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發展史

1910-1911年(nian)(nian)(nian)(nian)，前蘇聯(lian)(lian)用堿金屬(shu)引發(fa)(fa)丁(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)二(er)烯(xi)(xi)聚(ju)合(he)得(de)到(dao)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)狀(zhuang)物質。20世(shi)紀(ji)(ji)30年(nian)(nian)(nian)(nian)代初(chu)，德國和(he)(he)前蘇聯(lian)(lian)開始生產(chan)(chan)以金屬(shu)鈉為催(cui)化劑的(de)丁(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)二(er)烯(xi)(xi)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，稱(cheng)為丁(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)鈉橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，其結構規整性(xing)(xing)差(cha)，物性(xing)(xing)和(he)(he)加工性(xing)(xing)能(neng)不好，還不能(neng)算做順(shun)(shun)丁(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。20世(shi)紀(ji)(ji)50年(nian)(nian)(nian)(nian)代，Ziegler-Natta配位(wei)定(ding)向聚(ju)合(he)理(li)論的(de)實(shi)踐，促進(jin)了順(shun)(shun)丁(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)合(he)成技術的(de)迅(xun)速發(fa)(fa)展(zhan)。1956年(nian)(nian)(nian)(nian)，美國以AlR3-TiBr4催(cui)化體(ti)系合(he)成順(shun)(shun)丁(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。隨后鈷系、鎳(nie)系及稀土(tu)系（釹系）催(cui)化劑相續發(fa)(fa)展(zhan)，順(shun)(shun)丁(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力(li)已(yi)僅次于(yu)丁(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)苯橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，位(wei)居合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)種第二(er)位(wei)。2013年(nian)(nian)(nian)(nian)世(shi)界合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)者協會統計丁(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)二(er)烯(xi)(xi)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)（主(zhu)要為順(shun)(shun)丁(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)）產(chan)(chan)能(neng)為471.8萬噸(dun)/年(nian)(nian)(nian)(nian)。

我(wo)國在上(shang)世紀70年(nian)代采(cai)用自主(zhu)開發(fa)的(de)技術(shu)實現了順(shun)丁橡膠(jiao)工業化(hua)生產(chan)，采(cai)用的(de)是鎳系(xi)催化(hua)劑，其(qi)生產(chan)技術(shu)一(yi)直處于世界先進水平行列。中國石化(hua)、中國石油和一(yi)些民企均擁有鎳系(xi)順(shun)丁橡膠(jiao)生產(chan)裝置(zhi)，2011年(nian)總產(chan)能達66萬(wan)噸(dun)/年(nian)，產(chan)品銷往世界各國。未來幾年(nian)，我(wo)國鎳系(xi)順(shun)丁橡膠(jiao)產(chan)能將進一(yi)步擴大(da)，預計我(wo)國鎳系(xi)順(shun)丁橡膠(jiao)產(chan)能將超過100萬(wan)噸(dun)/年(nian)。

