Conocimiento de BIIR

xgoma(BIIR) es un producto modificado de IIR. El propósito de la modificación es mejorar la actividad de IIR, mejorar su compatibilidad con el caucho no saturado, mejorar la autoadhesión, la adhesión mutua y la capacidad de co-reticulación, manteniendo las características originales de IIR. La bromación IIR no solo aumenta el sitio de entrecruzamiento, sino que también mejora la reactividad del doble enlace. Esto se debe a que la energía de enlace del enlace C-Br es pequeña y la reactividad de vulcanización del caucho de bromobutilo es alta, por lo que tiene una velocidad de vulcanización más rápida y una fuerte adaptabilidad de vulcanización, y tiene un mejor rendimiento de covulcanización con caucho de uso general. . es bueno. En comparación con el caucho de butilo ordinario, el caucho de bromobutilo agrega las siguientes características: (1) vulcanización rápida; (2) buena compatibilidad con caucho natural y caucho de estireno-butadieno; (3) con caucho natural, caucho de estireno-butadieno Se mejora el rendimiento de adhesión del caucho; (4) puede vulcanizarse con óxido de zinc solo (BIIR es el único elastómero que puede vulcanizarse con azufre solo o con óxido de zinc), y los métodos de vulcanización están diversificados; (5) tiene buena resistencia al calor.

Con tantas ventajas, el bromobutilogomaxgomaen una variedad de aplicaciones, como llantas radiales, llantas diagonales, paredes laterales, cámaras de aire, revestimientos de contenedores, tapones farmacéuticos y revestimientos de máquinas y otros productos industriales. El caucho de bromobutilo es una materia prima insustituible para la fabricación de neumáticos sin cámara y productos médicos.

1 El método de producción de caucho de bromobutilo

Los métodos de preparación de BIIR incluyen el método de bromación de mezcla en seco y el método de bromación en solución. El método de bromación de mezcla en seco se prepara mezclando térmicamente N-bromosuccinimida, dibromodimetilhidantoína o bromo adsorbido en carbón activado (fracción de masa 0,312) con IIR en un molino abierto. BIIR; El método de bromación en solución se prepara disolviendo IIR en un solvente de hidrocarburo clorado y luego introduciendo bromo con una fracción de masa de aproximadamente 0.03. El proceso es continuo y la calidad del producto es uniforme y estable. La fracción de masa óptima de bromo en BIIR es 0,017-0,022.

2 Estudio de aplicación de bromobutilo

2.1 Requisitos del proceso

Hay dobles enlaces en la cadena molecular del caucho de bromobutilo y también contiene átomos de bromo. Por lo tanto, se pueden usar varios métodos para la vulcanización. El sistema de vulcanización debe seleccionarse de acuerdo con las propiedades físicas requeridas por los productos de caucho. El proceso de operación de mezclado, calandrado y extrusión del caucho de bromobutilo es similar al del caucho de butilo ordinario con la misma viscosidad Mooney, pero debido a que el caucho de bromobutilo se vulcaniza rápidamente y es fácil de quemar, se deben tener en cuenta las siguientes condiciones:

1. Temperatura de mezcla de caucho. Si la temperatura de mezcla del caucho de bromobutilo supera los 130 °C, existe el peligro de que se queme, y si la temperatura es demasiado alta, el compuesto de caucho se rompe fácilmente, lo que resulta en un procesamiento deficiente del compuesto de caucho.

2. El caucho de bromobutilo es corrosivo para los moldes, por lo que debe protegerse durante el moldeo, utilizando moldes de alta calidad y protegiéndolos con revestimientos, evitando el uso de agentes desmoldantes a base de agua y manteniendo altas temperaturas para evitar fluctuaciones repetidas en el molde. temperatura Espere.

