لاستیک استایرن-بوتادین یکی از پرکاربردترین گزینه ها برای مواد پلیمری در نظر گرفته می شود. برای ساخت لاستیک و سایر محصولات لاستیکی با کیفیت بالا مناسب است.
مواد پلیمری نامگذاری شده از مواد خام ارزان قیمت تولید می شود و فناوری ساخت آن کاملاً مقرون به صرفه و با الگوریتم عملکرد واضح در نظر گرفته می شود. لاستیک استایرن-بوتادین حاصل عملکرد و ویژگی های شیمیایی عالی دارد. در حجم قابل توجهی تولید می شود و توسط سازنده در طیف گسترده ای ارائه می شود.
مواد اولیه برای تولید
بیایید نگاهی دقیق تر به تولید لاستیک های استایرن-بوتادین بیندازیم. به عنوان ماده اولیه برای این ماده پلیمری، بوتادین-1، 3 یا آلفا متیل استایرن انتخاب می شود. لاستیک استایرن-بوتادین را با فناوری محلول یا کوپلیمریزاسیون امولسیونی دریافت کنید. در روش دوم، لاستیک های محلول استایرن- بوتادین تشکیل می شود.
پلیمریزاسیون امولسیونی
لاستیک استایرن بوتادین چگونه تولید می شود؟ این واکنش شامل کوپلیمریزاسیون استایرن وبوتادین در امولسیون محصول نهایی حاصل از این تعامل لاستیک استایرن-بوتادین (SBR) نامیده می شود.
در حال حاضر صنعت لاستیک داخلی در حال تولید انواع محصولات پلیمری بر اساس این ماده شیمیایی است.
لاستیک استایرن بوتادین چگونه طبقه بندی می شود؟ سازندگان گزینه های زیر را ارائه می دهند:
- لاستیک های فاقد روغن (SKS-ZOARK)؛
- مواد با درصد متوسط روغن (SKM-ZOLRKM-15);
- با افزایش مقدار روغن (SKS-ZODRKM-27)؛
- با مشخصات دی الکتریک عالی (SKS-ZOARPD).
نامگذاری خاص
اولین ارقام در نام های بالا در مورد محتوای کمی استایرن در شارژ اولیه انتخاب شده برای فرآیند پلیمریزاسیون می گوید:
- "A" شامل اجرای فرآیند پلیمریزاسیون در دمای پایین (نه بیش از 5+ درجه) است.
- "M" نشان می دهد که حاوی روغن است، نه فقط استایرن.
- لاستیک استایرن-بوتادین با حرف "P" در مورد واکنش پلیمریزاسیون بدون حضور تنظیم کننده می گوید.
- "K" نشان دهنده استفاده از امولسیفایر رزین در ساخت لاستیک است.
- حرف "P" نماد ماده ای است که در حضور مخلوط اولیه نمک های اسیدهای چرب و مصنوعی که محصولات اکسیداسیون جزئی پارافین های اشباع هستند به دست می آید.
چه چیزی لاستیک استایرن بوتادین را مشخص می کند؟ تهیه آن بر اساس فرآیند پلیمریزاسیون است.که حتی برای دانش آموزان دبیرستانی که در مدارس و دانشکده های فراگیر تحصیل می کنند آشناست.
بنابراین برای تولید لاستیک کف در صنعت از لاستیک استایرن بوتادین پر شده با رزین استفاده می شود که فرمول آن با هیدروکربن دی ان معمولی تفاوتی ندارد. لاستیک های تولید شده بر اساس رزین استایرن-بوتادین مقاومت بیشتری در برابر سایش مکانیکی و ویژگی های خوب چرم مانند دارند.