稀(xi)(xi)土(tu)(tu)順丁(ding)(ding)(ding)(ding)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)因(yin)其優異的(de)(de)性(xing)(xing)能被視為鎳系順丁(ding)(ding)(ding)(ding)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)升級品種，逐漸被工業(ye)界所重視。稀(xi)(xi)土(tu)(tu)順丁(ding)(ding)(ding)(ding)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)與鎳系順丁(ding)(ding)(ding)(ding)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)相比具有較高(gao)(gao)的(de)(de)彈性(xing)(xing)、較好的(de)(de)拉伸(shen)性(xing)(xing)能、較低的(de)(de)生(sheng)(sheng)(sheng)熱(re)和滾動阻力以(yi)(yi)及優異的(de)(de)耐磨耗和抗(kang)疲勞等物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能，符合(he)高(gao)(gao)性(xing)(xing)能輪胎在高(gao)(gao)速、節能、安全、環保等方面發展的(de)(de)需要，常用于(yu)高(gao)(gao)性(xing)(xing)能綠色輪胎。中國(guo)(guo)早(zao)在上(shang)(shang)世(shi)紀60年(nian)(nian)代就開始了稀(xi)(xi)土(tu)(tu)催化(hua)丁(ding)(ding)(ding)(ding)二(er)烯聚合(he)的(de)(de)研究，由于(yu)當時經濟發展落后，未能實現(xian)(xian)工業(ye)化(hua)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)。1998年(nian)(nian)在國(guo)(guo)家(jia)863計劃的(de)(de)支(zhi)持下，中國(guo)(guo)石(shi)油(you)錦州石(shi)化(hua)公司在鎳系萬(wan)(wan)噸(dun)級順丁(ding)(ding)(ding)(ding)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)上(shang)(shang)成功地生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)出了稀(xi)(xi)土(tu)(tu)順丁(ding)(ding)(ding)(ding)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。2011年(nian)(nian)，中國(guo)(guo)石(shi)油(you)獨山子石(shi)化(hua)公司稀(xi)(xi)土(tu)(tu)順丁(ding)(ding)(ding)(ding)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)投(tou)(tou)產(chan)(chan)，中國(guo)(guo)稀(xi)(xi)土(tu)(tu)順丁(ding)(ding)(ding)(ding)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)實現(xian)(xian)了零突破(po)。2012年(nian)(nian)，中國(guo)(guo)石(shi)化(hua)北京燕山分公司3萬(wan)(wan)噸(dun)/年(nian)(nian)稀(xi)(xi)土(tu)(tu)順丁(ding)(ding)(ding)(ding)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)也投(tou)(tou)產(chan)(chan)。未來幾年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)將新增20多萬(wan)(wan)噸(dun)/年(nian)(nian)稀(xi)(xi)土(tu)(tu)順丁(ding)(ding)(ding)(ding)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)產(chan)(chan)能，屆時中國(guo)(guo)稀(xi)(xi)土(tu)(tu)順丁(ding)(ding)(ding)(ding)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)總產(chan)(chan)能達(da)30萬(wan)(wan)噸(dun)/年(nian)(nian)以(yi)(yi)上(shang)(shang)，成為稀(xi)(xi)土(tu)(tu)順丁(ding)(ding)(ding)(ding)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)第一(yi)大生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)大國(guo)(guo)。

生產方法

工業(ye)生產順丁橡膠均采用溶(rong)液聚合的方法，原材料(liao)主(zhu)要(yao)有單體丁二(er)烯(xi)和溶(rong)劑(ji)，常用的溶(rong)劑(ji)脂肪烴、脂環烴、芳香(xiang)烴和混(hun)合烴。輔助原材料(liao)有催化劑(ji)、防老劑(ji)和分散劑(ji)等(deng)。

鎳系

鎳系催化(hua)劑(ji)由有機酸(suan)(suan)鎳鹽、含氟(fu)的無機化(hua)合物和有機金屬化(hua)合物以(yi)及微量水(shui)組成。工業上常(chang)用催化(hua)體系為環烷酸(suan)(suan)鎳、三(san)氟(fu)化(hua)硼(peng)乙醚絡(luo)合物、三(san)異丁(ding)基鋁和微量水(shui)。