2.2 Sistema de combinación y mezcla

2.2.1 IIR/BIIR

El uso de BIIR/IIR en combinación puede mejorar el rendimiento del procesamiento y las propiedades físicas de IIR y, al mismo tiempo, puede acortar el tiempo de curado de IIR, y la adhesión interfacial del adhesivo es grande, y la viscosidad del caucho se reduce el compuesto y se mejora el rendimiento del procesamiento. Además, agregar caucho de butilo común al caucho de bromobutilo también es una forma importante de reducir los costos de producción.

La combinación de caucho de butilo ordinario y caucho de bromobutilo puede mejorar la autoadhesión del compuesto de caucho y el rendimiento del proceso es bueno; con el aumento de la cantidad de caucho de bromobutilo en el caucho combinado, la velocidad de vulcanización obviamente se acelera, y la absorbencia UV del caucho combinado y el fácilmente oxidado Los dos indicadores mejorarán gradualmente; el cambio del contenido de bromobutilo en el caucho combinado no tiene gran influencia sobre las propiedades físicas y mecánicas y las propiedades de envejecimiento del caucho combinado; Se adopta el sistema de vulcanización del caucho combinado de caucho de butilo ordinario y caucho de bromobutilo. La vulcanización con azufre o la vulcanización con morfolina funcionan bien.

2.2.2 Sistema combinado NR/BIIR

El caucho de bromobutilo se puede utilizar en combinación con el caucho natural en cualquier proporción. El caucho de bromobutilo y el caucho natural se usan juntos, y la velocidad de vulcanización es rápida, lo que puede mejorar la hermeticidad del caucho natural y mejorar su resistencia al calor, resistencia a la intemperie y resistencia a diversos productos químicos. El caucho natural, por otro lado, puede mejorar las propiedades adhesivas de los compuestos a base de caucho de bromobutilo.

La mayor cantidad de caucho de bromobutilo en la producción de neumáticos se utiliza en la formulación del revestimiento interior de los neumáticos sin cámara. Algunos estudios han comparado el revestimiento interior de caucho de bromobutilo y el compuesto de revestimiento interior combinado de caucho de bromobutilo/caucho natural, los resultados muestran que el propósito de combinar BIIR y NR es mejorar la adhesión del compuesto en sí mismo y mejorar sus propiedades físicas, acortar su tiempo de curado. . También se señala en la literatura que otra razón para mezclar BIIR con NR en lugar de usar BIIR al 100 % para la formulación del revestimiento interior es desde la perspectiva del control del proceso de producción y el costo de producción. Sin embargo, cabe señalar que dado que la mezcla de BIIR y NR en sí misma es difícil de lograr una fase homogénea en el uso real, afectará negativamente al rendimiento del compuesto de caucho. Libre de aceite de baja viscosidad Mooney, 100 % BIIR fácil de procesar para garantizar una permeabilidad mínima al aire y al agua. En la actualidad, el uso de BIIR en la formulación del revestimiento interior varía según los diferentes productos de neumáticos. Los productos de marcas reconocidas utilizarán 100% BIIR o CIIR; Neumáticos radiales sin cámara para servicio pesado totalmente de acero y neumáticos para pasajeros de alta velocidad (como V 100 % BIIR o CIIR). grado T), el caucho BIIR se mezcla con NR.

2.2.3 Sistema combinado EPDM/BIIR

La combinación de caucho de bromobutilo y caucho EPDM puede cambiar la velocidad de vulcanización (a medida que aumenta el contenido de caucho de bromobutilo en el caucho combinado, la velocidad de vulcanización cae bruscamente hasta que el contenido de caucho de bromobutilo alcanza el 50%), seguida de la tendencia opuesta), mejorando Las propiedades de adhesión, estanqueidad al aire y amortiguación de los compuestos basados ​​en este, por el contrario, el caucho EPDM puede mejorar la fragilidad a baja temperatura de los compuestos basados ​​en caucho de bromobutilo, la resistencia al ozono y la resistencia al calor.

