Стирол-бутадиен резин нь полимер материалд хамгийн их хэрэглэгддэг сонголтуудын нэг гэж тооцогддог. Дугуй болон бусад резинэн бүтээгдэхүүнүүдийг чанарын өндөр түвшинд хийхэд тохиромжтой.
Нэрлэсэн полимер материалыг хямд түүхий эдээр үйлдвэрлэдэг бөгөөд үйлдвэрлэлийн технологи нь үйл ажиллагааны тодорхой алгоритмтай, боломжийн үнэтэй гэж тооцогддог. Үүссэн стирол-бутадиен резин нь маш сайн гүйцэтгэл, химийн шинж чанартай байдаг. Энэ нь ихээхэн хэмжээгээр үйлдвэрлэгддэг бөгөөд үйлдвэрлэгчээс өргөн хүрээний санал болгож байна.
Үйлдвэрлэлийн түүхий эд
Стирол-бутадиен резинийн үйлдвэрлэлийг нарийвчлан авч үзье. Энэхүү полимер материалын түүхий эд болгон бутадиен-1, 3 эсвэл альфа-метилстиролыг сонгосон. Уусмалын технологи эсвэл эмульсийн сополимержуулалтаар стирол-бутадиен резинийг авна. Хоёрдахь аргын хувьд стирол-бутадиен уусмалын резинүүд үүсдэг.
Эмульсийн полимержилт
Стирол бутадиен резинийг хэрхэн үйлдвэрлэдэг вэ? Урвал нь стиролын сополимержилт баэмульс дэх бутадиен. Энэхүү харилцан үйлчлэлийн үр дүнд бий болсон эцсийн бүтээгдэхүүнийг стирол-бутадиен резин (SBR) гэж нэрлэдэг.
Одоогоор дотоодын каучукийн үйлдвэрүүд энэхүү химийн бодис дээр суурилсан олон төрлийн полимер бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэж байна.
Стирол бутадиен резинийг хэрхэн ангилдаг вэ? Үйлдвэрлэгчид дараах сонголтуудыг санал болгож байна:
- тос агуулаагүй резин (SKS-ZOARK);
- тосны дундаж хувьтай материал (SKM-ZOLRKM-15);
- тосны хэмжээ ихэссэн (SKS-ZODRKM-27);
- маш сайн диэлектрик шинж чанартай (SKS-ZOARPD).
Тодорхой нэршил
Дээрх нэрсийн эхний цифрүүд нь полимержих процесст сонгосон анхны цэнэг дэх стиролын тоон агууламжийн тухай өгүүлнэ:
- "A" нь бага температурт полимержих процессыг (+5 хэмээс ихгүй) хэрэгжүүлдэг.
- "M" нь зөвхөн стирол биш харин тос агуулсан болохыг харуулж байна.
- "P" үсэгтэй стирол-бутадиен резин нь зохицуулагчгүйгээр полимержих урвалын тухай өгүүлдэг.
- "K" нь резин үйлдвэрлэлд жилий эмульгатор ашиглаж байгааг харуулж байна.
- "P" үсэг нь ханасан парафины хэсэгчилсэн исэлдлийн бүтээгдэхүүн болох өөх тос, синтетик хүчлүүдийн давсны анхны холимогт агуулагдах материалыг бэлэгддэг.
Стирол бутадиен резинийг юу тодорхойлдог вэ? Түүний бэлтгэл нь полимержих процесс дээр суурилдаг. Энэ нь ерөнхий боловсролын сургууль, коллежид суралцдаг ахлах ангийн сурагчдад хүртэл танил юм.
Тиймээс үйлдвэрлэлд улны резин үйлдвэрлэхэд давирхайгаар дүүргэсэн стирол-бутадиен резинийг ашигладаг бөгөөд түүний томъёо нь ердийн диен нүүрсустөрөгчөөс ялгаатай биш юм. Стирол-бутадиен давирхайн үндсэн дээр үйлдвэрлэсэн резинүүд нь механик элэгдэлд тэсвэртэй, арьс шиг сайн шинж чанартай байдаг.
