Stirol-butadien kauchuk polimer materiallar uchun eng ko'p ishlatiladigan variantlardan biri hisoblanadi. Bu shinalar va boshqa rezina mahsulotlarni yuqori sifatli tayyorlash uchun javob beradi.
Nomlangan polimer material arzon xomashyodan ishlab chiqariladi va uni ishlab chiqarish texnologiyasi aniq harakatlar algoritmi bilan ancha qulay hisoblanadi. Olingan stirol-butadien kauchuk mukammal ishlash va kimyoviy xususiyatlarga ega. U katta hajmlarda ishlab chiqariladi va ishlab chiqaruvchi tomonidan keng assortimentda taqdim etiladi.
Ishlab chiqarish uchun xom ashyo
Keling, stirol-butadienli kauchuklarni ishlab chiqarishni batafsil ko'rib chiqaylik. Ushbu polimer material uchun xom ashyo sifatida butadien-1, 3 yoki alfa-metilstirol tanlanadi. Eritma texnologiyasi yoki emulsiya sopolimerizatsiyasi orqali stirol-butadien kauchukni oling. Ikkinchi usulda stirol-butadien eritmasidan kauchuklar hosil bo'ladi.
Emulsiya polimerizatsiyasi
Stirol butadien kauchuk qanday ishlab chiqariladi? Reaksiya stirol va sopolimerizatsiyasini o'z ichiga oladiemulsiyadagi butadien. Ushbu o'zaro ta'sir natijasida hosil bo'lgan yakuniy mahsulot stirol-butadien kauchuk (SBR) deb ataladi.
Hozirda mahalliy kauchuk sanoati ushbu kimyoviy moddaga asoslangan turli xil polimer mahsulotlarini ishlab chiqarmoqda.
Stirol butadien kauchuklari qanday tasniflanadi? Ishlab chiqaruvchilar quyidagi variantlarni taklif qilishadi:
- tarkibida yog' bo'lmagan kauchuklar (SKS-ZOARK);
- oʻrtacha foizli yogʻli materiallar (SKM-ZOLRKM-15);
- yogʻ miqdori koʻpaygan (SKS-ZODRKM-27);
- ajoyib dielektrik xususiyatlarga ega (SKS-ZOARPD).
Maxsus nomlash
Yuqoridagi nomlarning birinchi raqamlari polimerizatsiya jarayoni uchun tanlangan dastlabki zaryaddagi stirolning miqdoriy tarkibini bildiradi:
- "A" past haroratli polimerizatsiya jarayonini amalga oshirishni o'z ichiga oladi (+5 darajadan oshmasligi kerak).
- “M” faqat stirol emas, balki moy borligini bildiradi.
- "P" harfi bilan stirol-butadien kauchuk regulyator ishtirokisiz polimerlanish reaksiyasi haqida gapiradi.
- "K" rezina ishlab chiqarishda rozin emulsifikatoridan foydalanishni bildiradi.
- "P" harfi to'yingan parafinlarning qisman oksidlanish mahsuloti bo'lgan yog'li, sintetik kislotalarning tuzlarining dastlabki aralashmasida mavjud bo'lganda olingan materialni anglatadi.
Stirol butadien kauchukiga nima xosdir? Uni tayyorlash polimerizatsiya jarayoniga asoslanadi,Bu hatto umumta'lim maktablari va kollejlarda tahsil olayotgan o'rta maktab o'quvchilariga ham tanish.
Shunday qilib, sanoatda taglik kauchuk ishlab chiqarish uchun formulasi odatdagi dien uglevodorodidan farq qilmaydigan qatron bilan to'ldirilgan stirol-butadien kauchuk ishlatiladi. Stirol-butadien qatroni asosida ishlab chiqarilgan kauchuklar mexanik ishqalanishga chidamliligi va teriga o'xshash yaxshi xususiyatlarga ega.