2.2.4 Sistema combinado BIIR/CR

El propósito de usar caucho de bromobutilo junto con neopreno es principalmente reducir el costo del caucho a base de caucho de bromobutilo. El bromobutilo, como el neopreno tipo G y W, se puede vulcanizar con óxido de zinc o azufre. La combinación de caucho de bromobutilo y caucho de neopreno tiene buena resistencia al calor y resistencia al ozono, y la resistencia a la deformación por compresión y la resistencia a la intemperie son las mismas que las del neopreno.

2.2.5 Sistema combinado BIIR/NBR

El uso de caucho de nitrilo en el caucho de bromobutilo puede mejorar la resistencia al aceite y la resistencia química del compuesto de caucho, y mejorar el rendimiento de la compresión del producto, pero las propiedades físicas y mecánicas son deficientes. Cuando se usa en combinación con el caucho de nitrilo, el caucho de bromobutilo también puede mejorar la flexibilidad a bajas temperaturas, la resistencia al ozono, la resistencia a los ésteres y la resistencia a las cetonas del caucho de nitrilo, pero la resistencia al aceite y la resistencia a la tracción se reducen.

2.2.6 Sistema combinado BR/BIIR

El propósito de usar caucho de cis-butadieno y caucho de bromobutilo juntos es usar la buena tracción en húmedo del caucho de bromobutilo y la buena resistencia al desgaste y la baja resistencia a la rodadura del caucho de cis-butadieno para complementarse y aprender unos de otros. Las mezclas BR/BIIR se utilizan en los compuestos de la banda de rodadura y se refuerzan con sílice porque los compuestos de la banda de rodadura que contienen caucho de bromobutilo tienen buena tracción en mojado pero poca resistencia a la abrasión, debido a que Primero, la interacción entre el caucho de butilo y el negro de carbón es deficiente y el acoplamiento del caucho y la sílice a través del silano puede mejorar en gran medida la interacción entre el caucho de butilo y el relleno y obtener un buen efecto de refuerzo. La adición de caucho de bromobutilo reforzado con sílice al compuesto de la banda de rodadura de caucho de butadieno mejora significativamente las tres propiedades principales del compuesto de la banda de rodadura: resistencia al desgaste, tracción y resistencia a la rodadura.

2.3 Reciclado de caucho de bromobutilo

El caucho de bromobutilo tiene una buena función de reciclaje, que también es una gran ventaja del caucho de bromobutilo diferente de otros cauchos. El proceso de regeneración del caucho de bromobutilo es muy sencillo. No necesita pasar por procesos complicados como la desulfuración a alta temperatura. Se puede utilizar siempre que se someta a cierta masticación y se mezcle bien con el caucho original de caucho de bromobutilo. El compuesto de bromobutilo agregado con caucho recuperado disminuirá gradualmente su resistencia a la tracción y aumentará su elongación con el aumento de la cantidad de caucho recuperado, pero este cambio no es obvio, especialmente la cantidad de caucho recuperado añadida. Dentro del 15%, las propiedades del caucho de bromobutilo se mantienen bien y el caucho recuperado no tiene mucho efecto sobre las propiedades de envejecimiento del bromobutilo. Además, la combinación de caucho recuperado y caucho original básicamente no afecta las propiedades químicas del producto.

2.4 El proceso de entrecruzamiento y el mecanismo de BIIR

Scott PJ et al. estudió la estabilidad térmica de BIIR y el modelo de molécula pequeña (BPMN), y encontró que el análisis generalizado del modelo de molécula pequeña BPMN es muy cercano al comportamiento real de BIIR, y puede aplicarse al estudio del mecanismo de vulcanización de BIIR. BIIR sufrirá isomerización cuando esté a la temperatura de sulfurización. La generación de isomerización depende en gran medida de la concentración de bromuro de hidrógeno en el sistema. Cuando se elimina el bromuro de hidrógeno del BIIR, se formarán dienos conjugados en la cadena molecular del BIIR. estructura, y se acompaña de isomerización.