BIIR haqqında biliklər

Bromobutilrezin(BIIR) IIR-in dəyişdirilmiş məhsuludur. Modifikasiyanın məqsədi IIR-in fəaliyyətini yaxşılaşdırmaq, onun doymamış rezinlə uyğunluğunu yaxşılaşdırmaq, IIR-in orijinal xüsusiyyətlərini saxlamaqla, özünə yapışma, qarşılıqlı yapışma və birgə çarpaz bağlama qabiliyyətini yaxşılaşdırmaqdır. IIR brominasiyası yalnız çarpaz əlaqə sahəsini artırmır, həm də ikiqat bağın reaktivliyini artırır. Bunun səbəbi, C-Br bağının bağ enerjisinin kiçik olması və bromobutil kauçukun vulkanizasiya reaktivliyinin yüksək olmasıdır, buna görə daha sürətli vulkanizasiya sürətinə və güclü vulkanlaşmaya uyğunlaşma qabiliyyətinə malikdir və ümumi təyinatlı rezinlə daha yaxşı vulkanizasiya performansına malikdir. . bu yaxşıdır. Adi butil rezinlə müqayisədə bromobutil kauçuk aşağıdakı xüsusiyyətlərə malikdir: (1) sürətli vulkanizasiya; (2) təbii kauçuk və stirol-butadien kauçuku ilə yaxşı uyğunluq; (3) təbii kauçuk, stirol-butadien kauçuku ilə Rezin yapışma qabiliyyəti yaxşılaşır; (4) o, tək sink oksidi ilə vulkanlaşdırıla bilər (BIIR tək kükürdlə və ya sink oksidlə vulkanizasiya edilə bilən yeganə elastomerdir) və vulkanizasiya üsulları müxtəlifdir; (5) yaxşı istilik müqavimətinə malikdir.

Bir çox üstünlükləri ilə bromobutilrezintədricən adi butili əvəz edirrezinradial şinlər, əyilmə təkərləri, yan divarlar, daxili borular, konteyner astarları, əczaçılıq tıxacları və maşın astarları və digər sənaye məhsulları kimi müxtəlif tətbiqlərdə. Bromobutil kauçuk borusuz şinlərin və tibbi məhsulların istehsalı üçün əvəzolunmaz xammaldır.

1 Bromobutil kauçukun istehsal üsulu

BIIR-in hazırlanma üsullarına quru qarışdırma ilə bromlaşdırma üsulu və məhlulun bromlaşdırma üsulu daxildir. Quru qarışdırma brominasiya üsulu açıq dəyirmanda N-bromosuksinimid, dibromodimetilhidantoin və ya aktivləşdirilmiş karbon adsorbsiya edilmiş bromun (kütləvi payı 0,312) IIR ilə termiki qarışdırmaqla hazırlanır. BIIR; məhlulun bromlaşdırılması üsulu IIR-in xlorlu karbohidrogen həlledicisində həll edilməsi və sonra kütlə payı təxminən 0,03 olan bromun tətbiqi ilə hazırlanır. Proses davamlıdır və məhsulun keyfiyyəti vahid və sabitdir. BIIR-də bromun optimal kütlə payı 0,017-0,022-dir.

2 Bromobutilin tətbiqi tədqiqatı

2.1 Proses tələbləri

Bromobutil kauçukun molekulyar zəncirində ikiqat bağlar var və onun tərkibində brom atomları da var. Buna görə də vulkanizasiya üçün müxtəlif üsullardan istifadə etmək olar. Vulkanizasiya sistemi rezin məhsulların tələb etdiyi fiziki xüsusiyyətlərə uyğun seçilməlidir. Bromobutil kauçukun qarışdırılması, kalendrləşdirilməsi və ekstruziya prosesi eyni Mooney özlülüyünə malik adi butil kauçukun prosesinə bənzəyir, lakin bromobutil kauçuk tez vulkanlaşdığına və asanlıqla yandırıldığına görə aşağıdakı şərtlərə diqqət yetirilməlidir:

1. Rezin qarışdırma temperaturu. Bromobutil kauçukun qarışma temperaturu 130°C-dən çox olarsa, yanma təhlükəsi yaranır və temperatur çox yüksək olarsa, rezin birləşmə asanlıqla qırılır, nəticədə rezin birləşmənin zəif işlənməsi baş verir.

2. Bromobutil kauçuk qəliblər üçün aşındırıcıdır, buna görə də qəlibləmə zamanı yüksək keyfiyyətli qəliblərdən istifadə etmək və onları örtüklərlə qorumaq, su əsaslı qəlib ayırıcı maddələrdən istifadə etməmək və qəlibdə təkrar dalğalanmalardan qaçmaq üçün yüksək temperatur saxlamaq kimi qorunmalıdır. temperatur gözləyin.

