通常我們所說的天然橡膠,是指從巴西橡膠樹上采集的天然膠乳,經(jīng)過凝固、干燥等加工工序而制成的彈性固狀物。天然橡膠是一種以順-1,4-聚異戊二烯為主要成分的天然高分子化合物,分子式是(C5H8)n,其橡膠烴(順-1,4-聚異戊二烯)含量在90%以上,還含有少量的蛋白質(zhì)、脂肪酸、糖分及灰分等。
天然橡膠的物理特性。天然橡膠在常溫下具有較高的彈性,稍帶塑性,具有非常好的機(jī)械強(qiáng)度,滯后損失小,在多次變形時生熱低,因此其耐屈撓性也很好,并且因?yàn)槭欠菢O性橡膠,所以電絕緣性能良好。
天然橡膠的化學(xué)特性。因?yàn)橛胁伙柡碗p鍵,所以天然橡膠是一種化學(xué)反應(yīng)能力較強(qiáng)的物質(zhì),光、熱、臭氧、輻射、屈撓變形和銅、錳等金屬都能促進(jìn)橡膠的老化,不耐老化是天然橡膠的致命弱點(diǎn),但是,添加了防老劑的天然橡膠,有時在陽光下曝曬兩個月依然看不出多大變化,在倉庫內(nèi)貯存三年后仍可以照常使用。
天然橡膠的耐介質(zhì)特性。天然橡膠有較好的耐堿性能,但不耐濃強(qiáng)酸。由于天然橡膠是非極性橡膠,只能耐一些極性溶劑,而在非極性溶劑中則溶脹,因此,其耐油性和耐溶劑性很差,一般說來,烴、鹵代烴、二硫化碳、醚、酮和脂肪酸對天然橡膠均有溶解作用,但其溶解度則受塑煉程度的影響,而低級酮、低級酯及醇類對天然橡膠則是非溶劑。
乳聚丁苯橡膠是合成橡膠中消費(fèi)量大的膠種,乳聚丁苯橡膠產(chǎn)品分為通用品種和特殊品種兩大類。 通用品種有1000、1500、1600、1700、1800和1900 共計(jì)6個系列, 其牌號多達(dá)數(shù)百種。特殊品種包括液體丁苯橡膠、高苯乙烯丁苯橡膠、丁苯吡橡膠和羧基丁苯橡膠等。
SBR-1500是通用污染型軟乳聚丁苯橡膠的典型品種,生膠粘著性和加工性能均優(yōu),硫化膠耐磨性能、拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度和耐老化性能較好。SBR-1500廣泛用于以炭黑為補(bǔ)強(qiáng)劑和對顏色要求不高的產(chǎn)品,如輪胎胎面、翻胎胎面、輸送帶、膠管、模制品和壓出制品等。
SBR-1502是通用非污染型軟乳聚丁苯橡膠的典型品種,其性能與SBR-1500相當(dāng),有良好的拉伸強(qiáng)度、耐磨耗和屈撓性能。SBR-1502廣泛用于顏色鮮艷和淺色的橡膠制品,如輪胎胎側(cè)、透明膠鞋、膠布、醫(yī)療制品和其他一般彩色制品等。
SBR-1712是一種填充高芳香烴油的軟乳聚丁苯橡膠的污染性品種,它具有優(yōu)良的粘著性、耐磨性和可加工性以及價格便宜等優(yōu)點(diǎn)。SBR-1712廣泛用于乘用車輪胎胎面膠,輪胎胎面膠、輸送帶、膠管和一般黑色橡膠制品等。
乳聚丁苯橡膠的生產(chǎn)技術(shù)在19世紀(jì)20年代后期逐漸成熟,此后對工藝又進(jìn)行了不斷的改進(jìn),并朝著裝置大型化方向發(fā)展,自動化控制水平有了明顯的提高,并且己達(dá)到相當(dāng)?shù)乃健?br/>
1910-1911年,前蘇聯(lián)用堿金屬引發(fā)丁二烯聚合得到橡膠狀物質(zhì)。20世紀(jì)30年代初,德國和前蘇聯(lián)開始生產(chǎn)以金屬鈉為催化劑的丁二烯橡膠,稱為丁鈉橡膠,其結(jié)構(gòu)規(guī)整性差,物性和加工性能不好,還不能算做順丁橡膠。20世紀(jì)50年代,Ziegler-Natta配位定向聚合理論的實(shí)踐,促進(jìn)了順丁橡膠合成技術(shù)的迅速發(fā)展。1956年,美國以AlR3-TiBr4催化體系合成順丁橡膠。隨后鈷系、鎳系及稀土系(釹系)催化劑相續(xù)發(fā)展,順丁橡膠生產(chǎn)能力已僅次于丁苯橡膠,合成橡膠各膠種第二位 。2013年世界合成橡膠生產(chǎn)者協(xié)會統(tǒng)計(jì)丁二烯橡膠(主要為順丁橡膠)產(chǎn)能為471.8萬噸/年。
