河南城建学院
丁基橡胶
专业：高分子材料与工程
学生姓名：
指导教师：
完成时间：2018年10月21日
摘要 (1)
1简介 (1)
1.1国内外发展史 (1)
1.1.1国内发展史 (1)
1.1.2国外发展史 (1)
1.2丁基橡胶的分子结构式 (2)
1.3丁基橡胶的分类 (2)
1.4丁基橡胶的优缺点 (3)
1.5国内外生产厂家 (4)
2.主要特性及用途 (4)
2.1主要特性 (4)
2.2用途 (5)
3. 丁基橡胶的聚合机理、影响因素 (5)
3.1丁基橡胶的聚合机理 (5)
3.2影响聚合反应的主要因素 (7)
4.生产工艺、改性及装备 (9)
4.1淤浆法工艺 (9)
4.2溶液法工艺 (10)
4.3丁基橡胶的改性 (11)
4.4生产设备 (12)
5.国内外生产现状和研究进展 (13)
5.1国内生产现状 (13)
5.2国外生产现状 (13)
5.3技术进展 (14)
6.存在问题 (15)
7.展望 (15)
参考文献 (16)
摘要
丁基橡胶具有优良的气密性、水密性以及优良的耐候性和耐化学腐蚀性，是内胎和无内胎轮胎密封内衬不可替代的胶种。本文介绍了丁基橡胶的国内外发展史、主要结构、分类、主要的性能、应用、国内外生产厂家、研究现状和进展以及对丁基橡胶的展望。
1简介
1.1国内外发展史
1.1.1国内发展史
兰州石化公司石化研究院从20世纪60年代初开始聚异丁烯的合成研究，1966—1983年期间，由原化工部和国家科委立项，进行了淤浆和溶液聚合工艺合成丁基橡胶的研究与工业化开发，在该院建成的以水-三氯化铝为引发剂体系。氯甲烷为溶剂的淤浆聚合工艺中试装置上，系统的开展了全流程工艺条件、设备、分析、控制等方面的研究，取得了良好的结果，为淤浆法丁基橡胶的工业化积累了经验。1983年后，北京化工大学继续从事有关聚异丁烯、丁基橡胶和卤化丁基橡胶的实验室研究工作。燕山石化公司从1983年开始筹建丁基橡胶工业生产装置。落实丁基橡胶工业生产技术来源以及聚合反应器是建设生产装置的关键，经过较长时间的工作，最终选择了引进意大利Pressindustria公司丁基橡胶和氯化丁基橡胶的生产技术和聚合反应器。1992年，原国家计委批准了燕山石化公司建设30kt/a丁基橡胶生产装置的项目建议书，并于1996年批复了项目的可行性研究报告。1996年，燕山石化公司与意大利Pressindustria公司签定了技术转让合同。燕山石化公司丁基橡胶工程于1997年破土动工，1999年建成投产。经过2年的试生产，2002年达到了设计生产能力。在试生产期间，该公司在有关单位的协助下，对Pressindustria公司丁基橡胶生产工艺技术做了重大改进。目前我国只有中国石化燕山石油化工公司合成橡胶厂1家生产企业，产量不能满足国内实际生产的需求，每年都要大量进口，开发利用前景广阔[1]。
1.1.2国外发展史
1937年，美国标准油公司的研究人员首次发现异丁烯与少量异戊二烯共聚
可制得橡胶共聚物，从而发明了丁基橡胶。1943年Exxon公司在美国Baton Rouge 工厂实现了丁基橡胶的工业化生产，1944年加拿大Polysar公司采用美国技术在Sarnia建成丁基橡胶生产装置。1959年后，法国、英国、日本也开始生产丁基橡胶。1991年，Bayer公司购买Polysar全部合成橡胶业务，Exxon公司也收购了在法国的丁基橡胶生产装置，从此世界丁基橡胶的生产基本上被Exxon和Bayer两大公司所垄断。1982年，前苏联在陶里亚蒂建成世界唯一的溶液聚合法丁基橡胶生产装置，所用聚合反应器由苏联合成橡胶研究院和意大利PI公司合作开发。目前，世界上只有美国、德国、俄罗斯和意大利4个国家拥有丁基橡胶生产技术，在国际市场上，Exxon公司和Bayer公司的丁基橡胶产品处于垄断地位，生产能力约占世界总生产能力的80%，此外，这两大公司在新产品和新技术的开发方面也处于世界领先地位[3]。
1.2丁基橡胶的分子结构式
CH3—（CH3）2 —[ CH2—（CH3）2]m— CH2—（CH3）2 — CH —CH2—[ CH2 —（CH3）2]n—
1.3丁基橡胶的分类
丁基橡胶（IIR）是第1个高饱和的橡胶品种，少量的异戊二烯的引入是为了获得可供硫化的双键。由于结构上的特点，丁基橡胶有良好的气密性和耐老化性。但也限制了其与聚二烯烃橡胶的并用，此外，分子中缺少极性基团，也使其与金属或橡胶的粘合性能差，随着合成橡胶工业发展和应用的需要，IIR现已开发成拥有衍生橡胶、改性橡胶、热塑性弹性体和热塑性硫化胶等品种通用橡胶[6]。通常按照异戊二烯的含量即不饱和度及是否卤化来分类[1]：
⑴一般品种：不饱和度为0.6~1.0%(mol）、1.1~1.5%(mol）、1.6~2.0%(mol）
2.1~2.5%(mol）
⑵卤化品种：氯化丁基橡胶、溴化丁基橡胶
①氯化丁基橡胶
氯化丁基橡胶（CIIR）的制备方法分干胶混炼氯化和溶液氯化两种方法。前一法是在开炼机上把吸附了氯气的活性炭或其它氯化剂混入丁基橡胶中经加热和混炼后制得；后一法是先把其橡胶溶于四氯化碳、氯仿或己烷等溶剂中，然后在常温下通过氯气进行氯化，即制得氯化丁基橡胶，由于该法已实现连续氯化工艺生产，故已成为主要的制造方法。极性氯原子的引入，可克服丁基橡胶硫化速
度慢、粘合性能差，与高不饱和橡胶难于共硫化等的问题。该胶能以单用或并用方式制造无内胎轮胎的气密层、浅色或白色胎侧、内胎、胶带、胶管、密封、绝缘或粘合等用胶料[5]。
②溴化丁基橡胶
溴化丁基橡胶（BIIR）的制备方法分干混炼法和溶液法等两种方法。按前一法可分别把N-溴代琥珀酰亚胺10%，二溴二甲基乙内酰脲7.5%或活性炭吸附溴（31.2%重量比）30%加入到在开炼机上的丁基橡胶中进行热混炼而制得；而后一法是将丁基橡胶溶解于氯化烃溶剂，再通入约3%的溴而制取的，该溴化过程是连续的，其产品质量均匀且稳定。溴化丁基胶与上述氯化丁基胶比，有更多的活性硫化点，硫化速度快，与不饱和型橡胶能更好粘合，有更高的耐老化、较低的焦烧安全性。主要可用作轮胎的气密层、胎侧、内胎、容器衬里、药品瓶塞和胶垫等。
⑶磺化丁基橡胶
磺化丁基橡胶（SIIR）是丁基橡胶经磺化后所得的产品，作为磺化剂可用二氧化硫或其它磺化物。该橡胶由于也含极性基团，故也能得到用氯化或溴化的改性效果，因而也宜于作聚合物改性剂和胶粘剂等。
⑷马来酸酐改性丁基橡胶
马来酸酐改性丁基橡胶（MIIR）是在丁基橡胶上接枝马来酸酐的橡胶。由于丁基橡胶大分子链上引入极性侧基，可提高生胶的硬度以及与其它聚合物材料相溶性或粘合性能，可用作聚合物增容剂、改性剂、溶剂型和热熔型胶粘剂以及热塑性体的原料等。
⑸交联丁基橡胶（又称三元丁基橡胶）
交联丁基橡胶是异丁烯,异戊二烯和二乙烯基苯的三元共聚物。
1.4丁基橡胶的优缺点
优点：
①透气率低，气密性好，丁基橡胶分子链中侧甲基排列密集，限制了聚合分子的热运动。
