8石油与衣食住行.ppt

七 合成橡胶篇 4 ．合成橡胶用得最多的单体原料 - 丁二烯 丁二烯有两种结构，即 1 ， 3- 丁二烯（ CH 2 =CH-CH=CH 2 ）和 1 ， 2- 丁二烯（ CH 2 =CH=CH-CH 2 ），合成橡胶用的是前者。 1 ， 3- 丁二烯在常温常压下是无色、略带芳香味的气体，沸点为 -4.4℃ 。 目前生产的合成橡胶中， 80% 以上要用丁二烯作为主要原料。 以石油为原料生产丁二烯是从 1939 年开始的，第二次世界大战后这种方法迅速占据了丁二烯生产的主导地位。 七 合成橡胶篇 5 ．橡胶的硫化是怎么回事 橡胶硫化示意图 生胶是具有线型结构的大分子，在常温下很软，力学性能也很差，不能定型和保存，所以不能直接应用。橡胶硫化实际上是将线型分子交织成网状结构，这个变化过程在广义上应该称为交联。交联时，硫在大分子间起到了架桥和编织的作用，就像是将许多单根尼龙丝编成渔网一样。硫化后，橡胶的强度、硬度、弹性、抗溶剂性能都发生显著变化，这样的橡胶才有实用价值。 七 合成橡胶篇 6 ．石油、天然气是合成橡胶的原料宝库 合成橡胶的基本原料自然是聚合用的单体，它主要是拥有共轭双键的二烯烃和烯烃及其衍生物。以我们常说的七大通用胶种为例，它们一共采用 8 种主要单体，其中的 5 种即乙烯、丙烯、丁二烯、异戊二烯、异丁烯都直接来自石油裂解，另外 3 种即苯乙烯、氯丁二烯和丙烯腈也是以石油裂解产品为原料合成的。为了改进合成橡胶性能而使用的另外一些数量较少的特殊单体，也都可以用石油裂解的基本产品加工而得。 七 合成橡胶篇 7 ．聚烯烃树脂的近邻 - 乙丙橡胶 乙丙橡胶和聚乙烯、聚丙烯同属于聚烯烃，它们不但是近邻，而且有着亲缘关系。 乙丙橡胶最突出的性能是耐老化，它有长期经受严寒、炎热、干燥、潮湿的能力，可在 100 ～ 120℃ 长期使用，不会像一般橡胶那样容易发生裂纹。因此，乙丙橡胶在各种密封件、耐热胶管、防水卷材以及绝缘防护材料的应用方面特别受到欢迎。可以说，乙丙橡胶是用途最广泛的合成橡胶，所以它的发展速度也比其他橡胶快。 七 合成橡胶篇 8 ．合成橡胶中的老大 - 乳聚丁苯橡胶 各种合成橡胶的生产能力 乳液聚合丁苯橡胶的综合性能好，它的物理机械性能、加工性能和使用性能都接近天然橡胶；其耐磨性、耐热性、耐老化性和硫化速度等还优于天然橡胶，加上丁苯橡胶的生产历史悠久、规模大和品种多，在相当一段时间内它的产量占到合成橡胶总产量的一半左右。近年来虽然产量和所占比例有所下降，但仍位居合成橡胶的榜首。常用的乳液聚合丁苯橡胶有 1000 、 1500 、 1600 、 1700 、 1800 等 5 个系列上百个牌号，到处都能看到它的足迹。 七 合成橡胶篇 9 ．需要在零下 100℃ 低温下生产的丁基橡胶 丁基橡胶是异丁烯和少量异戊二烯共聚得到的橡胶。它主要有两个特点：一是要在零下 100℃ 生产；二是橡胶的气密性特别好。 丁基橡胶的上述特性使它特别适用于制造各种内胎。 七 合成橡胶篇 10 ．酷似天然橡胶的异戊橡胶 七 合成橡胶篇 11 ．跻身于橡胶和塑料之间的新家族 - 热塑性弹性体 热塑性弹性体产生于20 世纪 50 年代，这类橡胶在加热时像塑料一样有可塑性，完全可以用加工塑料的方法加工，加工产生的边角料还可回收再利用；而在常温和较低温度时又像橡胶一样，它的物化性能往往介乎传统橡胶和塑料之间。 热塑性弹性体的发展适应保护生态、改善环境的大趋势，如今它已广泛应用于汽车、建筑、家具、电器、食品包装、医疗等行业。 七 合成橡胶篇 12 ．轮胎是怎样制造出来的 轮胎是一种复合材料，它的结构其实和自行车轮胎相似，是由多层纤维帘布增强的橡胶制成的外胎和充入空气并保持良好密封性的内胎以及保护内胎免受磨损的垫带组成。外胎是由帘布层、缓冲层、胎面胶、胎侧胶和胎圈等部件组成的。从大的方面讲，轮胎也可以说是由胎体、胎面和胎圈构成的。纤维帘线补强的胎体和建筑上采用的钢筋混凝土是一个道理，只有这样，才能承受更大的应力。现代化的轿车轮胎则几乎都没有内胎，仅仅在外胎的最里面有一层厚厚的气密层，安装时将外胎直接严密地固着在轮辋上。无内胎的轮胎安全性好，使用寿命长。 七 合成橡胶篇 13 ．什么样的橡胶制成的轮胎既省油又安全 借助活性阴离子聚合技术发展起来的溶液聚合丁苯橡胶，在灵活调节分子结构方面有着得天独厚的便利，而传统的乳聚丁苯橡胶和顺丁橡胶在这方面望尘莫及，有效的解决了滚动阻力与抗滑性是一对难以克服的矛盾。 20 世纪 80 年代中期，第二代溶液聚合丁苯橡胶的问世，不但使滚动阻力比乳液