合成橡胶(共11篇)
合成橡胶 篇1
《合成橡胶工业》杂志是由中国石油天然气集团公司主管, 中国石油天然气股份有限公司兰州石化分公司主办的高分子弹性体材料科学与工程技术领域内的专业性科学技术刊物, 系中国期刊方阵双高期刊、中文核心期刊、中国科技核心期刊及中国科学引文数据库期刊。双月刊, 大16开, 逢单月15日出版, 国内刊号CN 62-1036/TQ, 国际刊号ISSN 1000-1255, 广告经营许可证号6201044000011, 邮发代号54-16, 每期定价10元, 国内外公开发行。
《合成橡胶工业》充分发挥与各合成橡胶生产厂、科研院所、大专院校的桥梁和纽带作用, 始终坚持“工业与学科相结合、合成与加工应用相结合”的办刊思想, 坚持“为国内读者服务、为工业技术进步服务”的宗旨, 在合成橡胶行业领域具有较高的知名度。自1978年创刊以来, 已连续21次荣获国家、省部级的奖励, 曾获第一届、第二届全国优秀科技期刊一等奖、首届国家期刊奖。
主要报道:合成橡胶或弹性体及其单体, 经改性制得的高聚物共混材料, 合成胶乳及乳液, 合成橡胶、弹性体、高聚物共混材料、胶乳及乳液的加工应用技术及产品, 合成和加工所需的专用助剂、溶剂和催化剂, 与各种生产及加工应用有关的工业装备 (聚合、加工、机械设备、自控、计算机应用、维护检修等) 。欢迎订阅、投稿、刊登广告。
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合成橡胶 篇2
橡胶一词来源于印第安语cau-uchu,意为“流泪的树”。天然橡胶就是由三叶橡胶树割胶时流出的胶乳经凝固、干燥后而制得。早期的橡胶是取自橡胶树、橡胶草等植物的胶乳,加工后制成的具有弹性、绝缘性、不透水和空气的材料。高弹性的高分子化合物。三叶橡胶树提供最多的商用橡胶。它在受伤害时会分泌出大量含有橡胶乳剂的树液。
橡胶燃烧会产生有害气体吗?
合成橡胶 篇3
中国是天然橡胶消费大国,年消费量达380万t以上。同时,中国又是天然橡胶资源匮乏的国家,年产量仅60万t左右,自给率低于1/4。
稀土异戊橡胶由稀土催化剂催化异戊二烯顺式聚合所得,因其结构和性能与天然橡胶最为近似,故又称合成天然橡胶,是替代天然橡胶最理想的合成橡胶。中科院长春应化所合成橡胶重点实验室通过创新性研究,使所开发的稀土异戊橡胶成为中国国内外应用性能最接近天然橡胶的异戊橡胶,并首次实现了稀土异戊橡胶与天然橡胶硫化速度同步,实现了稀土异戊橡胶对天然橡胶的任意比例替代。他们成功开发出高活性、高顺式定向性稀土催化体系,大幅降低了催化剂成本;发明双烯烃配位可逆链转移聚合,提高了稀土利用率;开发了先进的绝热聚合技术,高粘度胶液减粘技术,节能凝聚增压喷射技术等15项专利、专有技术,集成先进的反应器、自动控制和节能环保等化工领域先进技术,形成了中国首套万吨级稀土异戊橡胶生产技术软件包,为加速中国稀土异戊橡胶的规模产业化奠定了重要基础。
清除金属面上合成橡胶的方法 篇4
在合成橡胶与金属件的加工生产中, 总会有不合格的零件产生。要想回收利用金属件, 就一定对金属件外包裹的合成橡胶进行清除。过去采用简单的火烧法等, 造成金属表面毛糙, 化学处理方法对三乙枘橡胶和丁腈橡胶也是无能力。
三元乙丙橡胶与其它通用橡胶之间存在的差异是分子链的不饱和度较低, 在EPDM分子链上每1000个碳原子含有的双键数目只有约10个, 而天然橡胶分子链上每1000个碳原子约含有250个。因此三元乙丙橡胶化学性质非常稳定, 不易被其它化学物质侵蚀。
丁腈橡胶是丁二烯与丙烯腈的共聚物, 在大分子结构中含有强极性的-CN基团, 所以对一般化学药品有优异的稳定性。丁腈橡胶对非极性或低极性的溶剂表现有较强的稳定性, 对无机酸、有机酸、碱类、盐类以及氧化剂等的作用都比天然橡胶稳定。
该项发明提供一种工艺简单又不污染环境的清除金属表面合成像胶的化学方法。其步骤为:
1、将重铬酸钾3~5份溶于水中, 再加入90~120的98%的硫酸进行混合, 倒入器皿中, 缓慢加入到90~120份的二氯甲烷, 3.5~5.5份的乙醇胺, 3.5~5.5份的氨水混合液中, 再加入0.8~1.3份的已经溶于不超过80℃温水的亚硝酸钠, 最后加入2.3~3.8份已经溶于45~55℃温水的十二烷基苯磺酸钠, 将上述混合物与水按质量比为60~70:100混合成溶液;
2、将包裹着合成橡胶的金属件浸泡在上述溶液中, 等到合成橡胶溶涨到饱和程度, 即达到合成橡胶与金属件分离, 在金属表面轻轻一抹, 合成橡胶便被全部清除。
该发明主要是靠化学品重铬酸钾、二氯甲烷等的集中效应与合成橡胶的聚合。浸蚀、使大分子链段溶涨、拉伸, 产生自发的收缩应力, 使橡胶、胶粘剂与金属的附着力解除, 从而断裂分子链, 达到在金属表面清除, 还金属件的原来面貌的目的。
联系人:张永凯
地址:上海市闵行区顾戴路3099号
合成橡胶 篇5
【关键词】橡胶加工业;天然橡胶资源;加工技术
一、我国天然橡胶资源现状
