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發展史

1910-1911年(nian)，前蘇聯(lian)用(yong)堿金(jin)屬(shu)引發丁(ding)(ding)(ding)二(er)烯聚合(he)(he)得到(dao)橡(xiang)膠狀物(wu)質。20世(shi)紀(ji)30年(nian)代初，德(de)國和前蘇聯(lian)開始生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)以金(jin)屬(shu)鈉(na)(na)為催化劑(ji)的(de)丁(ding)(ding)(ding)二(er)烯橡(xiang)膠，稱為丁(ding)(ding)(ding)鈉(na)(na)橡(xiang)膠，其結構規(gui)整性差，物(wu)性和加工性能不好，還不能算做(zuo)順(shun)丁(ding)(ding)(ding)橡(xiang)膠。20世(shi)紀(ji)50年(nian)代，Ziegler-Natta配位定向(xiang)聚合(he)(he)理論的(de)實踐，促(cu)進了順(shun)丁(ding)(ding)(ding)橡(xiang)膠合(he)(he)成(cheng)(cheng)技術(shu)的(de)迅速發展。1956年(nian)，美國以AlR3-TiBr4催化體系合(he)(he)成(cheng)(cheng)順(shun)丁(ding)(ding)(ding)橡(xiang)膠。隨后鈷系、鎳系及稀土系（釹(nv)系）催化劑(ji)相續發展，順(shun)丁(ding)(ding)(ding)橡(xiang)膠生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能力已僅次于丁(ding)(ding)(ding)苯橡(xiang)膠，位居合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠各(ge)膠種第二(er)位。2013年(nian)世(shi)界合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)者協會統計丁(ding)(ding)(ding)二(er)烯橡(xiang)膠（主要為順(shun)丁(ding)(ding)(ding)橡(xiang)膠）產(chan)(chan)能為471.8萬噸(dun)/年(nian)。

我(wo)(wo)國(guo)在上(shang)世(shi)(shi)紀(ji)70年(nian)代采(cai)用(yong)自主開發的(de)技術實(shi)現了(le)順(shun)丁(ding)橡(xiang)膠(jiao)工(gong)業化生(sheng)產(chan)(chan)，采(cai)用(yong)的(de)是鎳系催化劑，其生(sheng)產(chan)(chan)技術一直處于世(shi)(shi)界先進(jin)水平(ping)行(xing)列。中國(guo)石化、中國(guo)石油(you)和一些民企均擁有鎳系順(shun)丁(ding)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)裝置，2011年(nian)總(zong)產(chan)(chan)能(neng)(neng)達66萬噸/年(nian)，產(chan)(chan)品銷(xiao)往世(shi)(shi)界各國(guo)。未(wei)來幾年(nian)，我(wo)(wo)國(guo)鎳系順(shun)丁(ding)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)能(neng)(neng)將(jiang)進(jin)一步擴大，預計我(wo)(wo)國(guo)鎳系順(shun)丁(ding)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)能(neng)(neng)將(jiang)超過100萬噸/年(nian)。