我國在上世紀(jì)70年代采用自主開發(fā)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)了順丁橡膠工業(yè)化生產(chǎn),采用的是鎳系催化劑,其生產(chǎn)技術(shù)一直處于世界水平行列。中國石化、中國石油和一些民企均擁有鎳系順丁橡膠生產(chǎn)裝置,2011年總產(chǎn)能達(dá)66萬噸/年,產(chǎn)品銷往。未來幾年,我國鎳系順丁橡膠產(chǎn)能將進(jìn)一步擴(kuò)大,預(yù)計(jì)我國鎳系順丁橡膠產(chǎn)能將超過100萬噸/年。
稀土順丁橡膠因其的性能被視為鎳系順丁橡膠的升級品種,逐漸被工業(yè)界所重視。稀土順丁橡膠與鎳系順丁橡膠相比具有較高的彈性、較好的拉伸性能、較低的生熱和滾動阻力以及的耐磨耗和抗疲勞等物理機(jī)械性能,符合輪胎在高速、節(jié)能、安全、環(huán)保等方面發(fā)展的需要,常用于綠色輪胎。中國早在上世紀(jì)60年代就開始了稀土催化丁二烯聚合的研究,由于當(dāng)時經(jīng)濟(jì)發(fā)展落后,未能實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。1998年在國家863計(jì)劃的支持下,中國石油錦州石化公司在鎳系萬噸級順丁橡膠生產(chǎn)裝置上成功地生產(chǎn)出了稀土順丁橡膠。2011年,中國石油山子石化公司稀土順丁橡膠生產(chǎn)裝置投產(chǎn),中國稀土順丁橡膠生產(chǎn)裝置實(shí)現(xiàn)了零突破。2012年,中國石化北京燕山分公司3萬噸/年稀土順丁橡膠生產(chǎn)裝置也投產(chǎn)。未來幾年,我國將新增20多萬噸/年稀土順丁橡膠的產(chǎn)能,屆時中國稀土順丁橡膠總產(chǎn)能達(dá)30萬噸/年以上,成為稀土順丁橡膠大生產(chǎn)大國。
脂肪族聚酯多元醇型聚氨酯因分子內(nèi)含有較多的酯基、氨基等極性基團(tuán),內(nèi)聚強(qiáng)度和附著力強(qiáng),具有較高的強(qiáng)度、耐磨性。脂肪族(多指已二酸聚酯)聚酯二元醇多用于生產(chǎn)澆注型聚氨酯彈性體、熱塑性聚氨酯彈性體、微孔聚氨酯鞋底、PU革樹脂、聚氨酯膠粘劑、聚氨酯油墨及色漿、織物涂層等。由已二酸與1,4-丁二醇、1,6-已二醇或乙二醇制得的聚酯二醇為蠟狀固體,得到的聚氨酯彈性體結(jié)晶性強(qiáng),初粘力大,得到制品的機(jī)械強(qiáng)度也較高;由帶側(cè)基的二醇制得的聚酯如PMA和PPA常溫呈液態(tài),柔軟,用于油墨、軟革等,PMA耐水解性較好。
芳香族聚酯制得的聚氨酯具有優(yōu)良的耐水解性、耐熱性和黏附性。苯酐聚酯多元醇以及由廢滌綸/廢PTA制得的芳香族聚酯多元醇一般用于制造硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料。以高羥值芳香族聚酯多元醇為基的硬質(zhì)泡沫塑料,其阻燃性優(yōu)于聚醚多元醇為基的泡沫塑料。聚氨酯泡沫塑料行業(yè)多以芳香族聚酯多元醇替代聚氨酯泡沫塑料和聚異氰酸酯硬質(zhì)泡沫塑料配方中的部分或全部聚醚多元醇。在冬季冰箱組合料配方中加入部分芳香族聚酯多元醇,還可提高泡沫的韌性和粘接性。