天然橡胶是一种含91%~94%聚异戊二烯(橡胶烃)的天然高分子化合物,除含有聚异戊二烯之外,还含有蛋白质、灰分、脂肪酸、糖类等非橡胶物质。天然橡胶与石油、煤炭、钢铁共称为四大工业原料,是国防和经济建设重要的战略物资资源。但是,近些年来我国天然橡胶的生产规模和生产量却没有重大突破,使得我国天然橡胶消耗主要依赖于进口,严重影响到我国天然橡胶供应安全。当前,我国已经成为世界第五大天然橡胶生产国,并形成了以海胶集团、广垦集团、云南农垦三大国有企业为主体,以云南、海南、廣东等地发展大量小型私人天然橡胶种植加工企业为补充的产业结构。随着我国经济的快速发展,我国对天然橡胶资源消耗量的需求迅猛增长,虽然我国天然橡胶产量占世界总产量的7%,但是消耗量却占世界总消耗量的20%。2011年,我国拥有100多万h㎡的天然橡胶种植面积,年生产量可达70万吨,仍然无法改善自给率不足的现状。在自给率逐年下降的形势下,我国天然橡胶的进口量随之增长,主要进口国为马来西亚、越南、泰国等天然橡胶主产国。轮胎行业是我国天然橡胶最大消费行业,自2010年以来,由于进口国的天然橡胶价格持续上涨,致使轮胎产业面临着成本大幅提升,利润显著下降的发展困境。此外,从我国天然橡胶产业发展状况来看,我国仍以初级加工为主,使得橡胶制品的附加价值较低,产业链条较短,产业结构亟须优化升级。
二、橡胶加工业与天然橡胶资源战略
1.实施天然橡胶“走出去”战略。马来西亚、印度尼西亚以及泰国这三个国家控制着全球70%左右的天然橡胶产量,由于我国近年来天然橡胶的进口量持续增长,若是这三个国家联手降低对我国天然橡胶的出口量或是提高价格,势必会给我国相关产业造成严重影响。虽然我国的土地面积较广,但是因为受到地理条件的限制,仅有很少的土地适宜种植橡胶,这使得我国天然橡胶的产量在短时间内很难大幅度增长。基于这一前提,除了应当不断扩大国内天然橡胶的种植面积之外,建议政府应积极引导并支持相关企业实施“走出去”的战略,参与到国际经济技术合作当中,将我国农垦橡胶产业的各方面优势与境外土地的资源优势有机结合到一起,并采取多种形式的合作,对境外土地进行开发利用,建立起境外天然橡胶产销一体化的产业链结构,力争在未来5~10年里,开辟境外天然橡胶园10万h㎡~15万h㎡,并使境外天然橡胶的加工能力达到40~60万吨以上,同时确保可控资源量不低于50万吨。只有这样才能进一步提升我国在天然橡胶上的控制权,从而降低进口量,以满足我国经济发展对天然橡胶的需求。
2.加快橡胶加工技术创新。橡胶加工技术是影响橡胶产品质量和成本的关键因素,橡胶加工企业应当加快技术创新,以降低橡胶加工成本、提升橡胶产品质量。具体可从以下几个方面着手:(1)烘干技术创新。烘干是橡胶加工过程中较为重要的环节之一,对该技术进行创新不但能够提高产品质量,而且还能加快生产效率,可将微波技术应用到橡胶加工当中。微波技术最大的特点是高效节能、对环境无任何污染等。经过大量的实践结果表明,微波技术与传统的热风干技术相比,能显著缩短干燥时间,橡胶烘干由原本的3h~4h缩短至15min~25min,极大程度地提高了生产效率。(2)全胶凝技术。该技术可用于生产球形橡胶,它的工艺特点是先成滴后凝固,传统生产工艺则是先凝固后粉碎,与之相比,全凝胶技术具有节省设备和动力、生产流程短、成本低、操作方便、工业废水产出量少、产品配合性好等优点。该技术无论是在经济效益、社会效益,还是在环境保护效益上都具有着非常大的潜力。(3)废水处理技术创新。橡胶生产过程中一般都会产生出大量的工业废水,传统的废水处理工艺存在成本高、处理效果不理想等缺点。为此,对制胶污水的处理可采取两级厌氧、氧化沟曝气、沼气回收再利用的处理工艺,这有助于实现零排放。
3.优化天然橡胶加工产业结构。目前,我国天然橡胶加工产业的格局为垄断与过度竞争并存,国内很大一部分橡胶加工企业都具有明显的区域性特征,他们的产业规模相对较小,并且经济也不够规模。而由于农垦系统天然橡胶加工业的集中度较高,使得民营比较分散。同时,各大天然橡胶主产区的初产品结构差异较大。为此,应从以下几个方面着手,推动我国天然橡胶加工业市场结构合理化,以此来提高市场绩效。其一,应对加工布局进行优化调整,并不断扩大生产规模。可对民营系统内的天然橡胶加工厂进行整合,并通过许可证制度,淘汰一部分污染重、能耗高、规模小、产值低的加工厂,这不仅有利于推进橡胶加工布局调整,而且还能提高加工生产能力;其二,应对产品结构进行调整。各加工企业应当对现有的生产格局进行转变,从原本的以5号橡胶为主打产品向乳胶、标胶、子午线轮胎胶并存的格局转变,并由初加工向深加工逐步过渡,加大专用胶的产品比重,同时开发一些新品种,扩大产业链,借此来提升橡胶产业的工业化水平。
4.加大产业政策支持力度。目前,由于我国天然橡胶的进口量越来越大,从而给国内天然橡胶产业带来了一定的压力,为了打破这一局面,国家应当进一步加大产业政策的支持力度。首先,可以从天然橡胶进口税与国内天然橡胶销售增值税当中抽调出一部分资金,建立天然橡胶产业风险基金,该基金可在发生重大自然灾害或是橡胶价格剧烈波动时,用于扶持天然橡胶生产企业;其次,应制定并实施天然橡胶保护收购制度,可在天然橡胶的价格低于一定程度时,由政府进行保护性收购,以此来确保产业能够持续发展;再次,应取消对天然橡胶产品的农林特产税和相关管理费用的征收,并适当加大对天然橡胶的科研经费投入,尤其是要加强对国内民营天然橡胶产业科技工作的管理;最后,地方政府应当积极引导农垦系统与民营天然橡胶产业实行优势互补,借此来实现资源共享、强强联合,这有利于提升我国天然橡胶产品的市场竞争力。
三、结论
总而言之,积极制定和落实橡胶加工业与天然橡胶资源战略,对于缓解我国天然橡胶资源紧张,促进橡胶产业结构升级具有重要意义。我国橡胶加工企业不仅要重视经营管理体制的改革、橡胶加工技术的创新,还要积极实施“走出去”战略,不断提高企业竞争实力,提升我国橡胶产业工业化水平。此外,政府还要给予一定的产业政策支持,为我国橡胶加工业的持续稳定发展创建良好的政策环境。
参 考 文 献
[1]吴第祥.技术创新对海南天然橡胶加工业的影响[J].中国热带农业.2010(8)
[2]李翔.云南天然橡胶产业发展战略研究[D].昆明理工大学.2011