②热稳定性好：可在100℃或稍低温度下于空气中长期使用。脱硫的丁基橡胶使用温度可达150℃到200℃
③吸能性好：丁基橡胶分子结构中缺少双键，且侧链甲基分布密度大
④耐臭氧和耐天候老化性
⑤化学稳定性好
⑥电绝缘性较好
⑦渗透率极低
缺点:
①硫化速度慢
②互黏性差
③相容性差
④与补强剂之间作用弱
1.5国内外生产厂家
2.主要特性及用途
2.1主要特性
①气密性：在合成橡胶中，丁基橡胶具有最好的气密性，即有很小的透气率。气体通过聚合物的透气率主要取决于气体在聚合物中的扩散速率，而扩散速率与聚合物的分子运动有关。由于分子链中侧甲基密集排列限制了分子的热运动，所以丁基橡胶有很小的透气率。
②耐热老化性：丁基橡胶硫化胶具有优良的耐热老化性。有硫磺硫化的丁基橡胶，可于100℃的温度下，在空气中长期使用;采用树脂硫化的丁基橡胶使用温度可
达150~200℃。
③能量吸收性：丁基橡胶的玻璃化转变温度为-65℃，虽然接近天然橡胶的-70℃，由于分子结构中有较少的双键和大量紧密排列的侧甲基，对弹性运动造成很大的位阻，因此其硫化胶具有非常低的回弹性，表现出很好的阻尼性，即吸收振动及冲击能量的特性。
④其他特性：除以上特性外，丁基橡胶还具有以下化学稳定性：由于其分子链的高度饱和，具有良好的耐臭氧性及耐天候性，对多数无机酸和有机酸均有良好的抗侵蚀性，耐碱和氨的作用[1]。
2.2用途 用途 所利用特性
轮胎 内胎、气密性 硫化胶囊 汽车 车身支座 医用 药瓶塞 建筑 屋顶防水卷材 贮罐衬里
不透气性、耐热老化性
耐热、耐蒸汽性
高度吸收能量性
不透气性、耐老化性
不透水性、耐天候及耐臭氧性
耐化学性
3.丁基橡胶的聚合机理、影响因素
3.1丁基橡胶的聚合机理
丁基橡胶的聚合反应历程可分为链引发、链增长、链终止等三个步骤。随着采用的催化剂的不同，阳离子的聚合催化剂的引发机理有所不同。丁基橡胶的生产以淤浆法为主，其聚合机理是典型的阳离子聚合机理。以氯甲烷为溶剂、三氯化铝为引发剂、水位共引发剂，在-103℃低温下进行阳离子共聚合，其反应机理如下[3]：
①链引发
②链增长
③链终止
a.自发终止
b.成键终止
丁基橡胶的聚合机理特征主要是：快引发、快增长、易转移、难终止。
3.2影响聚合反应的主要因素
①杂质
在丁基橡胶的聚合体系中，有原料、惰性气体、聚合反应器、管道都可能带来杂质。按照其作用原理，这些杂质可以分为给电子体和烯烃两大类。给电子体如水、甲醇、氯化氢、二甲醚、二氧化硫和氨等，分子中均含有未共用的电子对，而催化剂AlCl3则有未排满的电子层，因而这些杂质均可与AlCl3反应生成络合物。例如甲醇与AlCl3生成络合物[11]。当这些杂质含量极少时，与AlCl3生成的络合物可以离解成为活性催化剂；但是，杂质与AlCl3反应生成活性不高，会导致转化率降低。因为这些杂质具有链转移作用，当他们超过一定量时，则会致使
聚合物分子量明显降低。分子量降低的程度与杂质和AlCl3反应生成的化合物的离解度的大小有关；离解度越大，能够进行转移的负离子浓度越高，聚合物的分子量越小；也与杂质AlCl3络合物的浓度有关；浓度越高，分子量越小[12]。
②单体浓度和配料比
在丁基橡胶的聚合体系中：单体浓度过高，反应温度升高的很快，反应过于激烈难以控制，容易导致结块，甚至催化剂还未加足量价被迫停止反应。而单体浓度过低时，结冰现象严重，（CH3Cl的冰点为-97°C）[15]也不能获得较高的转化率。
③聚合温度
随着聚合温度的提高，聚合物的分子量直线下降。这是因为单体链转移活化能总是比链生长的活化能大17.56~19.23kJ/mol[20]，因此低温能够抑制单体的链转移从而有利于分子量的增大。需要指出的是，降低温度也有可能提高聚合速度，有利于生成高分子量的聚异丁烯。因为催化体系的实际能力与下列平衡有关：
而离子对与自由离子对对单体的引发具有不同的活性，因此有两种链生长：
已经证明Kp1远较Kp2大，而降低温度有利于平衡向右移动，也就是增加自由离子的浓度，有利于按Kp1方式进行。因此，聚合速度和分子量都将增加。提高溶剂的极性有利于自由离子的存在，因此也有类似降低温度的效应。
④催化剂
催化剂的用量很小时，单体转化率低，用量大时，转化率高。由于催化剂的用量少时杂质消耗了部分的催化剂，总督活性催化剂相对量较少，故导致转化率较低。催化剂用量已经超过杂质消耗的低限时，随着催化剂用量增加，转化率迅速上升。当催化剂用量达到一定程度时，聚合反应已经达到一定的深度。单体浓度大大降低，催化效率降低。工艺生产中引发剂一般为单体的0.02%~0.05%[18]。
⑤溶剂
溶剂决定了生成的聚合物的溶解度。丁基橡胶均相溶液聚合法或非均相溶液
淤浆聚合法所采用的溶剂是不同的。用于淤浆聚合的溶剂要求沸点低于-100°C，不溶解聚合物，对催化剂的惰性的，通常使用易于溶解催化剂AlCl3的CH3Cl。采用正丁烷和异戊烷作溶剂的均相溶液聚合，最早是从减轻聚合物的挂胶结垢作用来设计的。但是在-100°C的低温下，均相溶液的粘度非常的大，给传质传热带来很大的困难，所以一般要求聚合物浓度不超过4%~5%。使单位体积的聚合物溶剂和未反应单体的回收量增加，同时，也大大地降低了聚合物的生产能力。而挂胶和结垢同样不可避免，所以工业上仍普遍采用氯甲烷为溶剂【14】。
4.生产工艺、改性及装备
4.1淤浆法工艺
淤浆法是以氯甲烷为稀释剂，以 H20-A1Cl3.为引发体系,在低温(-100°C 左右) 下将异丁烯与少量异戊二烯通过阳离子聚合制得的。淤浆法生产技术主要包括聚合反应、产品精制、回收、循环以及清釜 4个部分[9]。
①聚合反应：在用丙烯作冷却剂的带夹套的配制槽内，将精制的异丁烯和异戊二烯单97％～98％( 质量分数)和1.4％～1.5％(质量分数)以25％(质量分数)的氯甲烷配制成混合溶液。同时将催化剂级的无水粒状A1Cl3加入到上述配制的氯甲烷混合溶液中搅匀。单体溶液和催化剂溶液分别经丙烯和乙烯冷却至-100℃后送人聚合反应釜，经搅拌接触，单体在形成的阳离子A1Cl3-MeCl催化剂体系下发生聚合反应[12]。这种悬浮聚合反应是在足够的低温(-9 0℃以下)下进行的,聚合反应不到1S即可完成,反应热由通人反应釜内冷却列管的液态乙烯带出。
②产品精制:聚合反应完成后,含丁基胶粒的淤浆从聚合釜上部导出管溢流入闪蒸塔，在搅拌中与热水和蒸汽接触，未反应的单体和溶剂从塔顶蒸出，丁基胶淤浆进入真空脱气塔。为防止胶粒粘结，脱气塔内加入 1.5 ％( 与橡胶质量之比) 分散剂( 如硬脂酸锌或硬脂酸钙)和0～3％(质量分数)的防老剂水悬浮液，或相对分子质量高的多酚类脱气用抗氧剂。含水胶粒混合物在真空脱气塔内脱除残余氯甲烷及未反应单体后送往后处理系统，经振动筛、挤压、脱水、压缩膨胀，在活性氧化铝上干燥,再经压片、称量、包装得成品[13]。
