乙炔分子的结构特点

丁苯橡胶是最早的工业化的合成橡胶。1933年德国I.G..Farben公司采用乙炔合成路线首先研制出乳液聚合丁苯橡胶（简称乳聚丁苯橡胶），并于1937年开始工业化生产，商品名为Buna S。美国则以石油为原料，于1942年生产了丁苯橡胶，称为GR-S。俄罗斯于1949年也开始了丁苯橡胶的生产。以上均是高温（50℃）下的共聚物，称为高温丁苯橡胶。

目前，丁苯橡胶（包括胶乳）的产量约占整个合成橡胶生产量的55%，约占天然橡胶和合成橡胶总产量的34%。在合成橡胶中，丁苯橡胶仍是产量和消耗量最大的胶种。

低温乳聚丁苯橡胶有如下结构特点：

1、因分子结构不规整，在拉伸和冷冻条件下不能结晶，为非结晶性橡胶。

2、与天然橡胶一样，也为不饱和碳链橡胶。但与天然橡胶相比，双键数目较少，且不存在甲基侧基及基推电子作用，双键的活性也较低。

3、分子主键上引人了庞大苯基侧基，并存在丁二烯－1，2结构形成的乙烯侧基，因此空间位阻大，分子链的柔性较紧。

4、平均相对分子质量较低，相对分子质量分布较窄。

低温丁苯橡胶的物理机械性能：

1、由于是不饱和橡胶，因此可用硫黄硫化，与天然顺丁等通用橡胶的并用性能好。但因不饱和程度比天然橡胶低，因此硫化速度较慢，而加工安全性提高，表现为不易焦烧、不易过硫、硫化平坦性好。

2、由于分子结构较紧，特别是庞大苯基侧基的引入，使分子间力加大，所以其硫化胶比天然橡胶有更好的耐磨性、耐透气性，但也导致弹性、耐寒性、耐撕裂性（尤其使耐热撕裂性）差，多次变形下生热大，滞后损失大，耐屈桡龟裂性差（指屈桡龟裂发生后的裂口增长速度快）。

3、由于使碳链胶，取代基属非极性基范畴，因此是菲极性橡胶，耐油性和耐非极性溶剂性差。但由于结构较紧密，所以耐油性和耐非极性溶剂性、耐化学腐蚀性/耐水性均比天然橡胶好。又因含杂质少，所以电绝缘性也比天然橡胶稍好。

4、由于是非结晶橡胶，因此无自补强性，纯胶硫化胶的拉伸强度很低，只有2~5MPa。必须经高活性补强剂补强后才有使用价值，其炭黑补强硫化胶的拉伸强度可 达25~28MPa。

5、由于聚合时控制了相对分子质量在较低范围，大部分低温乳聚丁苯橡胶的初始门尼黏度值较低，在50~60左右，因此可不经塑炼，直接混炼。但由于分子链柔性较差，相对分子质量分布较窄，缺少低分子级分的增塑作用，因此加工性能较差。表现在混炼时，对配合剂的湿润能力差，温升高，设备负荷大；压出操作较困难，半成品收缩率或膨胀率大；成型贴合时自黏性差等。

溶聚丁苯橡胶(S-SBR)是以丁二烯、苯乙烯为单体，烷基锂为催化剂，在有机溶剂中进行阴离子共聚的产物。由于聚合条件的不同，可使苯乙烯和丁二烯的结合方式不同，分为无规型、嵌段并存型三大类。无规型为通用型溶聚丁苯橡胶，可用 于轮胎、鞋类和工业橡胶制品；嵌段型 和无规型属热塑性弹性体；无规型与嵌段并存型是新型溶聚丁苯橡胶，乙烯基含量高，其特点是滚动阻力小，且抗湿滑性小。此外，还有发、以充油、充炭黑溶聚丁苯橡胶，以及反式-1，4-丁苯橡胶和锡偶联溶聚丁苯橡胶等特殊品种。

无规型溶聚丁苯橡胶与低温乳聚丁苯橡胶相比，其橡胶烃含量较高，支链少，相对分子质量分布较窄，而且在微观结构上丁二烯的顺式-1，4结构、1，2结构含量比例增多，反式-1，4结构比例减少。因此这种无规型的溶聚丁苯橡胶，适于填充大量的炭黑，硫化胶的耐磨性好，弹性、耐寒性、永久变形等都介于低温乳聚丁苯橡胶之间，故适用于轮胎生产。

丁苯橡胶是合成橡胶的老产品，品种齐全，应用广泛，加工技术比较成熟。大部分丁苯橡胶用于轮胎工业。其他产品有汽车零件、工业制品、电线和电缆包皮、胶管、胶带和鞋类等。

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