Cao Su Buna Là Gì

     

Cao su buna (Polybutadiene) là 1 loại cao su đặc tổng hợp phổ biến nhất hiện tại nay, sở hữu tới 1/4 sản lượng cao su đặc nhân sinh sản trên rứa giới. Nội dung bài viết này bản thân sẽ cố gắng tổng hợp tất tần tật về cao su thiên nhiên buna, mời các bạn theo dõi.

Bạn đang xem: Cao su buna là gì


Nội dung

Phân loại cao su đặc BunaCông thức cao su đặc buna và quy trình tổng hợpQuá trình điều chế cao su đặc bunaQui trình sản xuất cao su đặc Buna

Lịch sử loại tên cao su thiên nhiên Buna

Nhà hóa học người Nga Sergei Vasilyevich Lebedev là người trước tiên trùng đúng theo butadiene vào thời điểm năm 1910. Năm 1926, ông đã sáng tạo ra một quá trình sản xuất butadien từ bỏ ethanol. Năm 1928, ổng đã trở nên tân tiến một phương pháp sản xuất polybutadien bằng phương pháp sử dụng natri làm hóa học xúc tác.

Quá trình tiếp tế polybutadien với xúc tác trường đoản cú Natri của Lebedev được các nhà công nghệ từ Bayer (tại thời đặc điểm này là một trong những phần của tập đoàn lớn IG Farben) cải tiến. Cùng họ cũng chọn Buna làm cho tên yêu mến mại, cái tên này có nguồn gốc từ Bu của butadieneNa của Natri, nắm lại cao su đặc buna chính là tên thương mại của polybutadien.

Phân loại cao su thiên nhiên Buna

Mang số đông đặc tính của cao su đặc thiên nhiên, cao su thiên nhiên buna là cao su đặc tổng hòa hợp được sử dụng phổ cập nhất.

Do là cao su đặc tổng phù hợp nên cao su đặc buna thuận lợi được điều chỉnh các tính chất theo mục đích cụ thể. Để có tác dụng điều này những nhà sản xuất sẽ bổ sung cập nhật thêm các chất độn, rất có thể một hoặc các chất độn nhằm đạt được tính chất mong muốn.

Hai loại cao su thiên nhiên buna thịnh hành nhất là cao su thiên nhiên Buna S (SBR) và cao su đặc Buna N (NBR), ngoài ra polystyrene (nhựa PS) cùng acrylonitrile butadiene styrene ( vật liệu bằng nhựa ABS) cùng với thành phần chính là polybutadien.

Cao su Buna S (cao su SBR)

Cao su Buna S có tên gọi vừa đủ là Styrene Butadiene hoặc Styrene Butadiene rubber (cao su SBR), đấy là loại cao su đặc tổng phù hợp từ Styrene và polybutadiene.

Buna S gồm đặc tính chống mài mòn tốt nhất và độ ổn định lão hóa xuất sắc trước các tác nhân môi trường. Những năm 2012, rộng 5,4 triệu tấn cao su đặc SBR sẽ được sản xuất trên toàn nỗ lực giới. Cao su thiên nhiên buna S được phân phối dưới hai dạng hỗn hợp S-SBR với nhũ tương E-SBR phổ cập hơn.

S-SBR được chế tạo bằng quá trình trùng dừng Styrene cùng polybutadiene cùng với xúc tác potassium persulfate với hydroperoxides.E-SBR được cung ứng bằng quá trình trùng ngưng Styrene cùng polybutadiene với những hợp hóa học alkyl lithium.

Ứng dụng của cao su buna S

Ứng dụng thoáng rộng nhất là trong ngành cung cấp lốp xe hầu hết là E-SBR.Các một số loại đệm lót, đế giày.S-SBR được sử dụng rộng thoải mái trong những vật liệu phũ phòng thấm.SBR cũng được sử dụng như một chất kết dính trong những điện rất pin lithium-ion, kết phù hợp với carboxymethyl cellulose như một phương thức thay thế.

Cao su Buna N (Cao su NBR)

Cao su buna N nói một cách khác là cao su thiên nhiên nitrile, cao su thiên nhiên NBR, là một cao su thiên nhiên tổng đúng theo có nguồn gốc từ acrylonitril (ACN) với Butadien.

Cao su NBR nổi bật với sệt tính kháng dầu, những loại nhiên liệu với hóa chất. Ngoại trừ ra, NBR còn tồn tại tính bình ổn nhiệt ngơi nghỉ phạm vi rộng lớn ( -40 mang đến 108 ° C), bền bỉ và khả năng phục hồi cao.

Cao su NBR được sản xuất phổ biến với hai quy trình gia nhiệt 30 – 40 ° C và gia nhiệt độ 5 – 15 °C hỗn hợp acrylonitril (ACN) + butadien cùng những chất kích hoạt dimethyldithiocarbamate, diethylhydroxylamine và các chất xúc tác calcium nitrate, aluminium sulfate.

Ứng dụng cao su thiên nhiên buna N

Cao su NBR được dùng làm stress tay cao su y tế, các sản phẩm sử dụng một lượt bền cùng với hóa chất.Các đai truyền động, ống, gioăng cao su trong môi trường xung quanh nhiều chất hóa học và nhiên liệu.