[3]胡家萍.曾太平.对云南农垦橡胶产业现状的思考[J].热带农业科技.2011(12)
[4]傅国华.张晖.张德生.我国天然橡胶“走出去”战略与空间产业链模式的构建[J].农业现代化研究.2012(11)
合成橡胶 篇6
卤化丁基橡胶是丁基橡胶与氯或溴进行反应的产物,可分为氯化丁基橡胶( CIIR) 和溴化丁基橡胶( BIIR) 两大类[2],其工业化始于20世纪50年代末。氯化丁基橡胶具有丁基橡胶固有的所有特性,同时还具 有硫化速 度快、可与其 他橡胶共 硫化[3]、更耐热、压缩变形小等一系列优点。因此,其用途十分广泛,主要应用领域包括: 轮胎、胶管、胶带、工业橡胶制品、药用橡胶制品、文体用橡胶制品、建筑密封材料和化工防腐衬里等。
作为国民经济的支柱产业,我国汽车工业正在迅速发展, 逐步向大型化、高速化、专业化发展,轮胎也随国际潮流向子午化、扁平化、无内胎化转化; 同时,高速公路的发展速度加快,也促进了轮胎丁基化速度; 我国内胎丁基化( 包括农用胎) 和汽车子午化比例还很低,根据国家有关部门发布的工业行业“十五”规划,我国轮胎工业主要发展子午胎,在轮胎的结构上,轿车子午胎发展宽断面系列、高速度级产品; 载重车子午胎重点发展无内胎全钢子午胎,以满足未来汽车和道路升级发展的需要; 轮胎行业将推广高等级轿车子午胎[4]。
本次试验基于相同的配方和工艺,将不同地域( 国内和国外) 的厂家生产的氯化丁基橡胶用于气密层胶料,并进行实验室小配合、车间大车试验以及制造成轮胎后成品轮胎的室内室外试验,对其是否能互换使用进行研究分析。
1 实 验
1. 1 主要原材料
天然橡胶,S. T. R公司; 氯化丁基橡胶,埃克森( A) /国内某公司( B) ; 再生胶,PT. RUBBER AND RUBBER TECH; 炭黑,江西黑猫炭黑股份有限公司; 硅酸镁,海城京华; 硬脂酸,LG HOUSEHOLE & HEALTH CARE; 氧化镁,海城市江勤矿产品有限公司; 增粘树脂,Legend holding Group Limited; 环保芳烃油,壳牌( 中国) 有限公司; 不溶性硫磺,广州市烨荣贸易有限公司; 促进剂,山东尚舜化工; 氧化锌,青岛莱恩斯橡胶科技有限公司。
1. 2 主要测试设备
流变仪、门尼粘度仪、门尼焦烧仪、拉伸机,DAEKYUNG; Air Leakage试验机System整体, 烟台通顺; ASM试验机, AKRON Co. US。
1. 3 试样制备及测试要求
实验室配合分两段段进行混炼,取最后一段胶料测试其门尼粘度。实验室配合试验、车间大车试验和成品轮胎室内外试验均按照国家标准。
2 结果与讨论
2. 1 氯化丁基橡胶实验室化学测试结果
从表1可以看出,国内生产氯化丁基橡胶CIIR1066的门尼粘度、灰分和挥发分与国外试验样品相当,分子量分布比国外试验品大一些。总之,氯化丁基橡胶的化学性质并没有明显的地域差异,国内和国外的测试样品测试结果相差不大。
2. 2 实验室配合测试结果
从表2可以看出,国内和国外生产的氯化丁基橡胶其实验室配合终炼胶 门尼粘度、焦 烧时间和 硫化时间 ( 160℃ , 30 min)[5,6]测试结果相差不大; 邵尔硬度、300% 模量、拉伸强度和扯断伸长率测试结果相近。国内外不同厂家生产的氯化丁基橡胶实验室配合试验测试结果表明,不同地域、不同厂家生产的氯化丁基橡胶对实验室气密层胶料性能基本一致,可以互换替代使用。
2. 3 车间大车试验
我们进行了实验室小配合试验,测试结果显示国内外生产的氯化丁基橡胶可以互换使用,但为了进一步验证国内外不同厂家生产的氯化丁基橡胶在车间的大车胶料的适用性,我们进行了车间大车试验。按照现用的生产配方和工艺生产出气密层胶,并测试试验气密层胶料的性能。试验结果见表3。
通过表3中的数据我们可以看出,车间大车试验测试结果和实验室配合试验测试结果基本一致,从门尼粘度、硫化特性和焦烧时间到邵尔硬度、300% 模量、拉伸强度和扯断伸长率, 两个测试结果相近。试验表明国内和国外不同厂家生产的氯化丁基橡胶对实验室气密层胶料性能的影响不大,判定国外氯化丁基胶可以被国内氯化丁基胶代替用于车间生产不会影响对应胶料的各种性能。
2. 4 成品轮胎试验
我们将两种氯化丁基胶制作出的气密层胶料做成成品轮胎,经硫化车间硫化后测试其室内和室外各项性能。试验结果见表4。
轮胎规格 195 /65R15 91H。
通过表4可以看出使用两种氯化丁基胶的气密层,成品轮胎试验各项性能测试结果相近。试验表明,不同厂家所生产的氯化丁基胶制成成品轮胎其性能并没有相差很大,可以互换替代使用。
3 结 论
本试验结果表明,国内生产氯化丁基橡胶和国外生产氯化丁基橡胶的化学性质相近,没有明显地域差异。从实验室小配合测试到车间大车试验再到成品轮胎试验,国内和国外不同厂家所生产的氯化丁基橡胶的测试结果都相近,两者可以互换替代使用。
摘要:为了研究国内和国外生产的氯化丁基胶CIIR1066的差异性和互换适用性,我们对国内(国内某公司)和国外(埃克森美孚公司)不同厂家生产的氯化丁基胶进行了对比试验,即使用不同厂家氯化丁基胶制作成气密层胶料并对其进行各种测试。通过不同厂家氯化丁基胶及其气密层胶料的实验室小配合试验、车间大车试验和成品轮胎试验。结果表明,国内外不同厂家的氯化丁基橡胶所制成的气密层胶料和成品轮胎的各项性能相近,可以互换替代使用。
关键词:氯化丁基橡胶,气密层胶,硫化时间,成品轮胎性能
参考文献
[1]李明,伍小明.国内外丁基橡胶生产现状和市场前景[J].石油化工技术经济,2005(3):45-51.