Maxsus sanoat zavodida emulsiya polimerizatsiyasi jarayonini amalga oshirish. Bu stirol butadien kauchuk nima bilan tavsiflanadi? Uni qabul qilish aniq va tasdiqlangan texnologiyaga muvofiq amalga oshiriladi. Kimyoviy reaksiyaning o'rtacha davomiyligi 12-15 soat. Polimerizatsiya tugagandan so'ng, polimer moddasining taxminan 30-35 foizini o'z ichiga olgan lateks hosil bo'ladi. Neon D. antioksidant sifatida lateksga qo'shiladi
Lateksdan kauchuk tarkibida sulfat kislota boʻlgan elektrolitlar koagulyatsiyasi natijasida hosil boʻladi. Sintetik yog 'kislotalari asosidagi rozin yog'i va sovun emulgator vazifasini bajarishini hisobga olsak, koagulyatsiyadan tashqari, tayyor mahsulotning texnologik xususiyatlariga ijobiy ta'sir ko'rsatadigan yog' kislotalarining hosil bo'lishi ham kuzatiladi.
Sulfat kislota qoʻshilishi tufayli sovun erkin organik kislotalarga aylanadi, lateksning koagulyatsiyasi tugallanadi va stirol-butadien kauchuk hosil boʻladi. Tayyor materialdan foydalanish ishlab chiqarish turiga qarab ko'p qirrali. Asosan kauchukkimyo sanoatida keng tarqalgan xomashyo.
Kauchukning tuzilishi
Stirol butadien kauchukning tuzilishi qanday? Berilgan moddaning fizik xususiyatlari uning tuzilishi xususiyatlari bilan belgilanadi. Polimerni ozonlash yo'li bilan qabul qilinganda tartibsiz tuzilishdagi polimer hosil bo'ladi. Kauchukda monomer birliklar tasodifiy taqsimlanadi, molekula shoxlangan shaklga ega.
Barcha birliklarning deyarli 80 foizi trans va faqat 20 foizi cis.
Xususiyatlar
Stirol butadien kauchukini tahlil qilaylik. Ushbu moddaning xususiyatlari uning yuqori molekulyar og'irligi bilan bog'liq. O'rtacha 150 000-400 000. Va neft bilan to'ldirilgan kauchuklarni ishlab chiqarish texnologiyasi yuqori nisbiy molekulyar og'irlikdagi materiallarni tanlashni o'z ichiga oladi. Ushbu parametr moyning kauchuk sifatiga salbiy ta'sirini bartaraf etishga, kauchukning mukammal texnologik xususiyatlarini uzoq vaqt davomida saqlab turishga imkon beradi.
Olingan kauchuk tarkibiga qisman oʻzaro taʼsir oʻtkazish jarayonida faollashtiruvchilar, emulsifikatorlar, regulyatorlar, shuningdek boshqa moddalar yordamida texnologik zanjir oʻtkazish yoʻli bilan etilendan stirol-butadienli kauchuk olish mumkin.
Ajratib turuvchi xususiyatlar
Stirol-butadienli kauchukni tavsiflaymiz. Ushbu moddaning formulasi mexanik deformatsiyaga, agressiv erituvchilarga chidamliligini ko'rsatadi. Sovuqqa chidamliligi va elastikligini oshirish uchunkauchuk dastlabki aralashmada stirol miqdorini kamaytiradi. Olingan polimer benzin va aromatik erituvchilarda eriydi.
Stirol butadien kauchukini yana nima ajratib turadi? Konsentrlangan kislotalar, ketonlar, spirt bilan xossalari va munosabatlari barqaror, bundan tashqari, polimer gaz va suv o'tkazuvchanligiga ega. Kauchukni isitish jarayonida jiddiy strukturaviy o'zgarishlar kuzatiladi, bu hosil bo'lgan kauchukning fizik-mexanik xususiyatlariga salbiy ta'sir qiladi.
125 °C dan yuqori haroratlarda termal oksidlanish qattiqlik va buzilishning pasayishiga olib keladi. Keyingi oksidlanish polimerning jiddiy tuzilishini nazarda tutadi, uning qattiqligining oshishiga ta'sir qiladi.