③回收循环:从闪蒸塔及真空脱气塔顶出来的未反应的单体和氯甲烷气体冷却除水,压缩冷却再脱水后，经中性氧化铝或沸石分子筛干燥精制送入回收精
馏塔。为改进固体吸附干燥工艺，可采用乙二醇或二甘醇脱水精制法，从压缩机出来的氯甲烷与未反应单体混合物进入吸收塔下部，乙二醇从顶部加入，含水和氯甲烷的乙二醇送入解析塔，再生乙二醇循环使用。
④清釜：由于聚合过程催化剂分布不均匀热量集中会造成局部过热或单体中有害物质的存在，形成低聚物附集在反应釜内壁上形成粘结挂胶，所以必须采用清釜过程将其进行处理。清理挂胶一般采用溶剂法，溶剂用加热至 6 O℃的己烷或石脑油，清理与置换时问为1O～12 h 。清釜液可经凝聚、干燥来回收其中的聚合物。该生产技术由Exxon公司和朗盛公司所垄断。
1—进料混合，2—C2H4冷却器，3—NH3冷却器，5—反应器，6—闪蒸罐，7—过滤器，8—脱水挤出机，9—干燥挤出机，10—打包机
该工艺流程即将粗异丁烯和氯甲烷分别在脱水塔和精馏塔进行脱水和精制以后，与异戊二烯在混合槽忠按一定的比例混合。混合液在冷却器里冷至-100°C，然后送人反应器。同时配制好催化剂溶液并冷却。聚合反应在-98°C左右进行，几乎瞬时完成。聚合物在氯甲烷中沉淀形成颗粒状浆液。聚合后的淤浆从反应器中溢流出来进入盛有热水的闪蒸罐，在此蒸发氯甲烷和未反应单体。橡胶的水淤浆液用泵送到挤出干燥系统，干燥后包装成品。闪蒸罐出来的蒸气经活性氧化铝干燥、分馏后送到进料和催化剂配制系统循环使用[2]。
4.2溶液法工艺
传统的淤浆法IIR生产工艺技术成熟，但由于聚合反应温度低，制冷设备庞
大，聚合釜连续运转周期短，能耗高( 1k g胶能量消耗约3 5～5MJ)。为了能提高反应温度，对用溶液法进行了大量的研究。
溶液法是以烷基氯化铝与水的络合物为引发剂，在烃类溶剂( 如异戊烷) 中于-90～-70℃下，异丁烯和少量异戊二烯共聚而成，聚合釜的连续运行周期为10d ，聚合釜内胶液中的干胶质量分数在12％以下。溶液法的优点是可以用聚合物胶液直接卤化IIR。避免了淤浆法工艺制卤化 I I R所需的溶剂切换或胶料的溶解工序，可根据控制工艺条件制备相对分子质量不同的产品。但溶液法IIR 相对分子质量分布较宽，分子链存在支化现象，性能与淤浆法产品还有一定的差距。该技术由俄罗斯陶里亚蒂合成橡胶公司与意大利 Pressindustria公司合作开发，目前，世界上仅俄罗斯的一家工厂采用溶液法生产IIR[1]。
4.3丁基橡胶的改性
①卤化丁基橡胶
在丁基橡胶的己烷溶液中通入氯气，可发生取代反应，使大分子长链中带有氯原了，这种橡胶称为氯化丁基橡胶。也可采用适当的方法制取溴化丁基橡胶，两者统称为卤化丁基橡胶。通常它们的含氯量及含溴量各为1.1％一1.3％(质量)和1.8％一2.4％(质量)。
卤化丁基橡胶除了保持丁基橡胶的特性外，由于引入了卤素原子，从根本上克服了高度不饱和结构对于丁基橡胶硫化的阻碍作用。卤素的存在不仅使硫化是双键活性提高。并增加了活性中心。是丁基橡胶对多种硫化剂的反应能力大大提高，硫化速度明显加快；也使丁基橡胶更容易与其他橡胶甚至高度不饱和的硫化胶掺混，共硫化，牢固地粘接制成理想性能的并用胶。(主要用于轮胎的气密层、胎侧、耐热内始及一些高温橡胶制品等。)
②交联丁基橡胶
交联丁基橡胶是由异丁烯、异戊二烯及少量二乙烯基苯三种单体共聚而成。由于引入了二乙烯基苯，使大分子链上带有少量的侧链乙烯基，易于交联。由此合成所得的共聚物具有一定程度的交联，是一种工业中所需要的非硫化的丁基型密封材料。但它也可用一股丁基橡胶的硫化方法硫化。
交联丁基橡胶不冷流、不塌陷，具有较高的弹性复原性。硫化后具有优异的耐老化、耐候、耐臭氧和良好的气密性。最大的优点是它既可用普通的琉黄体系
来硫化，也可用有机过氧化合物来硫化交联。用后者方法硫化时，在135℃下的耐热性优于硫黄硫化的普通丁基橡胶。若加入适当的防老剂，便可改善在150℃~l70℃下的高温性能[4]。
交联丁基橡胶与丁腈橡胶并用后，可改善耐臭氧性能，降低压缩变形和提高耐热性能．常用作耐热的O型垫圈。
4.4生产设备
丁基橡胶生产要求反应器具有物料混合与分散能力强，传热、传质效率高的特点，以适应低温反应速率快的要求。
①轴流列管循环式反应器
反应器特点：高强度的强制循环，可使引发剂与单体迅速混合均匀，不产生死角，温度分布差较小；传热面积小，传热系数高；单位容积的生产能力大；结构复杂，加工要求严格。按照容积的大小轴流列管循环式反应器分为7m3、14m3、20m3等不同的规格[1]。
反应特点：
①聚合反应速率快
阳离子聚合的特点之一是聚合反应速率快，即使在低温下进行反应也能在瞬间完成。因此，聚合热的去除就成了很重要的问题。聚合反应热常借助反应器夹套中液体乙烯的蒸发而移出。
②对原料的纯度要求很高
水、醚、醇和氨等极性物质都会使引发剂失去活性；正丁烷有链转作用；不饱和杂质丁烯-1和丁烯-2则会生成凝胶。聚合前原料必须提纯，一般要求异丁烯的纯度要达到99%以上，异戊二烯的纯度要达到98%，氯甲烷的纯度要＞95% ②多层搅拌内冷管束式反应器
特点：结构比较简单；传热系数低而传热面积较大；反应器内物料分布温度差小于1.5℃；单位容积的生产能力不及轴流列管循环式。该反应器有容积为14m3和16m3两种规格，并用于工业生产装置。
5.国内外生产现状和研究进展
5.1国内生产现状
中国丁基橡胶的研究开发始于20世纪60年代，并建立了中试生产装置，后因各种原因而停止。1999年，北京燕山石油化工公司合成橡胶厂引进意大利PI 公司技术，建成中国惟一的一套30kt/a丁基橡胶生产装置。该装置能够生产ⅡR1751、ⅡR1751F和ⅡR0745三个牌号的普通丁基橡胶产品，其中ⅡR1751属于内胎级产品，中等不饱和度，高门尼粘度，相当于Exxon公司的268、Bayer公司的301及俄罗斯的BK1675N产品牌号，主要用于制造轮胎内胎、硫化胶囊和水胎等制品；IR1751F是食品、医药级产品，中等不饱和度，高门尼粘度可用于口香糖基础料以及医用瓶塞的生产；ⅡR0745是绝缘材料、密封材料和薄膜级产品，极低不饱和度、低门尼粘度，主要用于电绝缘层和电缆头薄膜的生产。
最初两年，由于技术、设备等方面的原因，该装置难以连续稳定运行，开工率较低，产品合格率低，原材料消耗、动力消耗及成本偏高。2000年和2001年产量分别只有4.055kt以及和4.190kt。经过近两年的技术攻关，生产装置的运行状况有了很大程度的改善，产量逐年增加，2002年产量达到21.545kt，其中产品合格率为84.7%，2003年产量进一步增加到27kt，其中产品合格率达到95.4%[6]。
5.2国外生产现状
截止到 2009年底，全世界共有6家生产商的11套装置生产IIR，总产能为 109.0万t／a，11套装置分布在8个国家。目前，世界IIR主要的生产商是
