溴化丁基橡胶的结构与性能研究(2)
2.3.3 溴化丁基橡胶生胶的耐热性能 13
2.4 本章小结 14
3 溴化丁基橡胶硫化胶的性能研究 15
3.1 引言 15
3.2 实验部分 15
3.2.1 实验药品 15
3.2.2 实验仪器 15
3.2.3 溴化丁基橡胶硫化胶的制备 16
3.2.4 溴化丁基橡胶硫化胶的性能测试 16
3.3 结果与讨论 17
3.3.1 硫化特性 17
3.3.2 拉伸性能 18
3.3.3 撕裂性能 21
3.3.4 硬度 21
3.3.5 耐热性能 22
3.3.6 耐寒性能 23
3.4 本章小结 24
结 论 25
致 谢 26
参 考 文 献 27
1 绪论
溴化丁基橡胶（BIIR）是丁基橡胶（IIR）的溴化改性产品，它的开发和研究始于2O世纪50年代[1]。但直到1971年，加拿大的Polysar公司(现属拜尔公司)才开始溴化丁基橡胶的商业化生产，在1980年Exxon Chemical公司也实现了商业化生产[2]。一直以来，溴化丁基橡胶的生产技术都为国外所垄断。可喜的是，传递消息[3]报道，在2011 年12 月底，中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司对溴化丁基橡胶的研究进入中试阶段，很有可能在不远的将来打破溴化丁基橡胶完全依赖进口的局面。
溴化丁基橡胶是由普通丁基橡胶经过溴化反应制备得到，其溴化反应既可以在溶液、悬浮液中进行，也可以在开炼机加工橡胶时进行，因此它的制备方法一般有溶液法和干胶混炼法。Serniuk George E[4]的研究发现，采用干胶混炼法时，由于辊筒的高温，丁基橡胶分子链可能断裂而发生降解，影响得到的产品质量，因此采用溶液法可能会更好一些。
溴化丁基橡胶因其众多优异的性能而得到了广泛的应用，如轮胎内衬、药物密封、耐热运输带等。以下则介绍了溴化丁基橡胶的结构特征，配合体系以及它的一些应用。
1．1 溴化丁基橡胶的结构
普通丁基橡胶是由异丁烯和少量的异戊二烯共聚而成，溴化丁基橡胶则是由普通丁基橡胶进行溴化取代反应制备而成。因此溴化丁基橡胶保留了原有丁基橡胶的主链结构，即异丁二烯和异戊二烯分子都连接在另一短分子链上构成了一种新的排列方式，即“星形”结构，这种结构极大的改善了生胶的强度。
刘谋佶[5]研究发现，溴化丁基橡胶在进行溴化反应时，溴原子主要连接在不饱和异戊二烯部分。溴化丁基橡胶是对丁基橡胶进行溴化反应，但丁基橡胶中异戊二烯的含量一般较少，相应的溴化取代反应也比较困难，因此导致生产的溴化丁基橡胶产品溴含量也非常低。
美国专利P4703091[6]报道，卤化丁基橡胶的典型结构如结构（Ⅰ）所示，另外还有其他一些形式，但卤素通常都以仲位烯丙基或者叔位烯丙基的结构形式存在。
Irwin Gardner[7]在美国专利P4288575中则揭示了另一种新的结构形式，如结构（Ⅱ）所示。在结构（Ⅱ）中，不仅含有共轭二烯，而且卤素是以不同于结构（Ⅰ）的伯位结构形式存在，比之仲位结构显得更加稳定，也不容易发生脱卤反应[8,9]。
梁星宇[10]发现，相比那些不含有伯位烯丙基卤素结构的卤代丁基橡胶，含有伯位烯丙基卤素结构往往硫化速率会更快，而且与其它高不饱和胶的相容性也要更好一些。
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