cong nghe cao su tong hop

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM TRUNG TÂM CÔNG NGHỆ HĨA HỌC ĐỒ ÁN CHUN NGÀNH CƠNG NGHỆ HỐ HỮU CƠ TÌM HIỂU CÁC LOẠI CAO SU TỔNG HỢP TRONG CÔNG NGHIỆP CAO SU Giảng viên hướng dẫn : Ths: TRẦN THANH ĐẠI Sinh viên thực hiện: HUỲNH SƠN HẢI Khố : 2007 - 2010 Thành phố Hồ Chí Minh, ngày ….tháng ….năm 2009 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM TRUNG TÂM CƠNG NGHỆ HĨA HỌC ĐỒ ÁN CHUN NGÀNH CƠNG NGHỆ HỐ HỮU CƠ TÌM HIỂU CÁC LOẠI CAO SU TỔNG HỢP TRONG CÔNG NGHIỆP CAO SU Giảng viên hướng dẫn : Ths: TRẦN THANH ĐẠI Sinh viên thực hiện: Khoá : HUỲNH SƠN HẢI 2007 - 2010 Thành phố Hồ Chí Minh, ngày ….tháng ….năm 2009 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM TRUNG TÂM CÔNG NGHỆ HÓA HỌC - // - CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự - Hạnh phúc - // - NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN Họ tên sinh viên: Huỳnh Sơn Hải MSSV: 07355801 Chuyên ngành: Công nghệ Hữu Lớp: NCHC1 Tên đồ án chuyên ngành: Tìm hiểu loại cao su tổng hợp ứng dụng công nghiệp cao su Nhiệm vụ đồ án: - Tổng quan cao su tổng hợp - Các loại cao su tổng hợp thường dùng - Ứng dụng cao su tổng hợp công nghiệp cao su Ngày giao đồ án: ngày tháng năm 2009 Ngày hoàn thành đồ án: ngày tháng 12 năm 2009 Họ tên giáo viên hướng dẫn: Trần Thanh Đại Trưởng mơn Tp Hồ Chí Minh, ngày26tháng10 năm 2009 Giáo viên hướng dẫn ThS Nguyễn Thị Hồng Phượng ThS Trần Thanh Đại Trung tâm Công nghệ Hóa học Giám đốc LỜI CẢM ƠN Lời cho em gởi lời cảm ơn chân thành đến q thầy TRUNG TÂM CƠNG NGHỆ HOÁ HỌC ban giám hiệu nhà trường đại học CƠNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH tạo cho em hội học tập, trao dồi kiến thức, trang bị hành trang cho em tự tin bước vào sống Trong khoảng thời gian đào tạo trường em quý thầy cô truyền đạt kiến thức q giá quý báu mà em nhận Một lần mong ban giám hiệu quý thầy cô nhận nơi em lời cảm ơn chân thành Đặc biệt thầy Trần Thành Đại người tận tình hướng dẫn em hoàn thành tốt đồ án chuyên ngành Em xin kính chúng q thầy dồi sức khỏe đạt nhiều thành công sống NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Thái độ làm việc: Kỹ làm việc: Trình bày: Điểm số: (bằng số)…………………………….(bằng chữ) Đề nghị phát triển thành đồ án tốt nghiệp Tp Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng 10 năm 2009 Giáo viên hướng dẫn ThS Trần Thanh Đại LỜI MỞ ĐẦU Cao su vật liệu polime quan với người, toàn giới phải sử dụng sản phẩm gia công cao su Cao su dùng để chế tạo từ sản phẩm thường đến sản phẩm cao cấp : Giày dép, keo dán, nệm… Đặc biệt lốp săm xe Tùy theo tính chất sản phẩm mà người ta sử dụng loại cao su thích hợp Nhu cầu tiêu thụ cao su thiên nhiên giới ngày cao sản xuất lại không thỏa mãn nhu cầu ấy, nhà khoa học nghiên cứu chế tạo cao su tổng hợp Cao su tổng hợp tạo từ Butadien ( gọi cao su nhân tạo ), cao su tổng hợp điều có tính riêng nên sử dụng sử dụng loại kết hợp sử dụng số loại để bổ sung tính cho nên cao su tổng hợp có nhiều ưu điểm so với cao su thiên nhiên Trong giới hạn đồ án em xin giới thiệu số loại cao su tổng hợp ứng dụng công nghiệp cao su Trong q trình làm đồ án em có nhiều sai sót khơng tránh khỏi mong q thầy thơng cảm đóng góp ý kiến cho em hồn thành tốt đồ án MỤC LỤC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN LỜI CẢM ƠN NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN LỜI MỞ ĐẦU MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG BIỂU, SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CAO SU TỔNG HỢP 10 1.1 Lịch sử phát triển cao su tổng hợp .10 1.2.Định nghĩa cao su tổng hợp 11 1.3 So sánh tính chất cao su thiên nhiên cao su tổng hợp .12 1.4 Sản lượng tiêu thụ cao su tổng hợp 13 1.4.1 Sản lượng tiêu thụ cao su tổng hợp Việt Nam 13 1.4.2 Sản lượng tiêu thụ cao su tổng hợp Thế Giới 13 CHƯƠNG 2: MỘT SỐ LOẠI CAO SU TỔNG HỢP THƯỜNG DÙNG .16 2.1 Sơ đồ qui trình sản xuất cao su tổng hợp .16 2.2 Một số cao su tổng hợp thường dùng công nghiệp cao su 17 2.2.1 Cao su Styrene Butadien (SBR) 17 2.2.1.1 Giới thiệu .17 2.2.1.2.Nguyên liệu phương pháp sản xuất cao su Styrene Butadiene 17 2.2.1.3 Tính cao su Styrene Butadiene .19 2.2.2 Cao su polybutadiene 20 2.2.2.1 Giới thiệu 20 2.2.2.3 Nguyên liệu phương pháp sản xuất cao su polybutadiene 20 2.2.2.4 Tính cao su Polybutadiene 21 2.2.3 Cao su Polychloropren 22 2.2.3.1 Giới thiệu .22 2.2.3.2 Nguyên liệu phương pháp sản xuất cao su Polychloroprene 22 2.2.3.3 Tính cao su Polychloroprene 23 2.2.4 Cao su Butyl 24 2.2.4.1 Giới thiệu .24 2.2.4.2 Nguyên liệu phương pháp sản xuất cao su Butyl 24 2.2.4.3 Tính cao su Butyl 24 2.2.5 Cao su chlorobutyl 25 2.2.5.1 Giới thiệu .25 2.2.5.2 Nguyên liệu phương pháp sản xuất cao su chorobutyl .26 2.2.5.3 Tính cao su chlorobutyl 26 2.2.6 Cao su nitril/ acrylonitril butadien (NBR) 27 2.2.6.1 Giới thiệu .27 2.2.6.2 Nguyên liệu phương pháp sản xuất cao su cao su Nitril 28 2.2.6.3 Đặc tính cao su Nitril .28 2.2.7 Cao su Ethylene/Propylene ( EPM, EPDM ) 29 2.2.7.1 Giới thiệu .29 2.2.7.2 Nguyên liệu phương pháp sản xuất cao su cao su Ethylene/Propylene 29 2.2.7.3 Tính cao su Ethylene/Propylene .31 2.2.8 Cao su Chlorosulfom poliethylene hay cao su Hypalon .33 2.2.8.1 Giới thiệu .33 2.2.8.2 Nguyên liệu phương pháp sản xuất cao su Chlorosulfom poliethylene hay cao su Hypalon 34 2.2.8.3 Tính Cao su Chlorosulfom poliethylene hay cao su Hypalon 34 2.2.9 Cao su Polyacrylate .35 2.2.9.1 Nguyên liệu phương pháp sản xuất cao su Polyacrylate 35 2.2.9.2 Tính cao su .36 2.2.10 Cao su Epichlorhydrine .37 2.2.10.1 Giới thiệu .37 2.2.10.2 Nguyên liệu phương pháp sản xuất cao su Epichlorhydrine 37 2.2.10.3 Tính cao su Epichlorhydrine 37 2.2.11 Cao su silicone ( Polidimethyl