BIIR tundmine

bromobutüülkumm(BIIR) on IIR modifitseeritud toode. Modifikatsiooni eesmärk on parandada IIR-i aktiivsust, parandada selle ühilduvust küllastumata kummiga, parandada isekadhesiooni, vastastikust adhesiooni ja kaasristsidumise võimet, säilitades samal ajal IIR-i algsed omadused. IIR broomimine mitte ainult ei suurenda ristsidumise saiti, vaid suurendab ka kaksiksideme reaktsioonivõimet. Selle põhjuseks on asjaolu, et C-Br sideme sideme energia on väike ja bromobutüülkummi vulkaniseerimisreaktiivsus on kõrge, seega on sellel kiirem vulkaniseerimiskiirus ja tugev vulkaniseerimisvõime ning parem kaasvulkaniseerimisvõime üldotstarbelise kummiga. . see on hea. Võrreldes tavalise butüülkummiga lisab bromobutüülkummi järgmised omadused: (1) kiire vulkaniseerimine; (2) hea ühilduvus loodusliku kautšuki ja stüreen-butadieenkummiga; (3) loodusliku kautšukiga, stüreen-butadieenkummiga. Kummi nakkuvus on paranenud; (4) seda saab vulkaniseerida ainult tsinkoksiidiga (BIIR on ainus elastomeer, mida saab vulkaniseerida ainult väävli või tsinkoksiidiga) ja vulkaniseerimismeetodid on mitmekesised; (5) sellel on hea kuumakindlus.

Nii paljude eelistega bromobutüülkummasendab järk-järgult tavalist butüülikummmitmesugustes rakendustes, nagu radiaalrehvid, diagonaalrehvid, külgseinad, sisekummid, konteinerite vooderdised, farmaatsiakorgid ja masinate vooderdised ning muud tööstustooted. Bromobutüülkummi on asendamatu tooraine toruvabade rehvide ja meditsiinitoodete valmistamisel.

1 Bromobutüülkummi tootmismeetod

BIIR-i valmistamismeetodid hõlmavad kuivsegamisbromimise meetodit ja lahusbromimise meetodit. Broomimise kuivsegamise meetod valmistatakse N-bromosuktsiinimiidi, dibromodimetüülhüdantoiini või aktiivsöega adsorbeeritud broomi (massifraktsioon 0,312) termilise segamise teel avatud veskis IIR-ga. BIIR; lahuse broomimise meetod valmistatakse IIR lahustamisega klooritud süsivesiniku lahustis ja seejärel broomi lisamisega massifraktsiooniga umbes 0,03. Protsess on pidev ning toote kvaliteet on ühtlane ja stabiilne. Broomi optimaalne massifraktsioon BIIR-is on 0,017-0,022.

2 Bromobutüüli rakendusuuring

2.1 Nõuded protsessile

Bromobutüülkummi molekulaarahelas on kaksiksidemed ja see sisaldab ka broomi aatomeid. Seetõttu saab vulkaniseerimiseks kasutada erinevaid meetodeid. Vulkaniseerimissüsteem tuleks valida vastavalt kummitoodetele nõutavatele füüsikalistele omadustele. Bromobutüülkummi segamis-, kalandreerimis- ja ekstrudeerimisprotsess on sarnane tavalise butüülkummi omaga, millel on sama Mooney viskoossus, kuid kuna bromobutüülkummi vulkaniseerub kiiresti ja seda on lihtne kõrvetada, tuleks tähelepanu pöörata järgmistele tingimustele:

1. Kummi segamise temperatuur. Kui bromobutüülkummi segamistemperatuur ületab 130°C, tekib kõrbemisoht ning liiga kõrge temperatuuri korral läheb kummisegu kergesti katki, mille tulemuseks on kummisegu halb töötlemine.

2. Bromobutüülkumm on hallitusseentele söövitav, seetõttu tuleks seda vormimise ajal kaitsta, näiteks kasutada kvaliteetseid vorme ja kaitsta neid katetega, vältida veepõhiste vormivabastusvahendite kasutamist ja hoida kõrget temperatuuri, et vältida hallituse korduvaid kõikumisi. temperatuur Oodake.