鎳(nie)系(xi)催化劑屬于配位聚合機理(li)，其(qi)定向性(xing)(xing)(xing)較(jiao)(jiao)強，制備出的(de)(de)(de)聚丁(ding)(ding)二(er)(er)烯橡(xiang)膠中(zhong)順(shun)式-1，4-構型(xing)含量高(gao)(gao)達96%，其(qi)1，2-構型(xing)含量僅為1%左右。順(shun)式-1，4-聚丁(ding)(ding)二(er)(er)烯等(deng)同周期(qi)較(jiao)(jiao)長，為0.86nm，分(fen)子中(zhong)碳(tan)碳(tan)單鍵較(jiao)(jiao)易旋轉，尤其(qi)是(shi)雙鍵旁的(de)(de)(de)單鍵在(zai)雙鍵的(de)(de)(de)影向下更容易內旋轉，鏈的(de)(de)(de)柔(rou)性(xing)(xing)(xing)較(jiao)(jiao)好，在(zai)一般狀(zhuang)態下，分(fen)子呈卷曲狀(zhuang)態，回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)好；而(er)反式-1，4-聚丁(ding)(ding)二(er)(er)烯、全(quan)同1，2-聚丁(ding)(ding)二(er)(er)烯和間(jian)同1，2-聚丁(ding)(ding)二(er)(er)烯的(de)(de)(de)等(deng)同周期(qi)較(jiao)(jiao)短，分(fen)別是(shi)0.49nm，0.65nm和0.514nm，分(fen)子鏈的(de)(de)(de)柔(rou)性(xing)(xing)(xing)差，易結晶，彈(dan)性(xing)(xing)(xing)小，因而(er)高(gao)(gao)順(shun)式鎳(nie)系(xi)聚丁(ding)(ding)二(er)(er)烯橡(xiang)膠具有優(you)異的(de)(de)(de)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)。順(shun)式-1，4-聚丁(ding)(ding)二(er)(er)烯在(zai)拉伸過程中(zhong)能取向誘導結晶，這還賦予鎳(nie)系(xi)順(shun)丁(ding)(ding)橡(xiang)膠高(gao)(gao)強度的(de)(de)(de)特(te)征。

1960年(nian)前后(hou)日(ri)本首先采用(yong)Ni(naph)2-AlEt3-BF3·OEt2三元(yuan)體系(xi)(xi)，以甲苯為(wei)溶(rong)劑(ji)催(cui)化(hua)(hua)丁(ding)(ding)二烯聚合實(shi)現了(le)工業(ye)化(hua)(hua)。我(wo)國自(zi)1959年(nian)就開(kai)(kai)始了(le)順丁(ding)(ding)橡膠(jiao)不同催(cui)化(hua)(hua)體系(xi)(xi)的研究，經(jing)過多年(nian)實(shi)踐，自(zi)主研究開(kai)(kai)發了(le)有中(zhong)國特(te)色的順丁(ding)(ding)橡膠(jiao)生(sheng)產技(ji)術(shu)。其特(te)點是以加氫汽(qi)油為(wei)溶(rong)劑(ji)，以Ni(naph)2/Al(i-Bu)3/BF3·OEt2（Ni-Al-B）三組分為(wei)催(cui)化(hua)(hua)體系(xi)(xi)，將Ni和Al事先混合陳化(hua)(hua)后(hou)加入到單體溶(rong)液中(zhong)，而B經(jing)溶(rong)劑(ji)稀(xi)釋后(hou)單獨直接(jie)進(jin)入聚合體系(xi)(xi)，即所謂Ni-Al二元(yuan)陳化(hua)(hua)，稀(xi)B單加的陳化(hua)(hua)方(fang)式。這(zhe)種(zhong)陳化(hua)(hua)方(fang)式的催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)活性(xing)高(gao)，所得橡膠(jiao)的相(xiang)對分子質量較低(di)，在生(sheng)產中(zhong)所用(yong)設(she)備少(shao)，易于調節。我(wo)國于1971年(nian)到1976年(nian)間，相(xiang)繼建成(cheng)了(le)6個(ge)萬噸級(ji)的順丁(ding)(ding)橡膠(jiao)廠，到2004年(nian)國內鎳系(xi)(xi)順丁(ding)(ding)橡膠(jiao)的生(sheng)產能力已(yi)達到43萬噸。

