固體橡膠要成為產(chǎn)品,必須經(jīng)過與各種配合劑的混煉、成型、硫化等多道工序,需要耗費很多能量;而液體橡膠只要將各種配合劑摻合進來,通過加熱進行交聯(lián)反應(yīng),即可制得產(chǎn)品。液體橡膠加工容易,且具有耗能少的優(yōu)點。液體橡膠和配合劑摻合后仍處于液體狀態(tài),用它制作小型零部件時,向小縫隙內(nèi)注入液體橡膠后就可以固化,在加工操作方面十分方便。液體橡膠生產(chǎn)企業(yè)和加工企業(yè)充分利用這一優(yōu)點,經(jīng)過多年持續(xù)不斷的開發(fā)研究,已將液體橡膠廣泛用于多種領(lǐng)域。

液體橡膠根據(jù)其主鏈 的種類大致可分為如下幾類 :

1、二烯類液體橡膠;

2、鏈烯烴類液體橡膠 ;

3、聚氨酯類液體橡膠 (聚醚型多元醇,聚酯型多元醇);

4、液體硅橡膠 ;

5、液體聚硫橡膠 ;

6、液體氟橡膠。

各種液體橡膠可根據(jù)其分子結(jié)構(gòu)、分子量、 不同的官能團又可分成多種等級。

液體橡膠與固體橡膠相比具有以下優(yōu)點:

1、液體橡膠是澆鑄型彈性體,加工工藝易于實現(xiàn)機械化、連續(xù)化和自動化,可減輕勞動強度和改善作業(yè)環(huán)境。

2、加工設(shè)備和模型的投資減少。

3、節(jié)約輔助費用(節(jié)能、節(jié)省資源)

4、不用溶劑、水等分散介質(zhì),在液體狀態(tài)下加工(無溶劑、無污染)

5、借助主鏈擴展和交聯(lián)方法,可在廣泛的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)物性和硫化速度。

缺點:

1、比相應(yīng)的固體橡膠貴;

2、在強度和耐屈撓性方面還存在問題;

3、在補強填充劑的混煉、成型加工方面必須建立獨自的工藝系統(tǒng)(難以使用現(xiàn)有的橡膠加工設(shè)備);

4、加工工藝若不實現(xiàn)機械化、自動化和連續(xù)化,反而成本很高。

現(xiàn)將用途較廣的液體聚丁二烯橡膠和液體丁腈橡膠的工業(yè)生產(chǎn)方法簡介如下。

液體聚丁二烯的生產(chǎn)多采用陰離子溶液聚合法。將按聚合配方配制好的丁二烯、溶劑(甲苯或環(huán)己烷或加氫汽油)、引發(fā)劑(金屬鈉或烷基鋰)等依次計量加入到預(yù)先用惰性氣體凈化好的聚合釜內(nèi),在攪拌下升溫到40-50t,反應(yīng)4-8小時直至反應(yīng)終了,將膠液壓至終止劑釜,加入終止劑、穩(wěn)定劑并洗去雜質(zhì)。然后將物料送人干燥釜,再加入一定量穩(wěn)定劑,在60-80℃下用真空子燥法脫除溶劑,即可制得外觀呈透明、金黃色的液體聚丁二烯。如制備無規(guī)羧基液體聚丁二烯則采用乳液聚合法。

液體丁腈橡膠的制備,是以松香皂為乳化劑、乙二胺四乙酸二鈉鹽-硫酸亞鐵-雕白塊-過氧化氫二異丙苯為氧化還原引發(fā)體系,叔十二碳硫醇為調(diào)節(jié)劑,在水介質(zhì)中進行乳液聚合。聚合溫度20℃±1℃,反應(yīng)時間4小時。為使反應(yīng)平穩(wěn)進行,引發(fā)劑過氧化氫二異丙苯分兩次加人,開始時先加入2/3量,反應(yīng)2小時后再加入余量。因配方中硫醇用量大,聚合物平均分子量低,一般不會產(chǎn)生交聯(lián)反應(yīng)和生成凝膠。所得膠乳再經(jīng)真空脫氣、洗滌、干燥后即得到液體丁腈橡膠。

液體聚丁二烯的品種多,用途廣。無官能團的主要用作涂料、熱固性樹脂、其他橡膠與樹脂的添加改性劑。無規(guī)羧基液體聚丁二烯可與環(huán)氧樹脂、酸酐和鋅、鎂氧化物起交聯(lián)固化,用作火箭固體推進劑的黏接劑用。端羧基聚丁二烯主要用作密封材料、涂料和膠粘劑,并具有良好的耐寒性、介電性和耐水性。端鹵基聚丁二烯主要可制得對木材、金屬、混凝土和玻璃等具有優(yōu)良黏接性能的膠粘劑、密封材料和防水材料。端羥基聚丁二烯應(yīng)用很廣,除作為膠粘劑、橡膠與塑料改性劑外,還可制成耐低溫、防腐、電絕緣及水溶性的特種涂料;用作封裝電氣電子元件的密封材料,并可防潮防震;還可澆注成橡膠制品,用作絕緣套管,皮帶、防震材料及形狀復(fù)雜的異型制品等。

液體丁苯橡膠與丁腈橡膠、氯丁橡膠的相容性好,可摻混使用,作橡膠與塑料共混時的增塑劑。也可作為膠粘劑和密封材料用。

液體丁腈橡膠具有很好的耐油性及黏著性,可與環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂等配合劑制成黏接力強、回彈性和耐油性好的膠粘劑。還可配制各種導(dǎo)電膠,具有電阻率低、黏接強度高、在室溫及高溫下都有良好黏接性和導(dǎo)電性。適于制作無線電和電訊工業(yè)中的電器制件;可作為金屬片黏接用的導(dǎo)熱膠;用作水輪機葉片的涂層料,可防止夾帶泥沙的水流對葉片的氣蝕和磨損,延長使用壽命。端羧基液體丁腈橡膠除作為火箭固體推進劑的黏接劑外,也可作黏接、密封、灌封、噴涂材料;用作環(huán)氧樹脂增韌劑時效果更好。