Эмульс полимержих процессыг үйлдвэрийн тусгай үйлдвэрт хийнэ. Энэ стирол бутадиен резинийг юу тодорхойлдог вэ? Үүнийг хүлээн авах нь тодорхой, батлагдсан технологийн дагуу явагддаг. Химийн урвалын дундаж хугацаа 12-15 цаг байна. Полимержилт дууссаны дараа полимер бодисын 30-35 орчим хувийг агуулсан латекс үүсдэг. Неон D. нь латексыг антиоксидант болгон нэмдэг
Латексаас резин нь хүхрийн хүчил агуулсан электролитийн коагуляциар үүсдэг. Жилийн тос, синтетик тосны хүчилд үндэслэсэн саван нь эмульгаторын үүрэг гүйцэтгэдэг тул коагуляци хийхээс гадна өөх тосны хүчил үүсэх нь мөн ажиглагдаж байгаа нь эцсийн бүтээгдэхүүний технологийн шинж чанарт эерэг нөлөө үзүүлдэг.
Хүхрийн хүчлийг нэмснээр саван нь чөлөөт органик хүчил болж хувирч, латексийн коагуляци дуусч, стирол-бутадиен резин үүснэ. Бэлэн материалын хэрэглээ нь үйлдвэрлэлийн төрлөөс хамааран олон талт байдаг. Үндсэндээ резин ньхимийн үйлдвэрийн нийтлэг түүхий эд.
Каучукийн бүтэц
стирол бутадиен резин ямар бүтэцтэй вэ? Тухайн бодисын физик шинж чанарыг түүний бүтцийн онцлогоор тодорхойлдог. Озонжуулалтаар полимерийг хүлээн авсны дараа жигд бус бүтэцтэй полимер үүсдэг. Резинд мономер нэгжүүд санамсаргүй байдлаар тархсан, молекул нь салаалсан хэлбэртэй байдаг.
Бүх нэгжийн бараг 80 хувь нь транс, зөвхөн 20 хувь нь cis байна.
Онцлогууд
Стирол бутадиен каучукийг шинжье. Энэ бодисын шинж чанар нь түүний өндөр молекул жинтэй холбоотой юм. Дунджаар 150,000-400,000. Мөн тосоор дүүргэсэн резин үйлдвэрлэх технологи нь харьцангуй өндөр молекул жинтэй материалыг сонгох явдал юм. Энэхүү сонголт нь газрын тосны резинэн чанарт үзүүлэх сөрөг нөлөөллийг арилгах, резинийг маш сайн технологийн шинж чанарыг удаан хугацаанд хадгалах боломжийг олгоно.
Үүссэн каучукийн найрлагад хэсэгчлэн шилжих харилцан үйлчлэлийн явцад идэвхжүүлэгч, эмульгатор, зохицуулагч, түүнчлэн бусад бодисыг ашиглан технологийн гинжин хэлхээг явуулснаар этиленээс стирол-бутадиен резин авах боломжтой.
Онцлог шинж чанарууд
Стирол-бутадиен каучукийн шинж чанарыг авч үзье. Энэ бодисын томъёо нь механик хэв гажилт, түрэмгий уусгагчд тэсвэртэй болохыг харуулж байна. Хүйтэнд тэсвэртэй, уян хатан чанарыг нэмэгдүүлэхрезин нь анхны хольц дахь стиролын хэмжээг бууруулдаг. Үүссэн полимер нь бензин болон үнэрт уусгагчид уусдаг.
Стирол бутадиен резинийг өөр юу онцгой болгодог вэ? Төвлөрсөн хүчил, кетон, спиртийн шинж чанар, хамаарал нь тогтвортой, үүнээс гадна полимер нь маш сайн хий, ус нэвтрүүлэх чадвартай. Резинийг халаах явцад бүтцийн ноцтой өөрчлөлтүүд ажиглагдаж, үүссэн каучукийн физик механик шинж чанарт сөргөөр нөлөөлдөг.
125 °C-аас дээш температурт дулааны исэлдэлт нь хөшүүн чанар, эвдрэлийг бууруулдаг. Дараагийн исэлдэлт нь полимерийн ноцтой бүтцийг бий болгож, түүний хөшүүн чанар нэмэгдэхэд нөлөөлдөг.