Ilova xususiyatlari
Stirol-butadien kauchuk kauchuk birikmasini yaratish uchun ishlatiladi. Dien uglevodorodlari sinfining ushbu vakilining xususiyatlari, qo'llanilishi uning tuzilish formulasining xususiyatlariga to'liq mos keladi.
Yon fenil guruhlarning mavjudligi ushbu polimerlarning boshqa navlari bilan solishtirganda radiatsiya ta'sirining salbiy ta'siriga chidamliligi oshishiga ta'sir qiladi.
Stirol-butadienli kauchuk asosida ishlab chiqarilgan kauchuk aralashmalari past yopishqoqlikka ega, kalendrlash va ekstruziya paytida qisqarish kuchayadi. Bu texnologik jarayonlarni amalga oshirishga, shuningdek, rezina blankalarni yopishtirish (yig'ish) paytida salbiy ta'sir qiladi.
Past haroratli kauchuklar yaxshilangan texnologik xususiyatlarga ega, ular deyiladi"issiq" kauchuklar.
Kauchuk turlari
Yumshoq stirol-butadien past haroratli kauchuklar past yopishqoqlikka ega, shuning uchun ular plastiklashtirilmaydi.
Qattiq kauchuklar oz miqdorda ishlab chiqariladi, ular degradatsiya jarayoni faollashtiruvchilari yordamida havoda taxminan 1400 °C haroratda termooksidlovchi plastifikasiyaga uchraydi.
Toʻldirilmagan vulkanizatorlar past kuchlanishga ega. Polimer birikmasida bog'langan stirol miqdori kamayishi bilan qarshilik va aşınma qarshilik pasayadi, sovuqqa chidamliligi oshadi va elastiklik oshadi.
Qora bilan toʻldirilgan (qora uglerodli) stirol-butadienli kauchuk vulkanizatorlar issiqlikka chidamliligi va aşınmaya bardoshliligi boʻyicha mukammal koʻrsatkichlarga ega, ammo ular elastiklik va deformatsiyaga chidamliligi boʻyicha anʼanaviy kauchuklardan maʼlum darajada past. Ishlatilgan vulkanizatorlar konsentrlangan va suyultirilgan kislotalar, spirtlar, gidroksidi, efirlarga qo'shimcha qarshilikka ega. Ular rezina erituvchilarda shishiradi.
Olingan barcha polimerlar shinalar ishlab chiqarishda, turli xil qoliplanmagan va qoliplangan mahsulotlar ishlab chiqarishda ishlatiladi. Masalan, stirol-butadienli kauchukdan ignabargli ishlab chiqarish uchun konveyer lentalari ishlab chiqariladi, rezina poyabzal ishlab chiqariladi. Radiatsiyaga chidamliligi oshishi tufayli bu kauchuklarning barchasi gamma nurlanishiga optimal qarshilikka ega bo'lgan kauchuklarni ishlab chiqarishda qo'llaniladi.
Ajoyib sovuqqa chidamli xususiyatlarga ega mahsulotlarni ishlab chiqarish uchun xom ashyolardan foydalaniladi.tarkibida minimal stirol mavjud.
Eritma polimerizatsiyasi stirol-butadien kauchuklarining xarakteristikasi
Mahalliy sanoatda tarkibida turli stirol boʻlgan eritma polimerizatsiyasining stirol-butadienli kauchuklarini ishlab chiqarish yoʻlga qoʻyildi:
- DSSK-10.
- DSSK-25.
- DSSK-18.
- DSSK-50.
- DSSK-25D (yaxshilangan dielektrik xususiyatlarga ega).
Shuningdek, quyma ishlov berish uchun moʻljallangan aromatik stirol mikrobloklarini oʻz ichiga olgan kauchuk ham sotilmoqda.
Bundan tashqari, 27% gacha yog'ni o'z ichiga olgan moy bilan to'ldirilgan eritma polimerizatsiya kauchuklari mavjud. Eritmaning polimerizatsiyasi tufayli organolitiy katalizatorlari ishtirokida molekulyar strukturaning asosiy parametrlari o'rnatiladi:
- zanjir shoxlari;
- molekulyar og'irlik;
- makrosuzilmalar.