siloxane ) 38 2.2.11.1 N guyên liệu phương pháp sản xuất cao su silicon 38 2.2.11.2 Tính cao su silicon 39 2.2.12 Cao su polysulfide .40 2.2.12.1 Giới thiệu .40 2.2.12.2 Nguyên liệu phương pháp sản xuất cao su polysufide 40 2.2.12.3.Tính cao su polysufide 40 2.2.13 Cao su fluorocarbon 40 2.2.13.1 Nguyên liệu phương pháp sản xuất cao su fluorocarbon 40 2.2.13.2 Tính cao su fluorocarbon 41 2.2.14 cao polyurethane 41 2.2.14.1 Nguyên liệu phương pháp sản xuất cao polyurethane 41 2.2.14.2 Tính cao su polyurethane 41 CHƯƠNG : ỨNG DỤNG CỦA CAO SU TỔNG HỢP TRONG CÔNG NGHIỆP CAO SU 42 3.1 Ứng dụng cao su tổng hợp công nghiệp cao su 42 3.2 Một số sản phẩm sản xuất từ cao su tổng hợp 42 TÀI LIỆU THAM KHẢO .45 DANH MỤC BẢNG BIỂU, SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ Bảng : so sánh tính chất cao su nhân tổng hợp cao su tự nhiên Bảng 2:Thành phần khối lượng sản xuất cao su Styrene Butadiene Bảng : Thành phần khối lượng sản xuất cao su Styrene Butadiene lạnh Bảng : Công thức tổng hợp cao su Polychloroprene Bảng : Bảng tính cao su Nitril Bảng : Tính chất loại cao su sống EPDM Bảng : so sánh tính chất loại cao su EPDM với loại cao su khác CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CAO SU TỔNG HỢP 1.1 Lịch sử phát triển cao su tổng hợp Cao su thiên nhiên vật liệu polime vô quan trọng kỷ thuật đời sống Tuy nhiên cao su thiên nhiên không đáp ứng đủ nhu cầu ngày cao đời sống Hơn cao su thiên nhiên có nhược điểm khả chống dầu chịu nhiệt Vì nhà khoa học tìm đường tổng hợp cao su từ chất hữu đơn giản phản ứng trùng hợp hay trùng ngưng Năm 1879, Bouchardt chế tạo loại cao su tổng hợp từ phản ứng trùng hợp isopren phòng thí nghiệm Các nhà khoa học Anh Đức sau đó, thời gian 1910-1912, phát triển phương pháp khác tạo chất dẻo từ isopren Từ năm 1890, phương tiện giao thông đường sử dụng bánh đời, nhu cầu cao su tăng lên nhanh Các vấn đề trị khiến cho giá cao su tự nhiên dao động lớn Nguồn cung thiếu hụt, đặc biệt năm chiến tranh đưa đến nhu cầu phải tạo cao su tổng hợp Đức quốc gia thành công việc sản xuất cao su tổng hợp quy mô thương mại Cao su SBR nhà khoa học Đức đồng trùng hợp năm 1930 Gọi cao su Buna S Ngay sau cơng ty Mỹ quan tâm đến loại cao su bắt đầu chiến tranh giới thứ hai nhu cầu tiêu thụ cao su tăng vọt, nước khơng có cao su thiên nhiên Đức.Đức lao vào nghiên cứu sản xuất với số lượng lớn Mỹ tập trung nghiên cứu sản xuất loại cao su Trước trận Tân Châu Cảng năm 1941, Mỹ sản xuất 40.000 SBR/năm Sau trận Trân Châu Cảng nâng lên 705.000 tấn/năm đến 1942 lên đến 820.000 Ngày cao su tổng hợp chiếm 80% thị phần Mỹ tổng sản lượng tiêu thụ cao su tổng hợp toàn cầu Vào đầu năm 1950 nhờ khám phá chất xúc hưu kim loại, nhà khoa học nghiên cứu sản xuất thành công nhiều loại cao su tổng hợp Mỗi loại cao su tổng hợp mang tính chất khác ngày chúng ứng dụng rộng rãi toàn giới