[2]崔小明.我国丁基橡胶的供需现状及发展前景[J].中国橡胶,2011(22):26-30.
[3]张秀波,赵西明,卢慧.丁基橡胶及卤化丁基橡胶市场分析[J].石化技术,2003(1):50-52.
[4]崔小明,李明.我国丁基橡胶发展前景看好[J].中国石油和化工经济分析,2007(20):52-56.
[5]Varghese S,Karger-Kocsis J.Melt-compound natural rubber nanocomposites with pristine and organophilic layered silicate of natural and synthetic origin[J].J Appl Polym Sci,2004,91:813-819.
合成橡胶 篇7
1 对象与方法
1.1 对象
以天津市静海区某合成橡胶有限公司为研究对象, 该企业主要产品为橡胶水管, 年产量为6 0 0~7 0 0万件/年。
1.1.1 生产工艺
该企业生产工序包括捏炼、炼胶、擦布、挤出、成型、冷却等生产工序, 具体生产工艺见图1。
1.1.2 主要生产设备
该企业主要生产设备包括捏炼机、炼胶机、擦布机、挤出机、成型机以及相关配套设备。
1.1.3 主要原辅料
该企业主要原辅料包括天然橡胶 (聚异戊二烯) 、丁苯橡胶、混合粉 (含硫粉和轻钙粉) 、炭黑粉、氯丁漆 (挥发物中含有苯、甲苯、二甲苯) 。
1.1.4 人员及作业班制
该企业现有工作人员4 3人, 其中生产人员3 6人, 管理人员7人, 生产班制为一班制, 每班工作8 h。
1.2 方法
依据《建设项目职业病危害评价规范》[2]的有关要求, 通过现场调研的方式对合成橡胶生产过程中所产生的职业病危害因素进行系统的识别、分析与评价, 根据现场工作环境状况, 探讨合成橡胶生产过程中的职业病危害特点及关键控制点。
2 结果
2.1 职业病危害因素识别
经现场调查, 该企业生产工艺过程中产生职业病危害因素的工序主要集中在捏炼、炼胶、擦布、挤出、成型, 上述工序产生的主要职业病危害因素及人员接触情况, 见表1。
2.2 职业病危害因素评价
2.2.1 有毒物质评价
2.2.1. 1 苯乙烯和丁二烯
该企业采用的主要原料为天然橡胶和丁苯橡胶, 丁苯橡胶是该企业职业病危害因素产生的主要环节。在合成橡胶生产的过程中, 大部分生产设备均可产生高温, 故丁苯橡胶在生产过程中由于高温的缘故, 其合成单体丁二烯和苯乙烯可挥发到空气中对岗位工人的身体健康造成危害。长期接触低浓度苯乙烯和丁二烯可出现头晕、头痛、乏力、情绪不稳、忧郁等, 还可出现恶心、食欲不振、腹胀、慢性肝脏损害, 上呼吸道粘膜萎缩或增殖、皮肤干燥、皲裂、红斑丘疹性皮炎。接触高浓度的苯乙烯可出现粘膜刺激症状, 如眼刺痛、流泪、结膜充血、流涕、喷嚏、咳嗽, 且有头痛、眩晕、乏力、多汗、嗜睡、食欲不振等;接触高浓度苯乙烯几小时后, 还可出现恶心、呕吐、步态蹒跚等麻醉症状, 甚至出现痉挛, 最后可因呼吸中枢麻痹而死亡[3]。
2.2.1. 2 苯、甲苯、二甲苯
该企业捏炼工序会使用助剂氯丁漆进行浸泡, 氯丁漆中的有机溶剂中含有苯及其化合物, 在生产过程中上述物质可以挥发出来对人体健康造成危害, 长期接触对人体中枢神经系统和造血系统都会造成很大程度的影响。
2.2.2 生产性粉尘评价炭黑粉尘、混合粉尘
炭黑粉尘、混合粉尘作为一种助剂使用在捏炼工序中, 正常情况下, 因为上述粉尘投入量有限, 不会对人体健康产生较大影响, 但长期接触生产性粉尘可刺激呼吸道粘膜, 引起其机能亢进, 毛细血管扩张, 分泌大量粘液, 久之形成肥大性改变, 最后由于粘膜细胞营养供应不足而致萎缩, 形成萎缩性改变。
2.2.3 物理因素评价
2.2.3. 1 噪声
合成橡胶生产企业所使用的生产设备如捏炼机、炼胶机、擦布机、挤出机、成型机等噪声强度较大, 可达8 0 d B (A) 以上, 岗位工人不采取适当的防护措施, 有发生职业性噪声聋的可能。
2.2.3. 2 高温 (夏季)
该企业所使用的捏炼机、炼胶机、擦布机、挤出机、成型机设备内部温度较高, 最高可达1 8 0℃, 上述设备缺少隔热装置, 岗位工人在夏季长时间作业可发生中暑的危险。
3 讨论
3.1 职业病危害因素情况严重
该企业坐落于天津市静海县大邱庄镇白公坨村, 企业生产环境较差, 合成橡胶企业在生产及加工过程中所使用的原料、中间体以及单体均会产生有毒物质, 加上该企业设备老化, 自动化和密闭化程度不高, 有毒物质 (苯乙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯) 以及生产性粉尘 (炭黑粉尘、混合粉尘) 可对岗位工人的健康造成较大影响。该企业生产过程中还存在物理因素噪声和高温, 上述物理因素在岗位工人长时间工作以及恶劣条件下 (如夏季高温) 工作时可对岗位工人的身体状况造成危害。
3.2 职业病防护措施急需完善