稀(xi)(xi)(xi)(xi)土(tu)(tu)(tu)順(shun)(shun)丁(ding)(ding)(ding)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)因其優異的(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)被視為鎳系(xi)順(shun)(shun)丁(ding)(ding)(ding)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)升級品種，逐漸(jian)被工(gong)業(ye)界所重視。稀(xi)(xi)(xi)(xi)土(tu)(tu)(tu)順(shun)(shun)丁(ding)(ding)(ding)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)與(yu)鎳系(xi)順(shun)(shun)丁(ding)(ding)(ding)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)相比具有較高的(de)(de)彈性(xing)(xing)(xing)、較好的(de)(de)拉(la)伸(shen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)、較低的(de)(de)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)熱和滾動阻力以及優異的(de)(de)耐磨耗和抗(kang)疲勞(lao)等物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，符合(he)高性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)輪(lun)胎在(zai)高速、節能(neng)(neng)(neng)、安全、環(huan)保等方面發(fa)展(zhan)的(de)(de)需要(yao)，常用于高性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)綠色輪(lun)胎。中(zhong)(zhong)國(guo)早(zao)在(zai)上世紀(ji)60年(nian)(nian)代就開始(shi)了稀(xi)(xi)(xi)(xi)土(tu)(tu)(tu)催化(hua)丁(ding)(ding)(ding)二烯(xi)聚合(he)的(de)(de)研(yan)究，由于當時(shi)經(jing)濟發(fa)展(zhan)落后，未能(neng)(neng)(neng)實(shi)(shi)現工(gong)業(ye)化(hua)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)。1998年(nian)(nian)在(zai)國(guo)家863計劃的(de)(de)支持下，中(zhong)(zhong)國(guo)石油(you)錦州石化(hua)公(gong)司在(zai)鎳系(xi)萬噸(dun)(dun)級順(shun)(shun)丁(ding)(ding)(ding)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)裝置(zhi)上成(cheng)功地(di)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)出(chu)了稀(xi)(xi)(xi)(xi)土(tu)(tu)(tu)順(shun)(shun)丁(ding)(ding)(ding)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。2011年(nian)(nian)，中(zhong)(zhong)國(guo)石油(you)獨山(shan)子(zi)石化(hua)公(gong)司稀(xi)(xi)(xi)(xi)土(tu)(tu)(tu)順(shun)(shun)丁(ding)(ding)(ding)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)裝置(zhi)投產(chan)，中(zhong)(zhong)國(guo)稀(xi)(xi)(xi)(xi)土(tu)(tu)(tu)順(shun)(shun)丁(ding)(ding)(ding)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)裝置(zhi)實(shi)(shi)現了零突破(po)。2012年(nian)(nian)，中(zhong)(zhong)國(guo)石化(hua)北(bei)京燕(yan)山(shan)分公(gong)司3萬噸(dun)(dun)/年(nian)(nian)稀(xi)(xi)(xi)(xi)土(tu)(tu)(tu)順(shun)(shun)丁(ding)(ding)(ding)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)裝置(zhi)也投產(chan)。未來(lai)幾年(nian)(nian)，我國(guo)將新增20多萬噸(dun)(dun)/年(nian)(nian)稀(xi)(xi)(xi)(xi)土(tu)(tu)(tu)順(shun)(shun)丁(ding)(ding)(ding)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)產(chan)能(neng)(neng)(neng)，屆時(shi)中(zhong)(zhong)國(guo)稀(xi)(xi)(xi)(xi)土(tu)(tu)(tu)順(shun)(shun)丁(ding)(ding)(ding)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)總產(chan)能(neng)(neng)(neng)達30萬噸(dun)(dun)/年(nian)(nian)以上，成(cheng)為稀(xi)(xi)(xi)(xi)土(tu)(tu)(tu)順(shun)(shun)丁(ding)(ding)(ding)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)第一大生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)大國(guo)。

生產方法

工業生產順丁橡膠均采(cai)用溶(rong)(rong)液聚合的方法(fa)，原材料主要(yao)有(you)(you)單體(ti)丁二烯和(he)溶(rong)(rong)劑(ji)，常用的溶(rong)(rong)劑(ji)脂肪烴、脂環烴、芳(fang)香烴和(he)混合烴。輔助(zhu)原材料有(you)(you)催化劑(ji)、防老劑(ji)和(he)分(fen)散(san)劑(ji)等。

鎳系

鎳(nie)(nie)系催(cui)化(hua)劑由(you)有機(ji)酸鎳(nie)(nie)鹽、含氟的無機(ji)化(hua)合(he)物(wu)(wu)和有機(ji)金屬化(hua)合(he)物(wu)(wu)以(yi)及微量水(shui)組(zu)成。工業上常用催(cui)化(hua)體系為環烷(wan)酸鎳(nie)(nie)、三氟化(hua)硼(peng)乙醚(mi)絡合(he)物(wu)(wu)、三異丁基鋁和微量水(shui)。