Công thức cao su Buna

Công thức cao su đặc buna và quy trình tổng hợp

Công thức hoá học cao su đặc buna

Cao su Buna là 1 trong những polymer ko bão hòa của những monome butadien không giống nhau (1,2-butadiene với 1,3-butadien). Chúng được link với nhau qua các dạng liên kết nổi bật là cis, trans và vinyl.

Xem thêm: Thuyết Minh Về Hoa Hồng Hay Nhất ❤️️15 Mẫu Về Loài Hoa Hồng, Bài Thuyết Trình Về Hoa Tu

Trong đó, phổ biến nhất là hai dạng liên kết cis với trans.

*
Công thức hóa học

Quá trình tổng hợp cao su buna

1,3-Butadiene Polymerization – tác giả UserH Padleckas

Quá trình tổng hợp cao su buna chính là quá trình trùng ngưng. Nói một cách khác đấy là quá trình kéo dãn các chuỗi monome 1,3-butadien thành các đại phân tử polymer thông quá những liên kết giữa các phân tử C-C.

Các đại phân tử polyme của cao su thiên nhiên buna thường được links với những dạng là cis, trans với vinyl. Và các dạng link này, được xuất hiện và chịu ảnh hưởng của nhiệt độ, áp suất, dung môi trong quy trình trùng ngưng.

Liên kết cis làm nên uống cong trong chuỗi polymer, tạo nên các vùng vô định hình tạo nên tính bầy hồi cao của cao su thiên nhiên buna.Liên kết trans tạo thành các liên kết giữ tương đối thẳng, sản xuất thành các chuỗi polymer núm định, tăng tính định hình của chuỗi polymer.Liên kết vinyl hay chỉ xuất hiện thêm với phần trăm vài phần trăm so với liên kết cis với trans. Ít ảnh hưởng đến tính chất của chuỗi polymer.

Quá trình điều chế cao su buna

Qui trình điều chế 1,3-butadiene, sản xuất cao su đặc thiên nhiên khá nhiều mẫu mã từ qui mô phòng thí nghiệm tuyệt qui mô cung cấp công nghiệp. Cầm tắt, GCS sẽ giới thiệu đến các bạn 04 qui trình phổ cập hiện nay.

1. Quy trình Cracking từ bỏ ​​các hydrocacbon C4

Butadien thường xuyên được phân lập từ các hydrocacbon tư cacbon không giống được tạo ra trong quy trình crackinh hơi nước bằng phương pháp chưng cất chiết suất thực hiện dung môi aprotic phân cực như axetonitril, N-metyl-2-pyrrolidon, furfural, hoặc dimetylformamit, sau đó nó được bóc ra bằng phương pháp chưng cất.

Đây là tiến trình được thực hiện để chế tạo butadiene đồ sộ công nghiệp hiện nay nay.

Bước 1: CH4 ra C2H2
*
Phản ứng CH4 ra C2H2Bước 2: C2H2 ra C4H4
*
Phản ứng C2H2 ra C4H4Bước 3: C4H4 ra C4H6
*
Phản ứng C4H4 ra C4H6Bước 4: C4H6 ra polybutadien
*
Phản ứng C4H6 ra polybutadien

2. Từ quá trình dehydro hóa n-butan

Butadiene cũng có thể được sản xuất bằng cách xúc tác dehydro hóa butan (n-butan). Ngày nay, butadien tự n-butan được sản xuất thương mại bằng các bước Houdry Catadiene, được phát triển trong cầm chiến II. Điều này yên cầu phải xử lý butan bên trên alumin và crom ở nhiệt độ cao.

3. Tự ethanol

Quy trình này được sử dụng thịnh hành ở trong rứa chiến trang bị II, mặc dù nhiên hiện nay nó đã mất được áp dụng nữa với được thay thế sửa chữa bằng phương pháp Cracking.

Quá trình phân phối butadiene tự ethanol bao gồm 2 vượt trình

Quy trình bởi Sergei Lebedev vạc triển, etanol được đổi khác thành butadien, hydro với nước ngơi nghỉ 400–450 ° C ko qua ngẫu nhiên loại xúc tác oxit kim loại nào.
*
2 CH3CH2OH → CH2=CH−CH=CH2 + 2 H2O + H2

Quy trình trang bị hai di Ivan Ostromislensky phát triển, etanol được oxy biến thành axetaldehyt, bội nghịch ứng với etanol bổ sung trên hóa học xúc tác silica xốp được xúc tiến vì tantali nghỉ ngơi 325–350 ° C để tạo nên butadien.

*
CH3CH2OH + CH3CHO → CH2=CH−CH=CH2 + 2 H2O

4. Từ bỏ butenes

1,3-Butadiene cũng có thể được sản xuất bằng cách xúc tác dehydro hóa butenes thông thường. Quá trình này tiết kiệm ngân sách hơn các so với tự Ethanol hoặc n-butan.

Xem thêm: Các Góc Phần Tư Thứ 2 - Các Góc Phần Tư Của Đồ Thị Mặt Phẳng Toạ Độ

Đây cũng là một quá trình được sử dụng nhiều trong cầm cố chiến thứ II, nhưng bây chừ đã được sửa chữa bằng quá trình cracking.