Bunday kauchuklarning o'ziga xos xususiyatlari polimerning o'zida sezilarli darajada mavjudligi (98% gacha), aralashmalarning minimal miqdori. Polimerlar stirol-butadienli emulsiya kauchuklariga nisbatan chiziqli tuzilishga ega.
Olingan polimer materiallar yuqori egiluvchanlikka, aşınmaya chidamliligiga, sovuqqa chidamliligiga va yorilishga chidamliligiga ega. Biz ushbu materiallarning yuqori dinamik chidamliligini ham ta'kidlaymiz. Kamroq qisqarish bilan ular yuqori Mooney yopishqoqligiga ega, chunki makromolekulalar chiziqli tuzilishga ega bo'lib, ko'p sonni to'ldirishga qodir.vulkanizatorlarning mexanik va fizik xususiyatlarini salbiy o'zgartirmasdan, kuyikish (qora uglerod) va moy.
Emulsiya variantlari bilan solishtirganda eritma kauchuklarini ishlab chiqarishda ba'zi texnologik afzalliklar mavjud, ammo ishlatiladigan monomerlarning tozaligiga nisbatan ancha ko'proq talablar mavjud. Eritma polimerizatsiyasi kauchuklari shinalar sanoatida bardoshli konveyer lentalari, poyabzal tagliklari, rezina yenglar va ko'plab rezina qismlarni yaratish uchun ishlatiladi. Stirol va buadien-1, 3 ushbu turdagi polimer materiallarni ishlab chiqarish uchun boshlang'ich komponentlar hisoblanadi. Kauchuklar eritma yoki emulsiya sopolimerizatsiyasi orqali olinadi.
Zamonaviy ishlab chiqarishda nafaqat toʻldirilmagan kauchuklar ishlab chiqarish texnologiyasi qoʻllanilibgina qolmay, balki tarkibida smola, uglerod qorasi, moy boʻlgan polimerlar ishlab chiqarish ham yoʻlga qoʻyilgan. Barcha ishlab chiqarilgan polimer materiallar orasida stirol-butadien kauchuk barcha ishlab chiqarish quvvatlarining yarmidan ko'pini tashkil qiladi.
Bu masshtabning sababi ishlab chiqarilayotgan mahsulotning fizik-kimyoviy koʻrsatkichlarining yuqori bir xilligi, boshlangʻich monomerlarning (stirol va butadien) mavjudligi, shuningdek, yaxshi yoʻlga qoʻyilgan ishlab chiqarish liniyasidir.
Zamonaviy ishlab chiqarishda stirol-butadienli kauchukning katta massasi stirol va butadienning emulsion sopolimerizatsiyasi natijasida olinadi.
Kauchuklarning tuzilishi boʻyicha tasnifi
Polimerlanish shartlari va foydalaniladigan komponentlar tarkibini hisobga olgan holda, bir-biridan farq qiluvchi stirol-butadien kauchuklari ishlab chiqariladi.xossalari va tarkibi. Makromolekulada stirol va butadienning strukturaviy birliklarining statistik, tartibsiz taqsimlanishiga ruxsat beriladi.
Haroratning pasayishi bilan yaratilgan kauchukdagi past molekulyar og'irlikdagi fraktsiyalarning miqdoriy tarkibining pasayishi kuzatiladi. Bundan tashqari, strukturaviy shoxlanishning kamayishi, polimerning muntazam tuzilishining ortishi kuzatiladi, bu tayyor mahsulotning texnik va ekspluatatsion xususiyatlariga ijobiy ta'sir qiladi.
Sintetik materiallarni mahalliy ishlab chiqarishni rivojlantirishda radikal polimerizatsiya yo'li bilan stirol-butadien materiallarini ishlab chiqarishni yo'lga qo'yish muhim nuqta bo'ldi. Hozirda bunday yuqori sifatli va arzon narxlardagi materiallar Krasnoyarsk, Omsk, Tolyatti, Sterlitamak, Voronejdagi zavodlarda ishlab chiqarilmoqda.
