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通常我們所說(shuō)的天然橡膠,是指從巴西橡膠樹(shù)上采集的天然膠乳,經(jīng)過(guò)凝固、干燥等加工工序而制成的彈性固狀物。天然橡膠是一種以順-1,4-聚異戊二烯為主要成分的天然高分子化合物,分子式是(C5H8)n,其橡膠烴(順-1,4-聚異戊二烯)含量在90%以上,還含有少量的蛋白質(zhì)、脂肪酸、糖分及灰分等。
天然橡膠的物理特性。天然橡膠在常溫下具有較高的彈性,稍帶塑性,具有非常好的機械強度,滯后損失小,在多次變形時(shí)生熱低,因此其耐屈撓性也很好,并且因為是非極性橡膠,所以電絕緣性能良好。
天然橡膠的化學(xué)特性。因為有不飽和雙鍵,所以天然橡膠是一種化學(xué)反應能力較強的物質(zhì),光、熱、臭氧、輻射、屈撓變形和銅、錳等金屬都能促進(jìn)橡膠的老化,不耐老化是天然橡膠的致命弱點(diǎn),但是,添加了防老劑的天然橡膠,有時(shí)在陽(yáng)光下曝曬兩個(gè)月依然看不出多大變化,在倉庫內貯存三年后仍可以照常使用。
天然橡膠的耐介質(zhì)特性。天然橡膠有較好的耐堿性能,但不耐濃強酸。由于天然橡膠是非極性橡膠,只能耐一些極性溶劑,而在非極性溶劑中則溶脹,因此,其耐油性和耐溶劑性很差,一般說(shuō)來(lái),烴、鹵代烴、二硫化碳、醚、酮和脂肪酸對天然橡膠均有溶解作用,但其溶解度則受塑煉程度的影響,而低級酮、低級酯及醇類(lèi)對天然橡膠則是非溶劑。
1910-1911年,前蘇聯(lián)用堿金屬引發(fā)丁二烯聚合得到橡膠狀物質(zhì)。20世紀30年代初,德國和前蘇聯(lián)開(kāi)始生產(chǎn)以金屬鈉為催化劑的丁二烯橡膠,稱(chēng)為丁鈉橡膠,其結構規整性差,物性和加工性能不好,還不能算做順丁橡膠。20世紀50年代,Ziegler-Natta配位定向聚合理論的實(shí)踐,促進(jìn)了順丁橡膠合成技術(shù)的迅速發(fā)展。1956年,美國以AlR3-TiBr4催化體系合成順丁橡膠。隨后鈷系、鎳系及稀土系(釹系)催化劑相續發(fā)展,順丁橡膠生產(chǎn)能力已僅次于丁苯橡膠,合成橡膠各膠種第二位 。2013年世界合成橡膠生產(chǎn)者協(xié)會(huì )統計丁二烯橡膠(主要為順丁橡膠)產(chǎn)能為471.8萬(wàn)噸/年。
我國在上世紀70年代采用自主開(kāi)發(fā)的技術(shù)實(shí)現了順丁橡膠工業(yè)化生產(chǎn),采用的是鎳系催化劑,其生產(chǎn)技術(shù)一直處于世界水平行列。中國石化、中國石油和一些民企均擁有鎳系順丁橡膠生產(chǎn)裝置,2011年總產(chǎn)能達66萬(wàn)噸/年,產(chǎn)品銷(xiāo)往。未來(lái)幾年,我國鎳系順丁橡膠產(chǎn)能將進(jìn)一步擴大,預計我國鎳系順丁橡膠產(chǎn)能將超過(guò)100萬(wàn)噸/年。
稀土順丁橡膠因其的性能被視為鎳系順丁橡膠的升級品種,逐漸被工業(yè)界所重視。稀土順丁橡膠與鎳系順丁橡膠相比具有較高的彈性、較好的拉伸性能、較低的生熱和滾動(dòng)阻力以及的耐磨耗和抗疲勞等物理機械性能,符合輪胎在高速、節能、安全、環(huán)保等方面發(fā)展的需要,常用于綠色輪胎。中國早在上世紀60年代就開(kāi)始了稀土催化丁二烯聚合的研究,由于當時(shí)經(jīng)濟發(fā)展落后,未能實(shí)現工業(yè)化生產(chǎn)。