Caoutchouc styrène butadiène
Le caoutchouc styrène butadiène est un copolymère de styrène et de butadiène. Selon les méthodes de polymérisation, le caoutchouc styrène butadiène peut être divisé en polymérisation en émulsion et polymérisation en solution. Parce que ce type de caoutchouc a une faible résistance au roulement, une résistance élevée au dérapage sur sol mouillé et de meilleures performances globales, le développement est donc rapide. Le caoutchouc styrène butadiène est l'une des plus grandes productions de caoutchouc synthétique, selon les statistiques, en 1991, la production totale de 7,55 millions de tonnes dans le monde, représentant environ 55% du caoutchouc synthétique, représentant 34% de tout le caoutchouc, environ 70% qui sont utilisés dans l'industrie du pneu. Parmi tous les types de caoutchouc styrène butadiène, le caoutchouc polystyrène butadiène en émulsion à basse température a le rendement le plus élevé.
Caoutchouc nitrile butadiène
Le caoutchouc nitrile butadiène est un polymère composé de butadiène et d'acrylonitrile copolymérisé par émulsion. Le caoutchouc nitrile a une excellente résistance à l'huile et l'achillée dit que sa résistance à l'huile est la deuxième après le caoutchouc polysulfure, le caoutchouc acrylique et le caoutchouc fluoré. De plus, le caoutchouc nitrile a également une bonne résistance à l'usure, une bonne résistance au vieillissement et une bonne étanchéité à l'air, mais la résistance à l'ozone, l'isolation électrique et la résistance au froid sont médiocres et la conductivité électrique est meilleure. Par conséquent, il est largement utilisé dans l'industrie du caoutchouc. L'utilisation de caoutchouc nitrile est principalement utilisée dans les produits résistants à l'huile, tels que divers produits d'étanchéité. Autre comme modificateur de PVC et PVC et utilisé comme produits ignifuges, et phénolique et utilisé comme adhésif structurel, faire de bons produits en caoutchouc antistatiques, etc.
Connaissance de base du caoutchouc
Tout d'abord, la formation de colle brute:
Le caoutchouc brut peut être divisé en caoutchouc naturel et caoutchouc synthétique en deux catégories :
1. Caoutchouc naturel : Le caoutchouc brut est formé par la bouche de coupe du tronc en caoutchouc et la collecte de la pulpe de colle sortante. Il est traité en éliminant les impuretés, en le solidifiant, en le fumant et en le séchant.
2. Caoutchouc synthétique : un sous-produit produit par l'industrie pétrochimique, selon différents besoins, matériau en caoutchouc synthétique avec différentes propriétés physiques. Couramment utilisé comme : SBR, NBR, EPDM, BR, IIR, CR, Q, FKM et ainsi de suite. Cependant, en raison des différences dans la méthode de synthèse, le même type de caoutchouc peut être divisé en plusieurs types de caoutchouc brut et, grâce à la formulation, tout type de caoutchouc peut modifier des centaines de caoutchouc brut en fonction des besoins des produits. .
Deux, la préparation des matières premières en caoutchouc :
La préparation des matières premières en caoutchouc peut être divisée en trois processus de base :
1. Plastification : La plastification consiste à couper la colle brute et à plastifier et homogénéiser la colle brute pour faciliter l'opération de mélange du composé. Son effet est d'améliorer la dispersion des médicaments, d'empêcher la chaleur de friction lors de l'opération et de provoquer la combustion du phénomène de caoutchouc, puis de modifier la propriété de traitement du caoutchouc.
2. Mélange: le mélange consiste à mélanger uniformément le médicament dans le caoutchouc brut complété par la plastification, et la qualité du mélange affecte directement le bien ou le mal du produit. La dispersion du médicament n'est pas uniforme, la structure moléculaire ne peut pas être entièrement réticulée, le caoutchouc ne peut pas atteindre les propriétés physiques idéales.
3. Pressage : Après l'opération de pressage, l'excès d'air contenu dans le matériau en caoutchouc sera expulsé et l'épaisseur requise sera complétée pour faciliter l'opération de moulage dans le moule.