鎳系(xi)順丁橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工序主(zhu)要可(ke)分為：（1）催化(hua)劑(ji)(ji)、單體(ti)(ti)溶液(ye)(ye)和(he)助(zhu)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)配制與(yu)計量；（2）丁二(er)(er)烯的(de)(de)(de)聚合；（3）橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)凝聚；（4）橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)脫(tuo)水和(he)干燥(zao)；（5）單體(ti)(ti)、溶劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)回(hui)收和(he)精(jing)制。如圖所示：陳化(hua)后(hou)(hou)(hou)的(de)(de)(de)Ni-Al陳化(hua)液(ye)(ye)和(he)稀釋后(hou)(hou)(hou)的(de)(de)(de)B溶液(ye)(ye)與(yu)單體(ti)(ti)丁二(er)(er)烯、溶劑(ji)(ji)油一(yi)起(qi)從釜(fu)底(di)進(jin)(jin)入(ru)(ru)聚合首(shou)釜(fu)，單體(ti)(ti)濃度為19-22 wt%，在攪拌下混合均勻(yun)并發(fa)生(sheng)聚合反應(ying)。首(shou)釜(fu)反應(ying)生(sheng)成的(de)(de)(de)膠(jiao)液(ye)(ye)從釜(fu)頂流出(chu)，再(zai)從第二(er)(er)聚合釜(fu)的(de)(de)(de)釜(fu)底(di)而入(ru)(ru)，如此再(zai)通過(guo)第三聚合釜(fu)。聚合釜(fu)溫度為65-90℃，聚合時(shi)間(jian)為1.5-2小時(shi)，最(zui)終(zhong)聚合轉化(hua)率約(yue)為85%。從第三聚合釜(fu)頂部流出(chu)的(de)(de)(de)膠(jiao)液(ye)(ye)和(he)終(zhong)止劑(ji)(ji)以及防老劑(ji)(ji)一(yi)起(qi)進(jin)(jin)入(ru)(ru)終(zhong)止釜(fu)，混合均勻(yun)后(hou)(hou)(hou)，被終(zhong)止的(de)(de)(de)膠(jiao)液(ye)(ye)被送(song)入(ru)(ru)膠(jiao)罐(guan)儲存。最(zui)后(hou)(hou)(hou)膠(jiao)液(ye)(ye)由膠(jiao)液(ye)(ye)泵(beng)送(song)入(ru)(ru)凝聚釜(fu)，用水蒸(zheng)氣(qi)將溶劑(ji)(ji)油和(he)未反應(ying)的(de)(de)(de)丁二(er)(er)烯蒸(zheng)出(chu)并送(song)到回(hui)收精(jing)制系(xi)統中進(jin)(jin)行循環利用，凝聚后(hou)(hou)(hou)的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)顆(ke)粒再(zai)經(jing)過(guo)洗(xi)膠(jiao)罐(guan)洗(xi)滌、脫(tuo)水機脫(tuo)水和(he)擠壓(ya)干燥(zao)機干燥(zao)后(hou)(hou)(hou)，即可(ke)壓(ya)塊(kuai)包裝入(ru)(ru)庫了。

鈦系

鈦催化(hua)劑(ji)由鈦的化(hua)合(he)物(wu)(wu)與鋁的有機(ji)化(hua)合(he)物(wu)(wu)及其鹵(lu)化(hua)物(wu)(wu)組成。常用(yong)的有AlR3-TiI4、AlR3-TiCl4-I2、AlEt2I-TiCl4等(deng)。

鈦(tai)系順丁橡膠也采(cai)(cai)(cai)用(yong)溶(rong)液聚(ju)(ju)合法(fa)，其特點是(shi)采(cai)(cai)(cai)用(yong)甲苯為溶(rong)劑，6個聚(ju)(ju)合釜串聯工藝(yi)。聚(ju)(ju)合釜采(cai)(cai)(cai)用(yong)冷鹽水撤(che)熱(re)，工藝(yi)流(liu)程(cheng)如圖所(suo)示。