该企业管理人员缺乏职业病危害因素防护意识, 未设置任何职业病防护设施, 也未对岗位工人配备任何个人职业病防护用品。针对该企业的特点, 建议该企业的管理人员在条件允许的情况下应对目前的生产设备进行更新, 选用低噪声设备, 加强生产设备的密闭性, 为生产设备配备隔热层。该企业生产过程中产生的主要职业病危害因素为有毒物质 (苯乙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯) 以及生产性粉尘 (炭黑粉尘、混合粉尘) , 故产生上述化学有害因素的生产工序必须配备通风排毒除尘装置, 岗位工人在生产过程中必须穿戴相应的防护用品。企业应定期检测空气中有害因素的浓度, 确保其低于职业接触限值, 并且派专人负责废气和废物的回收利用, 因地制宜地开展职业病危害因素防治工作。
摘要:目的 了解某合成橡胶生产企业的职业病危害因素, 为合成橡胶企业防止职业病的发生提供依据。方法 现场调研法。结果 该合成橡胶企业存在的主要职业病危害因素为苯乙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯、噪声、高温、炭黑粉尘, 主要存在于捏炼、炼胶、挤出、擦布、成型等工序。结论 合成橡胶企业职业危害因素程度严重, 有效的职业卫生防护措施, 可减少职业病危害因素对岗位工人身体健康的影响。
关键词:职业病危害因素,职业病防护,控制对策
参考文献
[1]卫生部卫法监发[2002]63号《.职业病危害因素分类目录》[S].
[2]卫生部卫法监发[2002]63号《.建设项目职业病危害评价规范[S].
高氟含量氟橡胶的合成研究 篇8
1高氟含量氟橡胶的合成方法
1.1共聚单体的组成分析
将高氟含量氟橡胶中氟元素的质量分数控制在69%以上, 则需要控制好其他共聚单元组成,即偏氟乙烯、全氟丙烯还有的四氟乙烯的质量分数分别为30% ~65% 、20% ~40% 和20%~40%。1若偏氟乙烯的量分数达不到30%,会降低其聚合速率,从而无法保证其耐低温性能;若量分数超过65%,则会降低氟含量,无法得到最低燃料透过性等性能。2控制好全氟丙烯的含量是保证氟含量的条件之一,但是超过40%会降低其竞聚率和反应速率,甚至会增加制作成本;3控制好四氟乙烯含量是把握氟橡胶耐溶剂性的首要条件,但是超过40%会出现聚合物结晶情况,会导致其存在低温变形的情况。
1.2聚合工艺分析
常规氟橡胶的乳液聚合工艺是应用在高氟含量橡胶合成的主要技术,首先,需要将水和乳化剂放进反应釜中;其次,合理应用痰气将反应釜中的空气进行置换;再接着,将搅拌装置打开后加热反应釜,并控制好其反应压力值和Ph值,随即增加适量的引发剂,促进聚合反应的开始;最后,聚合反应开始后, 增加适量的链转移剂,并根据反应情况加入适量的混合单体, 以保证反应釜中的压力处于固定范围内,确保混合单体反应完成后,即可停止。将反应生成的聚合乳液实行相应的处理,即凝聚、洗涤还有干燥工序等,再利用炼胶机将其塑炼成型,即可获得高氟含量氟橡胶产品。
2高氟含量氟橡胶的改性分析
常规的氟橡胶中,普遍采用多元醇类硫化剂实行硫化,其硫化原理为:以VDF-HFP链段脱HF所构成的双键来完成苯酚阴离子的加成反应[2]。但是氟含量与偏氟乙烯含量的控制中,一旦提升前者的量分数,就会降低后者的量分数,从而降低其硫化速率、机械性能,所以,实行高氟含量氟橡胶的改性时, 不仅需要保证其低燃料透过性和耐溶剂性,还有必要增强其硫化性能。
2.1转变分子链链段结构
将组成的共聚单体中偏氟乙烯物质量分数控制在60%~ 65%之间,可以获得较高氟含量的氟橡胶,且无需减少偏氟乙烯的总含量。转变分子链链段结构,就是利用无机引发剂和有机引发剂作为初始引发和补加引发;同时,在引发过程中适当增加有机端基的链转移剂,以期结合三种物质的时间和总量来调整聚合物的端基结构,确保VDF-HFP链段的数量明显增加后,提升高氟含量氟橡胶的硫化速率。
2.2增加改性单体
将非全氟单体增加到聚合物的共聚单体中,以进一步降低偏氟乙烯的含量,通过物质的量分数来计算,各个共聚单体的物质的量分数则表现为:偏氟乙烯和四氟乙烯,分别是15%~ 40%和10%~30%;而全氟丙烯和非全氟单体则分别是20%~ 50%和2%~15%,通过非全氟单体这一改性单体的加入,来增强分子链脱HF双键形成的能力,进而提升氟橡胶的硫化速率和硫化胶的机械性能[3]。
2.3共同混炼
将氟橡胶分成A、B两组实行混炼,混炼方法是利用开炼机实行常规方法混炼,最后得到氟含量较高的交联性氟橡胶组合物[4]。两组氟橡胶的共聚单体均为偏氟乙烯、四氟乙烯和全氟丙烯,并将A类氟橡胶的氟元素质量分数控制在69%~71%之间,B类的控制在72%~73%之间,经过混炼后获得的相对分子质量比较下,A会明显高于B,确保经混炼获得的交联性氟橡胶组合物不仅能够具备A类的良好硫化性能、机械性能,而且也会拥有B类的低燃料透过性、耐溶剂性能。
3结语
综上所述,合理提升氟橡胶中的氟含量,能够保证氟橡胶拥有低燃料透过性以及良好的耐溶剂性等特征。经过硫化后氟橡胶,再将其浸泡在燃油中,可以将其拉伸强度控制在有效范围内,提高氟橡胶的利用率;同时,采用转变分子链链段结构、增加改性单体还有共同混炼等方式实行氟橡胶改性后,可以进一步提升其硫化速率和硫化胶的机械性能。
参考文献
[1]钱厚琴,王昌尧.高氟含量氟橡胶的合成及改性[J].有机氟工业,2016(01):48-64.
