Kendskab til BIIR

2022-06-23

Bromobutylgummi(BIIR) er et modificeret produkt af IIR. Formålet med modifikationen er at forbedre aktiviteten af ​​IIR, forbedre dens kompatibilitet med umættet gummi, forbedre selvklæbning, gensidig vedhæftning og co-tværbindingsevne, samtidig med at IIRs originale egenskaber bevares. IIR-bromering øger ikke kun tværbindingsstedet, men øger også reaktiviteten af ​​dobbeltbindingen. Dette skyldes, at bindingsenergien af ​​C-Br-bindingen er lille, og vulkaniseringsreaktiviteten af ​​bromobutylgummi er høj, så den har en hurtigere vulkaniseringshastighed og stærk vulkaniserings-tilpasningsevne og har en bedre samvulkaniseringsydelse med gummi til generelle formål. . det er godt. Sammenlignet med almindelig butylgummi tilføjer bromobutylgummi følgende egenskaber: (1) hurtig vulkanisering; (2) god kompatibilitet med naturgummi og styren-butadiengummi; (3) med naturgummi, styren-butadien-gummi. Gummiets vedhæftningsevne er forbedret; (4) det kan vulkaniseres med zinkoxid alene (BIIR er den eneste elastomer, der kan vulkaniseres med svovl alene eller med zinkoxid), og vulkaniseringsmetoderne er diversificerede; (5) den har god varmebestandighed.

Med så mange fordele, bromobutylgummierstatter efterhånden almindelig butylgummii en række forskellige anvendelser, såsom radialdæk, bias-dæk, sidevægge, indvendige slanger, beholderforinger, farmaceutiske propper og maskinforinger og andre industrielle produkter. Bromobutylgummi er et uerstatteligt råmateriale til fremstilling af slangeløse dæk og medicinske produkter.

1 Produktionsmetoden for brombutylgummi

Fremstillingsmetoderne for BIIR omfatter tørblandingsbromeringsmetode og opløsningsbromeringsmetode. Tørblandingsbromeringsmetoden fremstilles ved termisk at blande N-bromsuccinimid, dibromdimethylhydantoin eller aktivt kul adsorberet brom (massefraktion 0,312) med IIR på en åben mølle. BIIR; opløsningsbromeringsmetode fremstilles ved at opløse IIR i et chloreret carbonhydridopløsningsmiddel og derefter indføre brom med en massefraktion på ca. 0,03. Processen er kontinuerlig, og produktkvaliteten er ensartet og stabil. Den optimale massefraktion af brom i BIIR er 0,017-0,022.

2 Anvendelsesundersøgelse af bromobutyl

2.1 Proceskrav

Der er dobbeltbindinger i molekylkæden af ​​bromobutylgummi, og den indeholder også bromatomer. Derfor kan forskellige metoder bruges til vulkanisering. Vulkaniseringssystemet bør vælges i henhold til de fysiske egenskaber, der kræves af gummiprodukterne. Blande-, kalandrerings- og ekstruderprocessen for brombutylgummi ligner den for almindelig butylgummi med samme Mooney-viskositet, men fordi bromobutylgummi vulkaniserer hurtigt og er let at brænde, skal følgende forhold være opmærksomme:

1. Gummiblandingstemperatur. Hvis blandingstemperaturen for brombutylgummi overstiger 130°C, er der fare for svidning, og hvis temperaturen er for høj, går gummiblandingen let i stykker, hvilket resulterer i dårlig forarbejdning af gummiblandingen.

2. Bromobutylgummi er ætsende for skimmelsvampe, så det bør beskyttes under støbning, såsom at bruge højkvalitetsforme og beskytte dem med belægninger, undgå brug af vandbaserede formslipmidler og opretholde høje temperaturer for at undgå gentagne udsving i skimmelsvamp temperatur Vent.