鈷系

鈷系催化(hua)(hua)劑(ji)以鈷的氯(lv)化(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)、氧化(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)、有機酸鹽(yan)和吡啶(ding)絡合(he)物(wu)(wu)(wu)等(deng)任(ren)何可溶(rong)和不可溶(rong)的鈷化(hua)(hua)合(he)物(wu)(wu)(wu)為(wei)(wei)(wei)主催化(hua)(hua)劑(ji)，以鋁的有機化(hua)(hua)合(he)物(wu)(wu)(wu)為(wei)(wei)(wei)助(zhu)催化(hua)(hua)劑(ji)，以水、有機過氧化(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)、鹵(lu)素、醇和有機鹵(lu)化(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)為(wei)(wei)(wei)第三組份活化(hua)(hua)劑(ji)。工業上(shang)常用(yong)辛酸鈷-一氯(lv)二烷(wan)基鋁-水三元體系。同鎳系催化(hua)(hua)劑(ji)一樣，鈷系催化(hua)(hua)劑(ji)也屬于配位聚(ju)(ju)合(he)機理(li)，定(ding)向性較強，當其用(yong)于丁二烯聚(ju)(ju)合(he)，在(zai)以鹵(lu)化(hua)(hua)烷(wan)基鋁為(wei)(wei)(wei)助(zhu)催化(hua)(hua)劑(ji)時，通常可得到順式(shi)-1，4-構(gou)型(xing)含量為(wei)(wei)(wei)96-98%，1，2-構(gou)型(xing)含量為(wei)(wei)(wei)1-2%的高順式(shi)聚(ju)(ju)丁二烯。

鈷系(xi)(xi)聚(ju)丁(ding)二烯橡(xiang)膠生產工藝如圖所示，其特(te)點是以苯為(wei)(wei)(wei)溶劑(ji)，以Co(oct)2/AlEt2Cl為(wei)(wei)(wei)催化(hua)體系(xi)(xi)。其生產工序(xu)大(da)致(zhi)如下：丁(ding)二烯和(he)苯混(hun)合(he)經脫水(shui)塔后(hou)與AlEt2Cl混(hun)合(he)，然后(hou)與Co(oct)2和(he)分子量調節(jie)劑(ji)一起送(song)入(ru)串聯的(de)四(si)個反應釜中(zhong)。單體濃度為(wei)(wei)(wei)20 wt%，聚(ju)合(he)溫(wen)度為(wei)(wei)(wei)25-40℃，聚(ju)合(he)2小時，最終單體轉化(hua)率約為(wei)(wei)(wei)80%。聚(ju)合(he)釜為(wei)(wei)(wei)不銹(xiu)鋼制，螺帶刮刀攪(jiao)拌(ban)，采取夾套、內冷(leng)管(guan)水(shui)冷(leng)卻。末(mo)釜的(de)膠液送(song)入(ru)凝聚(ju)系(xi)(xi)統進行凝聚(ju)，未(wei)反應的(de)丁(ding)二烯、溶劑(ji)苯和(he)分子量調節(jie)劑(ji)分別進入(ru)各自的(de)回收系(xi)(xi)統中(zhong)，凝聚(ju)后(hou)的(de)橡(xiang)膠顆(ke)粒經擠壓脫水(shui)、膨脹干(gan)燥(zao)、提升干(gan)燥(zao)和(he)壓塊等工序(xu)后(hou)，即可包裝入(ru)庫了(le)。

稀土系

稀土(tu)系催化(hua)劑是以稀土(tu)化(hua)合(he)物為(wei)主(zhu)催化(hua)劑的一類(lei)催化(hua)劑，對于(yu)丁(ding)二烯聚(ju)合(he)，以釹化(hua)合(he)物的活性最高(gao)，因此稀土(tu)順丁(ding)橡膠(jiao)工業生產(chan)均(jun)采(cai)用釹化(hua)合(he)物為(wei)主(zhu)催化(hua)劑。常見的催化(hua)體系有：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(cui)化(hua)劑(ji)合成順丁橡膠的生產工藝(yi)具有(you)如下特點(dian)。