[2]朱则刚.车用氟橡胶的市场需求及发展趋势[J].现代橡胶技术,2013(01):41-46.
[3]曹鸿璋,刘杰民,张玉玺等.氟橡胶改性技术研究进展[J].橡胶工业,2014(03):187-191.
合成橡胶 篇9
当前在通信干扰领域主要采用固态功率合成技术的传统单站式干扰机,但是受到高压电源和高功率器件等因素的制约很难突破功率限制,因此采用空间功率合成技术的多站分布式对抗方式越来越受到重视。所谓空间功率合成技术是指利用多个天线单元发射频率相同、相位符合特定关系的电磁波,使之在空间传播过程中相互叠加合成,从而在一定方向上形成电磁波束的技术[1,2]。采用空间功率合成技术的多站分布式对抗系统在突破功率限制的同时,还能够克服传统单站波束质心精确对准对抗阵地,很容易被精确定位,隐蔽性差的缺点。为了能够在工程实践中更好地指导分布式通信对抗系统的设计,本文重点分析了在空间功率合成中影响合成效率的主要因素,并通过计算机仿真研究了这些因素对合成效率的影响,并对对抗系统的构成给出了初步构想。
1 空间功率合成理论
设某发射天线位于自由空间,天线输入功率为PT,增益为GT,则在距离天线L处的最大辐射方向的场强幅度[3]为:
若接收天线增益为GR,且接收天线与电波极化、负载阻抗相匹配,根据弗利斯(Friis)传输方程[4],接收天线最大输入功率PR为:
对天线阵而言,距离天线阵为L的A处的辐射场是组成该系统的各阵元天线辐射场的矢量叠加[4]。假设天线阵中各阵元天线具有相同的规格,且天线增益均为GT,各阵元天线输入功率均为PT,阵元i距离A处的距离为Li,阵元i天线的初始相位为ζi,则阵元天线i发射的信号在该处的场强Ei为[4]:
式中,F(θ,φ)为各阵元天线自身的方向性函数,Em为电场强度振幅,由式(1)知,
式中,N为阵元个数。若A处在阵元远场区,各阵元与A处距离相对于各阵元之间的距离均为大值,所以对振幅而言可认为:
因此,式(2)可以表示为:
由文献[5]可知,在接收天线负载阻抗和信号波长一定的条件下,接收天线的入射功率与该天线所在处场强振幅的平方成正比。因此,根据式(3)有:
式中,Δθij=θi-θj,i=1,…,N,j=1,…N,j≠i,分别为阵元i与阵元j发射信号场强在接收天线处的相位差,θi=ζi-kLi,i=1,…,N,为阵元i辐射信号场强在A处的相位。根据式(4),令:
因此,当sin(Δθij)=0,即当Δθij=0 i=1,…,N;j=1,…,N;i≠j时式(4)有最大值
2 计算机仿真及合成效率分析
根据空间功率合成的定义,当各阵元发射信号频率相同、阵元发射信号能够在合成目标点实现同相叠加时,实现最佳空间功率合成。根据接收天线入射功率和场强的关系,当N个阵元辐射功率完成最佳空间功率合成时,即η=1,合成功率为单个阵元时入射功率的N2倍,合成效率最高。
为了指导工程实践,本文在AWGN信道条件下,分别研究了正弦信号和调制信号的合成效率问题。对正弦信号而言,本文在一定信噪比条件下仿真分析了不同阵元时,各阵元信号到达合成目标处的相位误差(假设相位误差服从高斯分布)与合成效率的关系,仿真结果如图1 (a)所示;对调制信号而言,本文以10元阵为例,在上述信道条件下,且载波相位误差为零时,仿真分析了不同带宽信号时信号的包络时延误差(假设包络时延服从高斯分布)与合成效率的关系,仿真结果如图1(b)所示。
分析图1,可以得出一个结论,在空间功率合成中窄带信号的合成效率仅与各阵元发射信号到达合成目标处的相位误差有关系,相位误差越小合成效率越高,宽带信号的合成效率和载波相位误差与信号的包络时延误差均有关系,载波相位误差越小、包络时延误差越小,一定带宽内的合成效率越高。
从合成目标处观测各阵元发射信号,不难发现,其信道特性近似为一个多径随参信道。以图1(b)为例,当包络时延的均方根误差为στ=10 ns时,该信道相干带宽Bc≈1/2πστ=15.9 MHz[6],而此时,合成效率随着信号带宽的增加而降低,信号带宽越大合成效率越低。因此,为了保证一定带宽内的合成效率,信号到达合成目标处的包络时延误差τ是空间功率合成中的一项重要指标。包络时延误差τ决定相干带宽Bc,信号带宽Bs满足Bs<Bc时,才有可能获得较高的合成效率,τ越小,带内合成效率越高。
3 系统构成
由上述分析,在采用空间功率合成技术的通信对抗中,考虑到多种干扰策略和多种信号规格,必须要使干扰阵地中各阵元发射信号到合成目标处的载波相位误差和包络时延误差足够均足够小,才能达到较好的干扰效果。因此,多站分布式对抗系统采用时延-相位联合调整的方法来实现干扰信号的空间功率合成。本文给出的对抗系统的构成如图2所示。
该系统通过联合调整干扰信号的载波相位和包络时延来实现各阵元发射的干扰信号在目标天线处有较高的合成效率。其中,时延调整的精度决定了合成信号的带宽,精度越高,有效合成带宽越大;相位调整的精度决定了信号合成的效率,精度越高,则有效合成带宽内的信号合成效率越高,二者同时达到精度要求,则可在一定信号带宽内实现较高的合成效率。