2.2 Kombineerimis- ja segamissüsteem

2.2.1 IIR/BIIR

BIIR/IIR kombineeritud kasutamine võib parandada IIR-i töötlemisjõudlust ja füüsikalisi omadusi ning samal ajal lühendada IIR-i kõvenemisaega ning liimi liidese adhesioon on suur ja kummi viskoossus. segu väheneb ja töötlemise jõudlus paraneb. Lisaks on tavalise butüülkummi lisamine bromobutüülkummile ka oluline viis tootmiskulude vähendamiseks.

Tavalise butüülkummi ja bromobutüülkummi kombinatsioon võib parandada kummisegu isekadhesiooni ja protsessi jõudlus on hea; Bromobutüülkummi koguse suurenemisega kombineeritud kummis on vulkaniseerimiskiirus ilmselgelt kiirenenud ning kombineeritud kummi ja kergesti oksüdeeruva UV-kiirguse neeldumine. Mõlemad näitajad paranevad järk-järgult; bromobutüüli sisalduse muutus kombineeritud kummis ei oma suurt mõju kombineeritud kummi füüsikalistele ja mehaanilistele omadustele ning vananemisomadustele; võetakse kasutusele tavalise butüülkummi ja bromobutüülkummi kombineeritud kummi vulkaniseerimissüsteem. Hästi toimib väävli vulkaniseerimine või morfoliini vulkaniseerimine.

2.2.2 NR/BIIR kombineeritud süsteem

Bromobutüülkummi võib kasutada koos loodusliku kautšukiga mis tahes vahekorras. Bromobutüülkummi ja looduslikku kummi kasutatakse koos ning vulkaniseerimiskiirus on kiire, mis võib parandada loodusliku kautšuki õhutihedust ning parandada selle kuumakindlust, ilmastikukindlust ja vastupidavust erinevatele kemikaalidele. Looduslik kautšuk seevastu võib parandada bromobutüülkummipõhiste ühendite nakkeomadusi.

Suurim kogus bromobutüülkummi rehvitootmises kasutatakse tubeless rehvide sisekatte koostises. Mõnedes uuringutes on võrreldud bromobutüülkummist sisevoodrit ja bromobutüülkummi/loodusliku kummi kombineeritud sisevoodri segu, tulemused näitavad, et BIIR ja NR kombineerimise eesmärk on parandada ühendi enda nakkuvust ja parandada selle füüsikalisi omadusi, lühendada kõvenemisaega. . Samuti on kirjanduses välja toodud, et teine ​​põhjus BIIR-i segamiseks NR-iga, mitte 100% BIIR-i kasutamisest sisevooderduse koostises, on tootmiskulude ja tootmisprotsessi juhtimise vaatenurgast. Siiski tuleb märkida, et kuna BIIR-i ja NR-i segamisega on tegelikul kasutamisel keeruline homogeenset faasi saavutada, mõjutab see kummisegu toimivust negatiivselt. Õlivaba madala Mooney viskoossusega, kergesti töödeldav 100% BIIR, et tagada minimaalne õhu- ja veeläbilaskvus. Praegu on BIIR-i kasutamine sisevoodri koostises erinevate rehvitoodete puhul erinev. Tuntud kaubamärkide tooted kasutavad 100% BIIR-i või CIIR-i; täisterasest raskeveokite torudeta radiaalrehvid ja kiirrehvid (nt V 100% BIIR või CIIR. Sisekummidega täisterasest kandevõimega radiaalrehvide ja madalama kiirusklassiga (nt S-klass, S-klass) T-klassi), BIIR kummi segatakse NR-ga.

2.2.3 EPDM/BIIR kombineeritud süsteem

Bromobutüülkummi ja EPDM-kummi kombinatsioon võib muuta vulkaniseerimiskiirust (kui bromobutüülkummi sisaldus kombineeritud kummis suureneb, langeb vulkaniseerimiskiirus järsult, kuni bromobutüülkummi sisaldus jõuab 50% -ni, millele järgneb vastupidine suundumus), paraneb sellel põhinevate ühendite adhesioon, õhutihedus ja summutusomadused, vastupidi, EPDM-kumm võib parandada bromobutüülkummil põhinevate ühendite madala temperatuuri haprust, osoonikindlust ja kuumakindlust.