Ngày toàn giới cao su tổng hợp chiếm 25% so với tổng sản lượng cao su tiêu thụ 10 2.2.7.3 Tính cao su Ethylene/Propylene Thường diene thêm vào isorene butadiene để lưu hố lưu huỳnh, trường hợp bão hồ EPM lưu hoá hệ thống peoxide, diene khác 1,4 hexadiene, dicyclo-pentadiene, ethylidene norbornene ghép vào phân tử poly ethylene/propylene để tạo chất đồng trùng thành phần ( terpolyme EPDM ) Ethylene/propylene/1,4 hexadiene Ethylene/propylene/diey- lopentadiene Mặc dù diene thêm vào chúng mạch nhánh, không ảnh hưởng đến mạch chính, EPDM chịu nhiệt, ánh sáng ozone tốt thực EPDM polyme bão hoà Khối lượng riêng g/cm2 0,86 – 0,87 Độ kết tinh soi tia x Không Ngoại quan Không màu Độ nhớt Mooney Thay đổi Nhiệt dung,Cal/g oC 0,52 Độ truyền nhiệt, Cal/cm secoC 8,5 x 10-4 Độ khuyến tán nhiệt cm/sec 1,9 x 10-3 Hệ số truyền nhiệt thẳng /oC 1,8 x 10-4 Điểm dòn oC -95 Nhiệt độ thuỷ tinh -60 Độ thẩm khí tương đối cm2 sec-1 atm-1 100 31 Bảng : Tính chất loại cao su sống EPDM Nhược điểm cao su EPM phải lưu hố hệ thống peroxide thơng dụng cơng nghiệp cao su, tốc độ lưu hố chậm Nhược điểm hai loại cao su EPM EPDM tính dính cao su sống gây khó khăn lớn việc tạo thành sản phẩm EPDM Cs thiên SBR Butyl nhiên Chlroprene Khối lượng riêng 0,86 0,92 0,94 0,92 1,23 Lực kéo đức có 3.400 4.000 3.500 3.000 4.000 500 700 500 700 500 300-500 170-250 170-250 250-350 200-300 Điểm biến cứng, oF -75 -70 -75 -75 -45 Biến dạng nén, % 10-30 10-15 15-30 15-30 15-30 Độ nẩy ( Yersley ) 75 80 65 30 75 Lực xé rách, 1b/in 100-250 200-250 150-200 150-200 200-250 Hằng số điện môi khối 1014 1015 1015 1015 1012 500-1400 400-600 600-800 600-900 100-600 chất độn, psi tối đa Độ dãn có chất độn % Nhiệt độ sử dụng cao oF kháng, Ohm-cm Sức cản điện, V/mil Tính kháng Thời tiết Rất tốt Tốt-Tr.B Tốt-Tr.B Tốt Tốt Ozone Rất tốt Xấu Tr.B Tốt Tốt Acid kiềm Rất tốt Tốt Tốt Tốt Rất tốt Dầu dung môi Xấu Xấu Xấu Xấu-TrB Tốt Tốt –R tốt Tốt-R tốt Tốt Tốt Tốt-Rtốt Tốt-R tốt Tốt Tốt Tốt Mài mòn Biến dạng nén Rất tốt 32 Xé rách Tốt Rất tốt Tr.B Tốt Tr.B Nhiệt độ thấp Tốt-R tốt Tốt Tốt Tốt Tốt Hơi nước Rất tốt Tốt Tốt Tốt Tốt Thẩm khí Xấu Tốt Tốt Rất tốt Tốt Bảng : so sánh tính chất loại cao su EPDM với loại cao su khác 2.2.8 Cao su Chlorosulfom poliethylene hay cao su Hypalon 2.2.8.1 Giới thiệu Do hãng Dupont de Nemours sản xuất, loại cao su plyethylene biến tính phương pháp hố học có cơng thức sau : Trong x = 12, y từ 15 đến 20 theo khối lượng phân tử 2.2.8.2 Nguyên liệu phương pháp sản xuất cao su Chlorosulfom poliethylene hay cao su Hypalon Việc đưa chlorosulfom vào prolyethylene theo phương trình phản ứng tổng quát sau : Hàm lượng chlore Hypalon từ 29 – 43%, bình quân nguyên tử chlore có nguyên tử carbon Hàm lượng lưu huỳnh nhỏ ( – 1,5% ) bình quân nhóm SO2Cl có chứa từ 60 đến 90 nguyên tử carbon 33 2.2.8.3 Tính Cao su Chlorosulfom poliethylene