埃克森美孚、郎盛Nizhnekamskneftekhim公司(俄罗斯)。其中，埃克森美孚公司IIR产能最大，为54．8万t／a (含合资企业产能)，约占世界总产能的 50.2％；朗盛公司产能第二，为26．5万t／a ，约占世界总产量24.3％；Nizhne kamskneftekhim全球现有的IIR生产装置中，采用埃克森公司专利技术的有 6套，其中3套可兼产HIIR；采用朗盛公司生产技术的装置有2套，均可生产IIR 和HIIR；俄罗斯的 2套IIR装置也可生产IIR(T厂)和HIIR(N厂)；中国仅有的1套装置目前还只能生产IIR。
目前，国外各大公司均有意向扩大IIR产能以满足全球IIR市场不断增长的需求。其中，朗盛公司计划投资 4亿欧元(约 5 .4亿美元)在新加坡新建一套1 O万t／a的IIR生产装置，该装置将建在裕廊岛，计划在 2010年5月份进行奠基仪式，并将在2013年第l季度开车，比原计划2014年开车有所提前，原因是该公司想利用目前亚太地区IIR市场看涨的有利条件[2]；埃克森美孚与日本合成橡胶公司(JSR)的合资公司日本II公司准备将其位于川崎的IIR装置扩能1．8万t ／a至9.8万t／a ，拟于2010年底完成，本次扩能将采用埃克森美孚的工艺技术，这项新专利技术可使生产IIR的聚合温度从-95℃提高-75℃，从而可节约能源和资本投资[3]。俄罗斯Nizhnekamskneftekhim公司计划到2012年将现有的 10万t／a产能分2期增加到20万t／a [7]。
5.3技术进展
传统氯甲烷-三氯化铝低温淤浆聚合工艺虽然历史悠久、技术成熟，但聚合温度低、能耗高、聚合连续运转时间段，导致生产成本高，气成品胶价格高于一般通用的橡胶，为此出现许多改进工艺。
①采用烃类溶剂的溶液聚合工艺
原苏联以烷基氯化铝与水的络合物作催化剂，在烃类溶剂如异戊烷忠于-90℃~70℃下聚合，据称工艺过程经济性较好。其特点是可减轻聚合釜挂胶、延长运转周期，胶液中冷量便于回收，无需溶剂转换，脱除为反应单体后即可直接进行氯化或溴化，可采用一般溶液聚合过程回收聚合物，避免采用氯甲烷引起设备腐蚀及环境污染等问题。
②添加界面活性剂改进淤浆的稳定性
苯乙烯与氯代乙烯基苯（后者为单体总量的1%）在甲苯中的自由基共聚合产
物为稳定剂源，按照常规丁基橡胶淤浆聚合工艺，由于异丁烯聚合活性链向稳定剂源链转移从而形成嵌段共聚物（即稳定剂）。该嵌段共聚物的亲液部分能溶于氯甲烷，憎液部分不溶于氯甲烷而与丁基橡胶或吸附在丁基橡胶的表面上，由此是橡胶颗粒子即使碰撞也不聚结。由于改进了聚合淤浆的稳定性，可使聚合物浓度从28%提高到35%，从而提高生产能力15%。且降低能耗30%。使聚合釜运转周期延长，这是淤浆聚合工艺的重要突破[8]。
6.存在问题
通过引进国外技术，中国建成了一套30kt/a的丁基橡胶生产装置，并且通过近几年的不断努力，实现了安全平稳生产，产量不断提高，在国内市场中所占的份额逐渐扩大，在一定程度上满足了国内实际生产的需求。但与国外发达国家相比，还存在一定的差距，主要表现在以下几个方面[12]：
（1）生产能力小，产量少，产品自给率低。目前中国丁基橡胶的生产能力只有30kt/a，远低于其经济规模50kt/a的生产水平，更低于Exxon公司和Bayer公司70kt/a以上的生产规模，造成生产成本相对较高，产品自给率只有30%左右，在国际市场中缺乏竞争力；
（2）技术力度开发不够，品种牌号仍显单一。目前中国引进的3个普通丁基橡胶产品牌号还不能完全生产，卤化丁基橡胶等其他改性丁基橡胶产品还不能生产，造成一些高等级产品大量进口，而通用产品销售不畅的被动局面，在一定程度上影响了中国丁基橡胶的健康发展；
(3)产品质量不够稳定。目前，中国生产的丁基橡胶产品在粘连、黄变、产品批次、挥发分以及门尼值波动幅度等方面还存在在一些问题，还有待提高；
（4）产品应用范围较小。目前，中国丁基橡胶产品约84%用于轮胎行业，其他方面的应用还比较少；
(5)技术服务水平还不能很好地满足用户的需求。
7.展望
目前, 从应用来看, 丁基橡胶主要还是应用于汽车轮胎、内胎; 从市场方面来看, 全世界共有9个国家的12套装置生产丁基橡胶, 丁基橡胶的年生产能力为117. 0 万吨。中国是丁基橡胶消费量增长最快的国家, 年增长率达11%, 卤化丁基橡胶更是超过了20%, 基于旺盛的市场需求以及丁基橡胶优异的性能,
各地纷纷建厂扩产, 而针对不同用途丁基橡胶的应用技术研究也变的尤为重要, 这不但可以更好地了解它的应用性能, 使其在不同领域发挥更大的作用; 同时为不断扩大增产的丁基橡胶应用市场提供可持续发展。只有更全面、科学地对应用配方进行研究,才能开发出高性能的橡胶制品, 拓宽其应用领域，具体建议如下：
①提高产品质量，节省能耗和物耗，以提高产品在市场中的竞争力。产品质量是产品竞争的关键因素。针对目前中国丁基橡胶产品存在的问题，应该加大技改力度，不断改善产品质量，把用户的要求作为产品生产的标准；加大节能降耗力度，降低生产成本，使产品在国内市场上更具有竞争力。
②在保证现有丁基橡胶生产装置正常稳定运行的前提下，加快新品种和新牌号的研究开发和生产，增加国产丁基橡胶的牌号品种，不断完善产品品种结构，以更好地满足市场需求。另外，除了加大丁基橡胶在轮胎内胎用胶的需求外，还应积极开发丁基橡胶的非内胎用胶市场。
③扩大生产规模，以满足国内市场迫切需求的需要，提高国内市场的占有率。目前，中国丁基橡胶的产量仅能满足国内需求量的三分之一左右，今后随着需求量的增加，满足率还可能更低，因此建议有条件的企业可以考虑新建1~2套50kt/a 以上规模的生产装置，以满足国内实际生产的需求。
④加强应用技术研究，提高服务意识和水平。加强与国内有关应用研究单位或轮胎等生产企业的联系和合作，研究开发适合国产丁基橡胶的内胎、水胎及胶囊的专用配方和加工技术。同时，建立一支专家型营销队伍，为实现丁基橡胶“市场-开发-生产-市场”的良性循环奠定基础。
⑤积极扩大出口，参与国际市场的竞争。在满足国内需求的前提下，应积极扩大向国际市场的出口，尤其是要加大向韩国等东南亚地区国家的出口，以便为今后丁基橡胶参与国际竞争奠定基础[6]。
参考文献
[1]赵旭涛，刘大华.图书馆目录[M].化学工业出版社，2006(9):637-666.
[2]张静，谢涛.合成技术研究进展述评 [J].《化学工业》2012（3）：30.
[3]张学琪，张杰.丁基橡胶基本性能研究[J].《石化技术》2005(12):2.
[4]崔小明.我国丁基橡胶市场分析[J].《橡胶科技市场》2011(8):10.
[5]胡开放, 刘志琴, 潘广勤, 焦宏宇, 刘秀兰[J]．《广州化工》，2010.(38)：11.
[6]何春，周涛，李刚.丁基橡胶合成研究进展及市场展望[J]．《弹性体》，2007（8）25．
[7]申红,赵玉中,张云,贾刚治.国内外丁基橡胶制备技术进展[J].《化工科技》, 2002, 10( 3) : 54~ 60.