فرایند پلیمریزاسیون امولسیونی را در کارخانه صنعتی ویژه انجام دهید. ویژگی این لاستیک استایرن بوتادین چیست؟ دریافت آن بر اساس یک تکنولوژی واضح و اثبات شده انجام می شود. میانگین مدت یک واکنش شیمیایی 12-15 ساعت است. پس از اتمام پلیمریزاسیون، یک لاتکس تشکیل می شود که تقریباً 30-35 درصد از ماده پلیمری را در خود دارد. نئون D. به عنوان یک آنتی اکسیدان به لاتکس اضافه می شود
از لاتکس، لاستیک با انعقاد الکترولیت هایی که حاوی اسید سولفوریک هستند تولید می شود. با توجه به اینکه روغن رزین و صابون بر پایه اسیدهای چرب مصنوعی به عنوان امولسیفایر عمل می کنند، علاوه بر انعقاد، تشکیل اسیدهای چرب نیز مشاهده می شود که تأثیر مثبتی بر ویژگی های تکنولوژیکی محصول نهایی دارد.
به لطف افزودن اسید سولفوریک، صابون به اسیدهای آلی آزاد تبدیل می شود، انعقاد لاتکس کامل می شود و لاستیک استایرن-بوتادین تشکیل می شود. استفاده از مواد نهایی بسته به نوع تولید چندوجهی است. در اصل لاستیک استمواد اولیه رایج در صنایع شیمیایی.
ساختار لاستیک
ساختار لاستیک استایرن بوتادین چیست؟ خواص فیزیکی یک ماده معین با ویژگی های ساختار آن تعیین می شود. پس از دریافت پلیمر توسط ازن، پلیمری با ساختار نامنظم تشکیل می شود. در لاستیک، واحدهای مونومر به طور تصادفی توزیع می شوند، مولکول یک شکل منشعب دارد.
تقریبا 80 درصد از همه واحدها ترانس هستند و تنها 20 درصد سیس هستند.
ویژگی ها
بیایید لاستیک استایرن بوتادین را تجزیه و تحلیل کنیم. خواص این ماده با وزن مولکولی بالای آن مرتبط است. به طور متوسط 150000-400000 است و تکنولوژی ساخت لاستیک های پر از روغن شامل انتخاب مواد با وزن مولکولی نسبی بالا می باشد. این گزینه به شما اجازه می دهد تا تأثیر منفی روغن بر کیفیت لاستیک را از بین ببرید تا ویژگی های فنی عالی لاستیک را برای مدت طولانی حفظ کنید.
می توان لاستیک استایرن-بوتادین را از اتیلن با انجام یک زنجیره تکنولوژیکی با استفاده از فعال کننده ها، امولسیفایرها، تنظیم کننده ها و همچنین مواد دیگر بدست آورد که تا حدی در فرآیند برهمکنش وارد ترکیب لاستیک حاصل می شود.
ویژگی های متمایز
بیایید لاستیک استایرن-بوتادین را مشخص کنیم. فرمول این ماده نشان می دهد که در برابر تغییر شکل مکانیکی، حلال های تهاجمی مقاوم است. برای افزایش مقاومت در برابر سرما و کششلاستیک مقدار استایرن را در مخلوط اولیه کاهش می دهد. پلیمر حاصل در بنزین و حلال‌های معطر حل می‌شود.
چه چیز دیگری لاستیک استایرن بوتادین را متمایز می کند؟ خواص و رابطه با اسیدهای غلیظ، کتون ها، الکل پایدار است، علاوه بر این، پلیمر دارای نفوذپذیری عالی به گاز و آب است. در طول حرارت دادن لاستیک، تغییرات ساختاری جدی مشاهده می شود که بر خواص فیزیکی و مکانیکی لاستیک حاصل تأثیر منفی می گذارد.
اکسیداسیون حرارتی در دمای بالاتر از 125 درجه سانتیگراد باعث کاهش سفتی و تخریب می شود. اکسیداسیون بعدی مستلزم ساختار جدی پلیمر است و بر افزایش سفتی آن تأثیر می گذارد.