hay cao su Hypalon Nhóm SO2Cl vị trí hoạt động cho cơng tác lưu hố thường sử dụng oxit kim loại MgO, PbO cộng thêm chất xúc tác cho lưu huỳnh tetrasul-fure dipentamethylenethiurame Chất có tác động lưu hố vị trí Cl nối vào dây phân tử để tạo nối disulfure liên phân tử Ngồi lưu hoá hệ thống lưu hoá peroxide hữu cơ, sản phẩm làm từ cao su Hypalon có tính kháng tốt oxy, ozone, acid, kiềm đậm đặc acid có tính oxi hố mạnh acid phosphoric Ngồi có diện nhiều nguyên tử chlore dọc theo mạch phân tử khơng Hypalon có tính tự dập tắt lửu mà có tính kháng dầu tốt, có nhiều ngun tử chlore tính tăng Đối với dung mơi thơm tính kháng trung bình cao su polychlorprene cao su nitrile Tính học sản phẩm tuyệt hảo, lực kéo đứt đạt đến 300kg/cm2, chịu liên tục nhiệt độ 120oC Tuy nhiên độ biến dạng nén lớn chất cao su gốc nhựa dẽo Cần lưu ý loại cao su kháng ánh sáng, kháng tia tử ngoại tốt , không bị biến màu sản phẩm có màu nhạt Cao su sống tồn trử lâu, tính bị biến đổi Hypalon chưa lưu hoá giống nhựa dẽo, cứng, nhám nhiệt độ bình thường biến mền nhanh chống tăng nhiệt độ Hypalon đòi hỏi chất độn để gia tăng lực kéo đứt hàm lượng chlore thấp Hypalon bán thị trường sau: -Hypalon 20 30, dùng làm dung dịch nhớt chúng dể tan dung môi hữu Hypalon 20 dùng cho vật tráng có tính mềm khơ Hypalon 30 cần cho vật tráng có tính cứng -Hypalon 40 sử dụng cho mục đích thơng thường, dể thao tác chất lượng sản phẩm lưu hố tốt, thêm chất độn chất làm mềm vào cao su dể dàng Chúng có có nhiều hạng, có độ nhớt khác tuỳ theo mục đích sử dụng -Hypalon 45 có tính nhiệt dẽo nhiều Hypalon 40, có độ nớt thấp sản phẩn lưu hố có độ cứng -Hypalon 48 lại có tính nhiệt dẽo cao Hypalon 45, tính kháng hố chất, dầu dung mơi cao Hypalon khác 34 2.2.9 Cao su Polyacrylate 2.2.9.1 Nguyên liệu phương pháp sản xuất cao su Polyacrylate Cao su chứa 95 – 99% polyacrylate sản phẩm đồng trùng dạng huyền phù hay dạng nhủ gồm acrylate ( butyle, ethyle, methoxyethyle ethoxyethyle ) monome để làm vị trí lưu hố, chúng thường : Vinyle chloroacetale Ether alylgcidyl Acid acrylic Công thức methyl acrylate ( acryloid ) sau : Sau polime hố sản phẩm đánh đơng, rửa sấy khơ dạng 2.2.9.2 Tính cao su  Tính kháng nhiệt tốt từ -500F đến 4000F  Rất kháng lão hoá oxy nhiệt độ thường nhiệt độ cao  Kháng uốn khúc dập nứt tốt  Kháng tốt ozone nhiệt độ thường nhiệt độ cao 35  Kháng ánh nắng mặt trời  Kháng tốt dầu dung môi hydrocacbon ( nhánh phân cực ) đặc biệt dầu có chứa lưu huỳnh nhiệt độ cao  Ít thẩm nhiều loại khí  Khơng phai màu sản phẩm màu trắng hay màu nhạt  Tính chất vật lý cao su khoảng sau :  Lực kéo đứt : 1500 – 2400 psi  Độ dãn đứt : 100 – 400%  Độ cứng : 40 – 90 shore A Để có ký tốt, cao su polyacrylate cần chất độn than đen chất độn khoáng chất Tuy nhiên việc chọn lựa phải kỹ, tránh dùng chất độn có tính acid Loại than đen hữu dụng N-550 N-330 