عملية تصنيع مطاط الستايرين-بوتادين

• Mingpai
• 2024-06-15 09:38:54

عادةً ما تتبع عملية تصنيع مطاط الستايرين-بوتادين (SBR) الخطوات الرئيسية التالية:

1. تحضير اللقيم

خلط المونومر: يتم قياس المونومرات الأولية، الستايرين والبيوتادين، وخلطها بالنسب المطلوبة. ويتم تعديل النسبة بناءً على الخصائص المستهدفة لمطاط SBR النهائي، حيث ينتج المزيد من الستايرين مطاطًا أكثر صلابة والمزيد من البيوتادين مطاطًا أكثر ليونة.

تحضير المواد المضافة: يتم تحضير المواد الخافضة للتوتر السطحي والمبادرين (مثل حمض الكبريتيك أو البيروكسيدات أو مركبات البيروكسيدات أو مركبات الليثيوم العضوي) والمثبطات والمواد الكيميائية الأخرى اللازمة لعملية البلمرة وتحديد جرعاتها وفقًا لذلك.

2. بلمرة المستحلب

استحلاب المونومر: يُستحلب خليط المونومر في الماء بمساعدة المواد الخافضة للتوتر السطحي لتكوين مشتت أو لاتكس مستقر. هذه الخطوة ضرورية لتحقيق حجم جسيمات دقيق ومتجانس في المنتج النهائي.

البدء: يتم بدء تفاعل البلمرة عن طريق إضافة البادئ إلى المستحلب تحت ظروف درجة حرارة وضغط مضبوطة. وهذا يؤدي إلى تكوين سلاسل البوليمر.

نمو سلسلة البوليمر: تتبلمر مونومرات الستايرين والبيوتاديين لتكوين سلاسل طويلة، حيث توفر شرائح الستايرين الصلابة وتوفر شرائح البيوتادين المرونة.

3. التخثر

تخثر اللاتكس: بمجرد وصول البلمرة إلى مستوى التحويل المطلوب، يتم تخثر اللاتكس. ويمكن أن يتم ذلك كيميائياً (باستخدام الأحماض أو الأملاح) أو فيزيائياً (عن طريق ضبط درجة الحرارة).

الغسل: يُغسل المطاط المتخثر جيدًا لإزالة المونومرات غير المتفاعلة، والمواد الخافضة للتوتر السطحي والشوائب الأخرى.

4. التجفيف والتشطيب

التجفيف: يتم تجفيف المطاط المغسول، عادةً في مجفف هواء ساخن لإزالة الرطوبة الزائدة.

التذويب: لمزيد من تقليل محتوى المواد المتطايرة مثل المونومرات غير المتفاعلة، قد يخضع المطاط المجفف لعملية إزالة التفكيك في وحدة متخصصة تحت التفريغ والحرارة.

5. التركيب

دمج المواد المضافة: يتم تركيب مطاط SBR المجفف بمواد مضافة مختلفة مثل الحشوات (مثل أسود الكربون أو السيليكا) ومضادات الأكسدة والمثبتات ومساعدات المعالجة. يتم ذلك في خلاطات داخلية أو في مطاحن مفتوحة لضمان التشتت المتجانس.

6. التشكيل والفلكنة

التشكيل أو البثق: يتم بعد ذلك تشكيل SBR المركب في الشكل المطلوب من خلال عمليات البثق أو التشكيل.

الفلكنة: يتم تعريض المواد المُشكَّلة للحرارة والضغط في عملية الفلكنة. يؤدي هذا إلى ربط سلاسل البوليمر ببعضها البعض، مما يحول المادة إلى مطاط مرن قابل للاستخدام مع تحسين الخصائص الفيزيائية.

وطوال العملية بأكملها، يتم تنفيذ تدابير مراقبة الجودة لضمان استيفاء مادة SBR للمواصفات المطلوبة للاستخدامات المقصودة. يمكن أن يختلف منتج SBR النهائي من حيث الخصائص اعتمادًا على خصائص كل مرحلة من مراحل عملية التصنيع، مما يسمح بالتخصيص لتلبية احتياجات السوق المتنوعة.