信号的包络时延调整和载波相位调整均可通过全数字化实现,其中包络时延的调整可以采用多相滤波器实现或高阶多项式差值滤波器来完成,多相滤波器实现延时调制的原理图如图3所示;载波相位调整可以采用高精度DDS来实现,如图4所示。图3中x(n)和y(n)分别为输入信号和输出信号,Td为时延控制参数,该参数选通x(n)通过多相滤波器中某个分支滤波器,在一定采样率fs条件下将信号的时延精度提高为fs/R,实现信号的高精度时延;图4中x(n)和y(n)分别为输入信号和输出信号,Kp为相位控制参数,该参数控制DDS产生相应相位调整参数exp(θ),通过乘法器完成输入信号x(n)的相位调整,相位调整精度取决于该DDS的分辨率。
4 结束语
本文主要对自由空间条件下的空间功率合成理论和空间功率合成中影响单载波正弦信号和调制信号空间功率合成效率的主要因素进行了初步探索,得出了相关结论。对单载波正弦和窄带信号来讲,各阵元发射信号到达合成目标处的相位误差精度是影响合成效率的主要因素,相位误差越小,合成效率越高;对调制信号或宽带信号来讲,除载波相位误差之外,信号的包络时延误差对合成效率有显著影响,因此合成效率为各信号到达合成目标处的载波相位误差和包络时延误差的函数,载波相位误差越小、包络时延误差越小,合成效率越高,且在保证一定合成效率的条件下,信号带宽越大对包络时延误差的要求越高。文章最后对基于空间功率合成理论的多站分布式干扰站的系统组成给出了初步构想,并对时延和相位调整的方法给出了全数字解决方法。
参考文献
[1]章宇兵,张浩,廖桂生.任意分散布阵短波通信干扰机空间功率合成技术[J].西安电子科技大学学报,2006,33(1):150-155.
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[5]吴志忠.移动通信无线电波传输[M].北京:人民邮电出版社,2002.
合成橡胶 篇10
复合橡胶包括少量的碳粉,由于复合橡胶进口免关税,中国经常进口复合橡胶。但天然橡胶关税为1 500元/t。
一位新加坡商人称,泰国一般出口约60万-70万t复合橡胶到中国,而马来西亚出口较少。所有复合橡胶用量为150万t。
世界最大的橡胶消费国中国改变了标准,第一次在2014年8月提出,这标准将复合橡胶中天然橡胶的含量从原来的95%-99.5%减少至88%。
贸易商和分析家称,这将降低复合橡胶的稳定性,以及不受到轮胎制造商的欢迎,将减少对该产品的需求。
标准化管理委员会网站上发布一则消息称,2015年7月1日该新标准将实施。
一位资深分析家称,自2015年7月开始,复合橡胶将大幅度减少。
国外橡胶生产商期望在规则改变之前出口大量复合橡胶到中国,但他们是否将在2015年7月后生产该产品并未明确。
复合橡胶的余下部分必须由炭黑组成,橡胶生产者很难不用特殊机器来加工这种良好的粉末。
贸易商称,该举动将有益于中国橡胶生产者,如海南橡胶工业集团,尽管轮胎公司仍将需要从国外进口大量天然橡胶以满足需求。
2014年前11个月中国进口230万t天然橡胶和135万t合成橡胶。
2015年中国预计生产约80万t天然橡胶,由于低价,中国国内橡胶产业减少割胶以及转种其他作物如咖啡,2015年中国天然橡胶产量比预期将减少10%。
合成橡胶 篇11
关键词:绝缘子,硅橡胶合成绝缘子
硅橡胶合成绝缘子优良性分析
硅橡胶材料具有良好的耐污闪性、机械性、硅橡胶憎水性及憎水迁移性和抗老化性能等特性。本文只对硅橡胶绝缘子憎水性及憎水迁移性进行重点研究。
1.1、硅橡胶憎水性、憎水迁移性及憎水性使用寿命。
1.1.1、硅橡胶材料的性质
硅橡胶作为合成绝缘子外部绝缘的主要材料,硅橡胶具有强憎水性及憎水性迁移性和憎水恢复的特点,与其分子结构有密切的关系。由于分子结构特点使其具有热氧化物稳定性、耐臭氧、耐气侯、电气性能。
1.1.2、硅橡胶的憎水性
绝缘子是否能够耐受系统电压主要于水分和污秽是否在绝缘子表面形成导电通道(或水份能否侵入到绝缘子内部破坏内部绝缘)。硅橡胶充当绝缘子外部绝缘材料,所谓憎水性是指绝缘子表面不易受潮,吸附的水分以不连续的孤立小水珠的形成存在,不形成连续水膜,从而限制表面泄露电流,提高闪络电压。这种性质的材料不仅可以保护绝缘子内部不被水解击穿,同时保证外部绝缘的良好。环氧树脂、聚四氟乙烯、乙丙橡胶和硅橡胶等材料拥有憎水性,但硅橡胶是几种伞套材料中运行效果最好的。
以瓷式与硅橡胶绝缘子进行实验表明,瓷式绝缘子表面为亲水性,而硅橡胶表面则是憎水性。在硅橡胶进行实验过程中喷落在硅橡胶表面的水份呈现出不连续的小水滴,并在倾斜是水滴掉落且在硅橡胶表面而没有水膜,这一点充分表明硅橡胶的憎水性。
1.1.3、硅橡胶的憎水迁移性
憎水迁移性是硅橡胶独有的特性,使之在电力行业绝缘子独占熬头。对硅橡胶的憎水性迁移性大致有两种说法:一种是大分子链理论,另一种是小分子理论。对这两种说法都有各自不同的见解。通过以下实验证明硅橡胶憎水迁移性的机理。
实验1:在一块硅橡胶板上涂一层干燥的硅藻土污层,该污层盐密为0,灰密为2㎎/㎝2再将硅橡胶板置于20℃的环境中,当环境相对湿度为95℅时仅经过四小时污层就具有强憎水性, 水滴的静态接触角达110℃-120℃,而当相对湿度为50%时,经过12小时,污层才能达到相对的憎水性水平。