Програмын онцлогууд
Стирол-бутадиен резинийг резинэн нэгдэл үүсгэхэд ашигладаг. Диен нүүрсустөрөгчийн ангийн энэхүү төлөөлөгчийн шинж чанар, хэрэглээ нь түүний бүтцийн томьёоны онцлогт бүрэн нийцэж байна.
Хажуугийн фенилийн бүлгүүд байгаа нь эдгээр полимерүүдийн бусад сортуудтай харьцуулахад цацрагийн сөрөг нөлөөллийн эсэргүүцлийг нэмэгдүүлэхэд нөлөөлдөг.
Стирол-бутадиен каучукаар хийгдсэн резинэн нэгдлүүд нь наалдамхай чанар багатай, календарлах, шахах үед агшилт ихтэй байдаг. Энэ нь технологийн процессын хэрэгжилт, түүнчлэн резинэн хоосон зайг наах (угсрах) явцад сөргөөр нөлөөлдөг.
Бага температурт резин нь технологийн шинж чанарыг сайжруулсан, тэдгээрийг гэж нэрлэдэг"халуун" резин.
Төрөл бүрийн резин
Зөөлөн стирол-бутадиен бага температурт резин нь зуурамтгай чанар багатай тул хуванцаржуулдаггүй.
Хатуу каучукуудыг бага хэмжээгээр үйлдвэрлэдэг бөгөөд тэдгээрийг задралын процесс идэвхжүүлэгч ашиглан 1400 °C-ийн температурт агаарт термо-исэлдүүлэх хуванцаржуулалтад оруулдаг.
Дүүргээгүй вулканжуулагч нь суналтын бат бөх чанар багатай. Полимер нэгдэл дэх стиролын нийлсэн хэмжээ багасах тусам эсэргүүцэл ба элэгдэлд тэсвэртэй байдал буурч, хүйтэнд тэсвэртэй байдал нэмэгдэж, уян хатан чанар нэмэгддэг.
Хар дүүргэсэн (нүүрстөрөгчийн хартай) стирол-бутадиен резинэн вулканжуулагч нь халуунд тэсвэртэй, элэгдэлд тэсвэртэй байдлын хувьд маш сайн үзүүлэлттэй боловч уян хатан чанар, хэв гажилтын эсэргүүцлээрээ ердийн резинээс тодорхой хэмжээгээр доогуур байдаг. Ашигласан вулканизаторууд нь баяжуулсан болон шингэрүүлсэн хүчил, спирт, шүлт, эфирт нэмэлт эсэргүүцэлтэй байдаг. Тэд резинэн уусгагчид хавагнадаг.
Олж авсан бүх полимерийг дугуй үйлдвэрлэх, төрөл бүрийн хэвэнд оруулаагүй болон цутгасан бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Тухайлбал, стирол-бутадиен резинийг мод бэлтгэх зориулалттай туузан дамжуулагч, резинэн гутал үйлдвэрлэдэг. Цацрагийн эсэргүүцэл нэмэгдсэн тул эдгээр бүх резинийг гамма цацрагт хамгийн оновчтой эсэргүүцэлтэй резин үйлдвэрлэхэд ашигладаг.
Хүйтэнд тэсвэртэй маш сайн шинж чанартай бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд түүхий эдийг ашигладаг. Энэ нь стиролын хамгийн бага агууламжтай.
Уусмалын полимержих стирол бутадиен резинүүдийн шинж чанар
Дотоодын үйлдвэрлэлд өөр өөр стиролын агууламжтай уусмалын полимержилтын стирол-бутадиен резинийг үйлдвэрлэж эхэлсэн:
- DSSK-10.
- DSSK-25.
- DSSK-18.
- DSSK-50.
- DSSK-25D (сайжруулсан диэлектрик шинж чанартай).
Цутгамал боловсруулах зориулалттай үнэрт стирол микроблок агуулсан резин худалдаанд гарлаа.