鎳(nie)系(xi)催化(hua)劑(ji)屬(shu)于配位聚(ju)合機理，其定向(xiang)(xiang)(xiang)性(xing)較(jiao)強，制備出的(de)聚(ju)丁(ding)(ding)二(er)烯(xi)(xi)(xi)橡膠中順(shun)(shun)式(shi)-1，4-構型含量高達96%，其1，2-構型含量僅(jin)為1%左右。順(shun)(shun)式(shi)-1，4-聚(ju)丁(ding)(ding)二(er)烯(xi)(xi)(xi)等(deng)同(tong)(tong)周期(qi)較(jiao)長，為0.86nm，分(fen)子(zi)中碳(tan)碳(tan)單鍵(jian)較(jiao)易(yi)旋(xuan)轉，尤其是雙(shuang)(shuang)鍵(jian)旁的(de)單鍵(jian)在雙(shuang)(shuang)鍵(jian)的(de)影向(xiang)(xiang)(xiang)下更容易(yi)內旋(xuan)轉，鏈的(de)柔(rou)性(xing)較(jiao)好(hao)(hao)，在一般(ban)狀(zhuang)態(tai)下，分(fen)子(zi)呈卷曲狀(zhuang)態(tai)，回彈(dan)性(xing)好(hao)(hao)；而反(fan)式(shi)-1，4-聚(ju)丁(ding)(ding)二(er)烯(xi)(xi)(xi)、全同(tong)(tong)1，2-聚(ju)丁(ding)(ding)二(er)烯(xi)(xi)(xi)和(he)(he)間同(tong)(tong)1，2-聚(ju)丁(ding)(ding)二(er)烯(xi)(xi)(xi)的(de)等(deng)同(tong)(tong)周期(qi)較(jiao)短，分(fen)別(bie)是0.49nm，0.65nm和(he)(he)0.514nm，分(fen)子(zi)鏈的(de)柔(rou)性(xing)差(cha)，易(yi)結晶(jing)，彈(dan)性(xing)小，因而高順(shun)(shun)式(shi)鎳(nie)系(xi)聚(ju)丁(ding)(ding)二(er)烯(xi)(xi)(xi)橡膠具有優異(yi)的(de)彈(dan)性(xing)。順(shun)(shun)式(shi)-1，4-聚(ju)丁(ding)(ding)二(er)烯(xi)(xi)(xi)在拉伸過程中能取(qu)向(xiang)(xiang)(xiang)誘(you)導結晶(jing)，這還(huan)賦(fu)予鎳(nie)系(xi)順(shun)(shun)丁(ding)(ding)橡膠高強度的(de)特(te)征。

1960年(nian)前后(hou)日本首先(xian)采用(yong)Ni(naph)2-AlEt3-BF3·OEt2三元(yuan)體系(xi)(xi)，以甲(jia)苯為溶(rong)劑催(cui)化(hua)(hua)(hua)丁(ding)二烯聚(ju)合(he)(he)實現了(le)工業化(hua)(hua)(hua)。我(wo)國(guo)自(zi)1959年(nian)就開始了(le)順丁(ding)橡(xiang)膠(jiao)不(bu)同催(cui)化(hua)(hua)(hua)體系(xi)(xi)的研究，經(jing)過多年(nian)實踐，自(zi)主研究開發了(le)有中(zhong)國(guo)特色(se)的順丁(ding)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術。其(qi)特點(dian)是以加(jia)氫汽(qi)油為溶(rong)劑，以Ni(naph)2/Al(i-Bu)3/BF3·OEt2（Ni-Al-B）三組分為催(cui)化(hua)(hua)(hua)體系(xi)(xi)，將Ni和Al事先(xian)混合(he)(he)陳(chen)化(hua)(hua)(hua)后(hou)加(jia)入到(dao)單(dan)體溶(rong)液中(zhong)，而B經(jing)溶(rong)劑稀釋(shi)后(hou)單(dan)獨直接進入聚(ju)合(he)(he)體系(xi)(xi)，即所謂Ni-Al二元(yuan)陳(chen)化(hua)(hua)(hua)，稀B單(dan)加(jia)的陳(chen)化(hua)(hua)(hua)方式。這種陳(chen)化(hua)(hua)(hua)方式的催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑活性高，所得橡(xiang)膠(jiao)的相對分子質量(liang)較(jiao)低，在生(sheng)產(chan)(chan)中(zhong)所用(yong)設備少，易于調節。我(wo)國(guo)于1971年(nian)到(dao)1976年(nian)間(jian)，相繼建成了(le)6個萬(wan)噸級的順丁(ding)橡(xiang)膠(jiao)廠(chang)，到(dao)2004年(nian)國(guo)內鎳(nie)系(xi)(xi)順丁(ding)橡(xiang)膠(jiao)的生(sheng)產(chan)(chan)能力(li)已達到(dao)43萬(wan)噸。