憎水性小分子聚合物具有挥发性,在高湿度条件下,只需要较短是时间,硅藻土污层就是可以获得较高的憎水性。
实验2:在玻璃容器底部涂以硅藻土污层,无污层盐密度为0,灰密度为2㎎/㎝2,再将一个硅橡胶圈放置在容器底部,然后将容器放置在100℃的环境中。当容器加盖时,仅经过三天,整个污层就具有高憎水性0:当容器敞开时经过20天除邻近的硅橡胶圈的一片5mm宽的环污层具有憎水性外,中间大部分污层完全无憎水性。又将未加盖的容器于50℃的环境中,在室温下(约25℃),放置了三十天,污层憎水性未见增强。
由于小分子聚合物具有挥发性,在敞开的容器中从硅谷橡胶本体中挥发出来的小分子聚合物大部分进入了空间,留在容器中的较少,被污层吸附的更少,因此污层难以获得憎水性。在加盖的容器中从硅橡胶本体挥发出的小分子聚合物全部留在容器内,因此有较多的小分子聚合物被灰尘吸附,使灰尘在短时间内获得憎水性。
实验3:将环氧板一置于容器外,环氧板二置于容器内,用几根细铁条支撑并连接板一板二几容器,其尺寸为:容量20×12CM×6CM;板一及板二16CM×7CM;容量口直径为15CM。在板一板二的上下表面均涂以硅藻土污层,污层盐密为0,灰密为2㎎/㎏2。又在容器底部放置一块硅橡胶板,然后将容器置于100℃的环境中。经过3天,板二下表面的污层具有强憎水性,接触角达100℃-120℃,板二上表面的污层具有较弱的憎水性 (滴在上面的水滴经5-10s渗入污层) 板一的污层完全无憎水性, 即污层获得憎水性次序为:板二下表层,板二上表层,板一。
如果憎水性小分子聚合物沿面迁移,既沿图中虚线迁移,则污层获得憎水性的先后次序为:板一,板二上表面。但实际测得的次序恰好相反。可见,憎水性小分子聚合物是挥发性的,挥发途径沿图中实线所示。
实验4:选用不同厂家的两种RTV材料和1种HTV材料,分别记为RTV1、RTV2、和HTV。每种材料为1组,每组都由5个试品组成,试品均为7CM、厚3CM的圆盘。实验前,先将试品放入50℃的真空室中进行干燥,从真空室取出后,在室温下放置3天,然后,确定其初始重量(使用精度为0.1MG的电子秤)。为能较准确的确定试品中的LMW含量,对每组试品做如下4次循环。每一个循环包括:(1)、在1L CH2CL2溶液中浸泡4天;(2)取出后,室温下放置3天;(3)确定重量。试品在1L CH2CL2溶液中浸泡4天, 其中大部分LMW含量将脱离试品进入CH2CL2溶液。将试品取出后,在室温下放置3天,目的是使浸入试品中的CH2CL2能全部蒸发。本文采用两种方法确定3组材料中LMW含量。第一种是试品重量差法:试品浸入CH2CL2前的重量与取出后在室温下放置3天后的重量差即为LMW含量;第二种是蒸馏法:试品取出后将含有LMW的CH2CL2溶液蒸馏,CH2CL2将被蒸发,残留物的重量是LMW和1LCH2CL2溶液所含杂重量之和,该杂质重量可通过蒸馏等容量的CH2CL2溶液所含杂质重量减去杂质的重量来确定LMW重量。
采用重量差法和蒸馏法测量硅橡胶中的LMW含量,结果一致的,每个循环的最大误差约为试品的0.04%总含量的最大误差约为试品的0.1%。由实验可知LMW含量比硅橡胶中实际的LMW含量偏低一些。
实验5:1)新、旧试品的憎水性迁移实验:“旧”试品是用CH2CL2溶液提取试品重量4.5%的LMW后的试品,将采用人工污秽层(SIO2)细砂,粒平均直径为16厘米,砂层厚度为0.5㎜)实验现象:新、旧两种试品,在人工污秽后马上将来30ul水滴滴到试品上,马上消失,即为亲水性;新试品在24h后,滴上30ul水滴,达到半憎水性,74h后可以完全达到憎水性;而“旧”试品直到50h后才达到直到半憎水性,260h后依然为半憎性。(2) RTV、HTV的憎水性迁移性实验:尽管RTV比HTV中的LMW含量多一倍以上,实验表明,两者达到完全憎水性所需要的时间相差无几。用上述实验方法,得知LSR比RTV中的LMW含量少,但憎水迁移比RTV快得多,只需求24H可达到憎水性状态。
结论:(1)、硅橡胶的憎水迁移性速度的快慢与周围环境湿度和温度有很大关系,与污层的成份也有直接关系。(2)、硅橡胶的憎水迁移性主要是以憎水性分子聚合物挥发全途径使绝缘子表面污层获得憎水性,也可能含水大分子。(3)、不同硫化的硅橡胶中LMW含量也不同。(4)、对相同材料,LMW含量高,则憎水迁移性速度快,效果好。(5)、不同材料,LMW含量不能是决定憎水性迁移性的,只唯一标准。
1.1.4、硅橡胶绝缘子使命寿命
合成绝缘子的运行期间,硅橡胶材料中材料的憎水性物质在不断丧失,因此硅橡胶合成绝缘子存在老化问题,其使用寿命通过清华大学的实验可以了解到使用寿命远远大于17年。
经过17年实际运行的老化试验,硅橡胶表面现象面获得憎水性的速度有所减慢,合成绝缘子的憎水性老化是一个十分缓慢的过程从憎水性的角度讲,合成绝缘子使用寿命远大于17年。
结论:硅橡胶合成绝缘子中的憎水性小分一聚合物的挥发性说明合成绝缘的老化问量题,通过加速老化实验,验证了这种憎水性老化过程十分缓慢,对合成绝缘子的安全运行不构成威胁。
参考文献
[1]、周泽存主编、高电压技术北京:水利电力出版社1988