Үүнээс гадна 27% хүртэл тос агуулсан тосоор дүүргэсэн уусмал полимержих резинүүд байдаг. Уусмалын полимержилтын ачаар органолитийн катализаторын оролцоотойгоор молекулын бүтцийн үндсэн параметрүүдийг тохируулдаг:
- сүлжээ салбар;
- молекул жин;
- макро бүтэц.
Ийм резинүүдийн өвөрмөц шинж чанар нь полимер өөрөө (98% хүртэл) агуулагдах бөгөөд хамгийн бага хэмжээний хольц юм. Полимерууд нь стирол-бутадиен эмульсийн резинтэй харьцуулахад шугаман бүтэцтэй.
Үйлдвэрлэсэн полимер материалууд нь уян хатан чанар, элэгдэлд тэсвэртэй, хүйтэнд тэсвэртэй, хагарахад тэсвэртэй байдаг. Эдгээр материалын өндөр динамик тэсвэр тэвчээрийг бид мөн тэмдэглэж байна. Макромолекулууд нь шугаман бүтэцтэй тул их хэмжээгээр дүүргэх чадвартай тул агшилт багатай байдаг тул Mooney зуурамтгай чанар өндөр байдаг.хөө тортог (нүүрстөрөгчийн хар) болон тос нь вулканжуулагчийн механик болон физик шинж чанарт сөрөг нөлөө үзүүлэхгүй.
Уусмал резинийг үйлдвэрлэхэд эмульсийн сонголттой харьцуулахад технологийн давуу тал байдаг боловч ашигласан мономеруудын цэвэр байдалд илүү их шаардлага тавьдаг. Уусмалын полимержих резинийг дугуйны үйлдвэрлэлд удаан эдэлгээтэй туузан дамжуулагч, гутлын ул, резинэн ханцуй, олон тооны резинэн эд ангиудыг бий болгоход ашигладаг. Энэ төрлийн полимер материалыг үйлдвэрлэхэд стирол ба будиен-1, 3 нь анхдагч бүрэлдэхүүн хэсэг гэж тооцогддог. Резинийг уусмал эсвэл эмульсийн сополимержуулалтаар гаргаж авдаг.
Орчин үеийн үйлдвэрлэлд дүүргэгдээгүй каучук үйлдвэрлэх технологийг ашигладаг төдийгүй давирхай, нүүрстөрөгчийн хар, тос агуулсан полимерийн үйлдвэрлэлийг бий болгож байна. Үйлдвэрлэсэн бүх полимер материалын дотроос стирол-бутадиен резин нь үйлдвэрлэлийн хүчин чадлын талаас илүү хувийг эзэлдэг.
Үйлдвэрлэсэн бүтээгдэхүүний физик, химийн шинж чанарын нэгэн төрлийн өндөр, эхлэлийн мономерууд (стирол, бутадиен) олдоцтой, түүнчлэн үйлдвэрлэлийн шугам сайн тогтсонтой холбоотой юм.
Орчин үеийн үйлдвэрлэлд их хэмжээний стирол-бутадиен резинийг стирол ба бутадиенийг эмульсийн сополимержуулах замаар гаргаж авдаг.
Каучукийг бүтцээр нь ангилах
Полимержих нөхцөл, ашигласан бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн найрлагыг харгалзан стирол-бутадиен резинийг үйлдвэрлэхэд ялгаатай байдаг.шинж чанар, найрлага. Макромолекул дахь стирол ба бутадиений бүтцийн нэгжийн статистик, жигд бус тархалтыг зөвшөөрдөг.
Температур буурах тусам үүссэн резин дэх бага молекул жинтэй фракцуудын тоон агууламж буурч байна. Үүнээс гадна бүтцийн салаалалт буурч, полимерийн тогтмол бүтэц нэмэгдэж байгаа нь эцсийн бүтээгдэхүүний техникийн болон ашиглалтын шинж чанарт эерэгээр нөлөөлдөг.
Дотоодын нийлэг материалын үйлдвэрлэлийг хөгжүүлэхэд радикал полимержих замаар стирол-бутадиен материалын үйлдвэрлэлийг бий болгосон нь чухал цэг байв. Одоогоор ийм өндөр чанартай, боломжийн үнээр материалыг Красноярск, Омск, Тольятти, Стерлитамак, Воронеж зэрэг үйлдвэрүүдэд үйлдвэрлэж байна.