Tỉ lệ chất độn từ 35 – 80% so với cao su Các chất độn cho sản phẩm màu nhạt thường sử dụng SiO trầm silicat calcium kaolin biến tính hố chất Hầu hết sản phẩm sản xuất cao su polyacrylate không sử dụng nước, tiếp xúc với nước dung mơi methanol, ethylene glycol Ngồi cao su polyacrylate bị phân huỷ môi trường kiềm trương nở môi trường acid 2.2.10 Cao su Epichlorhydrine 2.2.10.1 Giới thiệu Các loại cao su tung thị trường cách khoảng 37 năm gấn chúng ứng dụng nhu cầu đặc biệt 2.2.10.2 Nguyên liệu phương pháp sản xuất cao su Epichlorhydrine Các loại cao su Epichlorhydrine polime hoá dạng dung dịch với chất xúc tác loại prganoaluminium / H 2O Nó bao gồm tất trường hợp, polyether alipatic với khối lượng phân tử lớn nhánh bên chloromethyl Có ba loại khác sau : - Các polime làm từ monome ( ký hiệu CO ), công thức sau : 36 Hàm lượng chlore 38,4% - Các polime đồng trùng ( ký hiệu ECO ) gồm 50/50 epichlorhyrine oxyde ethylene : Hàm lượng chlore 25% - Các polime tam trùng thêm vào phần nhỏ ( khoảng 5% diene vào polime ) 2.2.10.3 Tính cao su Epichlorhydrine Do cấu trúc, loại cao su ổn định với nhiệt độ, chịu nhiệt độ 1200C liên tục chịu đến 150 0C khoảng thời gian ngắn Chịu mơi trường ozone Có khác biệt với cao su : - Các cao su dạng CO bị cứng, dòn nhiệt độ 20 0C Bị nở loại họ dầu thơm, chúng thẩm khí kháng lão hố tốt loại polime đồng trùng - Các loại cao su đồng trùng tam trùng có nhiệt độ cứng dòn 400C, độ nảy tốt, độ thẩm khí tương đương với cao su nitride có hàm lượng acrylonitrile trung bình Khuyết điểm loại cao su : - Khó thao tác sản xuất 80 0C chlore bị tách khỏi phân tử dẫn đến rỗ khuôn - Nhạy cảm với nước 800C - Các loại CO ECO hồn tồn bảo hồ nên lưu hố chậm phải dùng chất nhị trị tác dụng với chlore allylic - Với loại polime tam trùng, sử dụng hệ thống lưu huỳnh 37 - Ngoài để tăng thêm tính kháng nhiệt, nhà sản xuất thêm vào cao su chất chống nhiệt dimethyl dibutydthiocarbamate nikel 2.2.11 Cao su silicone ( Polidimethyl siloxane ) 2.2.11.1 N guyên liệu phương pháp sản xuất cao su silicon Cao su silicon sản xuất theo bước sau : Phương pháp trực tiếp Mặc dù làm trực tiếp từ phản ứng để sản xuất lượng lớn dimethyldichloresilane, sản phẩm mong muốn phải chưng cất từ hỗn hợp phản ứng Dimethylsilanediol không ổn định, tiếp tục trùng ngưng nước để tạo thành hỗn hợp polydimethylsiloxane mạch thẳng mạch vòng có khối lượng phân tử tương đối thấp Siloxane mạch vòng tách ra, sau tiếp tục polime hoá đến khối lượng phân tử cao nhiệt xúc tác acid kiềm Polime silicon sử dụng thị trường thường dạng chất lỏng có độ nhớt cao cao su khơ thành phẩm gồm dãy polydimethylsiloxane mạch thẳng có từ 3000 đến 10.000 đơn vị dimethylsiloxy mạch trung bình Trong cao su phần lớn loại trung bình điều phụ thuộc vào độ tinh khiết monome Polydimethylsiloxane 38 Nếu có từ 0,5 đến 1% nhóm methy thay nhóm