Альбом технологических схем основных производств промышленности синтетического каучука - Кирпичников П.А.
Скачать (прямая ссылка):
и эмульгатор из емкости 2 гомогенизируются в аппарате 6, после чего смесь насосом 15 направляется в первый аппарат каскада коагуляции 7 на смешение с латексом, подаваемым из мерника 3. Латекс, заправленный эмульсией технического углерода и масла, поступает на коагуляцию в нижнюю часть аппарата 8, куда одновременно из емкости 16 насосом 17 подается электролит — раствор серной кис-. лоты. Формование мелкозернистой крошки заканчивается в аппарате 9, куда из сборника 19 насосом 18 подается серум. Крошка каучука промывается на вибросите 10, отделяемая вода собирается в сборнике 19. Далее крошка промывается водой в аппарате с мешалкой 11, отделяется от воды на вибросите 12, поступает в молотковую дробилку 13 и направляется -на сушку и упаковку.
Дисперсию технического углерода можно приготовить и без эмульгатора. В этом случае используют аппараты, обеспечивающие интенсивное смешение технического углерода с водой без поверхностно-активных веществ (пароструйные эжекторы, струйно-вибра-ционные мельницы, механические устройства, обеспечивающие высокие сдвиговые усилия, форсунки высокого давления и др.).
Свойства и применение бутадиен-стирольных (а-метилстирольных) каучукЛ, получаемых полимеризацией в эмульсии
Макромолекула бутадиен-стирольных каучуков, получаемых эмульсионной полимеризацией, характеризуется наличием следующих структур:
Нч Л\ Hv ,снг— —CH—CH2- <~сн—CH2-
хс=сх хс=С ! I
~снг/ Vh2- ~сн2/ чн ^н с«н5
1,4-цис- 1,4-транс-
1.2-
Около 80% звеньев бутадиена присоединены в положение 1,4-, около 20% — в положение 1,2-. Относительное содержание 1,4-цис-и 1,4-/?гра«с-звеньев зависит от температуры полимеризации:
Температура, °с 50 5
Содержание звеньев, %
1,4-транс- 62—65,3 71,7- 72,0
1,4-цис- 14,0—18,3 7,0—12,3
1,2- 16,3—23,0 15,8-21,0
Звенья стирола распределены в макромолекуле нерегулярно.
Бутадиен-стирольные каучуки относятся к аморфным некристал-лизующимся полимерам. Ниже приведены их физико-химические свойства:
Ненасыщенность, % 89
Молекулярная масса M4-IO-5 _ 1,5—4
Показатель полидисперсности MjMn 2—5
Константы в уравнении Марка—Хувинка (при 25 0C в бензоле) '
К, дл/г 5,4-10"4
а 0,66
Плотность (при соотношении бутадиен : стирол = 70 : 30), 0,92—0,93
г/см3
Температура стеклования, °С , ' —52ч—56
Бутадиен-стирольные каучуки растворяются в ароматических и алифатических углеводородах, не стойки к действию смазочных масел, однако достаточно стойки к действию разбавленных кислот и полярных углеводородов, стойки к действию воды. .Воздействие теплоты, кислорода, озона и света вызывает глубокие структурные изменения: на ранних стадиях преобладают процессы деструкции, а с развитием термического окисления — процессы структурировали. Каучуки, заправленные стабилизаторами, не изменяют свойств при хранении в течение двух и более лет.
В СССР выпускаются следующие марки каучуков.
Высокотемпературные: CKMC-10, СКМС-50, СКМС-ЗОРП, БС-45АК
Низкотемпературные: СКС-30 АРКП, СКС-30 АРПД, СКМС-30 АРК, СКМС-30 APKM-15, СКМС-30 АРКМ-27, СКС-30 AP KM-15.
Физико-механические свойства резин на основе бутадиен-стироль-ных каучуков приведены в Приложении 2.
Эмульсионные бутадиен-стирольные (а-метилстирольные) каучуки относятся к наиболее распространенным синтетическим каучукам общего назначения. Основная область их применения — производство шин. Их широко используют также при изготовлении транспортерных лент, различных резинотехнических изделий, обуви и др. Специальные марки бутадиен-стирольных каучуков (например, СКМС-30 АРПД), не содержащие электропроводящих примесей, используются в кабельной промышленности. Бутадиен-стирольные каучуки с низким содержанием стирола (10%) применяются для изготовления изделий, работающих в условиях низких температур. На основе бутадиен-стирольных каучуков изготовляют защитные резины, стойкие к воздействию у-радиации.
Бутадиен-стирольные каучуки вулканизуются серой и перерабатываются на обычном оборудовании резиновой промышленности; высокотемпературные каучуки подвергаются термоокислительной пластикации. Ненаполненные вулканизаты на основе бутадиен-стирольных каучуков отличаются низкими физико-механическими показателями и не находят технического применения. В качестве наполнителя используется технический углерод.
ХЛОРОПРЕНОВЫЕ КАУЧУКИ
Хлоропреновые каучуки (наириты) получают при полимеризации хлоропрена CH2=CCl—CH=CH2 в эмульсии при радикальном инициировании. Их полимерная цепь на 96—98% состоит из
.1,4-звеньев (преимущественно 1,4-/я/?о«с-звеньев), а также из 1,2-и 3,4-звеньев.
Cl
^C=C . .C=C -CH2-C- -CH-CH2-
-CH2/ 4CH2- -СН/ 4H І 1
1,4-цис- 1,4-транс- CH C-Cl
Il Il
CH2 CH2
1.2- 3,4-
B ^промышленности хлоропреновый каучук получают периодическим и непрерывным методами.
Получение каучуков по периодической схеме
Периодический^процесс включает следующие операции: приготовление водной И углеводородной фаз, раствора инициатора, эмульсии регулятора и стабилизатора; полимеризация; щелочное дозревание латекса; выделение каучука из латекса; сушка и упаковка каучука. Наирит CP получают по следующей рецептуре, ч. (масс.1^