2.2 Kombinations- og blandingssystem

2.2.1 IIR/BIIR

Brugen af ​​BIIR/IIR i kombination kan forbedre behandlingsydelsen og fysiske egenskaber af IIR, og samtidig kan det forkorte hærdetiden for IIR, og klæbemidlets grænsefladeadhæsion er stor, og gummiets viskositet forbindelsen reduceres, og forarbejdningsydelsen forbedres. Derudover er tilsætning af almindelig butylgummi til brombutylgummi også en vigtig måde at reducere produktionsomkostningerne på.

Kombinationen af ​​almindelig butylgummi og brombutylgummi kan forbedre gummiblandingens selvadhæsion, og procesydelsen er god; med stigningen i mængden af ​​brombutylgummi i den kombinerede gummi, accelereres vulkaniseringshastigheden naturligvis, og UV-absorbansen af ​​den kombinerede gummi og den let oxiderede. De to indikatorer vil gradvist blive forbedret; ændringen af ​​brombutylindholdet i det kombinerede gummi har ingen stor indflydelse på de fysiske og mekaniske egenskaber og ældningsegenskaber af det kombinerede gummi; vulkaniseringssystemet for det kombinerede gummi af almindelig butylgummi og brombutylgummi er vedtaget. Svovlvulkanisering eller morpholinvulkanisering fungerer godt.

2.2.2 NR/BIIR kombineret system

Bromobutylgummi kan bruges i kombination med naturgummi i alle forhold. Bromobutylgummi og naturgummi bruges sammen, og vulkaniseringshastigheden er hurtig, hvilket kan forbedre lufttætheden af ​​naturgummi og forbedre dets varmebestandighed, vejrbestandighed og modstandsdygtighed over for forskellige kemikalier. Naturgummi kan på den anden side forbedre klæbeegenskaberne af bromobutylgummi-baserede forbindelser.

Den største mængde bromobutylgummi i dækproduktionen bruges i innerliner-formuleringen af ​​slangeløse dæk. Nogle undersøgelser har sammenlignet bromobutylgummi inderbeklædning og brombutylgummi/naturgummi kombineret inderbeklædning, resultaterne viser, at formålet med at kombinere BIIR og NR er at forbedre vedhæftningen af ​​selve forbindelsen og forbedre dens fysiske egenskaber, forkorte dens hærdetid . Det er også påpeget i litteraturen, at en anden grund til at blande BIIR med NR frem for 100 % ved brug af BIIR til formuleringen af ​​den indvendige foring er ud fra produktionsomkostninger og produktionsproceskontrol. Det skal dog bemærkes, at da blandingen af ​​BIIR og NR i sig selv er vanskelig at opnå en homogen fase i faktisk brug, vil det påvirke ydeevnen af ​​gummiblandingen negativt. Oliefri lav Mooney-viskositet, nem at behandle 100% BIIR for at sikre minimal luft- og vandgennemtrængelighed. På nuværende tidspunkt varierer brugen af ​​BIIR i formuleringen af ​​den indvendige foring med forskellige dækprodukter. Produkterne fra kendte mærker vil bruge 100% BIIR eller CIIR; tunge slangeløse radialdæk i stål og højhastighedspassagerdæk (såsom V 100 % BIIR eller CIIR. Til lastbærende radialdæk i stål med indvendige slanger og passagerdæk med lavere hastighedsgrader (såsom S-grade, T-kvalitet), BIIR gummi blandes med NR.

2.2.3 EPDM/BIIR kombineret system

Kombinationen af ​​brombutylgummi og EPDM-gummi kan ændre vulkaniseringshastigheden (efterhånden som indholdet af brombutylgummi i den kombinerede gummi stiger, falder vulkaniseringshastigheden kraftigt, indtil indholdet af brombutylgummi når 50%), efterfulgt af den modsatte tendens), hvilket forbedrer vedhæftning, lufttæthed og dæmpende egenskaber af forbindelser baseret på dette, omvendt kan EPDM-gummi forbedre lavtemperaturskørheden af ​​forbindelser baseret på brombutylgummi, ozonbestandighed og varmebestandighed.