1998年在國家863計劃的支持下,中國石油錦州石化公司在鎳系萬(wàn)噸級順丁橡膠生產(chǎn)裝置上成功地生產(chǎn)出了稀土順丁橡膠。2011年,中國石油山子石化公司稀土順丁橡膠生產(chǎn)裝置投產(chǎn),中國稀土順丁橡膠生產(chǎn)裝置實(shí)現了零突破。2012年,中國石化北京燕山分公司3萬(wàn)噸/年稀土順丁橡膠生產(chǎn)裝置也投產(chǎn)。未來(lái)幾年,我國將新增20多萬(wàn)噸/年稀土順丁橡膠的產(chǎn)能,屆時(shí)中國稀土順丁橡膠總產(chǎn)能達30萬(wàn)噸/年以上,成為稀土順丁橡膠大生產(chǎn)大國。
脂肪族聚酯多元醇型聚氨酯因分子內含有較多的酯基、氨基等極性基團,內聚強度和附著(zhù)力強,具有較高的強度、耐磨性。脂肪族(多指已二酸聚酯)聚酯二元醇多用于生產(chǎn)澆注型聚氨酯彈性體、熱塑性聚氨酯彈性體、微孔聚氨酯鞋底、PU革樹(shù)脂、聚氨酯膠粘劑、聚氨酯油墨及色漿、織物涂層等。由已二酸與1,4-丁二醇、1,6-已二醇或乙二醇制得的聚酯二醇為蠟狀固體,得到的聚氨酯彈性體結晶性強,初粘力大,得到制品的機械強度也較高;由帶側基的二醇制得的聚酯如PMA和PPA常溫呈液態(tài),柔軟,用于油墨、軟革等,PMA耐水解性較好。
芳香族聚酯制得的聚氨酯具有優(yōu)良的耐水解性、耐熱性和黏附性。苯酐聚酯多元醇以及由廢滌綸/廢PTA制得的芳香族聚酯多元醇一般用于制造硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料。以高羥值芳香族聚酯多元醇為基的硬質(zhì)泡沫塑料,其阻燃性?xún)?yōu)于聚醚多元醇為基的泡沫塑料。聚氨酯泡沫塑料行業(yè)多以芳香族聚酯多元醇替代聚氨酯泡沫塑料和聚異氰酸酯硬質(zhì)泡沫塑料配方中的部分或全部聚醚多元醇。在冬季冰箱組合料配方中加入部分芳香族聚酯多元醇,還可提高泡沫的韌性和粘接性。苯酐聚酯多元醇特別適宜用于聚異氰脲酸酯(PIR)泡沫,泡沫塑料中含大量苯環(huán),既提高了泡沫的耐熱性,同時(shí)又改善了制品的阻燃性。國內外將芳香族聚酯多元醇廣泛用于制造建筑用夾心泡沫板材生產(chǎn)和建筑業(yè)現場(chǎng)噴涂施工。這種含有聚酯的聚氨酯硬泡除了基本具有聚醚型聚氨酯硬泡的性質(zhì)外,還具有泡沫細膩、韌性好、阻燃性能優(yōu)良、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)。聚酯多元醇含大量的伯羥基,活性高,可在低溫施工,還可降低催化劑用量。在硬泡行業(yè)的具體應用領(lǐng)域有:硬質(zhì)泡沫板材和夾心板,冰箱、冰柜絕熱用組合料、熱水器絕熱用組合料、噴涂硬泡、仿木材、單組分硬泡、低密度包裝泡沫、硬質(zhì)微孔鞋底料等。 [1]
生產(chǎn)方法一:纖維素是世界上蘊藏量豐富的天然高分子化合物,生產(chǎn)原料來(lái)源于木材、棉花、棉短絨、麥草、稻草、蘆葦、麻、桑皮、楮皮和甘蔗渣等。我國由于森林資源不足,纖維素的原料有70%來(lái)源于非木材資源。我國針葉材、闊葉材的纖維素平均含量約43-45%;草類(lèi)莖稈的纖維素平均含量在40%左右。纖維素的工業(yè)制法是用亞硫酸鹽溶液或堿溶液蒸煮植物原料,主要是除去木素,分別稱(chēng)為亞硫酸鹽法和堿法。得到的物料稱(chēng)為亞硫酸鹽漿和堿法漿。然后經(jīng)過(guò)漂白進(jìn)一步除去殘留木素,所得漂白漿可用于造紙。再進(jìn)一步除去半纖維素,就可用作纖維素衍生物的原料。
生產(chǎn)方法二:用纖維植物原料與無(wú)機酸搗成漿狀,制成α-纖維素,再經(jīng)處理使纖維素作部分解聚,然后再除去非結晶部分并提純而得。