Технологийн онцлог
Хүсвэл тодорхой параметр бүхий полимер авч болно. Жишээлбэл, гинж дамжуулах чадвартай зохицуулагчийг нэвтрүүлэх замаар полимержих явцад хянагддаг өгөгдсөн дундаж молекул жинтэй. Зохицуулагчдын тоон агууламж нэмэгдэхийн хэрээр полимерийн молекулын жин буурч байна.
Мономеруудын тогтвортой эмульс үйлдвэрлэх, түүнчлэн эцсийн полимержих бүтээгдэхүүн болох латексыг бий болгоход тохиромжтой эмульгатор гэж юуг үзэж болох вэ? Өөх тосны синтетик карбоксилын хүчлийн кали эсвэл натрийн давс, устөрөгчжүүлсэн жилий, түүнчлэн алкилсульфонатын давсыг химийн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд гэж үзнэ.
Жилий сонгохдоо эхлээд заавал байх ёстойтусгай эмчилгээ хийдэг. Катализатор (палладий) -тай тэнцвэргүй байдлын явцад резин үйлдвэрлэх технологийн гинжин хэлхээнд шаардлагатай шинж чанарыг олж авдаг.
Үйлдвэрлэлийн онцлог
Сополимержилт хийхийн тулд полимержүүлэгчийн батерейг ашигладаг. Холимог бэлтгэхдээ цэвэршүүлсэн, урьдчилан хатаасан стирол, бутадиен, уусгагч (энэ нь циклогексан байж болно) 5/1 харьцаатай холилдоно. Дараа нь анхны цэнэгийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг өндөр чанартай холихын тулд диафрагмын холигч руу оруулна. Дараа нь хольцыг янз бүрийн жижиг хольцоос химийн нарийн цэвэршүүлэхээр илгээнэ.
Төхөөрөмжийг органолитийн нэгдлээр тэжээж, 25 °C-т 20 минутын турш титрлэнэ. Цэвэршүүлэх зэрэг нь цэнэгийн өнгөөр тодорхойлогддог. Хэрэв хольц байхгүй бол хольц нь бага зэрэг хүрэн өнгөтэй байна. Полимержихийн өмнө хольцыг катализатор, туйлын нэмэлтүүдтэй холино.
Энэ процесс нь гурван стандарт төхөөрөмжөөс бүрдэх батерейнд дараалсан цэнэглэлтээр явагддаг. Полимержуулагчийн доторх температурыг 50-аас 80 ° C-ийн хооронд байлгана. Бүх химийн процессын дундаж хугацаа 6 цаг байна.
Дүгнэлт
Цаг үеэ олсон хүний амьдрал, үйл ажиллагааны аль ч салбарт стирол-бутадиен резинэн дээр суурилсан материалууд байдаг. Юуны өмнө бид гутлын резинэн ул, автомашины резинэн дугуй, янз бүрийн услах хоолой зэргийг бүтээж байгааг тэмдэглэж байна.
Стиролын статистик сополимер бабутадиен нь цахилгаан тусгаарлагч материал, автомашины үйлдвэрлэлийн төрөл бүрийн бүтээгдэхүүн, тэр дундаа өндөр чанартай дугуй үйлдвэрлэхэд өргөн хэрэглэгддэг. Орчин үеийн стирол-бутадиен резин үйлдвэрлэгчдийн ашигладаг шинэлэг технологи нь тодорхой физик, химийн үзүүлэлтүүд болон хүссэн гүйцэтгэлийн шинж чанартай бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх боломжийг олгодог.
Энэхүү үйлдвэрлэлийн онцлогуудын дунд бид өндөр чанарын катализаторыг ашигласан гэдгийг тэмдэглэж байна. Синтезжүүлсэн каучукуудын бүтцээс хамааран тэдгээрийг бүтээх үйл явцын үргэлжлэх хугацаа, түүнчлэн резинэн дээр суурилсан резинэн бүтээгдэхүүний эцсийн өртөг ихээхэн ялгаатай байна.