(1)三(san)(san)元稀土催(cui)化劑(ji)的(de)(de)組(zu)成(cheng)包括稀土化合(he)(he)物、烷(wan)基鋁和氯化物。典(dian)型的(de)(de)組(zu)成(cheng)為(wei)環(huan)烷(wan)酸(suan)釹或新癸酸(suan)釹作為(wei)主催(cui)化劑(ji)，氫化二異丁基鋁或其與三(san)(san)異丁基鋁的(de)(de)混合(he)(he)物作為(wei)助(zhu)催(cui)化劑(ji)，氯代烷(wan)基鋁作為(wei)氯源。3種組(zu)分的(de)(de)結(jie)構和用(yong)量對(dui)聚合(he)(he)物的(de)(de)微觀(guan)結(jie)構沒有明(ming)顯的(de)(de)影響，通過調節催(cui)化劑(ji)的(de)(de)組(zu)成(cheng)可(ke)以靈活(huo)地(di)控制聚合(he)(he)物的(de)(de)門尼(ni)黏度。

(2)采用(yong)(yong)生產(chan)鎳系順(shun)丁橡膠用(yong)(yong)的(de)丁二烯和溶劑標準(zhun)進行生產(chan)。以己烷(wan)或加氫(qing)抽余(yu)油等脂肪烴作為溶劑，沸(fei)點低，利(li)于(yu)回收和精制(zhi);毒性低，利(li)于(yu)環保(bao)。鎳系和稀土系催化劑生產(chan)順(shun)丁橡膠用(yong)(yong)的(de)溶劑可(ke)以切換，互不影(ying)響(xiang)，使在同一裝置上生產(chan)多種橡膠產(chan)品成為可(ke)能，符(fu)合合成橡膠工業裝置多用(yong)(yong)途化的(de)發展(zhan)趨勢。

(3)丁(ding)二烯(xi)單體不是鏈轉(zhuan)移劑，其濃度(du)的變化不影響聚合物的結(jie)構和性能。轉(zhuan)化率(lv)可以達到100%。丁(ding)二烯(xi)質量(liang)分數可達到18% ～21% ，接近鎳系順丁(ding)橡膠的工藝(yi)水平。

(4)稀土(tu)催化(hua)劑(ji)聚合(he)雙烯烴具有“準活性反應(ying)”特(te)征，聚合(he)物相對(dui)分子質量基(ji)本隨著(zhu)單(dan)體轉(zhuan)化(hua)率(lv)的(de)(de)(de)升(sheng)高而(er)增大，便于(yu)聚合(he)過程(cheng)的(de)(de)(de)控(kong)制和工(gong)藝(yi)工(gong)程(cheng)的(de)(de)(de)設計(ji)。助催化(hua)劑(ji)烷(wan)基(ji)鋁是(shi)最主要的(de)(de)(de)鏈(lian)(lian)轉(zhuan)移劑(ji)，調節(jie)烷(wan)基(ji)鋁的(de)(de)(de)用量可有效地(di)控(kong)制聚合(he)物的(de)(de)(de)相對(dui)分子質量。聚合(he)物鏈(lian)(lian)的(de)(de)(de)末(mo)端是(shi)具有反應(ying)活性的(de)(de)(de)金屬碳鍵(如釹碳鍵、鋁碳鍵) ，可采用類似于(yu)鋰(li)催化(hua)劑(ji)合(he)成橡膠(jiao)的(de)(de)(de)生(sheng)產工(gong)藝(yi)進行末(mo)端極性化(hua)改(gai)性和偶(ou)聯(lian)(硅偶(ou)聯(lian)和錫(xi)偶(ou)聯(lian))改(gai)性，以進一步提高橡膠(jiao)性能。

(5)稀(xi)土催化劑中的(de)釹是穩定的(de)非氧(yang)化型(xing)三價態金(jin)屬元素，殘存于橡膠中對產(chan)品(pin)性(xing)能無影響，因而可以(yi)降低產(chan)品(pin)灰分的(de)要求。該特點為發展不需水洗(xi)的(de)干(gan)法凝聚技術(shu)提供了理(li)論基礎。