生產(chǎn)方法三:將選好的工業(yè)木漿板疏解,然后送入已加1%~10%的鹽酸(用量為5%~10%)的反應釜進(jìn)行升溫水解,溫度為90~100℃,水解時(shí)間0.5~2h,反應結束后經(jīng)冷卻送人中和槽,用液堿調至中性,過(guò)濾后濾餅在80~100℃下干燥,后經(jīng)粉碎得產(chǎn)品。
生產(chǎn)方法四:由木漿或棉花漿制成的纖維素。經(jīng)漂白處理和機械分散后精制而成。
黃原膠是目前國際上集增稠、懸浮、乳化、穩定于于一體,性能的生物膠。黃原膠的分子側鏈末端含有丙酮酸基團的多少,對其性能有很大影響。黃原膠具有長(cháng)鏈高分子的一般性能,但它比一般高分子含有較多的官能團,在特定條件下會(huì )顯示特性能。它在水溶液中的構象是多樣的,不同條件下表現不同的特性。
1、懸浮性和乳化性
黃原膠對不溶性固體和油滴具有良好的懸浮作用。黃原膠溶膠分子能形成超結合帶狀的螺旋共聚體,構成脆弱的類(lèi)似膠的網(wǎng)狀結構,所以能夠支持固體顆粒、液滴和氣泡的形態(tài),顯示出很強的乳化穩定作用和高懸浮能力。
2、良好的水溶性
黃原膠在水中能快速溶解,有很好的水溶性。特別在冷水中也能溶解,可省去繁雜的加工過(guò)程,使用方便。但由于它有的親水性,如果直接加入水而攪拌不充分,外層吸水膨脹成膠團,會(huì )阻止水分進(jìn)入里層,從而影響作用的發(fā)揮,因此注意正確使用。黃原膠干粉或與鹽、糖等干粉輔料拌勻后緩促加入正在攪拌的水喂,制成溶液使用。
3、增稠性
黃原膠溶液具有低濃度高粘度的特性(1%水溶液的粘度相當于明膠的100倍),是一種的增稠劑。
半精煉石蠟既是一種重要的石油產(chǎn)品,也是一種廣泛用于各行業(yè)并與廣大人民群眾生活息息相關(guān)的重要物質(zhì)。近年來(lái)中國一直是全球大的石蠟生產(chǎn)國和全球大的石蠟出口國也是大的石蠟消費國之一。國內有眾多的企業(yè)生產(chǎn)和應用石蠟油類(lèi)產(chǎn)品,關(guān)心石蠟產(chǎn)品的人士更是遍布各行各業(yè)。
國內生產(chǎn)的石蠟產(chǎn)品按品種分類(lèi),包括全精煉石蠟,半精煉石蠟,食品用及食品加工用石蠟,微晶蠟,凡士林以及各種蠟,特種蠟,如汽車(chē)用蠟,電子工業(yè)用蠟,橡膠防護蠟,感溫蠟,氧化微晶蠟,蠟基熱熔膠,炸藥工業(yè)用蠟等。
我國含蠟原油品種多,石油蠟資源豐富.據統計,2005年成品石蠟的產(chǎn)量已經(jīng)達到154*104t,其 產(chǎn)量和出口量分別達到世界總產(chǎn)量的37%和47%,成為世界上石蠟生產(chǎn)和出口量的大國.盡管我國石蠟產(chǎn)量大,但是,產(chǎn)品結構不盡合理,高附加價(jià)值的特種蠟產(chǎn)品的產(chǎn)量很低,僅占石蠟產(chǎn)量的0.5%左右,大大低于石蠟總產(chǎn)量93*104t/a,特種蠟和蠟產(chǎn)品占總產(chǎn)量30%的美國.我國的石蠟的應用范圍,也影響了石蠟生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟效益.因此,在我國大力研發(fā),生產(chǎn)和推廣應用特種蠟產(chǎn)品是充分利用寶貴的石蠟資源,滿(mǎn)足國內外市場(chǎng)需求,增加企業(yè)經(jīng)濟效益發(fā)展方向.
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