Công thức cao su buna

Cao su Buna là gì?

- cao su đặc Buna hay Polybutadiene (viết tắt là BR), nói một cách khác là cao su thiên nhiên BR, Buna-N, Buna-S. Trong khi còn tất cả các tên gọi khác dựa vào vào chất độn được sử dụng trong quá trình trùng hợp. Là 1 trong trong những cao su lưu hóa điển hình.

Bạn đang xem: Công thức cao su buna

- Được phân phối từ vượt trình trùng hợp của các phân tử monome 1,3-butadiene.

- Mang những điểm lưu ý nổi nhảy của cao su thiên nhiên, đồng thời có chức năng chống mòn cao, chịu đựng uốn gấp tốt, ít vươn lên là dạng.

- Điều đặc biệt của của cao su đặc buna là hoàn toàn có thể mang những tính hóa học đặc biệt như các loại nhựa tổng thích hợp tùy nằm trong vào thành phần chất độn. Hoàn toàn có thể kể đến như năng lực chống làm mòn từ xăng dầu, hóa chất, chịu đựng nhiệt, chống mài mòn, phương pháp âm…

- Hiện trên là loại cao su tổng hợp được sử dụng nhiều, và rộng thoải mái nhất hiện nay nay. Chiếm khoảng tầm 1/4 tổng lượng tiêu thụ cao su thiên nhiên tổng hợp toàn cầu trong năm 2012. đa số là trong phân phối lốp xe chiếm phần 75%.

Công thức hóa học và quy trình tổng hợp

Công thức hoá học cao su đặc buna

Cao su Buna là 1 trong những polymer không bão hòa của các monome butadien khác nhau (1,2-butadiene và 1,3-butadien). Các monome butadien được liên kết với nhau qua các liên kết cis, trans và vinyl.

Quá trình tổng hợp cao su đặc buna

Quá trình trùng hợp cao su đặc buna là quy trình tạo những liên kết carbon-carbon giữ các monome 1,3-butadien để tạo ra một phân tử chuỗi polymer dài ra hơn nữa nhiều.

Xét về kĩ năng kết nối của chuỗi polymer, các monome 1,3-butadiene rất có thể trùng hợp theo bố cách khác biệt là cis, trans và vinyl.

- links cis tạo ra sự uống cong trong chuỗi polymer, tạo thành các vùng vô định hình tạo nên tính lũ hồi cao của cao su đặc buna.

- Liên kết trans tạo ra những liên kết duy trì khá thẳng, chế tạo ra thành những chuỗi polymer vắt định, tăng tính định hình của chuỗi polymer.

- Liên kết vinyl thường chỉ mở ra với tỷ lệ vài tỷ lệ so với liên kết cis với trans. Ít tác động đến đặc điểm của chuỗi polymer.

Trong phản bội ứng trùng hợp những chuỗi polymer, cả hai links đôi cis với trans sẽ hình thành theo tỷ lệ phần trăm phụ thuộc vào vào ánh sáng và các chất xúc tác.

Quá trình pha trộn 1,3-butadiene

Có những qui trình để điều chế ra 1,3-butadiene nghỉ ngơi cả qui tế bào phòng thí nghiệm và công nghiệp. Tuy nhiên, ở đây mình chỉ nêu ra 03 cách thức lớn được sử dụng kha khá phổ biến.

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

Butadien hay được phân lập từ các hydrocacbon tư cacbon khác được tạo nên trong quá trình crackinh tương đối nước bằng cách chưng cất chiết suất thực hiện dung môi aprotic phân rất như axetonitril, N-metyl-2-pyrrolidon, furfural, hoặc dimetylformamit, tiếp nối nó được tách ra bằng phương pháp chưng cất.

Đây là quy trình được sử dụng để cấp dưỡng butadiene bài bản công nghiệp hiện tại nay.

2. Từ quy trình dehydro hóa n-butan

Butadiene cũng rất 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 quá trình Houdry Catadiene, được cải cách và phát triển trong nắm chiến II. Điều này yên cầu phải xử lý butan bên trên alumin cùng crom ở ánh nắng mặt trời cao.

3. Từ ethanol

Quy trình này được sử dụng phổ cập ở trong nắm chiến máy II, mặc dù nhiên hiện giờ nó đã không còn được thực hiện nữa với được thay thế bằng cách thức Cracking.

Quá trình chế tạo butadiene tự ethanol tất cả 2 vượt trình

- các bước do Sergei Lebedev phân phát triển, etanol được biến đổi thành butadien, hydro cùng nước ngơi nghỉ 400–450 ° C không qua ngẫu nhiên loại xúc tác oxit sắt kẽm kim loại nào.

2 CH3CH2OH → CH2=CH−CH=CH2 + 2 H2O + H2

Quy trình thiết bị hai di Ivan Ostromislensky phát triển, etanol được oxy hóa thành axetaldehyt, phản bội ứng với etanol bổ sung cập nhật trên chất xúc tác silica xốp được xúc tiến bởi tantali sống 325–350 ° C để tạo thành butadien.

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

3. Từ bỏ butenes

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

Đây cũng là một quá trình được thực hiện nhiều trong nạm chiến máy II, nhưng bây chừ đã được sửa chữa bằng quy trình cracking.

