Paratoi Rwber Butyl trwy Polymerization Ateb Cationic
Mae'r broses polymerization cationig yn gyffredinol yn cynnwys mireinio a pharatoi monomerau a chydrannau eraill, paratoi cychwynwyr, y broses polymerization, gwahanu monomerau a thoddyddion heb adweithio, ailgylchu, ac ôl-brosesu cynhyrchion polymerization.
Mae'r ffactorau dylanwadol fel arfer yn cael eu heffeithio gan doddydd a thymheredd.
Mae'r tabl canlynol yn rhestru'r toddyddion a'r paramedrau cysylltiedig ar gyfer polymerization cationig.
| Toddyddion a pharamedrau cysylltiedig ar gyfer polymerization cationig | ||||
| Hydoddydd | Pwynt toddi/gradd | berwbwynt/gradd | Dwysedd cymharol | Cyson dielectrig |
| Ethylen | -181 | -103.7 | ||
| Ethan | -183.3 | -88.6 | ||
| propan | -189.9 | -42.1 | 0.585（-45gradd ） | 1.61（0gradd ） |
| n-bwtan | -138.9 | -0.5 | 0.58 | 1.76（20gradd ） |
| n- Hecsan | -95 | 69 | 0.66 | 1.890（20gradd ） |
| cyclohexane | 6.6 | 80.7 | 0.779 | 2.023（20gradd ） |
| bensen | 5.5 | 80.1 | 0.879 | 2.248（20gradd ） |
| Toluene | -95 | 110.6 | 0.867 | 2.379（25gradd ） |
| Methyl clorid | -97.7 | -24.2 | 0.916 | 12.6（-20gradd ） |
| Ethyl clorid | -136.4 | 12.3 | 0.898 | 16.5（-72gradd ） |
| Deucloromethan | -95.5 | 40 | 1.327 | 9.08（20gradd ） |
| Clorofform | -63.5 | 61.7 | 1.483 | 4.806（20gradd ） |
| Tetracloromethan | -23 | 76.5 | 1.594 | 2.238（20gradd ） |
| 1% 2c2-Dichloroethane | -35.4 | 83.5 | 1.235 | 10.65（20gradd ） |
| clorobensen | -45.6 | 132 | 1.106 | 5.708（20gradd ） |
| o-Dichlorobensen | -17 | 180.5 | 1.305 | 9.93（25gradd ） |
| m-Dichlorobenzene | -24.7 | 173 | 1.288 | 5.04（25gradd ） |
| Nitromethan | -17 | 100.8 | 1.137 | 35.9（20gradd ） |
| Nitroethane | -50 | 115 | 1.045 | 28.06（30gradd ） |
| Nitrobensen | 5.7 | 210.8 | 1.204 | 34.82（25gradd ） |
| carbon deuocsid | '-56.5（5am） | -78.5 | 1.6（20gradd,50a.m） | |
| carbon disulfide | -110.8 | 46.3 | 1.263 | 2.641(20gradd) |
| sylffwr deuocsid | -72.7 | -10 | 17.6(-20gradd) | |
Mae'r gadwyn weithredol twf cationig yn weithgar iawn ac yn dueddol o drosglwyddo cadwyn i monomerau a thoddyddion. Pan fydd y tymheredd polymerization yn uchel, bydd pwysau moleciwlaidd y cynnyrch yn gostwng llawer. Er mwyn syntheseiddio polymerau pwysau moleciwlaidd uchel, rhaid ei gynnal ar dymheredd isel iawn.
Mae cyfanswm egni actifadu polymerization cationig yn yr ystod o -21 ~ 42kJ/mol, sy'n gymharol fach. Pan fo'r egni actifadu yn gymhleth, mae cyfradd twf y gadwyn yn cynyddu gyda thymheredd gostyngol, sy'n ffenomen unigryw i bolymerization cationig.
