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通常我們所說的天然橡膠,是指從巴西橡膠樹上采集的天然膠乳,經(jīng)過凝固、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(jī)械強(qiáng)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?yàn)槭欠菢O性橡膠,所以電絕緣性能良好。
天然橡膠的化學(xué)特性。因?yàn)橛胁伙柡碗p鍵,所以天然橡膠是一種化學(xué)反應(yīng)能力較強(qiáng)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)在陽光下曝曬兩個(gè)月依然看不出多大變化,在倉庫內(nèi)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(qiáng)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,一般說來,烴、鹵代烴、二硫化碳、醚、酮和脂肪酸對(duì)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(jí)酮、低級(jí)酯及醇類對(duì)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(jì)30年代初,德國和前蘇聯(lián)開始生產(chǎn)以金屬鈉為催化劑的丁二烯橡膠,稱為丁鈉橡膠,其結(jié)構(gòu)規(guī)整性差,物性和加工性能不好,還不能算做順丁橡膠。20世紀(jì)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(xù)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(tǒng)計(jì)丁二烯橡膠(主要為順丁橡膠)產(chǎn)能為471.8萬噸/年。
我國在上世紀(jì)70年代采用自主開發(fā)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)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(dá)66萬噸/年,產(chǎn)品銷往。未來幾年,我國鎳系順丁橡膠產(chǎn)能將進(jìn)一步擴(kuò)大,預(yù)計(jì)我國鎳系順丁橡膠產(chǎn)能將超過100萬噸/年。
稀土順丁橡膠因其的性能被視為鎳系順丁橡膠的升級(jí)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(jī)械性能,符合輪胎在高速、節(jié)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(jì)60年代就開始了稀土催化丁二烯聚合的研究,由于當(dāng)時(shí)經(jīng)濟(jì)發(fā)展落后,未能實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。1998年在國家863計(jì)劃的支持下,中國石油錦州石化公司在鎳系萬噸級(jí)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(xiàn)了零突破。2012年,中國石化北京燕山分公司3萬噸/年稀土順丁橡膠生產(chǎn)裝置也投產(chǎn)。未來幾年,我國將新增20多萬噸/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(dá)30萬噸/年以上,成為稀土順丁橡膠大生產(chǎn)大國。
傳統(tǒng)的涂料著色是利用顏料粉直接加到涂料中,或有些涂料廠家自己簡單的把顏料制成漿料,然后加到涂料中對(duì)涂料進(jìn)行著色。這樣做存在一定的弊端:如顏色的重現(xiàn)性不好,著色不均勻,由于沒有的技術(shù)和工藝,顏料顆粒比較粗,著色力不高,污染嚴(yán)重,加到涂料中,涂料成膜后耐光性、耐侯性差,容易褪色、粉化等。
隨著市場競爭的激烈化,分工越來越細(xì),涂料的呼聲越來越高,上個(gè)世紀(jì)九十年代,國內(nèi)色漿廠家應(yīng)運(yùn)而生,剛開始就一兩家做色漿的廠家;其實(shí)在國外,上個(gè)世紀(jì)六十年代就有的色漿的廠家。
盡管如此,色漿產(chǎn)品質(zhì)量反而比剛開始提升了很多,品種也有所完善,色漿廠家也有剛開始的一兩家,到如今已經(jīng)有二三十家了,主要分布在江、浙、滬、廣東等地。
礦物油作為復(fù)雜的碳?xì)浠衔铮饕ㄖ辨湣⒅ф溚闊N和烷基取代的環(huán)烷烴(MOSH)以及烷基取代的芳香烴(MOAH)兩大類,另外還含有極少量無烷基取代的多環(huán)芳烴以及含硫、含氮化合物。通過飲食攝入人體內(nèi)的MOSH在人體內(nèi)的累積量大,其中MOSH含量高的部位是淋巴結(jié)和脾臟。MOSH具有低等到中等毒性,如果長期食用被MOSH污染的食品,將會(huì)給人體的健康帶來的損害。一般情況下,食品級(jí)的白油(液體石蠟)基本全是MOSH,而工業(yè)級(jí)的礦物油中含有很高含量的MOSH和15%~35%的MOAH。
脂肪族聚酯多元醇型聚氨酯因分子內(nèi)含有較多的酯基、氨基等極性基團(tuán),內(nèi)聚強(qiáng)度和附著力強(qiáng),具有較高的強(qiáng)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(jié)晶性強(qiáng),初粘力大,得到制品的機(jī)械強(qiáng)度也較高;由帶側(cè)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,其阻燃性優(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(nèi)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(xiàn)場噴涂施工。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(xì)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(yīng)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]
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(fèi)國之一。國內(nèi)有眾多的企業(yè)生產(chǎn)和應(yīng)用石蠟油類產(chǎn)品,關(guān)心石蠟產(chǎn)品的人士更是遍布各行各業(yè)。
國內(nèi)生產(chǎn)的石蠟產(chǎn)品按品種分類,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,如汽車用蠟,電子工業(yè)用蠟,橡膠防護(hù)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(jù)統(tǒng)計(jì),2005年成品石蠟的產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到154*104t,其 產(chǎn)量和出口量分別達(dá)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(jié)構(gòu)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(yīng)用范圍,也影響了石蠟生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益.因此,在我國大力研發(fā),生產(chǎn)和推廣應(yīng)用特種蠟產(chǎn)品是充分利用寶貴的石蠟資源,滿足國內(nèi)外市場需求,增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益發(fā)展方向.
硅油一般是無色(或淡黃色)、無味、、不易揮發(fā)的液體。硅油不溶于水、甲醇、乙二醇和2-乙氧基乙醇,可與苯、二甲醚、甲基乙基酮、四氯化碳或煤油互溶,稍溶于丙酮、二惡烷、乙醇和丁醇。它具有很小的蒸汽壓、較高的閃點(diǎn)和燃點(diǎn)、較低的凝固點(diǎn)。隨著鏈段數(shù)n的不同,分子量增大,粘度也增高,固此硅油可有各種不同的粘度,從0.65厘沲直到上百萬厘沲。如果要制得低粘度的硅油,可用酸性白土作為催化劑,并在180℃溫度下進(jìn)行調(diào)聚,或用硫酸作為催化劑,在低溫度下進(jìn)行調(diào)聚,生產(chǎn)高粘度硅油或粘稠物可用堿性催化劑。
硅油具有耐熱性、電絕緣性、耐候性、疏水性、生理惰性和較小的表面張力,此外還具有低的粘溫系數(shù)、較高的抗壓縮性、有的品種還具有耐輻射的性能。
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