顺丁橡胶(BR)简介，顺丁橡胶的分类、生产方法、用途

【本文导读】:顺丁橡胶是顺式1，4-聚丁二烯橡胶的简称，其分子式为(C4H6)n，属混合物。全名为顺式-1,4-聚丁二烯橡胶，简称BR。由丁二烯聚合制得的结构规整的合成橡胶。与天然橡胶和丁苯橡胶相比，硫化后的顺丁橡胶的耐寒性、耐磨性和弹性特别优异，动负荷下发热

　　顺丁橡胶是顺式1，4-聚丁二烯橡胶的简称，其分子式为(C4H6)n，属混合物。全名为顺式-1,4-聚丁二烯橡胶，简称BR。由丁二烯聚合制得的结构规整的合成橡胶。与天然橡胶和丁苯橡胶相比，硫化后的顺丁橡胶的耐寒性、耐磨性和弹性特别优异，动负荷下发热少，耐老化性尚好，易与天然橡胶、氯丁橡胶或丁腈橡胶并用。

顺丁橡胶(BR)简介，顺丁橡胶的分类、生产方法、用途(pic1)

　　分类

根据顺式1，4含量的不同，顺丁橡胶又可分为低顺式(顺式1，4含量为35%～40%)、中顺式(90%左右)和高顺式(96%～99%)三类。

　　高顺式顺丁橡胶分子间力小，分子量高，因而分子链柔性大，玻璃化温度低(Tg=-110℃)，在常温无负荷时呈无定形态，承受外力时有很高的形变能力，是弹性和耐寒性**的合成橡胶。且由于分子链比较规整，拉伸时可以获得结晶补强，加入炭黑又可获得显著的炭黑补强效果，是一种综合性能较好的通用橡胶。

　　低顺式顺丁橡胶最早由美国费尔斯通轮胎和橡胶公司于1955年开发，1961年投产，催化剂为丁基锂;中顺式顺丁橡胶首先由美国菲利浦石油公司开发(1956)，并于1960年由美国合成橡胶公司建厂投产，催化剂是四碘化钛-三烷基铝;高顺式顺丁橡胶可用钴系(一氯二烷基铝-钴盐)和镍系(环烷酸镍-三烷基铝-三氟化硼乙醚络合物)催化剂进行生产。钴系催化剂由意大利蒙特卡蒂尼公司开发并投产(1963)，而镍系催化剂则是由日本合成橡胶公司采用桥石轮胎公司的技术于1965年工业化的。目前，有中国、美国、日本、英国、法国、意大利、加拿大、苏联、联邦德国等15个**生产顺丁橡胶，近20个品种。1980年世界年产量已超过 1.8Mt，总产量仅次于丁苯橡胶，在合成橡胶中居第二位。

顺丁橡胶(BR)简介，顺丁橡胶的分类、生产方法、用途(pic2)

　　优缺点

　　优点是具有弹性高、低温性能好、耐磨性优异、耐曲挠性良好等特点。

　　缺点是拉伸强度、撕裂强度较低，抗湿滑性差，冷流性大，加工性能稍差。溶解度参数δ=8.3-8.6。溶于环己烷、正庚烷、正己烷、苯、甲苯等。

　　生产方法

　　顺丁橡胶的生产工序包括：催化剂、终止剂和防老剂的配制计量，丁二烯聚合，胶液凝聚和橡胶的脱水干燥。其聚合几乎都采用连续溶液聚合流程，聚合装置大都用3～5釜串联，单釜容积为12～50m。所用溶剂和所得产物随催化剂不同而异。

　　①用丁基锂为催化剂生产顺丁橡胶，多以环己烷(或己烷)作溶剂。这种聚合体系的催化活性高，工艺简单，反应容易控制;但所得顺丁橡胶的顺式1，4含量低，分子量分布窄，不易加工，硫化后的顺丁橡胶的物理性能较差，一般只与聚苯乙烯树脂混炼作改性树脂。

　　②用钛或钴催化体系生产顺丁橡胶时，一般选用苯或甲苯作溶剂，制得顺丁橡胶的顺式1，4含量高，硫化胶的物理性能类似，不同的是钛系顺丁橡胶的分子量分布窄、冷流倾向大，加工性能也不如钴系和镍系顺丁橡胶好。

　　③用镍系催化剂生产顺丁橡胶，芳烃(如苯或甲苯)和脂肪烃(如环己烷、己烷、庚烷或加氢汽油)均可作为聚合溶剂，而且都能得到高分子量、高顺式顺丁橡胶，以环烷酸镍-三异丁基铝-三氟化硼乙醚络合物作催化剂、以抽余油作溶剂生产顺丁橡胶的技术(我国生产橡胶的主要技术方法)，中国自1959年开始研究，于1971年建成万吨级生产装置并投产。

　　④尚有三种新型催化剂即：稀土催化剂(如环烷酸稀土-一氯二乙基铝-三异丁基铝)、 π-烯丙基氯化镍催化剂〔如(π-C3H5NiCl)2-四氯苯醌〕和卤化π-烯丙基铀催化剂【如(π-C3H5)3UCl-AlRCl2，式中R为乙基】均可制得高顺式(96%～99%)的顺丁橡胶，而且活性和所得硫化胶的物理性能也好，但由于开发较晚，至80年代中期尚未达到工业化生产的程度。

　　顺丁橡胶可用传统的硫磺硫化工艺硫化，其加工性能除混炼时混合速度慢、轻度脱辊外，其他如胶片平整性和光泽度、焦烧时间等均与一般通用橡胶类似。