Trois, formation de caoutchouc :
La structure moléculaire du caoutchouc brut est un élastomère avec des liaisons longues insaturées, donc dans les éléments de formation, des additifs médicamenteux appropriés et des facteurs environnementaux externes (tels que le temps, la température, la pression, etc.) sont nécessaires pour détruire ses liaisons insaturées, puis recombiner en liaisons saturées, et avec l'aide du vide, l'air contenu est complètement expulsé. De cette manière, le caoutchouc peut être formé pour jouer ses caractéristiques dues. S'il manque des éléments dans le processus de moulage (tels qu'une mauvaise formule, un temps insuffisant, une température inappropriée, etc.), cela peut entraîner une perte de propriétés physiques, la libération de médicaments en excès, une déformation, un vieillissement accéléré et divers phénomènes indésirables graves. .
Quatre, le phénomène de vieillissement du caoutchouc :
Selon les conditions environnementales des produits en caoutchouc, avec le passage du temps, provoquant des fissures ou un durcissement, une dégradation physique du caoutchouc et d'autres phénomènes, appelés phénomène de vieillissement. Les causes du vieillissement comprennent des facteurs externes et des facteurs internes :
1. Facteurs externes : facteurs externes tels que l'aérobie, l'oxyde, l'ozone, la chaleur, la lumière, le rayonnement, la fatigue mécanique, la perte de traitement, etc.
2. Facteurs internes : les facteurs internes incluent le type de caoutchouc, le mode de formation, le degré de liaison, le type de médicaments correspondants, les facteurs d'ingénierie de traitement, etc.
Pour prévenir le phénomène de vieillissement, l'accent est mis sur la sélection correcte du caoutchouc et la conception de la formule, ainsi que sur un concept de production strict. De cette façon, la durée de vie des produits en caoutchouc peut être augmentée et la fonction spéciale peut être jouée.
Cinq, les caractéristiques de base des produits en caoutchouc :
1. Lorsque des produits en caoutchouc sont formés, après une compression à grande pression, la cohésion de l'élastomère ne peut pas être éliminée. Lors de la formation du moule, il produit souvent un retrait extrêmement instable (le taux de retrait du caoutchouc, en raison des différents types de caoutchouc et des différences), il doit être après un certain temps, afin d'être doux et stable. Par conséquent, au début de la conception des produits en caoutchouc, quelle que soit la formule ou le moule, il est nécessaire de calculer et de coopérer avec soin, sinon, il est facile de produire une instabilité de la taille du produit, entraînant une faible qualité du produit.
2. Le caoutchouc est un élastomère soluble à chaud et durcissant à chaud, et les plastiques sont solubles à chaud et solides à froid. Le caoutchouc en raison du type de sulfure du corps principal est différent, sa plage de température de durcissement de formation, il existe également un écart considérable, même en raison du changement climatique, de la température intérieure et de l'humidité. Par conséquent, les conditions de production des produits en caoutchouc doivent être ajustées modérément à tout moment. Sinon, cela peut produire des différences dans la qualité du produit.
Six, le laminage en caoutchouc avec adhésif double face distingue :
L'adhésif double face industriel général peut être divisé en deux catégories : l'adhésif acrylique et l'adhésif en caoutchouc. Et ces deux catégories, et peuvent être divisées en deux types de substrat et aucun substrat (substrat : ajouter une couche de coton dans la colle, renforcer l'adhésif double face lui-même, aucun substrat : gomme pure, pour assurer la transparence du double- côté adhésif). Parce que le corps principal du système de caoutchouc en caoutchouc est le CR, utilisé dans les produits en caoutchouc, facile à réagir avec le système de vulcanisation du caoutchouc et jaune. Par conséquent, la couleur plus claire des produits en caoutchouc est constituée d'un système de caoutchouc acrylique avec un substrat adhésif double face (le même type d'adhésif double face, qu'il y ait un substrat ou pas de substrat, se différencie par sa propre épaisseur de gomme.
Classification du caoutchouc synthétique
1. Caoutchouc styrène butadiène
Le caoutchouc styrène butadiène est fabriqué par copolymérisation de butadiène et de styrène. L'abréviation anglaise est SBR. Est la plus grande production de caoutchouc synthétique général, caoutchouc de polystyrène butadiène de lait, caoutchouc de polystyrène butadiène dissous.
