烷基鋁在溶液法丁基橡膠合成中催化性能研究

材料科學(xué)論文編號(hào):CL017  論文字?jǐn)?shù):14578,頁數(shù):29  ，附開題報(bào)告，任務(wù)書

目  錄
 
第一章  前言 1
1.1 丁基橡膠的歷史和現(xiàn)狀 1
1.1.1 丁基橡膠的發(fā)展歷史 1
1.1.2 丁基橡膠的生產(chǎn)現(xiàn)狀 1
1.1.3 丁基橡膠的消費(fèi)狀況 3
1.2 丁基橡膠的市場(chǎng)展望 4
1.3丁基橡膠的催化體系 6
1.3.1一氯二烷基鋁—布朗斯特(Brnsted)酸或有機(jī)鹵化物為助催化劑的體系 6
1.3.2 鹵化烷基鋁—鹵素催化體系 7
1.3.3 倍半氯化乙基鋁—H2O催化體系 9
1.4 丁基橡膠的生產(chǎn)工藝 10
1.4.1 低溫淤漿工藝 10
1.4.2 溶液法生產(chǎn)工藝 10
1.5丁基橡膠反應(yīng)的特點(diǎn) 10
1.5.1聚合反應(yīng)速度快 10
1.5.2合成反應(yīng)必須在低溫下進(jìn)行 10
1.6丁基橡膠的實(shí)際應(yīng)用 11
1.6.1 內(nèi)胎 11
1.6.2汽車零件 11
1.6.3 建筑材料 11
1.6.4絕緣材料 11
1.6.5其他橡膠制品 11
1.7 研究的意義和目的 12
第二章  實(shí)驗(yàn)部分 13
2.1 實(shí)驗(yàn)材料 13
2.2 實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備 13
2.3實(shí)驗(yàn)方法 14
2.3.1主要反應(yīng)原理方程式 14
2.3.2反應(yīng)步驟 14
2.3.3丁基橡膠性能測(cè)試 15
第三章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論 15
3.1  丁基橡膠合成試驗(yàn)的影響因素與結(jié)果分析 16
3.1.1催化劑的量對(duì)單體轉(zhuǎn)化率與分子量的影響 16
3.1.2鋁水比對(duì)單體轉(zhuǎn)化率與分子量的影響 16
3.1.3聚合時(shí)間對(duì)聚合反應(yīng)的影響 16
3.2丁基橡膠的性能表征 17
3.2.1丁基橡膠不飽和度的表征 17
3.2.2 丁基橡膠的硫化性測(cè)試 18
3.2.2硫化曲線 19
3.2.3丁基橡膠物理機(jī)械性能的表征 19
第四章　結(jié)論 20
參 考 文 獻(xiàn) 22
致　謝 24
聲  明 25

摘要
 本論文采用溶液法合成丁基橡膠，丁基橡膠的性質(zhì)和催化劑的配制，催化劑的用量及反應(yīng)時(shí)間等因素有著至關(guān)重要的關(guān)系。本論文采用水和倍半氯化乙基鋁為引發(fā)體系，己烷和氯甲烷為溶劑，在-80℃的低溫?zé)o氧手套箱中，將異丁烯(IB)和少量異戊二烯(IP)依次加入到三口燒瓶中混合均勻并冷卻，冷卻至聚合溫度-80℃后將適量的引發(fā)劑加入聚合體系中恒溫聚合，進(jìn)行均勻攪拌，使其能夠充分反應(yīng)，通過溶液法合成了丁基橡膠，攪拌約40min后加入甲醇終止反應(yīng)，產(chǎn)物脫除溶劑后再用甲醇洗滌，在45℃下真空干燥至恒重，并稱重計(jì)算轉(zhuǎn)化率，測(cè)定丁基橡膠的分子量及其分子量分布，采用不飽和度滴定法對(duì)丁基橡膠進(jìn)行不飽和度的測(cè)定，分析了催化劑的量對(duì)單體轉(zhuǎn)化率與分子量的影響，然后采用核磁共振氫譜(1H-NMR)對(duì)其不飽和度進(jìn)行了表征，并進(jìn)行丁基橡膠的硫化性測(cè)試，對(duì)其物理機(jī)械性能作了表征。
 
關(guān)鍵詞：烷基鋁，溶液法，丁基橡膠，催化

Abstract

 The paper uses the solution method to synthesis butyl rubber, the butyl rubber nature has the great important relations with the catalyst configuration,catalyst amount used and reaction time.In this paper,water (H2O) and AlEt2Cl.AlEtCl2 as the initiator. Isobutene, isoprene, hexane andmethyl chloride are taken into the three-flask in glove-box equipment,and mixed and cooled,at the cooling temperature of -80℃.Add the right amount of polymerization initiator in the polymerization system,stirring uniformly to make a full reaction,then synthesizing butyl rubber by solution method. After agitation about 40min,adding the methyl alcohol termination reaction,then product removing resolver,using the methyl alcohol to wash again,vacuum drying to constant weight under 45℃,and weighing the computation conversion rate,the determination butyl rubber molecular weight and the molecular weight distribution,using degree of unsaturation titration to measure butyl rubber degree of unsaturation,analyzing catalyst quantity to influence monomer conversion rate and molecular weight,then representing degree of unsaturation by 1H-NMR,vulcanizing butyl rubber and testing, representing its physical mechanical property.
 
Key words：aluminium alkyl,solution method,butyl rubber,catalytic