[8]刘静．朗盛在新加坡建l0万t丁基胶装置[J]．《上海化工》2009(7)：51． [9]
[9]钱伯章.日本丁基公司扩增IIR产能[J].《世界橡胶工业》2009,3 6(6);2．
[10] 安静. 浙江信汇合成新材料有限公司在嘉兴建 50kt／ aIIR 装置 [J]. 《石油化工》2009，38(4)：378．
[11] 唐颂超, 沈军, 王庆海, 等. 一种硫化体系及氯化丁基橡胶/聚烯烃
热塑性弹性[P].CN 1821301A, 2006- 8- 23.
[12]武爱军，王丽娟.1999-2009丁基橡胶专利技术进展[J]．《弹性体》，2009(10)65-70.
[13]郑艳华,祝铁山.丁基橡胶发展现状及市场分析[J].化学工程
师.2003(5):38一39.
[14]崔小明.全球丁基橡胶生产现状及市场前景[J].世界橡胶工
业.2006,33(10):44一49.
[15]梁星宇.丁基橡胶应用技术[M].北京:化学工业出版社,2004:1一3
[16]郑宁来.我国丁基橡胶发展形势及建议[J]金融危机下的世界橡
胶市场第25卷第23期.
[17]王作龄.橡胶百科 (二十三 )[J] 世界橡胶工业第3卷第 2 期2010年 2月[]崔小明.全球丁基橡胶生产现状及市场前景[J].世界橡胶工业.2006,33(10):44一49.
[18] 化工工业出版社.中国化工产品大全（上卷）[M]. 化工工业出版社，北京：
1025-1037 .
[19] 朱建明. 丁基橡胶及其应用[M].化工工业出版社，北京：1-3.
[20] 张丽,李亚滨,刘建中.丁基橡胶基本性能研究[J].天津工业大学学
报.2006,25(6):17-19.
[21] 皮红, 周诗雨, 郭少云. 丁基橡胶的改性研究[J].高分子材料科学与工程,
2006, 22( 4) : 110- 113.
[22]赵小平，史铁钧，王申生．丁基橡胶与卤化丁基橡胶的结构、性能及发展状况[J]．安徽化工，2008(4).
目录 摘要 (Ⅰ) 关键词 (Ⅱ) Abstract (Ⅲ) Key Words (Ⅲ) 1 文献综述 (1) 1.1 丁基橡胶简介 (1) 1.2 丁基橡胶的用途 (1) 1.3 丁基橡胶的缺点 (3) 1.4 橡胶与聚丙烯共混的究 (3) 1.5 溴化丁基橡胶的再生利用 (5) 1.6 本课题的研究意义及目的 (7) 2 实验部分 (7) 2.1 实验的试剂与仪器 (7) 2.2 溴化丁基橡胶与聚丙烯的共混 (8) 3 结果与讨论 (9) 3.1 相容剂氯化聚乙烯的用量对橡塑共混物拉伸性能的影响 (9) 3.2 共混比对橡塑共混物拉伸性能的影响 (10) 3.3 共混温度对橡塑共混物拉伸性能的影响 (11) 3.4 共混时间对橡塑共混物拉伸性能的影响 (12) 3.5 硫化温度对橡塑共混物拉伸性能的影响 (13) 4 结论 (14) 参考文献 (15) 致谢 (17)
交联溴化丁基橡胶与聚丙烯共混改性的研究 摘要：通过交联溴化丁基橡胶与聚丙烯的共混改性，使得交联的溴化丁基橡胶具有较好的机械性能以及加工性能，本文研究了共混比、相容剂用量、开炼温度、开炼时间、硫化温度等相关工艺条件。结果表明在橡塑共混比为 3:1，相容剂用量为总质量的7%，开炼温度与时间为150℃、10min，硫化温度为170℃时，可获得综合性能较好的共混胶料。 关键词：交联溴化丁基橡胶；聚丙烯；氯化聚乙烯 The blends modification of Crosslinked bromobutyl rubber and polypropylene Abstract:In the interest of fine mechanical properties and processing performance, the crosslinked bromobutyl rubber was modified by blend with the polypropylene in this paper. The blend ratio of the crosslinked bromobutyl rubber and the polypropylene, the dosage of inosculating reagent, the mixing temperature, the mixing time, vulcanization temperature, and other related conditions were researched. The result show that: the optimal blend ratio was 3:1 in the rubber blend, the dosage of inosculating reagent was 7% of the mass percent, the mixing temperature and time were 150℃and 10min, the vulcanization temperature is 170℃. the obtained blend rubber was material with better integration performance. Key Words: Crosslinked bromobutyl rubber;Polypropylene;Chlorinated polyethylene
溴化丁基橡胶的应用领域 一、与其他橡胶并用的应用 溴化丁基橡胶能与多种橡胶以任意比例并用，如天然橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶、三元乙丙橡胶等。制得的并用硫化胶有较好的性能，在工业上具有广泛的应用。 1、与普通丁基橡胶的并用 采用溴化丁基橡胶和普通丁基橡胶并用，除了保持两者都具备的物理性能(不透气性、耐老化、耐化学药品等)之外，最重要的是可以大大缩短并用胶料的硫化时间，改善了加工性能，降低了胶料黏度。此外，在溴化丁基橡胶中加入普通丁基橡胶也是一条降低生产成本的重要途径。 普通丁基橡胶与溴化丁基橡胶并用可以改善胶料自黏性，工艺性能良好；并用胶中随着溴化丁基橡胶用量的增加，硫化速度明显加快，并用胶的紫外吸光度与易氧化物两项指标会逐渐得到改善；并用胶中溴化丁基含量的变化对并用胶的力学性能、老化性能没有太大的影响；普通丁基橡胶与溴化丁基橡胶并用胶的硫化体系采用硫磺硫化或吗啡啉硫化效果良好。 2、与天然橡胶并用 溴化丁基橡胶能以任意比例与天然橡胶并用。溴化丁基橡胶与天然橡胶并用硫化速度快，可提高天然橡胶的气密性，改善其耐热、耐天候老化和耐各种化学药品的性能。相反，天然橡胶则能提高以溴化丁基橡胶为主的胶料的粘合性及拉伸强度等性能。 3、与三元乙丙橡胶并用 溴化丁基橡胶与三元乙丙橡胶并用，可以改变硫化速度，改善以此为基础的胶料的粘合、气密性和阻尼特性，反过来，三元乙丙橡胶可以改善以溴化丁基橡胶为基础的胶料的低温脆性、耐臭氧和耐热性能。 4、与氯丁橡胶并用 溴化丁基橡胶与氯丁橡胶并用的目的主要在于降低以溴化丁基橡胶为基础的胶料成本。溴化丁基橡胶与氯丁橡胶并用胶料的耐热、耐臭氧性能良好，耐压缩永久变形、耐天候老化性与氯丁橡胶相同 5、与丁腈橡胶并用 在溴化丁基橡胶中并用丁腈橡胶，可以改善胶料的耐油、耐化学药品性能，提高产品的压缩永久变形性能，但力学性能较差。与丁腈橡胶并用，溴化丁基橡胶还可以改善丁腈橡胶的低温屈挠性、耐臭氧、耐酯和耐酮的性能，但是耐油性能和拉伸强度有所下降。 6、与顺丁橡胶并用 顺丁橡胶与溴化丁基橡胶并用的目的，是利用溴化丁基橡胶良好的湿牵引性和顺丁橡胶较好的耐磨性以及低滚动阻力相互补充，取长补短。顺丁橡胶/BIIR 共混胶料可用在胎面胶中，用白炭黑补强得到良好的补强效果。在顺丁橡胶胎面胶料中加入白炭黑补强的溴化丁基橡胶，胎面胶的三大性能耐磨性、牵引性和滚动阻力都得到显著改善。 二、溴化丁基橡胶的用途 溴化丁基橡胶因具有耐热、耐臭氧、耐腐蚀、低气透、耐屈挠和容易与其它橡胶并用形成共交联结构等特性，已广泛用于子午线轮胎、无内胎轮胎、医疗密封器材、化工设备衬里等工业产品中，具有非常广阔的工业应用价值和前景。