vinyl (−CH=CH2) lưu hố peroxide hữu hiệu dùng peroxide Do đó, gần loại cao su hỗn hợp bán thị trường thường loại cao su biến tính vinyl Cao su dimethyl silicon thường bị biến cứng nhiệt độ -60 oF, nhiên, tính mền dẽo nhiệt độ thấp cải thiện cách thay nhóm methyl gắn vào nguyên tử silicon nhóm phenyl (-C 6H5) (-CH2CH3) Chỉ cần thay 510% nhóm methyl nhóm phenyl hạ thấp nhiệt dộ kết tinh mở rộng nhiệt độ sử dụng xuống tới -1500F 2.2.11.2 Tính cao su silicon Như đề cập phần trên, cấu trúc biến tính nhóm phenyl, ethyl, cao su chịu thang nhiệt độ từ -150 0F đến 6000F điều kiện tĩnh -1000F đến 6000F điều kiện động Cao su Silicon có khả chịu Oxy hóa, thời tiết, Ozone, nuớc, nuớc số hợp chất dung mơi Tính chống cháy tốt, tự dập tắt lửa, không mùi, không vị, không độc nên sử dụng lĩnh vực thực phẩm, y tế… 2.2.12 Cao su polysulfide 2.2.12.1 Giới thiệu Loại cao su bán thị trường vào năm 1930 tên thương mại Thiokol Type A hãng Thikol Che-mieal bang New Jersey ( Mỹ ) với đặc tính kháng dầu, dung môi acid kiềm lỏng 2.2.12.2 Nguyên liệu phương pháp sản xuất cao su polysufide Cao su polysufide sản phẩm đồng trùng dạng huyền phù polysulfure với dichlorealkan n( Cl-R-Cl + SxNa2 ) → ( RSx )n + 2nClNa 2.2.12.3.Tính cao su polysufide Cao su polysufide có hai loại: dạng rắn dạng lỏng 39 - Cao su polysufide rắn kết thúc phân tử nhóm thiol ( thiokol ST ) có khối lượng phân tử giảm Chúng lưu hố oxit kim loại quinonesdioximes có diện oxit kẽm - Loại cao su polysufide dạng lỏng kết thúc phân tử nhóm thiol có khối lượng phân tử nhỏ, lưu hố oxit chì Tính lý loại cao su polysufide ngược lại chúng có khả kháng dầu phần lớn dung môi họ thơm đặc biệt chúng kín khí với dung môi Cao su polysufide không ổn định lưu trữ lâu ( năm ) 2.2.13 Cao su fluorocarbon 2.2.13.1 Nguyên liệu phương pháp sản xuất cao su fluorocarbon Cao su xuất vào năm 1955 dạng chất đồng trùng Vinylidene fluoro ( CH2=CF2 ) chloro trifluoroethylene ( CFCl= ) chất đồng trùng chứa 50% fluor Các loại cao su fluorocarbon thường sản xuất cách fluor hoá vật liệu khơng có fluor fluor hố silicone, acryulate 2.2.13.2 Tính cao su fluorocarbon Tính cao su fluorocarbon kháng hố chất, kháng nhiệt, kháng biến dạng nén có tính mềm dẽo nhiệt độ thấp Tuy nhiên có số dung mơi lại kích thích mạnh đến cao su ketone acetate Tính lý cao su fluorocarbon trung bình, độ dãn dài thấp có tính chịu nhiệt cao thời gian dài 2.2.14 cao polyurethane 2.2.14.1 Nguyên liệu phương pháp sản xuất cao polyurethane Cao su polyurethane sản phẩm polyme hoá hợp chất có hydro linh hoạt loại polyol ( polyester polyethylene glycol adipate polyether poly-caprolacton ) diisocyanate 40 Ngồi nhóm ester ether, loại polyme chứa chất khác phản ứng phụ xảy trình polyme hố chất tham gia phản ứng khơng sạch, chất ure, biure, allophanate 2.2.14.2 Tính cao su polyurethane Polyurethane xem chất dẽo