Environ 87% de la capacité de production mondiale de caoutchouc styrène butadiène utilisant la polymérisation en émulsion, communément appelée caoutchouc styrène butadiène, se réfère principalement au caoutchouc styrène butadiène en émulsion. Le caoutchouc butadiène polystyrène en émulsion comprend du butadiène chaud et du butadiène froid. Le premier a été industrialisé en 1942 et est encore produit en petites quantités, principalement pour le ciment, les adhésifs, le chewing-gum, ainsi que certains produits de revêtement et de moulage de tissus et de machines. Communément appelé caoutchouc styrène butadiène se réfère principalement à la polymérisation en émulsion à basse température de la production de caoutchouc styrène butadiène, l'industrialisation en 1947, il a une résistance à l'usure plus élevée et une résistance à la traction élevée, de bonnes performances de traitement et d'autres propriétés complètes, est la plus grande sortie, le variété de caoutchouc synthétique la plus utilisée.
Le caoutchouc polystyrène butadiène dissous (SSBR) est préparé par polymérisation de butadiène et de styrène dans un solvant hydrocarboné en présence d'un catalyseur au butyllithium. La résistance au roulement de la deuxième génération de caoutchouc polystyrène butadiène dissous produite à la fin des années 1980 est meilleure que celle du caoutchouc latex polystyrène butadiène et du caoutchouc naturel, la résistance au dérapage sur sol mouillé est meilleure que celle du caoutchouc butadiène et la résistance à l'usure est bonne. Il peut répondre aux exigences de vitesse élevée, de sécurité, d'économie d'énergie et de confort des pneus.
La gomme butadiène est un solide élastique brun jaune clair, la densité augmente avec l'augmentation de la teneur en styrène, la résistance à l'huile est médiocre, mais la propriété diélectrique est bonne; La résistance à la traction du caoutchouc brut n'est que de 20-35 kg force/cm 2, en ajoutant un renfort de noir de carbone, la résistance à la traction peut atteindre 250-280 kg force/cm 2 ; Son adhérence, son élasticité et sa valeur calorifique de déformation ne sont pas aussi bonnes que le caoutchouc naturel, mais sa résistance à l'usure, sa résistance au vieillissement naturel, sa résistance à l'eau et son étanchéité à l'air sont meilleures que le caoutchouc naturel, c'est donc une sorte de caoutchouc avec de bonnes performances globales.
Le caoutchouc styrène butadiène est l'épine dorsale des produits de l'industrie du caoutchouc, c'est la plus grande variété de caoutchouc synthétique, la performance globale est bonne, le prix bas, dans la plupart des cas, peut remplacer le caoutchouc naturel utilisé, principalement utilisé dans l'industrie du pneu, les pièces automobiles, le tuyau en caoutchouc, ruban adhésif, chaussures en caoutchouc, fils et câbles et autres produits en caoutchouc.
Deux, caoutchouc butadiène \\ caoutchouc polybutadiène (BR)
La polymérisation du butadiène peut produire différents types de polymères en raison de différentes conditions. Le caoutchouc polybutadiène de haute qualité a été officiellement introduit dans l'industrie à l'étranger en 1960, et l'industrie de notre pays a été produite en 1967. Ce caoutchouc est conventionnellement appelé caoutchouc butadiène. Il s'agit d'une grande variété de caoutchouc synthétique, principalement utilisé dans l'industrie du pneumatique. En raison de ses performances supérieures et de son faible coût, le caoutchouc butadiène a toujours joué un rôle important dans la production de caoutchouc.
(1) Classification du caoutchouc polybutadiène Le caoutchouc polybutadiène est principalement classé par méthode de fabrication :
Poly dissous ---- 1. Caoutchouc polybutadiène à séquence élevée (ciliforme 96-98 %, nickel, cobalt, catalyseur de terres rares)
2. Caoutchouc à faible teneur en cis-polybutadiène (Cis-35 % -40 %, catalyseur au lithium)
3. Caoutchouc cis-polybutadiène ultra-élevé (cis-98 pour cent ou plus)
4. Caoutchouc de polybutadiène à faible teneur en vinyle (vinyle 8 %, cis-91 %)
5. Caoutchouc polybutadiène vinylique moyen (vinyle 35 % -55 %)
6. Caoutchouc polybutadiène à haute teneur en vinyle (vinyle 70 % ou plus)
7. Caoutchouc polybutadiène à faible teneur en trans (9 % trans, 90 % cis)
8. Caoutchouc trans-polybutadiène (trans-95 pour cent ou plus, non-caoutchouc à température ambiante)
Émulsion ---- émulsion caoutchouc polybutadiène
Polymérisation en masse ---- caoutchouc de butadiène de sodium (obsolète)
(2) La structure du caoutchouc butadiène Le caoutchouc butadiène contient une structure homéopathique 1, 4- de 96 % ~ 98 %, trans 1, 4- structure de 1 % ~ 2 %, 1, 2- structure de 1 pour cent ~ 2 pour cent. Le caoutchouc butadiène est un caoutchouc cristallin, mais la capacité de cristallisation n'est pas forte, de sorte que la capacité d'auto-renforcement est faible. De plus, la correspondance cristalline du caoutchouc butadiène devient moins sensible, ce qui est l'une des raisons pour lesquelles la propriété d'auto-renforcement du caoutchouc butadiène est bien inférieure à celle du caoutchouc naturel.
