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顺丁橡胶催化剂预混工艺研究

作　者: 王文英
导　师: 汪影军；黄立本
学　校: 大庆石油大学
专　业: 化学工程
关键词: 镍催化体系 顺丁橡胶 催化剂 陈化方式 聚合行为 终止技术
分类号: TQ333.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要


顺丁橡胶(简称BR)是以丁二烯为单体,采用不同催化剂和聚合方法合成的仅次于丁苯橡胶的世界第二大通用合成橡胶。它具有弹性好、耐磨性强、耐低温性能好、生热低、滞后损失小、耐屈扰性、抗龟裂性以及动态性能好等优点,可与天然橡胶、氯丁橡胶以及丁腈橡胶等并用,在轮胎、抗冲击改性、胶带、胶管以及胶鞋等橡胶制品的生产中具有广泛的应用。本文介绍了近几年国内外镍系顺丁橡胶生产技术的进展情况。针对大庆石化总厂顺丁橡胶装置产品品种单一的实际情况,在研究相关聚合机理的基础上,通过进行小试、中试及工业放大试验,确定了工业化试生产生产顺丁橡胶催化剂预混工艺。从催化剂的开发、聚合工艺生产技术和凝聚及后处理技术进展等方面,对镍系顺丁橡胶生产技术的发展进行了系统剖析和评价,并对工艺技术进行了小试和中试研究,此外本文还研究了镍系催化体系合成高门尼粘度顺丁橡胶的规律,考察了催化剂配比、单体浓度、聚合时间、辛醛的最佳加入量以及对单体转化率、生胶门尼粘度及相对分子质量分布的影响。

全文目录


第1章 前言  7-9
  1.1 课题研究的目的和意义  7
  1.2 本课题的来源及研究内容  7-9
第2章 文献综述  9-20
  2.1 橡胶的分类  9
  2.2 橡胶的基本结构与性能  9-11
    2.2.1 橡胶的分子特征  9
    2.2.2 橡胶的应力－应变性质  9-10
    2.2.3 橡胶的变形与温度、变形速度和时间的关系  10
    2.2.4 橡胶的能量吸收和损失  10
    2.2.5 橡胶的热性能  10
    2.2.6 橡胶的电性能  10
    2.2.7 橡胶的气体透过性(气密性)  10
    2.2.8 橡胶的溶解与溶胀  10-11
    2.2.9 橡胶的可燃性  11
  2.3 国内外镍系顺丁橡胶技术进展  11-15
    2.3.1 聚合物性能的改进  11-12
    2.3.2 聚合反应工艺  12-13
    2.3.3 凝聚及后处理工艺  13-14
    2.3.4 新型防老剂的使用  14
    2.3.5 新品种的开发  14-15
  2.4 镍系顺丁橡胶聚合机理研究  15
    2.4.1 催化剂陈化方式的进展  15
    2.4.2 Al-Ni 陈化、稀B 单加催化体系的特点  15
  2.5 在镍系顺丁橡胶生产中水的应用  15-16
    2.5.1 水的作用  15
    2.5.2 水作用的研究  15-16
    2.5.3 水的应用  16
  2.6 自行终止技术的应用  16
  2.7 催化剂效率的改进技术  16-17
    2.7.1 改进催化剂陈化方式，提高催化剂利用率  16-17
    2.7.2 减少杂质，增加链转移次数  17
    2.7.3 提高聚合温度  17
  2.8 聚合体系的温升及聚合反应温度控制  17-18
    2.8.1 绝热条件下的聚合转化率与聚合体系的温升  17
    2.8.2 生产过程聚合反应温度的控制  17-18
  2.9 聚合物门尼粘度的控制  18
  2.10 聚合生产过程可调因素的综合分析  18-20
    2.10.1 反应温度对聚合的影响  18
    2.10.2 Al 用量对聚合的影响  18
    2.10.3 B、H2O 用量对聚合的影响  18
    2.10.4 聚合过程调节催化剂用量时注意事项及建议  18-20
第3章 镍系顺丁橡胶催化剂预混工艺研究  20-43
  3.1 催化剂预混工艺小试研究  20-26
    3.1.1 原材料来源及精制  20
    3.1.2 催化剂的陈化  20
    3.1.3 丁二烯的聚合  20-21
    3.1.4 聚合反应速率的测定  21
    3.1.5 原料及聚合物的分析与测定  21
    3.1.6 结果与讨论  21-26
    3.1.7 小结  26
  3.2 催化剂预混工艺中试研究  26-36
    3.2.1 原材料来源  27
    3.2.2 催化剂的陈化和预混  27
    3.2.3 预混工艺动力学研究  27
    3.2.4 丁二烯的聚合及后处理  27
    3.2.5 原料及聚合物的分析  27
    3.2.6 结果与讨论  27-36
    3.2.7 结论  36
  3.3 顺丁橡胶工业试生产  36-43
    3.3.1 试验部分  36-37
    3.3.2 预混工艺工业化试生产的工艺计算  37-38
    3.3.3 预混工艺控制方案  38
    3.3.4 工业试生产  38
    3.3.5 产品质量情况  38-39
    3.3.6 催化剂预混工艺物耗、能耗标定结果  39-40
    3.3.7 测试报告  40-43
致谢  43-44
附录  44-49
参 考 文 献  49-51
中文详细摘要  51-59

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中图分类: > 工业技术 > 化学工业 > 橡胶工业 > 合成橡胶 > 顺丁橡胶（聚丁二烯橡胶）
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