ویژگی های برنامه
لاستیک استایرن-بوتادین برای ایجاد ترکیب لاستیکی استفاده می شود. خواص، کاربرد این نماینده از کلاس هیدروکربن های دی ان کاملاً با ویژگی های فرمول ساختاری آن مطابقت دارد.
وجود گروه های فنیل جانبی بر افزایش مقاومت در برابر اثرات منفی قرار گرفتن در معرض تابش در مقایسه با انواع دیگر این پلیمرها تأثیر می گذارد.
ترکیبات لاستیکی که بر پایه لاستیک استایرن- بوتادین ساخته می شوند، دارای چسبندگی کم، افزایش انقباض در هنگام کلندرینگ و اکستروژن هستند. این امر بر اجرای فرآیندهای فناوری و همچنین در هنگام چسباندن (مونتاژ) روکش های لاستیکی تأثیر منفی می گذارد.
لاستیک های با دمای پایین خواص تکنولوژیکی بهبود یافته ای دارند، به نام آنهالاستیک های "گرم".
انواع لاستیک
لاستیک های نرم استایرن-بوتادین با دمای پایین ویسکوزیته پایینی دارند، بنابراین پلاستیکی نمی شوند.
لاستیک‌های سفت و سخت در مقادیر کم تولید می‌شوند و با استفاده از فعال‌کننده‌های فرآیند تخریب، آنها را در معرض پلاستیک‌سازی ترمو اکسیداتیو در هوا در دمای حدود ۱۴۰۰ درجه سانتیگراد قرار می‌دهند.
ولکانیزرهای پر نشده دارای استحکام کششی پایینی هستند. با کاهش مقدار استایرن متصل در ترکیب پلیمری، مقاومت و مقاومت سایشی کاهش می‌یابد، مقاومت در برابر سرما افزایش می‌یابد و خاصیت ارتجاعی افزایش می‌یابد.
ولکانیزرهای لاستیکی استایرن-بوتادین پر شده با مشکی (با کربن سیاه) پارامترهای بسیار خوبی از نظر مقاومت در برابر حرارت و مقاومت در برابر سایش دارند، اما تا حدی از نظر کشسانی و مقاومت در برابر تغییر شکل نسبت به لاستیک‌های معمولی پایین‌تر هستند. ولکانیزرهای استفاده شده مقاومت بیشتری در برابر اسیدهای غلیظ و رقیق، الکل ها، قلیاها، اترها دارند. آنها در حلال های لاستیکی متورم می شوند.
همه پلیمرهای به‌دست‌آمده در تولید لاستیک، ساخت انواع محصولات غیرقالب و قالب‌گیری استفاده می‌شوند. به عنوان مثال، از لاستیک استایرن-بوتادین برای ساخت تسمه نقاله برای تولید چوب استفاده می شود و کفش های لاستیکی تولید می شود. به دلیل افزایش مقاومت در برابر تشعشع، از تمامی این لاستیک ها در ساخت لاستیک هایی استفاده می شود که مقاومت بهینه در برابر تشعشع گاما دارند.
برای تولید محصولات با ویژگی های عالی مقاوم در برابر یخ زدگی، از مواد اولیه استفاده می شود.که حاوی حداقل محتوای استایرن است.
ویژگی پلیمریزاسیون محلول لاستیک استایرن بوتادین
در صنعت داخلی تولید لاستیک های پلیمریزاسیون محلول استایرن- بوتادین با محتوای استایرن مختلف راه اندازی شده است:
- DSSK-10.
- DSSK-25.
- DSSK-18.
- DSSK-50.
- DSSK-25D (دارای ویژگی های دی الکتریک بهبود یافته است).
همچنین لاستیک در فروش وجود دارد که شامل میکروبلوک های استایرن معطر است که برای پردازش ریخته گری در نظر گرفته شده است.