鎳系順(shun)丁(ding)(ding)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)工序主要可分為：（1）催(cui)化劑(ji)、單(dan)體溶(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye)和(he)(he)助(zhu)劑(ji)的(de)(de)(de)配(pei)制與計量；（2）丁(ding)(ding)二烯(xi)的(de)(de)(de)聚(ju)(ju)合(he)(he)；（3）橡膠(jiao)的(de)(de)(de)凝聚(ju)(ju)；（4）橡膠(jiao)的(de)(de)(de)脫(tuo)水(shui)和(he)(he)干燥；（5）單(dan)體、溶(rong)(rong)劑(ji)的(de)(de)(de)回(hui)收和(he)(he)精(jing)制。如圖所示：陳化后(hou)(hou)的(de)(de)(de)Ni-Al陳化液(ye)(ye)(ye)(ye)和(he)(he)稀釋后(hou)(hou)的(de)(de)(de)B溶(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye)與單(dan)體丁(ding)(ding)二烯(xi)、溶(rong)(rong)劑(ji)油一(yi)(yi)起(qi)從(cong)(cong)釜底(di)進入(ru)聚(ju)(ju)合(he)(he)首(shou)釜，單(dan)體濃(nong)度(du)為19-22 wt%，在攪拌下(xia)混合(he)(he)均(jun)勻并發生聚(ju)(ju)合(he)(he)反應(ying)(ying)。首(shou)釜反應(ying)(ying)生成的(de)(de)(de)膠(jiao)液(ye)(ye)(ye)(ye)從(cong)(cong)釜頂(ding)流出，再從(cong)(cong)第二聚(ju)(ju)合(he)(he)釜的(de)(de)(de)釜底(di)而入(ru)，如此(ci)再通(tong)過第三聚(ju)(ju)合(he)(he)釜。聚(ju)(ju)合(he)(he)釜溫度(du)為65-90℃，聚(ju)(ju)合(he)(he)時(shi)間為1.5-2小時(shi)，最終聚(ju)(ju)合(he)(he)轉化率約為85%。從(cong)(cong)第三聚(ju)(ju)合(he)(he)釜頂(ding)部流出的(de)(de)(de)膠(jiao)液(ye)(ye)(ye)(ye)和(he)(he)終止劑(ji)以及防(fang)老(lao)劑(ji)一(yi)(yi)起(qi)進入(ru)終止釜，混合(he)(he)均(jun)勻后(hou)(hou)，被終止的(de)(de)(de)膠(jiao)液(ye)(ye)(ye)(ye)被送(song)入(ru)膠(jiao)罐儲(chu)存。最后(hou)(hou)膠(jiao)液(ye)(ye)(ye)(ye)由膠(jiao)液(ye)(ye)(ye)(ye)泵送(song)入(ru)凝聚(ju)(ju)釜，用(yong)水(shui)蒸氣將(jiang)溶(rong)(rong)劑(ji)油和(he)(he)未反應(ying)(ying)的(de)(de)(de)丁(ding)(ding)二烯(xi)蒸出并送(song)到回(hui)收精(jing)制系統中進行循(xun)環利用(yong)，凝聚(ju)(ju)后(hou)(hou)的(de)(de)(de)橡膠(jiao)顆粒再經過洗膠(jiao)罐洗滌、脫(tuo)水(shui)機(ji)脫(tuo)水(shui)和(he)(he)擠壓干燥機(ji)干燥后(hou)(hou)，即可壓塊包裝入(ru)庫了。

鈦系

鈦催化(hua)劑由鈦的化(hua)合物與(yu)鋁的有(you)機化(hua)合物及其鹵化(hua)物組成。常用(yong)的有(you)AlR3-TiI4、AlR3-TiCl4-I2、AlEt2I-TiCl4等(deng)。

鈦系順丁橡膠(jiao)也采(cai)用溶液聚合(he)法，其特(te)點是采(cai)用甲苯為(wei)溶劑(ji)，6個聚合(he)釜串聯工藝(yi)。聚合(he)釜采(cai)用冷鹽(yan)水撤熱，工藝(yi)流程如圖所示。