端元就相当于一个像素里的亚像元，只包含一种地物的光谱信息，根据多光谱或高光谱的高光谱分辨率可以提取出来。 端元只包含一种地物信息，一般的像元都为混合像元，包括多种地物，在进行混合像元分解的时候，可以对一个像元中包括的几种端元进行定量描述，求得每个像元中几种端元在这个像元中的面积百分比，即端元的丰度。 混合像元分解 (2011-06-10 14:46:57) 转载▼ 分类：ENVI/IDL学习 标签： 杂谈 混合像元是指在一个像元内存在有不同类型的地物，主要出现在地类的边界处。混合像元的存在是影响识别分类精度的主要因素之一,特别是对线状地类和细小地物的分类识别影响较为突出，在土地利用遥感动态监测工作中,经常遇到混合像元的难题，解决这一问题的关键在于通过一定方法找出组成混合像元的各种典型地物的比例。 线性混合像元分解 由于线性模型是应用最广泛，也是研究最多的算法，下面重点介绍基于线性模型的混合像元分解算法。一般而言，混合像元分解算法包括数据降维、端元选取和反演三个步骤。 １.数据降维 尽管数据降维不是混合像元分解算法的一个必需步骤，但由于大多数算法都将其作为一个流程，我们也将其当作一个步骤。常用的降维算法有主成分分析（Principle Component Analysis，PCA）、最大噪声比变换（Maximum Noise Fraction，MNF）和奇异值分解（Singular Value Decomposition，SVD）。 (1) 主成分分析：遥感图像各波段之间经常是高度相关的，因此所有的波段参加分析是不必要的。PCA就是一种去除波段之间相关性的变换。PCA通过对原数据进行线性变换，获得新的一组变量，即主成分。其中前几个主成分包含了原数据主要方差，同时各个主成分之间是不相关的。 (2) 最大噪声比变换：最大噪声比变换（Maximum Noise Fraction，MNF）[24]由Green等（1989）提出，该变换通过引入噪声协方差矩阵以实现对噪声比率的估计。首先，通过一定方式（比如对图像进行高通滤波）获取噪声的协方差矩阵，然后将噪声协方差矩阵对角化和标准化，即可获得对图像的变换矩阵，该变换实现了噪声的去相关和标准化，即变换后的图像包含的噪声在各个波段上方差都为1，并且互不相关。最后对变换后的图像再做主成分变换，从而实现了MNF变换，此时得到的图像的主成分的解释方差量对应于该主成分的信噪比大小。 (3) 奇异值分解：奇异值分解（Singular Value Decomposition, SVD）也是遥感图像处理中常用的变换，与PCA类似，SVD能够找出包含原始数据大部分方差的特征方向，不同的是，SVD特别适合于波段间高度相关的数据，而PCA在这种情况下很有可能会失败[25]。
河南城建学院 丁基橡胶 专业：高分子材料与工程 学生姓名： 指导教师： 完成时间：2020年4月23日
摘要 0 1简介 0 国内外发展史 0 国内发展史 0 国外发展史 0 丁基橡胶的分子结构式 (1) 丁基橡胶的分类 (1) 丁基橡胶的优缺点 (2) 国内外生产厂家 (3) 2.主要特性及用途 (3) 主要特性 (3) 用途 (3) 3. 丁基橡胶的聚合机理、影响因素 (4) 丁基橡胶的聚合机理 (4) 影响聚合反应的主要因素 (5) 4.生产工艺、改性及装备 (6) 淤浆法工艺 (6) 溶液法工艺 (8) 丁基橡胶的改性 (8) 生产设备 (9) 5.国内外生产现状和研究进展 (10) 国内生产现状 (10) 国外生产现状 (10) 技术进展 (11) 6.存在问题 (12) 7.展望 (12) 参考文献 (13)
摘要 丁基橡胶具有优良的气密性、水密性以及优良的耐候性和耐化学腐蚀性，是内胎和无内胎轮胎密封内衬不可替代的胶种。本文介绍了丁基橡胶的国内外发展史、主要结构、分类、主要的性能、应用、国内外生产厂家、研究现状和进展以及对丁基橡胶的展望。 1简介 国内外发展史 国内发展史 兰州石化公司石化研究院从20世纪60年代初开始聚异丁烯的合成研究，1966—1983年期间，由原化工部和国家科委立项，进行了淤浆和溶液聚合工艺合成丁基橡胶的研究与工业化开发，在该院建成的以水-三氯化铝为引发剂体系。氯甲烷为溶剂的淤浆聚合工艺中试装置上，系统的开展了全流程工艺条件、设备、分析、控制等方面的研究，取得了良好的结果，为淤浆法丁基橡胶的工业化积累了经验。1983年后，北京化工大学继续从事有关聚异丁烯、丁基橡胶和卤化丁基橡胶的实验室研究工作。燕山石化公司从1983年开始筹建丁基橡胶工业生产装置。落实丁基橡胶工业生产技术来源以及聚合反应器是建设生产装置的关键，经过较长时间的工作，最终选择了引进意大利Pressindustria公司丁基橡胶和氯化丁基橡胶的生产技术和聚合反应器。1992年，原国家计委批准了燕山石化公司建设30kt/a丁基橡胶生产装置的项目建议书，并于1996年批复了项目的可行性研究报告。1996年，燕山石化公司与意大利Pressindustria公司签定了技术转让合同。燕山石化公司丁基橡胶工程于1997年破土动工，1999年建成投产。经过2年的试生产，2002年达到了设计生产能力。在试生产期间，该公司在有关单位的协助下，对Pressindustria公司丁基橡胶生产工艺技术做了重大改进。目前我国只有中国石化燕山石油化工公司合成橡胶厂1家生产企业，产量不能满足国内实际生产的需求，每年都要大量进口，开发利用前景广阔[1]。 国外发展史 1937年，美国标准油公司的研究人员首次发现异丁烯与少量异戊二烯共聚
个人资料整理仅限学习使用溴化丁基橡胶的应用研究及市场分析 溴化丁基橡胶(BIIR>是IIR的改性产物，改性的目的是提高IIR的活性，改善其与不饱和橡胶的相容性，提高自粘性、互粘性及共交联能力，同时保持IIR的原有特性。IIR溴化后除增加了交联位置外，同时也增强了双键的反应性。这是由于C-Br键的键能较小，溴化丁基橡胶的硫化反应活性较高，所以其具有较快的硫化速度和较强的硫化适应性，而且与通用橡胶的共硫化性能较好。与普通丁基橡胶相比，溴化丁基橡胶增添了以下特性：(1>硫化速度快；(2>与天然橡胶、丁苯橡胶的相容性好；(3>与天然橡胶、丁苯橡胶的粘接性能提高；(4>可单独用氧化锌硫化(BIIR 是唯一可单用硫黄或者用氧化锌硫化的弹性体>，硫化方式多样化；(5>有较好的耐热性。 溴化丁基橡胶正是凭借如此多的优点，在多种应用领域内正逐步替代普通丁基橡胶，如子午线轮胎、斜交轮胎、胎侧、内胎、容器衬里、药品瓶塞和机器衬垫等工业产品。溴化丁基橡胶是制造无内胎轮胎和医药用制品不可替代的原材料。 1溴化丁基橡胶的生产方法 BIIR的制备方法有干混炼溴化法和溶液溴化法。干混炼溴化法是在开炼机上将N-溴代琥珀酰亚胺、二溴二甲基乙内酰脲或活性碳吸附溴(质量分数为0.312>与IIR进行热混炼而制得BIIR；溶液溴化法是将IIR溶解于氯化烃溶剂，再通入质量分数约为0.03的溴而制备，该过程是连续的，产品质量均匀稳定。BIIR中溴的质量分数最佳值为0.017-0.022。 2溴化丁基的应用研究 2.1工艺要求 溴化丁基橡胶分子链上存在双键，同时含有溴原子，因此可以采用多种方法进行硫化，应根据橡胶制品所要求的物理性能选择硫化体系。溴化丁基橡胶的混炼、压延和压出操作工艺与门尼粘度相同的普通丁基橡胶相似，但由于溴化丁基橡胶硫化速度较快，容易焦烧，所以应该注意下列情况： 1.炼胶温度。溴化丁基橡胶的混炼温度若超过130℃，有焦烧危险，并且温度过高，胶料容易破碎，导致胶料加工不良。 2.溴化丁基橡胶对模具具有腐蚀性，所以在模压时要加以防护，如使用高质量的模具，并用涂层保护，避免使用水基脱模剂以及保持高温状态，避免模具温度反复波动等。 2.2并用和共混体系 2.2.1IIR/BIIR 采用BIIR/IIR并用可以改善IIR的加工性能和物理性能，同时还可以缩短IIR的硫化时间，并用胶的界面粘合力较大，并且降低了胶料粘度，改善了加工性能。此外，在溴化丁基橡胶中加入普通丁基橡胶也是一种降低生产成本的重要途径。． 个人资料整理仅限学习使用 普通丁基橡胶与溴化丁基橡胶并用可以改善胶料自粘性，工艺性能良好；并用胶中随着溴化丁基橡胶用量的增加，硫化速度明显加快，并用胶的紫外吸光度与易氧化物两项指标会逐渐得到改