(3) Propriétés du caoutchouc butadiène Parce que la structure moléculaire du caoutchouc butadiène est principalement cis-1, 4- structure, l'arrangement moléculaire est régulier, donc son élasticité est meilleure que le caoutchouc naturel. La température de transition vitreuse du caoutchouc butadiène est Tg=-105 degré, donc sa performance physique à basse température est très bonne, et la température de résistance au froid est inférieure à -55 degré. L'élasticité est le meilleur type de caoutchouc universel. La résistance à la chaleur est la même que celle du caoutchouc naturel, qui est de 120 degrés, mais les performances de vieillissement de la résistance à la chaleur sont meilleures que celles du caoutchouc naturel. La résistance à la traction est inférieure à celle du caoutchouc naturel et du caoutchouc styrène butadiène, il faut donc ajouter du noir de carbone et d'autres agents de renforcement. La résistance à la déchirure est également inférieure à celle du caoutchouc naturel, les performances antidérapantes ne sont pas bonnes, pour la bande de roulement des pneus, la semelle, facile à glisser sur la route mouillée. Le caoutchouc butadiène a une excellente résistance à l'usure, une faible perte d'hystérésis et une faible génération de chaleur, ce qui est très favorable pour réduire la génération de chaleur et la déformation permanente des produits sous déformation multiple.
Le caoutchouc butadiène n'a pas besoin d'être plastifié avant le mélange. Les performances d'extrusion du composé sont bonnes, adaptées au moulage par injection, mais l'adhérence est médiocre. Le caoutchouc butadiène est sensible au changement de température de traitement. Lorsque la température du rouleau du broyeur est supérieure à 60 degrés, le matériau en caoutchouc est facile à rouler, ce qui pose certaines difficultés au traitement. Généralement, il est nécessaire d'utiliser du caoutchouc naturel ou du caoutchouc styrène butadiène pour améliorer la propriété de traitement.
La propriété d'écoulement à froid du caoutchouc butadiène est importante, ce qui nécessite l'emballage, le stockage et le stockage de produits semi-finis en caoutchouc brut.
(4) L'utilisation de caoutchouc butadiène est principalement utilisée dans la fabrication de pneus, mais peut également être utilisée dans la fabrication de produits résistants à l'usure (tels que des chaussures en caoutchouc, des lits), des produits résistants au froid et des produits antichocs, peuvent être utilisé comme modificateur de plastiques. Le caoutchouc butadiène peut être utilisé avec de nombreux types de caoutchouc. Il peut être utilisé avec du caoutchouc styrène butadiène dans la fabrication de roues de passagers, et le dosage est de 35 % à 50 %. Lorsque la bande de roulement du pneu de camion est fabriquée, elle est souvent utilisée avec du caoutchouc naturel et le dosage est de 25 % à 50 %. Pour la bande de roulement des pneus de véhicules tout-terrain lourds, le caoutchouc naturel 75, le caoutchouc butadiène 25 est préférable. Lorsqu'il est utilisé pour un tissu adhésif, il est généralement utilisé avec du caoutchouc styrène-butadiène et le dosage est de 15% à 30%. Il peut être utilisé avec du caoutchouc néoprène pour améliorer la résistance aux basses températures lorsqu'il est utilisé pour fabriquer le flanc du pneu. Le caoutchouc butadiène peut également être utilisé avec du polyéthylène chlorosulfoné.
Classification du caoutchouc synthétique
III. Caoutchouc polyisoprène (IR)
Le caoutchouc polyisoprène est appelé caoutchouc isoprène, son unité structurelle est l'isoprène. Comme le caoutchouc naturel, la production industrielle a commencé en 1954. Dans l'ensemble, le traitement, les performances et l'application du caoutchouc isoamylique sont similaires à ceux du caoutchouc naturel, adapté à la fabrication de produits de couleur claire. Mais en raison de la différence de structure et de composition avec le caoutchouc naturel, il existe certaines différences de performances.