鈷系

鈷(gu)(gu)系催(cui)(cui)化(hua)劑(ji)以(yi)鈷(gu)(gu)的(de)氯化(hua)物(wu)、氧化(hua)物(wu)、有機酸鹽和(he)(he)吡(bi)啶絡合(he)物(wu)等任何可溶(rong)和(he)(he)不可溶(rong)的(de)鈷(gu)(gu)化(hua)合(he)物(wu)為(wei)(wei)(wei)主(zhu)催(cui)(cui)化(hua)劑(ji)，以(yi)鋁的(de)有機化(hua)合(he)物(wu)為(wei)(wei)(wei)助(zhu)催(cui)(cui)化(hua)劑(ji)，以(yi)水(shui)、有機過氧化(hua)物(wu)、鹵(lu)(lu)素(su)、醇和(he)(he)有機鹵(lu)(lu)化(hua)物(wu)為(wei)(wei)(wei)第(di)三組份活(huo)化(hua)劑(ji)。工業(ye)上常(chang)用辛酸鈷(gu)(gu)-一(yi)氯二(er)烷(wan)基(ji)鋁-水(shui)三元體系。同鎳(nie)系催(cui)(cui)化(hua)劑(ji)一(yi)樣，鈷(gu)(gu)系催(cui)(cui)化(hua)劑(ji)也屬(shu)于(yu)配位(wei)聚合(he)機理，定向性(xing)較強(qiang)，當其用于(yu)丁二(er)烯聚合(he)，在以(yi)鹵(lu)(lu)化(hua)烷(wan)基(ji)鋁為(wei)(wei)(wei)助(zhu)催(cui)(cui)化(hua)劑(ji)時(shi)，通(tong)常(chang)可得(de)到順式-1，4-構(gou)型含量為(wei)(wei)(wei)96-98%，1，2-構(gou)型含量為(wei)(wei)(wei)1-2%的(de)高順式聚丁二(er)烯。

鈷(gu)系聚丁二(er)(er)烯橡膠生產工(gong)(gong)藝如圖所(suo)示，其特點是以(yi)苯為(wei)溶劑，以(yi)Co(oct)2/AlEt2Cl為(wei)催化(hua)體系。其生產工(gong)(gong)序大致(zhi)如下：丁二(er)(er)烯和(he)苯混合(he)經(jing)脫水塔后與(yu)AlEt2Cl混合(he)，然后與(yu)Co(oct)2和(he)分(fen)(fen)子量(liang)調節(jie)劑一起(qi)送入串聯的(de)四個反(fan)應釜(fu)中(zhong)。單體濃度為(wei)20 wt%，聚合(he)溫度為(wei)25-40℃，聚合(he)2小時(shi)，最終單體轉化(hua)率約(yue)為(wei)80%。聚合(he)釜(fu)為(wei)不(bu)銹(xiu)鋼制，螺帶刮刀攪拌，采取夾套、內冷管水冷卻。末釜(fu)的(de)膠液送入凝(ning)聚系統進行凝(ning)聚，未反(fan)應的(de)丁二(er)(er)烯、溶劑苯和(he)分(fen)(fen)子量(liang)調節(jie)劑分(fen)(fen)別(bie)進入各自的(de)回收系統中(zhong)，凝(ning)聚后的(de)橡膠顆粒(li)經(jing)擠壓(ya)(ya)脫水、膨(peng)脹干燥(zao)、提(ti)升干燥(zao)和(he)壓(ya)(ya)塊等工(gong)(gong)序后，即可(ke)包(bao)裝入庫了。

稀土系

稀土(tu)(tu)系(xi)催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)是以(yi)稀土(tu)(tu)化(hua)合(he)(he)物(wu)為主催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)的(de)一類催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)，對于丁二烯(xi)聚合(he)(he)，以(yi)釹(nv)化(hua)合(he)(he)物(wu)的(de)活(huo)性(xing)最高，因此稀土(tu)(tu)順丁橡(xiang)膠工業生產均采用(yong)釹(nv)化(hua)合(he)(he)物(wu)為主催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)。常見的(de)催(cui)化(hua)體(ti)系(xi)有：Nd(versa)3/Al(i-Bu)2H/t-BuCl、Nd(versa)3/Al(i-Bu)2H/AlEt3Cl3和Nd(naph)3-AlH(i-Bu)2-Al(i-Bu)2Cl 。

