ lưu hoá.
1.7.3 Ứng dụng •Sản lượng và lượng tiêu thụ cao su Butyl đứng hàng thứ ba trong các loại cao su tổng hợp (sau SBR và BR ). Việc áp dụng rất đa dạng nhưng số lượng sử dụng lớn nhất là làm săm ô tô. •Để sản xuất chịu nhiệt như săm lưu hoá lốp, tấm lợp, bao cáp điện, thảm lót phòng tắm có thể chịu được nước thường xuyên. •Dùng cao su này để làm các nệm hơi, nệm giảm xóc, các đệm thành cửa kiếng, ô tô v.v… và với tính kháng Acid loãng, kháng dầu thực vật người ta sản xuất các dụng cụ thường xuyên tiếp cận với các loại hoá chất này. 15
1.8 Cao su Silicone( Siloxane) 1.8.1 Tổng Quan • Là một loại cao su có tính năng vừa hữu cơ vừa vô cơ, có mạch silic và oxy xen kẽ nhau và được bọc bằng nhóm hữu cơ, các thể tích phân tử rất lớn. Hiện nay trên thị trường thông thường sử dụng silicone biến tính có gốc vinil, hoặc có thể thay thế bằng gốc phenyl để tăng một số tính chất cơ lý của cao su. 16
1.8.2 Tính chất cơ lý • Khoảng nhiệt độ sử dụng khá rộng – 1500F – 6000F, tuy rằng có những tính chất cơ lý thua những loại cao su tổng hợp khác nhưng khả năng sử dụng ở nhiệt độ khá cao 4000F 2 – 5 năm, 5 – 10 năm ở 3000F, ở 2500F trong thời gian 10 –20 năm. •Khả năng kháng biến dạng nén của Silicone rất cao. Cao su silicone được sử dụng bọc đường dây điện nhờ những tính chất ưu việt của nó: tính kháng cháy ngay cả khi tiếp xúc với ngọn lửa, bị cháy thành than nhưng không dẫn điện, kháng ôzôn tốt, chịu được khí hậu mưa nắng, lạnh…sau 15 năm mà tính chất của nó không bị suy giảm, ngoài ra còn chịu được nhiều hóa chất tác dụng.17
1.8.2 Tính chất cơ lý (tt) •Silicone không mùi, không độc, không bị ăn mòn, độ trương nở trong họ thơm thấp, silicone được lưu hóa bằng perôxyd. 1.8.2 Ứng dụng •Kỹ nghệ không gian: Các đệm kín thiết bị, đệm cửa. Ống dẫn khí nóng. Các màng điều hoà áp suất Oxy và không khí. Ống khởi động máy phản lực. Đệm tròn dùng cho chất lỏng bôi trơn và hệ thống thuỷ lực. Bọc dây điện cho máy bay và tên lửa. Bao cách điện và cách nhiệt cho tên lửa. 18
1.8.2 Ứng dụng (tt) •Kỹ nghệ ôtô: Áo nền đánh lửa. Bao cấp dày đánh lửa. Đệm truyền lực. Ống dẫn chịu nhiệt. • Dụng cụ gia đình: Cửa lò, đệm máy giặt và sấy. Đệm vật cách điện cho bàn ủi, chảo rán, phin cà phê v.v… •Kỹ nghệ điện: Ống cao su, bình điện, dung dịch tẩm bọc dày điện. Băng cách điện có và không có vải. Đệm đèn hình máy truyền hình. Lớp bọc kiếng. Dây cấp năng lượng hạt nhân. 19
1.9 Cao Su Acrylonitryle Butadiene (NBR) 1.9.1 Lịch sử phát triển • Được phát minh vào 1931 mãi tới năm 1935 mới được đưa vào sản xuất ở Đức dưới tên thương mại Perbuman. • Năm 1936 mới được nghiên cứu và triển khai ở Mỹ. Tháng 01 năm 1940 công ty BF Goodrich sản xuất loại cao su Nitryle làm tại Mỹ lần đầu tiên với năng suất 250 pound.. • Sản phẩm có rất nhiều loại nhưng phổ biến có từ 5 – 6 loại trên thị trường tùy thuộc vào hàm lượng nitrile trong cao su 18 – 50%. 20