苯酐聚酯多元醇特別適宜用于聚異氰脲酸酯(PIR)泡沫,泡沫塑料中含大量苯環(huán),既提高了泡沫的耐熱性,同時又改善了制品的阻燃性。國內(nèi)外將芳香族聚酯多元醇廣泛用于制造建筑用夾心泡沫板材生產(chǎn)和建筑業(yè)現(xiàn)場噴涂施工。這種含有聚酯的聚氨酯硬泡除了基本具有聚醚型聚氨酯硬泡的性質(zhì)外,還具有泡沫細(xì)膩、韌性好、阻燃性能優(yōu)良、價格低等優(yōu)點(diǎn)。聚酯多元醇含大量的伯羥基,活性高,可在低溫施工,還可降低催化劑用量。在硬泡行業(yè)的具體應(yīng)用領(lǐng)域有:硬質(zhì)泡沫板材和夾心板,冰箱、冰柜絕熱用組合料、熱水器絕熱用組合料、噴涂硬泡、仿木材、單組分硬泡、低密度包裝泡沫、硬質(zhì)微孔鞋底料等。 [1]
改性聚氨酯皮革涂飾劑
具有聚氨酯及環(huán)氧樹脂二者的性能,粘結(jié)性及彈性均佳。用于電器材料、皮革制品、尼龍傳送帶、橡膠制品、木制品、金屬材料的蒙皮涂層,更適合于軟彈性制品、竹、藤、傳送帶、膠帶、皮帶、革制品、橡塑材料等。優(yōu)于國內(nèi)現(xiàn)有的頂層涂料,特別是球、皮衣、皮箱等,達(dá)到國外同類產(chǎn)品的水平。 在防水及耐磨性能方面,優(yōu)于聚丙烯酸酯及其改性涂飾劑的性能。可使產(chǎn)品美觀、滑爽、使用壽命延長。
適用范圍
聚氨酯是由多異氰酸酯與多元基化合物作用而成的高分子化合物,由于在大分子間存在著氨氫鍵,所以其聚合物具有很好的強(qiáng)度,耐磨、耐溶劑等性能,使得聚氨酯在、橡膠、涂料、粘合劑、合成纖維等領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用,尤其是作為涂飾劑應(yīng)用在皮革上。
近年來,隨著環(huán)境保護(hù)意識和措施的加強(qiáng),水性聚氨皮革涂飾劑的研究和開發(fā)得到高度重視,陽離子水性聚氨酯涂飾劑以其特的性能得到國內(nèi)外廣泛究。本文介紹的陽離子水性聚氨酯底層涂飾劑,具有一定的填充性能,封底,即可和帶負(fù)電荷的革坯產(chǎn)生更好的粘合,又可與陰離子的頂層涂飾劑起強(qiáng)有力的聯(lián)結(jié)效應(yīng),使制革手感更柔軟、豐滿,進(jìn)一步提高皮革質(zhì)量。
熱穩(wěn)定性是熱傳導(dǎo)液重要的使用性能。熱穩(wěn)定性不同,其使用中熱裂解和聚合的程度也不同。熱裂解產(chǎn)生小分子低沸物,易使系統(tǒng)產(chǎn)生氣阻,使泵產(chǎn)生氣蝕,同時還造成油品較高的蒸發(fā)損耗和環(huán)境污染;熱聚合則產(chǎn)生大分子高沸物,其逐漸沉積于加熱器和管路表面,形成的積炭將影響系統(tǒng)的傳熱效能及控溫精度。L-Q系列熱傳導(dǎo)液精選具有優(yōu)良熱穩(wěn)定性的基礎(chǔ)油和添加劑,因此產(chǎn)品具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性。
氧化安定性是熱傳導(dǎo)液另一項(xiàng)重要的使用性能。敞開系統(tǒng)或膨脹槽不采用氮?dú)夥忾]的系統(tǒng),油品與空氣接觸的界面會發(fā)生氧化反應(yīng)。一般來說,在60℃的條件下,油品與空氣接觸即發(fā)生氧化,氧化產(chǎn)物逐漸形成膠質(zhì)和沉渣,附著于加熱器和管路表面而產(chǎn)生積炭。同時,氧化反應(yīng)產(chǎn)生的酸性物質(zhì)還會腐蝕設(shè)備,造成泄漏。L-Q系列熱傳導(dǎo)液精選具有優(yōu)良抗氧化性的基礎(chǔ)油和高溫抗氧及抗垢添加劑,可抑制氧化油泥產(chǎn)生的速度和沉積、結(jié)垢的傾向,使系統(tǒng)保持良好的傳熱效果。