稀土催化(hua)劑合成順丁橡膠的生產工藝具有如(ru)下特點。

(1)三(san)元稀土(tu)催(cui)(cui)(cui)化(hua)劑(ji)的(de)(de)組(zu)成(cheng)包括稀土(tu)化(hua)合物(wu)(wu)、烷(wan)基鋁(lv)和氯(lv)化(hua)物(wu)(wu)。典(dian)型(xing)的(de)(de)組(zu)成(cheng)為(wei)(wei)環烷(wan)酸(suan)釹或新癸酸(suan)釹作為(wei)(wei)主催(cui)(cui)(cui)化(hua)劑(ji)，氫化(hua)二異丁(ding)基鋁(lv)或其(qi)與三(san)異丁(ding)基鋁(lv)的(de)(de)混合物(wu)(wu)作為(wei)(wei)助催(cui)(cui)(cui)化(hua)劑(ji)，氯(lv)代烷(wan)基鋁(lv)作為(wei)(wei)氯(lv)源。3種組(zu)分(fen)的(de)(de)結(jie)構(gou)和用量對聚合物(wu)(wu)的(de)(de)微觀結(jie)構(gou)沒有明顯的(de)(de)影響(xiang)，通過調節催(cui)(cui)(cui)化(hua)劑(ji)的(de)(de)組(zu)成(cheng)可以靈活地(di)控制聚合物(wu)(wu)的(de)(de)門(men)尼(ni)黏度。

(2)采用(yong)生(sheng)產(chan)鎳(nie)系(xi)順丁橡(xiang)膠用(yong)的(de)丁二烯(xi)和(he)溶(rong)(rong)劑標準進行(xing)生(sheng)產(chan)。以(yi)己烷或加氫抽余油等脂肪烴(jing)作為溶(rong)(rong)劑，沸點低，利于回收和(he)精制;毒(du)性低，利于環(huan)保。鎳(nie)系(xi)和(he)稀土系(xi)催(cui)化劑生(sheng)產(chan)順丁橡(xiang)膠用(yong)的(de)溶(rong)(rong)劑可(ke)(ke)以(yi)切換，互(hu)不影響，使在同一裝置上生(sheng)產(chan)多種橡(xiang)膠產(chan)品(pin)成(cheng)為可(ke)(ke)能，符(fu)合合成(cheng)橡(xiang)膠工(gong)業(ye)裝置多用(yong)途化的(de)發展趨勢。

(3)丁二烯單體不(bu)是鏈轉(zhuan)移劑，其濃度(du)的變(bian)化(hua)(hua)不(bu)影響聚合物的結構和性能(neng)。轉(zhuan)化(hua)(hua)率(lv)可以達到100%。丁二烯質量分數(shu)可達到18% ～21% ，接近鎳系順(shun)丁橡膠的工藝水(shui)平(ping)。

(4)稀土(tu)催化(hua)劑(ji)聚(ju)合(he)雙(shuang)烯烴具有“準(zhun)活(huo)(huo)性(xing)(xing)反應(ying)”特征，聚(ju)合(he)物(wu)相對(dui)分子(zi)質(zhi)量基(ji)(ji)本隨著單體轉化(hua)率的(de)(de)(de)升高而增大，便于聚(ju)合(he)過程(cheng)的(de)(de)(de)控制(zhi)和工(gong)(gong)藝(yi)工(gong)(gong)程(cheng)的(de)(de)(de)設計。助催化(hua)劑(ji)烷基(ji)(ji)鋁(lv)是(shi)最主要(yao)的(de)(de)(de)鏈(lian)(lian)轉移(yi)劑(ji)，調節(jie)烷基(ji)(ji)鋁(lv)的(de)(de)(de)用(yong)量可有效(xiao)地控制(zhi)聚(ju)合(he)物(wu)的(de)(de)(de)相對(dui)分子(zi)質(zhi)量。聚(ju)合(he)物(wu)鏈(lian)(lian)的(de)(de)(de)末端(duan)是(shi)具有反應(ying)活(huo)(huo)性(xing)(xing)的(de)(de)(de)金屬碳(tan)鍵(如釹碳(tan)鍵、鋁(lv)碳(tan)鍵) ，可采用(yong)類似于鋰催化(hua)劑(ji)合(he)成橡(xiang)膠的(de)(de)(de)生產工(gong)(gong)藝(yi)進行末端(duan)極性(xing)(xing)化(hua)改性(xing)(xing)和偶(ou)聯(lian)(硅偶(ou)聯(lian)和錫偶(ou)聯(lian))改性(xing)(xing)，以(yi)進一(yi)步提高橡(xiang)膠性(xing)(xing)能。