chất đàn hồi Polyurethane dạng thẳng chiếm khoảng 1,5% tổng số polyurethane, chất nhiệt dẻo Polyurethane kết mạng chiếm khoảng 98% tổng số polyurethane, loại nhiệt rắn đồng trùng điều kiện hai thành phần phải chứa nhóm chức trở lên Sản phẩm sản xuất cách đổ khuôn phương pháp đặc biệt khác Chúng dùng làm cao su xốp, sơn, verni… Polyurethane trải qua cán luyện chiếm 0,5% phương pháp công nghệ giống loại cao su khác chất tạo kết mạng peoxid hữu lưu huỳnh chất xúc tiến 41 CHƯƠNG : ỨNG DỤNG CỦA CAO SU TỔNG HỢP TRONG CÔNG NGHIỆP CAO SU 3.1 Ứng dụng cao su tổng hợp công nghiệp cao su Với tính nỗi bật cao su tổng hợp nên ngày chúng sử dụng rộng rãi toàn giới ứng dụng nhiều lĩnh vực kỹ thuật đời sống ngày  Trong công nghiệp ô tô: Làm lốp xe, nệm ghế xe, loại joint tạo độ kín khít cho máy móc xe, …  Trong máy công nghiệp: Làm loại joint chịu nhiệt, chịu dầu, đệm cao su, phận cần khả đàn hồi tốt, …  Trong y tế: Làm ống dẫn nước biển, loại ống truyền dịch, găng tay y tế, ống nghe, …  Trong công nghiệp đồ gia dụng: Giày dép, găng tay, ủng, keo dán, nệm, loại đồ chơi trẻ (thú nhún, búp bê, …)  Trong ngành điện, điện tử : Vỏ bọc cách điện, cách quạt tubin, đệm chống sóc, vỏ bọc số thiết bị điện tử…  Trong xây dựng trang trí nội thất : Tấm lợp, thảm lót, vật dụng trang trí…  Trong thể thao : cao su nhân tạo dùng làm mặt cỏ nhân tạo, sàn nhà thi đấu, số dụng cụ thể thao vợt bóng bàn, bóng…  Trong quân phàng cháy chữa cháy : Được dùng làm đế loại súng, làm đạn cao su, mặt nạ chống độc, làm đường ống dẫn nước chữa cháy…  Trong kỹ thuật : Được dùng làm số chi tiết quan trọng robot, nhờ có đặc kháng thời tiết ozon tốt nên cao su tổng hợp dùng làm chi tiết tàu vũ trụ trạm không gian… 42 3.2 Một số sản phẩm sản xuất từ cao su tổng hợp Vỏ xe máy cày Tấm lót sản Găn tay Núm vú cao su 43 44 TÀI LIỆU THAM KHẢO Công nghệ học cao su ( kỹ sư Nguyễn Xuân Hiền, trung tâm dạy nghề quận 1987 ) Công nghệ chế biến cao su ( Ths Đỗ Thành Thanh Sơn ) Sản xuất cao su tổng hợp ( Hoàng Anh Huy ) Hiệp hội cao su Việt Nam ( www.vra.com.vn ) Công ty Casumina ( www.casumina.com.vn ) Công ty Goodyear ( www.goodyear.com.vn ) Công nệm Kymdan ( www.kymdan.com.vn ) Công ty Goodway ( www.goodway.com.vn ) 45 ... sinh cao su Polychloroprene nhỏ loại cao su tổng hợp khác - Nhiệt phân giải cao su Polychloroprene (233 – 2580C) cao cao su thiên nhiên khả chống cháy cao su củng lớn phân tử có chlor - Cao su. .. hợp cao su Polychloroprene Bảng : Bảng tính cao su Nitril Bảng : Tính chất loại cao su sống EPDM Bảng : so sánh tính chất loại cao su EPDM với loại cao su khác CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CAO SU TỔNG... tính chất cao su tổng hợp cao su tư nhiên 1.4 Sản lượng tiêu thụ cao su tổng hợp 1.4.1 Sản lượng tiêu thụ cao su tổng hợp Việt Nam 1.4.2 Sản lượng tiêu thụ cao su tổng hợp Thế Giới Giá cao su thiên