常见混合像元分解方法 常见的混合像元分解方法，主要包括线性波谱分离(Linear Spectral Unmixing )、匹配滤波(MF )、混合调谐匹配滤波(MTMF）、最小能量约束(CEM）、自适应一致估计（ACE）、正交子空间投影(OSP)等。 下面分别对几种分类方法原理一一说明。 1线性波段预测(Linear Band Prediction) 线性波段预测法（LS-Fit）使用一个最小方框（least squares）拟合技术来进行线性波段预测，它可以用于在数据集中找出异常波谱响应区。LS-Fit先计算出输入数据的协方差，用它对所选的波段进行预测模拟，预测值作为预测波段线性组的一个增加值。还计算实际波段和模拟波段之间的残差，并输出为一幅图像，残差大的像元（无论正负）表示出现了不可预测的特征（比如一个吸收波段）。 2线性波谱分离(Linear Spectral Unmixing ) Linear Spectral Unmixing可以根据物质的波谱特征，获取多光谱或高光谱图像中物质的丰度信息，即混合像元分解过程。假设图像中每个像元的反射率为像元中每种物质的反射率或者端元波谱的线性组合。例如：像元中的25%为物质A，25%为物质B，50%为物质C，则该像元的波谱就是三种物质波谱的一个加权平均值，等于0.25A+0.25B+0.5C，线性波谱分离解决了像元中每个端元波谱的权重问题。 线性波谱分离结果是一系列端元波谱的灰度图像（丰度图像），图像的像元值表示端元波谱在这个像元波谱中占的比重。比如端元波谱A的丰度图像中一个像元值为0.45，则表示这个像元中端元波谱A占了45%。丰度图像中也可能出现负值和大于1的值，这可能是选择的端元波谱没有明显的特征，或者在分析中缺少一种或者多种端元波谱。
溴化丁基橡胶中溴含量的测定： 一般工业级成品溴化丁基橡胶的溴含量大约为1.9％～2.1％，本文通过两种 方法测定溴含量。 (1)氧燃烧瓶—-Ag量法测定 分析试剂 氧气；氢氧化钠标准溶液，l mol/L；酚酞试剂；硝酸银标准溶液，O.01 mol/L； 碳酸氢钠饱和溶液；铬酸钾，50g/L：硫酸溶液1 mol/L。 分析原理 溴化丁基橡胶中的溴含量测定：燃烧溴化丁基橡胶使其中的溴原子转变成溴离子并溶于水， 然后以铬酸钾(K 2CrO 4 )为指示剂，用硝酸银(AgN0 3 )标准溶液滴定。由于溴化银(AgBr)的溶解 度小于铬酸银(Ag 2Cr0 4 )的溶解度，当加入AgN0 3 溶液时，先析出AgBr沉淀，化学计量点后稍 过量的Ag+与Cr0 42-。生成砖红色的Ag 2 Cr0 4 沉淀指示终点。滴定需要在中性或弱碱性溶液中进 行，最佳PH范围为7~9。 Ag++Br-=AgBr↓ (黄色沉淀) 2Ag++Cr0 42-=Ag 2 Cr0 4 ↓ (砖红色) 分析步骤 用精密电子天平称取溴化丁基橡胶样品60 mg左右，用剪好的方形定量滤纸包起来固定于燃烧瓶塞上的铂丝上，在燃烧瓶中加入20 mL l mol／L氢氧化钠溶液，通氧约半分钟置换空气，点燃滤纸的引燃部分迅速插入瓶中按紧，待样品充分燃烧后，使瓶中空气完全被氢氧化钠溶液吸收。用酚酞作指示剂，用1 mol/L的硫酸溶液调至无色，再加入饱和碳酸钠溶液调至弱碱性，溶液微红，加10滴50g/L的铬酸钾指示剂，用O.01 mol/L的硝酸银溶液滴定至黄色转至砖红色为反应终点。 溴化丁基橡胶溴含量的计算方法 由上面的步骤可以计算出样品的溴含量x(％)，具体计算公式如下 X =[C(V 2-V 1 )*79.9/M]*100% 在上边公式中： V 2 -滴定样品时硝酸银标准溶液的用量,mL； V 1 -滴定空白时硝酸银标准溶液的用量,mL； C-硝酸银标准溶液浓度； m-溴化丁基橡胶质量（g）； (2) 本实验中采用瑞士Bruker公司AC．80MHZ傅立叶变换核磁共振仪，氘代氯仿溶解，TMS为内标，室温测定。 溴化丁基橡胶不饱和度测定： （1）卤化法测定不饱和度 卤化法是化学法的一种，操作简便，用得最广。下面对溴化碘测聚合物 的不饱和度做一简单介绍。 ①分析试剂 需测的橡胶样品，1 2，Br 2 ，KI，CCl 4 ，Na 2 S 2 3 ，淀粉溶液 ②分析原理 溴化碘与双键反应的方程式及分析过程中的反应式如下～CH=CH～+IBr→～CHI-CHBr～ IBr+KI → I 2 +KBr I 2+ 2Na 2 S 2 3 →2NaI+ Na 2 S 4 6 ③测定方法
摘要：异戊二烯是合成橡胶的重要单体，主要用于生成异戊橡胶、丁基橡胶和ＳＩＳ热塑性弹性等，也广泛应用于医药、农药、黏结剂及香料等领域。本文介绍了传统的异戊烷和异戊烯脱氢、化学合成、萃取蒸馏等几种主要的化学生产方法和生物合成方法及催化合成膜分离等新技术应用于异戊二烯的生产，并对主要方法进行了对比，分析了其优缺点，同时对异戊二烯生产技术的发展提出了建议。 关键词：异戊二烯; 生产方法; 研究进展，；市场分析 Abstract:Isoprene monomer is an important synthetic rubber, mainly used to generate isoprene rubber, butyl rubber and SIS thermoplastic elastomers etc., which are also widely used in medicine, pesticides, bonding agents and spices and other fields. This article describes the traditional iso-pentane and iso-pentene dehydrogenation, chemical synthesis, extraction, distillation of several major chemical production methods and biological synthesis and catalytic synthesis of new membrane separation technology in the production of isoprene, and main methods are compared, their advantages and disadvantages are analyzed, while isoprene production technology development is suggested. Key words: Isoprene; production methods; research progress; market analysis