(5)稀土催化劑中的(de)(de)釹是穩定的(de)(de)非(fei)氧(yang)化型三價(jia)態金屬元素，殘存于(yu)橡膠中對產品(pin)性能無影響(xiang)，因(yin)而可(ke)以(yi)降低產品(pin)灰分的(de)(de)要求。該特點為發展不需水洗的(de)(de)干法凝聚技術(shu)提供了理論基礎。

(6)聚(ju)合溫(wen)度對聚(ju)合物結(jie)構及性能(neng)沒有明(ming)顯(xian)影響，最高(gao)(gao)反應溫(wen)度可(ke)以達到120 ℃，可(ke)采用絕熱方式進行聚(ju)合。高(gao)(gao)溫(wen)下的稀土順(shun)丁(ding)橡膠(jiao)溶液(ye)黏(nian)(nian)度與鎳系順(shun)丁(ding)橡膠(jiao)的相似，因此采用較高(gao)(gao)的聚(ju)合溫(wen)度有助于降(jiang)低膠(jiao)液(ye)黏(nian)(nian)度，便(bian)于物料的輸送(song)。

(7)用稀土催化(hua)劑進行的聚合(he)平穩，易于操作，不(bu)堵管(guan)，不(bu)掛膠(jiao)，連續聚合(he)周(zhou)期長，這(zhe)與稀土順丁橡膠(jiao)的凝膠(jiao)含量低(di)和(he)自黏性(xing)高(gao)有關(guan)。

(8)通(tong)過(guo)調整配制方(fang)式及(ji)工藝條件，稀土催(cui)化劑可(ke)形成均(jun)(jun)相及(ji)非均(jun)(jun)相體系，藉此(ci)可(ke)以生產門尼黏度及(ji)相對分(fen)子(zi)質(zhi)量分(fen)布不同的(de)系列(lie)產品。

(9)同一組成的(de)稀土催(cui)化劑(ji)(ji)在相(xiang)似的(de)工藝條件下(xia)不僅可以生產順丁(ding)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，還可以生產高順式結構的(de)異戊(wu)(wu)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、丁(ding)二烯- 異戊(wu)(wu)二烯橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等，這是(shi)傳統的(de)鋰、鈦、鈷、鎳等催(cui)化劑(ji)(ji)所不具備的(de)稀土催(cui)化劑(ji)(ji)獨有(you)的(de)反應特征。

性能

順(shun)丁橡膠與天然橡膠和丁苯橡膠相比，具有(you)彈性(xing)(xing)高、耐(nai)磨性(xing)(xing)好、耐(nai)寒(han)性(xing)(xing)好、生熱(re)低、耐(nai)曲撓性(xing)(xing)和動態性(xing)(xing)能好等(deng)特點。主要缺點是抗(kang)濕滑(hua)性(xing)(xing)差，撕(si)裂強度(du)和拉伸強度(du)低，冷流性(xing)(xing)大(da)，加工性(xing)(xing)能稍差，必須(xu)和其他膠種并用。

用途

我國順丁橡膠主要用于輪(lun)胎、制(zhi)鞋、高(gao)抗沖聚(ju)苯乙烯以及(ji)ABS樹(shu)脂的(de)(de)改性等方面，其中輪(lun)胎制(zhi)造業的(de)(de)需(xu)(xu)求量(liang)(liang)約占(zhan)總需(xu)(xu)求量(liang)(liang)的(de)(de)77%，制(zhi)鞋業的(de)(de)需(xu)(xu)求量(liang)(liang)約占(zhan)9%，高(gao)抗沖聚(ju)苯乙烯和ABS樹(shu)脂等塑料改性方面的(de)(de)需(xu)(xu)求量(liang)(liang)約占(zhan)10%，膠管(guan)、膠帶等其它方面的(de)(de)需(xu)(xu)求量(liang)(liang)約占(zhan)4%。