علاوه بر این، لاستیک های پلیمریزاسیون محلول پر شده با روغن وجود دارند که حاوی حداکثر 27٪ روغن هستند. به لطف پلیمریزاسیون محلول، در حضور کاتالیزورهای ارگانولیتیوم، پارامترهای اصلی ساختار مولکولی تنظیم می شوند:
- شاخه های زنجیره ای؛
- وزن مولکولی؛
- ساختارهای کلان.
ویژگی های متمایز چنین لاستیک هایی وجود قابل توجه خود پلیمر (تا 98٪)، حداقل مقدار ناخالصی است. پلیمرها در مقایسه با لاستیک‌های امولسیونی استایرن-بوتادین ساختار خطی دارند.
مواد پلیمری به دست آمده دارای انعطاف پذیری، مقاومت در برابر سایش، مقاومت در برابر یخ زدگی و افزایش مقاومت در برابر ترک هستند. ما همچنین به استقامت دینامیکی بالای این مواد اشاره می کنیم. با انقباض کمتر، ویسکوزیته Mooney بالاتری دارند، زیرا ماکرومولکول‌ها ساختار خطی دارند و می‌توانند با تعداد زیادی پر شوند.دوده (کربن سیاه) و روغن بدون تغییر نامطلوب خواص مکانیکی و فیزیکی ولکانیزرها.
در تولید لاستیک های محلول در مقایسه با گزینه های امولسیونی مزایای تکنولوژیکی وجود دارد، اما برای خلوص مونومرهای مورد استفاده الزامات بسیار بیشتری وجود دارد. لاستیک های پلیمریزاسیون محلول در صنعت تایر برای ایجاد تسمه نقاله بادوام، زیره کفش، آستین های لاستیکی و قطعات لاستیکی متعدد استفاده می شود. استایرن و بوادین-1، 3 به عنوان اجزای اولیه برای تولید مواد پلیمری از این نوع در نظر گرفته می شوند.لاستیک ها از طریق کوپلیمریزاسیون محلول یا امولسیونی بدست می آیند.
در تولید مدرن، نه تنها از فناوری ساخت لاستیک های پر نشده استفاده می شود، بلکه تولید پلیمرهایی که حاوی رزین، کربن سیاه و روغن هستند نیز ایجاد شده است. در بین تمام مواد پلیمری تولید شده، لاستیک استایرن-بوتادین بیش از نیمی از کل ظرفیت تولید را تشکیل می دهد.
دلیل این مقیاس همگنی بالای خصوصیات فیزیکی و شیمیایی محصول تولیدی، در دسترس بودن مونومرهای اولیه (استایرن و بوتادین) و همچنین خط تولید به خوبی تثبیت شده است.
توده بزرگی از لاستیک استایرن-بوتادین در تولید مدرن با کوپلیمریزاسیون امولسیونی استایرن و بوتادین به دست می آید.
طبقه بندی لاستیک ها بر اساس ساختار
با در نظر گرفتن شرایط پلیمریزاسیون و ترکیب اجزای مورد استفاده، تولید لاستیک های استایرن-بوتادین، که درخواص و ترکیب توزیع آماری نامنظم واحدهای ساختاری استایرن و بوتادین در ماکرومولکول مجاز است.
با کاهش دما، کاهش محتوای کمی کسرهای با وزن مولکولی کم در لاستیک ایجاد شده مشاهده می شود. علاوه بر این، کاهش انشعاب ساختاری، افزایش ساختار منظم پلیمر وجود دارد که بر ویژگی های فنی و عملیاتی محصول نهایی تأثیر مثبت می گذارد.
در توسعه تولید داخلی مواد مصنوعی، نکته مهم ایجاد تولید مواد استایرن- بوتادین با پلیمریزاسیون رادیکال بود. در حال حاضر، چنین موادی با کیفیت بالا و قیمت مقرون به صرفه در کارخانه های کراسنویارسک، اومسک، تولیاتی، استرلیتاماک، ورونژ تولید می شوند.
