Kennis van BIIR

Broombutylrubber(BIIR) is een gemodificeerd product van IIR. Het doel van de wijziging is om de activiteit van IIR te verbeteren, de compatibiliteit met onverzadigd rubber te verbeteren, de zelfhechting, de onderlinge hechting en het co-crosslinking-vermogen te verbeteren, terwijl de originele kenmerken van IIR behouden blijven. IIR-bromering verhoogt niet alleen de verknopingsplaats, maar verbetert ook de reactiviteit van de dubbele binding. Dit komt omdat de bindingsenergie van de C-Br-binding klein is en de vulkanisatiereactiviteit van broombutylrubber hoog is, dus het heeft een snellere vulkanisatiesnelheid en een sterk vulkanisatievermogen, en heeft betere co-vulkanisatieprestaties met rubber voor algemeen gebruik . het is goed. Vergeleken met gewoon butylrubber, voegt broombutylrubber de volgende kenmerken toe: (1) snelle vulkanisatie; (2) goede compatibiliteit met natuurlijk rubber en styreen-butadieenrubber; (3) met natuurlijk rubber, styreen-butadieenrubber De hechtingsprestaties van rubber zijn verbeterd; (4) het kan worden gevulkaniseerd met alleen zinkoxide (BIIR is het enige elastomeer dat kan worden gevulkaniseerd met alleen zwavel of met zinkoxide), en de vulkanisatiemethoden zijn gediversifieerd; (5) het heeft een goede hittebestendigheid.

Met zoveel voordelen, bromobutylrubbervervangt geleidelijk gewoon butylrubberin een verscheidenheid aan toepassingen, zoals radiaalbanden, diagonaalbanden, zijwanden, binnenbanden, containervoeringen, farmaceutische stoppers en machinevoeringen en andere industriële producten. Broombutylrubber is een onvervangbare grondstof voor de productie van tubeless banden en medische producten.

1 De productiemethode van bromobutylrubber:

De bereidingsmethoden van BIIR omvatten de bromeringsmethode met droge menging en de bromeringsmethode in oplossing. De bromeringsmethode met droge menging wordt bereid door het thermisch mengen van N-broomsuccinimide, dibroomdimethylhydantoïne of aan actieve kool geadsorbeerd broom (massafractie 0,312) met IIR in een open molen. BIIR; de bromeringsmethode in oplossing wordt bereid door IIR op te lossen in een gechloreerd koolwaterstofoplosmiddel en vervolgens broom in te voeren met een massafractie van ongeveer 0,03. Het proces is continu en de productkwaliteit is uniform en stabiel. De optimale massafractie van broom in BIIR is 0,017-0,022.

2 Toepassingsstudie van broombutyl

2.1 Procesvereisten

Er zijn dubbele bindingen in de moleculaire keten van broombutylrubber en het bevat ook broomatomen. Daarom kunnen verschillende methoden worden gebruikt voor vulkanisatie. Het vulkanisatiesysteem moet worden geselecteerd op basis van de fysieke eigenschappen die door de rubberproducten worden vereist. Het proces van mengen, kalanderen en extruderen van broombutylrubber is vergelijkbaar met dat van gewoon butylrubber met dezelfde Mooney-viscositeit, maar omdat broombutylrubber snel vulkaniseert en gemakkelijk te verschroeien is, moet op de volgende voorwaarden worden gelet:

1. Rubber mengtemperatuur. Als de mengtemperatuur van broombutylrubber hoger is dan 130°C, bestaat er gevaar voor schroeien, en als de temperatuur te hoog is, wordt de rubbersamenstelling gemakkelijk gebroken, wat resulteert in een slechte verwerking van de rubbersamenstelling.

2. Bromobutylrubber is corrosief voor schimmels, dus het moet tijdens het gieten worden beschermd, zoals het gebruik van hoogwaardige mallen en deze te beschermen met coatings, het gebruik van op water gebaseerde losmiddelen te vermijden en hoge temperaturen te handhaven om herhaalde schommelingen in de schimmel te voorkomen temperatuur Wacht.