2.2 Kombinasiya və qarışdırma sistemi

2.2.1 IIR/BIIR

BIIR/IIR-in kombinasiyada istifadəsi IIR-in emal performansını və fiziki xüsusiyyətlərini yaxşılaşdıra bilər və eyni zamanda, IIR-nin müalicə müddətini qısalda bilər və yapışqanın interfacial yapışması böyükdür və rezin özlülüyü. birləşmə azalır və emal performansı yaxşılaşır. Bundan əlavə, bromobutil kauçuka adi butil kauçukun əlavə edilməsi də istehsal xərclərini azaltmaq üçün vacib bir yoldur.

Adi butil kauçuk və bromobutil kauçukun birləşməsi rezin birləşmənin öz-özünə yapışmasını yaxşılaşdıra bilər və proses performansı yaxşıdır; birləşdirilmiş kauçukda bromobutil kauçuk miqdarının artması ilə vulkanizasiya sürəti açıq şəkildə sürətlənir və birləşmiş rezin və asanlıqla oksidləşən UV udma qabiliyyəti iki göstərici tədricən yaxşılaşdırılacaq; birləşdirilmiş rezində bromobutil tərkibinin dəyişməsi birləşmiş kauçukun fiziki-mexaniki xüsusiyyətlərinə və yaşlanma xüsusiyyətlərinə böyük təsir göstərmir; adi butil kauçuk və bromobutil kauçukun birləşmiş kauçukunun vulkanizasiya sistemi qəbul edilmişdir. Kükürdün vulkanizasiyası və ya morfolin vulkanizasiyası yaxşı işləyir.

2.2.2 NR/BIIR birləşmiş sistem

Bromobutil kauçuk istənilən nisbətdə təbii kauçukla birlikdə istifadə edilə bilər. Bromobutil kauçuk və təbii kauçuk birlikdə istifadə olunur və vulkanizasiya sürəti sürətlidir, bu da təbii kauçukun hava keçirmə qabiliyyətini yaxşılaşdıra və istilik müqavimətini, hava müqavimətini və müxtəlif kimyəvi maddələrə qarşı müqavimətini artıra bilər. Təbii kauçuk isə bromobutil rezin əsaslı birləşmələrin yapışdırıcı xüsusiyyətlərini yaxşılaşdıra bilər.

Şin istehsalında ən böyük miqdarda bromobutil kauçuk borusuz təkərlərin daxili laynerinin hazırlanmasında istifadə olunur. Bəzi tədqiqatlar bromobutil kauçuk daxili astar və bromobutil kauçuk/təbii kauçuk birləşmiş daxili astar birləşməsini müqayisə etmişdir, nəticələr göstərir ki, BIIR və NR birləşməsinin məqsədi birləşmənin özünün yapışmasını yaxşılaşdırmaq və onun fiziki xüsusiyyətlərini yaxşılaşdırmaq, müalicə müddətini qısaltmaqdır. . Ədəbiyyatda həmçinin qeyd olunur ki, daxili laynerin formalaşdırılması üçün BIIR-dən istifadə etməklə 100% deyil, BIIR-in NR ilə qarışdırılmasının başqa bir səbəbi istehsal dəyəri və istehsal prosesinə nəzarət baxımındandır. Bununla belə, qeyd etmək lazımdır ki, BIIR və NR-nin qarışdırılmasının özü faktiki istifadədə homojen bir faza əldə etmək çətin olduğundan, rezin birləşmənin işinə mənfi təsir göstərəcəkdir. Yağsız aşağı Mooney özlülük, minimum hava və su keçiriciliyini təmin etmək üçün asan emal olunan 100% BIIR. Hazırda daxili laynerin hazırlanmasında BIIR-ın istifadəsi müxtəlif təkər məhsullarına görə dəyişir. Tanınmış brendlərin məhsulları 100% BIIR və ya CIIR istifadə edəcək; tam poladdan hazırlanmış ağır borusuz radial təkərlər və yüksək sürətli sərnişin təkərləri (məsələn, V 100% BIIR və ya CIIR kimi. Daxili boruları olan bütün poladdan yükdaşıyan radial təkərlər və daha aşağı sürət dərəcəli sərnişin şinləri üçün (məsələn, S dərəcəli, T-grade), BIIR rezin NR ilə qarışdırılır.

2.2.3 EPDM/BIIR birləşmiş sistem

Bromobutil kauçuk və EPDM kauçukun birləşməsi vulkanizasiya sürətini dəyişə bilər (birləşdirilmiş kauçukdakı bromobutil kauçukun miqdarı artdıqca, bromobutil kauçukun tərkibi 50% -ə çatana qədər vulkanizasiya sürəti kəskin şəkildə azalır) , bunun ardınca əks tendensiya müşahidə olunur), təkmilləşdirilməsi birləşmələrin yapışma, hava sızdırmazlığı və sönümləmə xüsusiyyətlərinə əsaslanaraq, əksinə, EPDM kauçuku bromobutil kauçuk, ozon müqaviməti və istilik müqavimətinə əsaslanan birləşmələrin aşağı temperaturda kövrəkliyini yaxşılaşdıra bilər.