ویژگی های فناوری
در صورت تمایل، می توانید پلیمری با پارامترهای خاصی تهیه کنید. به عنوان مثال، با یک وزن مولکولی متوسط معین، که در حین پلیمریزاسیون با معرفی تنظیم کننده هایی با قابلیت انتقال زنجیره ای کنترل می شود. با افزایش محتوای کمی تنظیم کننده ها، کاهش وزن مولکولی پلیمر مشاهده می شود.
امولسیفایرهای مناسب برای تولید امولسیون های پایدار مونومرها و همچنین برای ایجاد محصولات پلیمریزاسیون نهایی، لاتکس ها، چیست؟ نمک های پتاسیم یا سدیم اسیدهای کربوکسیلیک مصنوعی چرب، کلوفون هیدروژنه و همچنین نمک های آلکیل سولفونات ها به عنوان اجزای اصلی شیمیایی در نظر گرفته می شوند.
هنگام انتخاب رزین، ابتدا باید آن را انتخاب کنیدتحت درمان ویژه قرار می گیرد. در فرآیند عدم تناسب با یک کاتالیزور (پالادیوم)، خواص لازم برای زنجیره تکنولوژیکی تولید لاستیک را به دست می آورد.
مشخصات تولید
برای انجام کوپلیمریزاسیون، از باتری پلیمریزر استفاده می شود. هنگام تهیه مخلوط، استایرن خالص و از قبل خشک شده، بوتادین، حلال (ممکن است سیکلوهگزان باشد) به نسبت 5/1 مخلوط می شوند. در مرحله بعد، اجزای شارژ اصلی به یک مخلوط کن دیافراگمی برای اختلاط با کیفیت بالا وارد می شود. سپس مخلوط برای تصفیه ریز شیمیایی از ناخالصی های کوچک مختلف فرستاده می شود.
دستگاه با ترکیبات ارگانولیتیوم تغذیه می شود که در دمای 25 درجه سانتیگراد به مدت 20 دقیقه تیتر شده است. درجه تصفیه با رنگ شارژ تعیین می شود. در صورت عدم وجود ناخالصی، رنگ مخلوط کمی قهوه ای است. قبل از پلیمریزاسیون، مخلوط با یک کاتالیزور، مواد افزودنی قطبی مخلوط می شود.
فرایند در یک باتری، که از سه دستگاه استاندارد تشکیل شده است، با تامین شارژ متوالی انجام می شود. دمای داخل پلیمرسازها در محدوده 50 تا 80 درجه سانتی گراد حفظ می شود. میانگین مدت کل فرآیند شیمیایی 6 ساعت است.
نتیجه گیری
در هر حوزه ای از زندگی و فعالیت یک فرد به موقع، موادی بر پایه لاستیک استایرن-بوتادین وجود دارد. اول از همه، ما به ایجاد زیره های لاستیکی برای کفش، لاستیک های لاستیکی خودرو، انواع شلنگ های آبیاری اشاره می کنیم.
کوپلیمرهای آماری استایرن وبوتادین به طور گسترده در ایجاد مواد عایق الکتریکی، انواع محصولات برای صنعت خودروسازی، از جمله ایجاد لاستیک های با کیفیت بالا استفاده می شود. فن‌آوری‌های نوآورانه‌ای که توسط تولیدکنندگان مدرن لاستیک‌های استایرن-بوتادین استفاده می‌شود، به آنها اجازه می‌دهد تا محصولاتی با پارامترهای فیزیکی و شیمیایی مشخص و ویژگی‌های عملکرد مورد نظر ایجاد کنند.
از ویژگی های این تولید، استفاده از کاتالیست های مرغوب را می دانیم. بسته به ساختار لاستیک های سنتز شده، مدت زمان فرآیند ایجاد آنها و همچنین هزینه نهایی محصولات لاستیکی تولید شده بر اساس لاستیک به طور قابل توجهی متفاوت است.