2.2 Combinatie- en mengsysteem

2.2.1 IIR/BIIR

Het gebruik van BIIR / IIR in combinatie kan de verwerkingsprestaties en fysieke eigenschappen van IIR verbeteren, en tegelijkertijd kan het de uithardingstijd van IIR verkorten, en de grensvlakhechting van de lijm is groot en de viscositeit van het rubber verbinding wordt verminderd en de verwerkingsprestaties worden verbeterd. Daarnaast is het toevoegen van gewoon butylrubber aan broombutylrubber ook een belangrijke manier om de productiekosten te verlagen.

De combinatie van gewoon butylrubber en broombutylrubber kan de zelfhechting van de rubbersamenstelling verbeteren en de procesprestaties zijn goed; met de toename van de hoeveelheid broombutylrubber in het gecombineerde rubber, wordt de vulkanisatiesnelheid duidelijk versneld en de UV-absorptie van het gecombineerde rubber en het gemakkelijk geoxideerde. De twee indicatoren zullen geleidelijk worden verbeterd; de verandering van het broombutylgehalte in het gecombineerde rubber heeft geen grote invloed op de fysische en mechanische eigenschappen en verouderingseigenschappen van het gecombineerde rubber; het vulkanisatiesysteem van het gecombineerde rubber van gewoon butylrubber en bromobutylrubber wordt aangenomen. Zwavelvulkanisatie of morfolinevulkanisatie werkt goed.

2.2.2 NR/BIIR gecombineerd systeem

Broombutylrubber kan in elke verhouding worden gebruikt in combinatie met natuurrubber. Bromobutylrubber en natuurrubber worden samen gebruikt en de vulkanisatiesnelheid is snel, wat de luchtdichtheid van natuurlijk rubber kan verbeteren en de hittebestendigheid, weersbestendigheid en weerstand tegen verschillende chemicaliën kan verbeteren. Natuurrubber daarentegen kan de hechtingseigenschappen van op broombutylrubber gebaseerde verbindingen verbeteren.

De grootste hoeveelheid broombutylrubber bij de productie van banden wordt gebruikt in de binnenvoering van tubeless banden. Sommige onderzoeken hebben een broombutylrubberen binnenvoering en een broombutylrubber/natuurrubber gecombineerde binnenvoeringverbinding vergeleken. De resultaten tonen aan dat het doel van het combineren van BIIR en NR is om de hechting van de verbinding zelf te verbeteren en de fysieke eigenschappen ervan te verbeteren, de uithardingstijd te verkorten . In de literatuur wordt er ook op gewezen dat een andere reden om BIIR met NR te mengen in plaats van 100% met BIIR voor de formulering van de binnenvoering, is vanuit het oogpunt van productiekosten en controle van het productieproces. Er moet echter worden opgemerkt dat, aangezien het mengen van BIIR en NR zelf moeilijk is om een ​​homogene fase te bereiken bij feitelijk gebruik, dit de prestatie van de rubbersamenstelling nadelig zal beïnvloeden. Olievrije lage Mooney-viscositeit, gemakkelijk te verwerken 100% BIIR om minimale lucht- en waterdoorlatendheid te garanderen. Op dit moment varieert het gebruik van BIIR in de formulering van de binnenvoering met verschillende bandproducten. De producten van bekende merken zullen 100% BIIR of CIIR gebruiken; volledig stalen heavy duty tubeless radiaalbanden en hogesnelheidspassagiersbanden (zoals V 100% BIIR of CIIR. Voor volledig stalen lastdragende radiaalbanden met binnenbanden en passagiersbanden met lagere snelheidsklassen (zoals S-klasse, T-grade), wordt BIIR-rubber gemengd met NR.

2.2.3 EPDM/BIIR gecombineerd systeem

De combinatie van bromobutylrubber en EPDM-rubber kan de vulkanisatiesnelheid veranderen (naarmate het gehalte aan bromobutylrubber in het gecombineerde rubber toeneemt, daalt de vulkanisatiesnelheid sterk totdat het gehalte aan bromobutylrubber 50% bereikt), gevolgd door de tegenovergestelde trend), verbeterend de hechting, luchtdichtheid en dempende eigenschappen van verbindingen op basis hiervan, omgekeerd kan EPDM-rubber de brosheid bij lage temperatuur van verbindingen op basis van broombutylrubber, ozonbestendigheid en hittebestendigheid verbeteren.