Dim ond ar dymheredd is y gall catïonau polymeru. Er enghraifft, mae gan hyd cadwyn cyfartalog y polymer a geir trwy bolymeriad cationig isobutylen drobwynt ger -100 gradd . Mae hyn oherwydd yn uwch na -100 gradd , mae'r trosglwyddiad cadwyn yn bennaf i'r toddydd, ac yn is na -100 gradd, mae'r trosglwyddiad cadwyn yn bennaf i'r monomer. Cynhyrchu rwber biwtyl yn ddiwydiannol Dewiswch dymheredd yr adwaith i fod tua -100 gradd .
Mae rwber butyl yn bolymer ar hap a geir trwy bolymeru cationig o isobutylene ac isoprene o dan weithred cychwynnydd cationig. Mae gan y gadwyn macromoleciwlaidd o rwber butyl strwythur llinol heb ganghennau yn y bôn. Ar y gadwyn macromoleciwlaidd, mae isobutylene wedi'i gysylltu'n bennaf o'r pen i'r gynffon, mae isoprene yn strwythur traws-1,4- yn bennaf, ac mae'r strwythur cyfanredol yn ddi-ganghennog. Cymerwch siâp. O dan amgylchiadau arferol, mae tymheredd gwydr rwber butyl amorffaidd tua -70 gradd, a gall grisialu o dan ymestyn. Mae'r tabl canlynol yn dangos tyndra aer sawl rwber cyffredin.
| Tynder aer sawl rwber a ddefnyddir yn gyffredin | |||||
| Amrywiaeth rwber | Awyr | ocsigen | Nitrogen | carbon deuocsid | hydrogen |
| rwber naturiol | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| Rwber Styrene-biwtadïen | 65 | 73 | 60 | 72 | 84 |
| Neoprene | 30 | 17 | 24 | 25 | 27 |
| rwber butyl | 13 | 6 | 11 | 14 | 15 |
O'i gymharu â rwberau hynod annirlawn eraill, mae ymwrthedd osôn rwber butyl tua 10 gwaith yn uwch na rwber naturiol, rwber styren-biwtadïen, ac ati. Mae ei wrthwynebiad i wres, golau'r haul ac ocsigen yn well na rwberau cyffredinol eraill. Mae ganddo dymheredd uchel gwell> 100 gradd, elastigedd a gwrthiant gwres uwch. (Tua 150 gradd). Inswleiddiad trydanol da, yn well na rwber cyffredin.
Mae gan rwber butyl ddiffygion hefyd. Oherwydd y swm bach o isoprene, mae'r cyflymder vulcanization yn cael ei leihau, sy'n rhwystro cyd-vulcanization rwber butyl a rwber annirlawn iawn a ddefnyddir yn gyffredin mewn teiars. Mae gan rwber butyl adlyniad gwael i rwberi eraill, hunan-gludedd ac mae ganddo adlyniad gwael i'r ddwy ochr ac nid yw'n hawdd ei gydweddu â rwberi eraill. Gwydnwch gwael a gwerth caloriffig uchel. Bydd pwysau moleciwlaidd rwber vulcanized o rwber butyl yn gostwng ar ôl heneiddio thermol, felly mae'n bolymer diraddadwy thermol. Mae halidau rwber biwtyl yn rwber clorobutyl a rwber bromobutyl. Mae cydweddoldeb, hunan-adlyniad ac adlyniad ei halidau â pholymerau eraill hefyd yn well na rhai rwber butyl. Mae'r ddau rwber Butyl halogenaidd hyn ar hyn o bryd yn ddeunydd cyffredin ar gyfer leinin mewnol teiars a stopwyr poteli fferyllol.
Mae adwaith copolymerization rwber butyl fel a ganlyn:
 |
|||||
Mae dau ddull polymerization ar gyfer cynhyrchu rwber butyl: polymerization ateb a polymerization slyri. Byddwn yn trafod hyn yn y cam nesaf.