Texnologiya xususiyatlari
Agar xohlasangiz, ma'lum parametrlarga ega polimerni olishingiz mumkin. Misol uchun, zanjir o'tkazishga qodir regulyatorlarni joriy etish orqali polimerizatsiya paytida boshqariladigan berilgan o'rtacha molekulyar og'irligi bilan. Regulyatorlarning miqdoriy tarkibi ortishi bilan polimerning molekulyar og'irligining pasayishi kuzatiladi.
Monomerlarning barqaror emulsiyalarini ishlab chiqarish, shuningdek, yakuniy polimerizatsiya mahsulotlari, latekslarni yaratish uchun mos emulgatorlar deb nimani ko'rib chiqish mumkin? Yog'li sintetik karboksilik kislotalarning kaliy yoki natriy tuzlari, gidrogenlangan rozin, shuningdek alkilsulfonatlar tuzlari asosiy kimyoviy komponentlar hisoblanadi.
Konfolni tanlashda birinchi navbatda u kerakmaxsus davolashga duchor bo'ladi. Katalizator (palladiy) bilan nomutanosiblik jarayonida kauchuk ishlab chiqarishning texnologik zanjiri uchun zarur bo'lgan xususiyatlarni oladi.
Ishlab chiqarish xususiyatlari
Sopolimerizatsiyani amalga oshirish uchun polimerizatorlar batareyasi ishlatiladi. Aralashmani tayyorlashda tozalangan va oldindan quritilgan stirol, butadien, erituvchi (u siklogeksan bo'lishi mumkin) 5/1 nisbatda aralashtiriladi. Keyinchalik, asl zaryadning tarkibiy qismlari yuqori sifatli aralashtirish uchun diafragma mikseriga beriladi. Keyin aralash har xil mayda aralashmalardan kimyoviy nozik tozalashga yuboriladi.
Uskuna organolitiy birikmalari bilan oziqlanadi, 25 °C da 20 daqiqa titrlanadi. Tozalash darajasi zaryadning rangi bilan belgilanadi. Hech qanday nopokliklar bo'lmasa, aralash bir oz jigarrang rangga ega. Polimerizatsiyadan oldin aralashma katalizator, qutbli qo'shimchalar bilan aralashtiriladi.
Jarayon uchta standart qurilmadan iborat batareyada ketma-ket zaryad olish orqali amalga oshiriladi. Polimerizatorlar ichidagi harorat 50 dan 80 ° C gacha bo'lgan oraliqda saqlanadi. Butun kimyoviy jarayonning o'rtacha davomiyligi 6 soat.
Xulosa
O'z vaqtida inson hayoti va faoliyatining har qanday sohasida stirol-butadien kauchukiga asoslangan materiallar mavjud. Avvalo, biz poyabzal uchun kauchuk tagliklar, avtomobil rezina shinalari, turli xil sug'orish shlanglari yaratilganiga e'tibor qaratamiz.
Stirolning statistik sopolimerlari vabutadien elektr izolyatsion materiallar, avtomobilsozlik sanoati uchun turli mahsulotlar, jumladan, yuqori sifatli shinalar yaratishda keng qo'llaniladi. Zamonaviy stirol-butadien kauchuklarini ishlab chiqaruvchilar tomonidan qo'llaniladigan innovatsion texnologiyalar ularga belgilangan fizik-kimyoviy parametrlarga va kerakli ishlash ko'rsatkichlariga ega mahsulotlarni yaratishga imkon beradi.
Ushbu ishlab chiqarishning xususiyatlari orasida biz yuqori sifatli katalizatorlardan foydalanishni ta'kidlaymiz. Sintezlangan kauchuklarning tuzilishiga qarab, ularni yaratish jarayonining davomiyligi, shuningdek, kauchuk asosida ishlab chiqarilgan kauchuk mahsulotlarining yakuniy narxi sezilarli darajada farqlanadi.