2.2.4 BIIR/CR gecombineerd systeem

Het doel van het gebruik van broombutylrubber samen met neopreen is voornamelijk om de kosten van op broombutylrubber gebaseerd rubber te verlagen. Broombutyl, zoals G- en W-type neopreen, kan worden gevulkaniseerd met zinkoxide of zwavel. De combinatie van broombutylrubber en neopreenrubber heeft een goede hittebestendigheid en ozonbestendigheid, en de weerstand tegen compressie en weersbestendigheid zijn dezelfde als die van neopreen.

2.2.5 BIIR/NBR gecombineerd systeem

Het gebruik van nitrilrubber in broombutylrubber kan de oliebestendigheid en chemische weerstand van de rubbersamenstelling verbeteren en de prestaties van de compressieset van het product verbeteren, maar de fysieke en mechanische eigenschappen zijn slecht. Bij gebruik in combinatie met nitrilrubber kan broombutylrubber ook de flexibiliteit bij lage temperaturen, ozonweerstand, esterweerstand en ketonweerstand van nitrilrubber verbeteren, maar de olieweerstand en treksterkte worden verminderd.

2.2.6 BR/BIIR gecombineerd systeem

Het doel van het samen gebruiken van cis-butadieenrubber en broombutylrubber is om de goede natte tractie van broombutylrubber en de goede slijtvastheid en lage rolweerstand van cis-butadieenrubber te benutten om elkaar aan te vullen en van elkaar te leren. BR/BIIR-mengsels worden gebruikt in loopvlakcompounds en zijn versterkt met silica omdat de loopvlakcompounds die broombutylrubber bevatten een goede tractie op nat wegdek hebben, maar een slechte slijtvastheid. Ten eerste is de interactie tussen butylrubber en roet slecht en de koppeling van rubber en silica door silaan kan de interactie tussen butylrubber en vulmiddel aanzienlijk verbeteren en een goed versterkend effect verkrijgen. De toevoeging van met silica versterkt broombutylrubber aan de butadieenrubber-loopvlakcompound verbetert de drie belangrijkste eigenschappen van de loopvlakcompound aanzienlijk: slijtvastheid, tractie en rolweerstand.

2.3 Recycling van broombutylrubber

Bromobutylrubber heeft een goede recyclingfunctie, wat ook een groot voordeel is van bromobutylrubber dat verschilt van andere rubbers. Het regeneratieproces van broombutylrubber is heel eenvoudig. Het hoeft geen ingewikkelde processen te doorlopen, zoals ontzwaveling bij hoge temperatuur. Het kan worden gebruikt zolang het een zekere mate van kauwen ondergaat en het goed wordt gemengd met het originele rubber van broombutylrubber. De broombutylverbinding die met teruggewonnen rubber wordt toegevoegd, zal geleidelijk de treksterkte verminderen en de rek vergroten met de toename van de hoeveelheid teruggewonnen rubber, maar deze verandering is niet duidelijk, vooral de hoeveelheid teruggewonnen rubber die wordt toegevoegd. Binnen 15% blijven de eigenschappen van broombutylrubber goed behouden en heeft het teruggewonnen rubber niet veel effect op de verouderingseigenschappen van broombutyl. Bovendien heeft de combinatie van teruggewonnen rubber en origineel rubber in principe geen invloed op de chemische eigenschappen van het product.

2.4 Het verknopingsproces en mechanisme van BIIR

Scott PJ et al. bestudeerde de thermische stabiliteit van BIIR en het kleine molecuulmodel (BPMN), en ontdekte dat de gegeneraliseerde analyse van het BPMN-kleinmolecuulmodel heel dicht bij het werkelijke gedrag van BIIR ligt, en kan worden toegepast op de studie van het BIIR-vulkanisatiemechanisme. BIIR zal isomerisatie ondergaan wanneer het op de zwavelingstemperatuur is. Het ontstaan ​​van isomerisatie hangt in grote mate af van de concentratie waterstofbromide in het systeem. Wanneer waterstofbromide uit BIIR wordt verwijderd, zullen geconjugeerde dienen worden gevormd in de BIIR-molecuulketen. structuur, en gaat gepaard met isomerisatie.