Qui trình sản xuất cao su đặc Buna

Có những qui trình sản xuất cao su đặc buna, mặc dù sự khác biệt chủ yếu của không ít qui trình này là hóa học độn. Chất độn được cung cấp trong quá trình sản xuất sẽ ra quyết định những quánh tính quan trọng đặc biệt của cao su buna.

Bước 1: Trộn tạo tất cả hổn hợp cho phản bội ứng chế tạo polymer.

Xem thêm: Suni Hạ Linh Chiều Cao - Tiểu Sử, Đời Tư Ca Sĩ Suni Hạ Linh

- láo lếu hợp các monome butadien (1,3-butadiene, 1,2-butadiene được nhủ hóa từ bỏ dầu mỏ).

- Các chất kích hoạt chế tác gốc và hóa học xúc tác nhận thêm vào những bể phản ứng.

- Các bể bội nghịch ứng này cất nước với phương châm là môi trường cho phản bội ứng tổng hòa hợp polymer.

Bước 2: Quá trình gia nhiệt mang đến phản ứng tổng hợp các nhánh mono polymer.

- Bể làm phản ứng được gia sức nóng từ 30 đến 40°C nhằm thúc đẩy sự hình thành những nhánh mono polymer (hình thành liên kết cis và trans).

1,3-butadiene + 1,3-butadien + 2-propenenitrile + 1,3-butadiene + 1,2-butadiene → nitrile butadien

- Quá trình bội nghịch ứng tạo thành các mono polymer thường từ 5 mang đến 12 giờ, với công suất khoảng 70% những thành phần nguyên liệu sẽ được tổng vừa lòng thành những chuỗi polymer.

Bước 3: Kích mê say phản ứng chế tạo mono polymer nhằm mục đích tối ưu hiệu suất.

- Hai hoạt chất dimethyldithiocarbamate hay diethyl hydroxylamine sẽ được chế tạo bể bội nghịch ứng, xúc tiến phản ứng của 30% yếu tố còn lại. Các thành phần ko phản ứng sẽ bị nockout bỏ trải qua hơi nước.

- Hiệu suất tổng hợp những mono polymer thường đạt mức gần 100%, sau khi thu hồi những mono polymer này sẽ được lọc để sa thải các hóa học rắn không mong muốn muốn.

Bước 4: Ổn định các chuỗi polymer thành phẩm.

Sản phẩm này sẽ được chuyển qua bể trộn, chỗ nó được bất biến bằng những chất phòng oxy hóa. Tiếp nối được đông tụ bằng canxi nitrat (Buna – N), tuyệt nhôm sunfat (Buna – S). Những chất đông tụ dư sẽ tiến hành rửa với sấy khô tạo thành sản phẩm sau cùng là cao su Buna nguyên liệu.

Bước 5: Sản xuất các thành phẩm cao su thiên nhiên buna.

Quá trình này sử dụng cao su thiên nhiên nguyên liệu từ cách 4 cùng rất hỗn hợp các chất độn. Mục đích tạo thành các sản phẩm cao su đặc hoàn thiện mang gần như đặc tính ước ao muốn. Hoặc được áp dụng làm chất độn để tăng đặc thù mới cho những loại polymer khác.

Ví dụ: Cải thiện độ dẻo dẻo (khả năng chống va đập) của vật liệu bằng nhựa như polystyrene và acrylonitrile butadiene styrene (ABS).

Ứng dụng và sản phẩm

- đa số butadien được trùng hợp nhằm sản xuất cao su tổng hợp. Bạn dạng thân polybutadiene là một trong những vật liệu hết sức mềm, gần như là lỏng có giá trị thương mại cao nhất.

- Các chất đồng trùng đúng theo như acrylonitrile butadien styren (ABS), nitrile-butadien (NBR) với styren-butadien (SBR) rất dai và lũ hồi được pha chế từ butadien và styren/acrylonitril. Đều là những loại cao su đặc tổng phù hợp được sử dụng rất rộng lớn rãi hiện nay. Đơn cử như SBR là vật liệu được sử dụng phổ cập nhất để tiếp tế lốp ô tô.

- Một lượng nhỏ butadien được áp dụng để tạo ra nylon, adiponitrile, bằng phương pháp bổ sung một phân tử hydro xyanua vào mỗi links đôi vào một quá trình được hotline là hydrocyanation bởi vì DuPont phạt triển.

- Các vật dụng liệu cao su đặc tổng hợp khác ví như chloroprene cùng dung môi sulfolane cũng được sản xuất từ bỏ ​​butadien.

- Butadien được áp dụng trong cung ứng công nghiệp 4-vinylcyclohexene thông qua phản ứng đime hóa Diels Alder. Vinylcyclohexene là một trong những tạp chất phổ cập được search thấy trong butadien khi bảo vệ do quy trình đime hóa.

- Cyclooctadiene với cyclododecatriene được tạo nên thông qua phản bội ứng đime hóa và trime hóa xúc tác niken hoặc titan, tương ứng.

- Butadiene cũng có ích trong quá trình tổng hợp xycloalkane với xycloalkene, bởi vì nó phản bội ứng với các liên kết carbon-carbon kép và ba thông qua phản ứng Diels-Alder.