2.2.4 BIIR/CR birləşmiş sistem

Bromobutil kauçukdan neoprenlə birlikdə istifadənin məqsədi əsasən bromobutil rezin əsaslı kauçukun qiymətini azaltmaqdır. Bromobutil, G- və W tipli neopren kimi, sink oksidi və ya kükürdlə vulkanlaşdırıla bilər. Bromobutil kauçuk və neopren kauçukun birləşməsi yaxşı istilik müqavimətinə və ozon müqavimətinə malikdir və sıxılma dəsti müqaviməti və hava müqaviməti neoprenlə eynidir.

2.2.5 BIIR/NBR birləşmiş sistem

Bromobutil kauçukda nitril kauçuğun istifadəsi rezin birləşmənin yağ müqavimətini və kimyəvi müqavimətini yaxşılaşdıra bilər və məhsulun sıxılma dəstinin performansını yaxşılaşdıra bilər, lakin fiziki və mexaniki xüsusiyyətlər zəifdir. Nitril kauçuk ilə birlikdə istifadə edildikdə, bromobutil kauçuk da nitril kauçukun aşağı temperaturda elastikliyini, ozon müqavimətini, ester müqavimətini və keton müqavimətini yaxşılaşdıra bilər, lakin yağ müqaviməti və dartma gücü azalır.

2.2.6 BR/BIIR birləşmiş sistem

Sis-butadien kauçuk və bromobutil rezindən birlikdə istifadənin məqsədi, bir-birini tamamlamaq və bir-birindən öyrənmək üçün bromobutil kauçukun yaxşı yaş dartma qabiliyyətindən və sis-butadien rezininin yaxşı aşınma müqavimətindən və aşağı yuvarlanma müqavimətindən istifadə etməkdir. BR/BIIR qarışıqları protektor birləşmələrində istifadə olunur və silisium dioksid ilə gücləndirilir, çünki tərkibində bromobutil rezin olan protektor birləşmələri yaxşı nəm dartma qabiliyyətinə malikdir, lakin aşınmaya davamlıdır, çünki Birincisi, butil kauçuk və karbon qara arasında qarşılıqlı əlaqə zəifdir və rezin birləşir. və silan vasitəsilə silisium butil kauçuk və doldurucu arasındakı qarşılıqlı əlaqəni əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdıra və yaxşı gücləndirici təsir əldə edə bilər. Butadien rezin protektor tərkibinə silisiumla gücləndirilmiş bromobutil rezin əlavə edilməsi protektor birləşməsinin üç əsas xüsusiyyətini əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırır: aşınma müqaviməti, dartma və yuvarlanma müqaviməti.

2.3 Bromobutil kauçukun təkrar emalı

Bromobutil rezin yaxşı bir təkrar emal funksiyasına malikdir, bu da bromobutil kauçukun digər kauçuklardan fərqli əsas üstünlüyüdür. Bromobutil kauçukun bərpası prosesi çox sadədir. Yüksək temperaturda kükürddən təmizlənmə kimi mürəkkəb proseslərdən keçməyə ehtiyac yoxdur. Müəyyən çeynəməyə məruz qaldığı müddətcə istifadə edilə bilər və o, bromobutil kauçuğun orijinal kauçuku ilə yaxşı qarışdırılır. Qaytarılmış kauçukla əlavə edilən bromobutil qarışığı geri qaytarılmış rezin miqdarının artması ilə tədricən onun dartılma gücünü azaldacaq və uzanmasını artıracaq, lakin bu dəyişiklik açıq deyil, xüsusən də əlavə edilmiş rezin miqdarı. 15% daxilində bromobutil rezin xassələri yaxşı saxlanılır və geri qaytarılmış kauçuk bromobutilin yaşlanma xüsusiyyətlərinə çox təsir göstərmir. Bundan əlavə, bərpa edilmiş rezin və orijinal kauçukun birləşməsi məhsulun kimyəvi xüsusiyyətlərinə əsasən təsir göstərmir.

x

Scott PJ et al. BIIR və kiçik molekul modelinin (BPMN) istilik sabitliyini tədqiq etdi və aşkar etdi ki, BPMN kiçik molekul modelinin ümumiləşdirilmiş təhlili BIIR-in faktiki davranışına çox yaxındır və BIIR vulkanizasiya mexanizminin öyrənilməsinə tətbiq edilə bilər. BIIR kükürdləşmə temperaturunda olduqda izomerləşməyə məruz qalacaq. İzomerləşmənin yaranması sistemdəki hidrogen bromidin konsentrasiyasından çox asılıdır. Hidrogen bromid BIIR-dən çıxarıldıqda, BIIR molekulyar zəncirində birləşmiş dienlər əmələ gələcək. quruluşa malikdir və izomerləşmə ilə müşayiət olunur.