(6)聚(ju)合溫度(du)對聚(ju)合物(wu)結構及性能沒有明顯影響(xiang)，最高(gao)反應溫度(du)可以達到(dao)120 ℃，可采用(yong)絕(jue)熱方式進(jin)行聚(ju)合。高(gao)溫下的(de)稀土順(shun)丁橡膠溶(rong)液黏度(du)與鎳系順(shun)丁橡膠的(de)相似，因(yin)此采用(yong)較高(gao)的(de)聚(ju)合溫度(du)有助于降低膠液黏度(du)，便于物(wu)料(liao)的(de)輸送(song)。

(7)用稀土(tu)催化(hua)劑進行的聚合(he)平穩，易于操作，不堵管，不掛(gua)膠，連續聚合(he)周(zhou)期長，這(zhe)與稀土(tu)順丁橡膠的凝(ning)膠含量低和(he)自黏(nian)性高有關(guan)。

(8)通過調整配制方式及工藝條件，稀(xi)土催化(hua)劑可形成(cheng)均(jun)相(xiang)及非均(jun)相(xiang)體系，藉此(ci)可以(yi)生產門尼(ni)黏度及相(xiang)對(dui)分(fen)子質(zhi)量分(fen)布不同的系列產品(pin)。

(9)同(tong)一組成的(de)(de)稀土(tu)催化劑在相似(si)的(de)(de)工藝條件下不僅可(ke)(ke)以(yi)生(sheng)產順丁橡膠(jiao)(jiao)，還可(ke)(ke)以(yi)生(sheng)產高順式結構的(de)(de)異(yi)戊(wu)橡膠(jiao)(jiao)、丁二烯- 異(yi)戊(wu)二烯橡膠(jiao)(jiao)等(deng)，這(zhe)是(shi)傳統的(de)(de)鋰、鈦、鈷(gu)、鎳等(deng)催化劑所不具備的(de)(de)稀土(tu)催化劑獨(du)有的(de)(de)反應特征。

性能

順丁橡膠與天然橡膠和(he)丁苯橡膠相比，具有(you)彈性(xing)(xing)高、耐磨性(xing)(xing)好(hao)、耐寒性(xing)(xing)好(hao)、生熱低(di)、耐曲撓性(xing)(xing)和(he)動態性(xing)(xing)能(neng)好(hao)等特點。主要缺點是(shi)抗(kang)濕滑性(xing)(xing)差(cha)，撕裂強(qiang)度(du)和(he)拉(la)伸強(qiang)度(du)低(di)，冷流性(xing)(xing)大(da)，加工性(xing)(xing)能(neng)稍差(cha)，必須(xu)和(he)其他(ta)膠種并用。

用途

我國順丁橡膠(jiao)主(zhu)要用于輪胎(tai)、制(zhi)鞋、高抗(kang)(kang)沖(chong)聚(ju)苯(ben)乙烯以及ABS樹脂的(de)改(gai)性等方(fang)面(mian)，其中輪胎(tai)制(zhi)造(zao)業的(de)需(xu)(xu)求(qiu)量約(yue)占(zhan)(zhan)總需(xu)(xu)求(qiu)量的(de)77%，制(zhi)鞋業的(de)需(xu)(xu)求(qiu)量約(yue)占(zhan)(zhan)9%，高抗(kang)(kang)沖(chong)聚(ju)苯(ben)乙烯和ABS樹脂等塑料改(gai)性方(fang)面(mian)的(de)需(xu)(xu)求(qiu)量約(yue)占(zhan)(zhan)10%，膠(jiao)管、膠(jiao)帶等其它方(fang)面(mian)的(de)需(xu)(xu)求(qiu)量約(yue)占(zhan)(zhan)4%。