2.2.4 BIIR/CR kombineret system

Formålet med at bruge bromobutylgummi sammen med neopren er hovedsageligt at reducere omkostningerne ved brombutylgummibaseret gummi. Bromobutyl, ligesom G- og W-type neopren, kan vulkaniseres med zinkoxid eller svovl. Kombinationen af ​​bromobutylgummi og neoprengummi har god varmebestandighed og ozonbestandighed, og kompressionsbestandigheden og vejrbestandigheden er den samme som neopren.

2.2.5 BIIR/NBR kombineret system

Anvendelsen af ​​nitrilgummi i brombutylgummi kan forbedre gummiblandingens olieresistens og kemiske modstand og forbedre produktets kompressionssætydelse, men de fysiske og mekaniske egenskaber er dårlige. Når det bruges i kombination med nitrilgummi, kan brombutylgummi også forbedre lavtemperaturfleksibiliteten, ozonresistensen, esterresistensen og ketonresistensen af ​​nitrilgummi, men olieresistensen og trækstyrken reduceres.

2.2.6 BR/BIIR kombineret system

Formålet med at bruge cis-butadiengummi og bromobutylgummi sammen er at bruge brombutylgummiens gode vådtrækkraft og cis-butadiengummiens gode slidstyrke og lave rullemodstand til at komplementere hinanden og lære af hinanden. BR/BIIR-blandinger bruges i slidbaneblandinger og er forstærket med silica, fordi slidbaneforbindelserne indeholdende brombutylgummi har god vådtrækkraft, men dårlig slidstyrke, på grund af For det første er interaktionen mellem butylgummi og kønrøg dårlig, og koblingen af ​​gummi og silica gennem silan kan i høj grad forbedre interaktionen mellem butylgummi og fyldstof og opnå en god forstærkningseffekt. Tilsætningen af ​​silica-forstærket brombutylgummi til slidbaneblandingen af ​​butadiengummi forbedrer markant de tre hovedegenskaber af slidbaneblandingen: slidstyrke, trækkraft og rullemodstand.

2.3 Genbrug af brombutylgummi

Bromobutylgummi har en god genbrugsfunktion, hvilket også er en stor fordel ved brombutylgummi forskellig fra andre gummier. Regenereringsprocessen af ​​bromobutylgummi er meget enkel. Det behøver ikke at gennemgå komplicerede processer såsom højtemperaturafsvovling. Den kan bruges, så længe den gennemgår en vis tygning, og den er godt blandet med det originale gummi fra bromobutylgummi. Bromobutylforbindelsen tilsat genvundet gummi vil gradvist mindske dens trækstyrke og øge forlængelsen med stigningen i mængden af ​​genvundet gummi, men denne ændring er ikke indlysende, især mængden af ​​tilsat genvundet gummi. Inden for 15 % er bromobutylgummiens egenskaber godt vedligeholdt, og det genvundne gummi har ikke meget effekt på bromobutyls ældningsegenskaber. Derudover påvirker kombinationen af ​​genvundet gummi og originalgummi som udgangspunkt ikke produktets kemiske egenskaber.

2.4 Tværbindingsprocessen og mekanismen for BIIR

Scott PJ et al. undersøgte den termiske stabilitet af BIIR og lille molekyle model (BPMN), og fandt, at den generaliserede analyse af BPMN lille molekyle model er meget tæt på den faktiske opførsel af BIIR, og kan anvendes til studiet af BIIR vulkanisering mekanisme. BIIR vil gennemgå isomerisering, når det er ved svovltemperaturen. Frembringelsen af ​​isomerisering afhænger i høj grad af koncentrationen af ​​hydrogenbromid i systemet. Når hydrogenbromid fjernes fra BIIR, vil der blive dannet konjugerede diener i BIIR-molekylkæden. struktur og er ledsaget af isomerisering.