2.2.4 BIIR/CR kombineeritud süsteem

Bromobutüülkummi koos neopreeniga kasutamise eesmärk on peamiselt bromobutüülkummi baasil valmistatud kummi maksumuse vähendamine. Bromobutüüli, nagu ka G- ja W-tüüpi neopreeni, saab vulkaniseerida tsinkoksiidi või väävliga. Bromobutüülkummi ja neopreenkummi kombinatsioonil on hea kuumakindlus ja osoonikindlus ning survekomplekti vastupidavus ja ilmastikukindlus on samad, mis neopreenil.

2.2.5 BIIR/NBR kombineeritud süsteem

Nitriilkummi kasutamine bromobutüülkummis võib parandada kummisegu õlikindlust ja keemilist vastupidavust ning parandada toote survekomplekti jõudlust, kuid füüsikalised ja mehaanilised omadused on halvad. Kui bromobutüülkummi kasutatakse koos nitriilkummiga, võib see parandada ka nitriilkummi madala temperatuuri paindlikkust, osoonikindlust, estrikindlust ja ketoonikindlust, kuid õlikindlus ja tõmbetugevus vähenevad.

2.2.6 BR/BIIR kombineeritud süsteem

Cis-butadieenkummi ja bromobutüülkummi koos kasutamise eesmärk on kasutada bromobutüülkummi head märghaardumist ning cis-butadieenkummi head kulumiskindlust ja madalat veeretakistust üksteise täiendamiseks ja üksteiselt õppimiseks. BR/BIIR segusid kasutatakse turvise segudes ja need on tugevdatud ränidioksiidiga, kuna bromobutüülkummi sisaldavatel turvisegudel on hea haarduvus märjal, kuid halb kulumiskindlus, kuna esiteks on butüülkummi ja tahma vaheline interaktsioon halb ning kummi sidumine. ja ränidioksiid läbi silaani võivad oluliselt parandada butüülkummi ja täiteaine vahelist koostoimet ning saavutada hea tugevdusefekti. Ränidioksiidiga tugevdatud bromobutüülkummi lisamine butadieenkummist turvisegusse parandab oluliselt turvise segu kolme peamist omadust: kulumiskindlust, veojõudu ja veeretakistust.

2.3 Bromobutüülkummi ringlussevõtt

Bromobutüülkummil on hea taaskasutusfunktsioon, mis on ka teistest kummidest erineva bromobutüülkummi suureks eeliseks. Bromobutüülkummi regenereerimisprotsess on väga lihtne. See ei pea läbima keerulisi protsesse, nagu kõrgel temperatuuril väävlitustamine. Seda saab kasutada seni, kuni see läbib teatud närimise ja see on hästi segunenud algse bromobutüülkummiga. Taastatud kummile lisatud bromobutüülühend vähendab järk-järgult oma tõmbetugevust ja suurendab selle pikenemist taastatud kummi koguse suurenemisega, kuid see muutus ei ole ilmne, eriti lisatud taaskasutatud kummi kogus. 15% piires on bromobutüülkummi omadused hästi hoitud ja taaskasutatud kumm ei avalda bromobutüüli vananemisomadustele erilist mõju. Lisaks ei mõjuta taaskasutatud kummi ja originaalkummi kombinatsioon põhimõtteliselt toote keemilisi omadusi.

x

Scott PJ et al. uuris BIIR-i ja väikese molekuli mudeli (BPMN) termilist stabiilsust ning leidis, et BPMN-i väikese molekuli mudeli üldistatud analüüs on väga lähedane BIIR-i tegelikule käitumisele ja seda saab rakendada BIIR-i vulkaniseerimismehhanismi uurimisel. BIIR läbib isomerisatsiooni, kui see on vääveldamistemperatuuril. Isomerisatsiooni teke sõltub suurel määral vesinikbromiidi kontsentratsioonist süsteemis. Kui vesinikbromiid eemaldatakse BIIR-st, moodustuvad BIIR-i molekulaarses ahelas konjugeeritud dieenid. struktuur ja sellega kaasneb isomerisatsioon.