La microstructure du polyisoprène est inférieure à celle du caoutchouc naturel en teneur en cis, c'est-à-dire que la régularité moléculaire est inférieure à celle du caoutchouc naturel, de sorte que la capacité de cristallisation du caoutchouc isoprène est pire que celle du caoutchouc naturel, la distribution du poids moléculaire est plus étroite et la courbe de distribution est unimodale. Il ne contient pas autant de composants d'hydrocarbures non caoutchouteux que le caoutchouc naturel, tels que les protéines et l'extrait d'acétone.
Par rapport au caoutchouc naturel, la qualité et l'apparence du caoutchouc isoamyle sont plus uniformes, la couleur est plus claire et la plastification est rapide. La fluidité du caoutchouc non vulcanisé est meilleure que le caoutchouc naturel, le caoutchouc brut a tendance à s'écouler à froid, la résistance à l'état vert est faible, le taux de vulcanisation est lent, donc lorsque la quantité de soufre doit être de 10% à 15% inférieure à celle du caoutchouc naturel, favorisez la quantité de 10 % ~ 20 % de plus que le caoutchouc naturel. Le taux de retrait du caoutchouc isoprène est inférieur lorsqu'il est roulé et pressé, et son adhérence n'est pas inférieure à celle du caoutchouc naturel. Par rapport au caoutchouc naturel vulcanisé, la dureté, la contrainte d'allongement constante et la résistance à la traction du caoutchouc vulcanisé en caoutchouc isoamyle sont inférieures et l'allongement à la rupture est légèrement supérieur. Par rapport au caoutchouc naturel, la résilience du caoutchouc vulcanisé au caoutchouc isoamylique est légèrement supérieure à haute température, et la génération thermique, la déformation permanente en compression et la déformation permanente en traction sont inférieures à celles du caoutchouc naturel. La résistance au vieillissement du caoutchouc isoamylique est légèrement inférieure à celle du caoutchouc naturel.
Quatre, caoutchouc éthylène propylène
Le caoutchouc éthylène propylène est synthétisé avec de l'éthylène et du propylène comme principales matières premières. Il a une excellente résistance au vieillissement, une isolation électrique et une résistance à l'ozone. Le caoutchouc éthylène propylène peut être rempli d'huile et de noir de carbone, le prix du produit est bas, la stabilité chimique du caoutchouc éthylène propylène est bonne, la résistance à l'usure, l'élasticité, la résistance à l'huile et le caoutchouc styrène butadiène se ferment. Le caoutchouc éthylène propylène a une large gamme d'utilisations, peut être utilisé comme côté de pneu, bande de caoutchouc et chambre à air et pièces automobiles, mais peut également être utilisé comme fil, revêtement de câble et matériau d'isolation haute tension, ultra haute tension. Peut également fabriquer des chaussures en caoutchouc, des produits sanitaires et d'autres produits légers.
Cinq, caoutchouc nitrile
Le caoutchouc nitrile butadiène est composé de butadiène et d'acrylonitrile par polymérisation en émulsion. Le caoutchouc nitrile butadiène est principalement produit par polymérisation en émulsion à basse température. Il a une excellente résistance à l'huile, une résistance élevée à l'usure, une bonne résistance à la chaleur et une forte adhérence. Ses inconvénients sont une mauvaise résistance aux basses températures, une mauvaise résistance à l'ozone, de mauvaises performances électriques, une élasticité légèrement inférieure. Le caoutchouc nitrile butadiène est principalement utilisé dans la fabrication de produits en caoutchouc résistant à l'huile.
Six, caoutchouc butyle
Le caoutchouc butyle est fabriqué par copolymérisation d'isobutène et d'une petite quantité d'isopentadiène, qui est principalement produit par la méthode en suspension. Faible perméabilité, excellente étanchéité à l'air, bonne résistance à la chaleur, résistance à l'ozone, résistance au vieillissement, sa stabilité chimique, l'isolation électrique est également très bonne. Les inconvénients du caoutchouc butyle sont une vitesse de durcissement lente, une élasticité, une résistance et une adhérence médiocres. L'utilisation principale du caoutchouc butyle est de fabriquer une variété de chambres à air de véhicules, utilisées pour la fabrication de revêtements de fils et de câbles, de bandes transporteuses résistantes à la chaleur, de tuyaux à vapeur, etc.