前言 卤化丁基橡胶的研究与开发始于20世纪50年代以后，目的是提高丁基橡胶硫化性能并改进它与其他橡胶并用的相容性能。1953年，Morrisay开发出丁基橡胶溴化的方法。1954年美国Goodrich Chemical公司以工业规模生产出溴化丁基橡胶Hycar2204。但早期生产的溴化丁基橡胶因溴化工艺不够成熟，产品质量不高，于1969年停产。1965年以后，Polysar公司成功地开发了一种连续法制造溴化丁基橡胶工艺，并与1971年以工业化产品投放市场。其后其子公司在比利时的Antwerp 建立装置，与1980年开始生产溴化丁基橡胶。1980年，Exxon Chemical 公司引进Polysar 技术，在英国Fawley建厂，生产溴化丁基橡胶。1965年后，原苏联以干法生产溴化丁基橡胶。 溴化丁基橡胶是卤化丁基橡胶一类重要品种，是丁基橡胶经溴化取代反应制得的弹性体，目前它在轮胎、橡胶工业制品和其他橡胶制品等领域中的应用十分广泛。 溴化丁基橡胶(BIIR)是含有活性溴的异丁烯-异戊二烯共聚物弹性体。由于溴化丁基橡胶拥有丁基橡胶基本饱和的主链，所以其具有丁基聚合物的多种性能特性，如较高的物理强度、较好的减振性能、低渗透性、耐老化以及耐天候老化。 卤化丁基橡胶气密层的发明和使用在许多方面成就了现代子午线轮胎。在轮胎气密层胶料中使用这类聚合物可以改善保压性能，提高气密层与胎体间的粘合性能以及轮胎的耐久性。 由于溴化丁基聚合物主链高度饱和，所以，其硫化机理要比天然橡胶或聚丁二烯橡胶等通用弹性体复杂得多。卤化异戊二烯链节的立体化学结构以及常用促进剂的碱性在硫化过程中都起着重要的作用。所以了解溴化丁基弹性体和溴化丁基弹性体配合的化学机理具有重要意义。溴化丁基橡胶如果配合得当，在轮胎气密层以外的其他领域也会具有极好的使用性能，如用于轮胎胎侧、汽车发动机减振垫、特种胶带覆盖胶以及医药领域。 溴化丁基橡胶(BIIR)是含有活性溴的异丁烯-异戊二烯共聚物弹性体。由于溴化丁基橡胶拥有丁基橡胶基本饱和的主链，所以其具有丁基聚合物的多种性能特性，如较高的物理强度、较好的减振性能、低渗透性、耐老化以及耐天候老化。 溴化丁基橡胶相对于丁基橡胶而言，由于卤素的含性较高，所以具有较宽的硫化特性。溴化丁基橡胶的结构类似于氯化丁基橡胶，与氯化丁基橡胶一样，相对于丁基橡胶，由于卤素的活性较高，所以其也具有较宽的硫化特性。卤化丁基橡胶与不饱和通用弹性体如天然橡胶(NR)、聚丁二烯橡胶(BR)和丁苯橡胶(SBR)具有较好的共硫化性能，同时又保持了基本饱和的主链结构所拥有的其他性能。 与氯化丁基橡胶相比，由于溴化丁基橡胶中碳-溴键的键能比氯化丁基橡胶中碳-氯键的键能低，所以溴化丁基橡胶的交联活性要高得多，从而使溴化丁基橡胶胶料具有较快的硫化速度，可以使用多种硫化体系硫化。因此，溴化丁基橡胶与通用弹性体的共硫化匹配性要比氯化丁基橡胶的好。EXXON?星形支化溴化丁基橡胶是含有支化剂的异丁烯与异戊二烯的溴化共聚物，具有独特的分子量分布，包含部分高分子量的星形支化分子，胶料的加工性能优于普通溴化丁基橡胶。 一、溴化丁基聚合物
一基于PPI的端元提取 借助纯净像元指数（PPI）和n维可视化工具用于端元波谱收集。 第一步、获取纯净像元 这个步骤是在MNF变换的结果上计算纯净像元指数（PPI），之后选择阈值范围从PPI图像上获得感兴趣区，感兴趣区包含的像元就是比较纯净的像元。 （1）打开高光谱数据。 （2）在ENVI主菜单中，选择Spectral ->MNF Rotation- > Forward MNF -> Estimate Noise Statistics From Dat a。在标准ENVI文件选择对话框中，选择高光谱图像文件。
（3）打开Forward MNF Transform Parameters面板，选择MNF输出路径及文件名，单击OK执行MNF变换。
（4）在波段列表中输出MNF影像及特征曲线值。从图中可以看出，大约20个波段以后的MNF的特征值很小 （5）MNF变换后，在ENVI主菜单中，选择 Spectral-> Pixel Purity Index->[FAST] New Output Band。在打开的Pixel Purity Index Input File对话框中，选择MNF变换结果，单击Spectral Subset按钮，选择前面10个波段（MNF后面波段基本为噪声），单击OK。
（6）在Display窗口中显示PPI结果。选择Overlay->Region of Interest，在ROI Tool 面板中，选择Options->Band Threshold to ROI，选择PPI图像作为输入波段，单击OK，打开Band Threshold to ROI 面板（图14.19）。 Min Thresh Value：10，Max Thresh Value：空（PPI图像最大值），其他默认设置，单击OK计算感兴趣区，得到的感兴趣区显示在Display窗口中。 第二步、构建n维可视化窗口 （1）在ENVI主菜单中，选择Spectral ->n-Dimensional Visualizer，在n-D Visualizer Input File 对话框中选择MNF变换结果，单击OK。 （2）在n-D Controls面板中，选择1、2、3、4、5波段，构建5维的散点图。 第三步：选择端元波谱 （1）在n-D Controls面板中，设置适当的速度（Speed），单击Start按钮，在n-D Visualizer 窗口中的点云随机旋转，当在n-D Visualizer窗口中的点云有部分聚集在一块时，单击Stop按钮。 （2）在n-D Visualizer窗口中，用鼠标左键勾画“白点”集中区域，选择的点被标示颜色。 （3）在n-D Controls面板中，选择Class->Items 1:20->White（用于删除点），单击Start按钮，当看到有部分选择的点云分散时候，单击Stop按钮，在n-D Visualizer窗口中选择分散的点，自动会将选择的点删除。借助<-，->，New按钮可以一帧帧从不同视角浏览以辅助删除分散点。 （4）在n-D Visualizer窗口中，单击右键选择New Class快捷菜单，重复（1）~（3）选择其他“白点”集中区域。
汽车轮胎材料与材料发展趋势综述 学生姓名：方鹏学号：201402180228 摘要：据悉，2009年，我国国内汽车轮胎总产量达到3.8亿条，今年预计可达4亿条，占全球总产量的近三分之一。本文综合论述了常用汽车轮胎橡胶材料的种类和性能，包括改性天然橡胶以及丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶、丁基橡胶和乙丙橡胶等合成橡胶。近年来，汽车工业迅猛发展，现代汽车在高速、安全、节能、环保方面的发展对轮胎性能提出了新的要求（见表 1），从而对合成橡胶原料也提出了更高的要求（见表 2） 表1现代汽车对轮胎性能的需求 表2轮胎研究课题及对橡胶的性能要求 低油耗低滚动阻力（高回弹性） 高速，行驶安全高花纹性（低回弹性） 无销钉轮胎低温性能（耐冰雪性能） 耐久性耐磨耗性 轻量化耐磨耗性 安全性，全天候性在雨天、冰雪路面的滑动阻力 关键词：轮胎、汽车、材料、汽车轮胎、合成橡胶、生产能力 1天然橡胶 1.1环氧化天然橡胶（ENR） 用过氧化有机酸或过氧化氢与有机酸处理使天然橡胶形成环氧化基团结构的生胶。该橡胶具有抗湿滑性好、气密性优良、耐油性能佳等诸多优点。按环氧化程度的高低一般有ENR75,ENR50和ENR25三个品种环氧化天然橡胶(ENR)是天然橡胶(NR)经化学改性制得的特种天然橡胶。ENR 具有优良的气密性、粘合性、耐湿滑性。ENR 50 具有良好的阻尼性，其滚动阻力小于 NR，湿路面抓 着性优于充油丁苯橡胶(OESBR)。用于轮胎胎面胶时， ENR 与白炭黑强的相互
作用是湿路面抓着力的重要因素。 1.2 充油天然橡胶 充油橡胶是指在橡胶 (包括天然橡胶、合成橡胶)中填充了一定数量矿物油的混合物。充油可以在天然或合成胶乳中进行，也可以在干胶中完成，前者称湿法充油，后者称干法充油。 汽车轮胎不仅要求有优良的干湿路面抓着性能，还需要有良好的冰面牵引性能。有研究表明，以充油天然橡胶(OENR)部分替代充油丁苯橡胶(OESBR)时，不仅可以大幅降低滚动阻力，而且可以提高冰面抓力。 1.3接枝天然橡胶 在天然橡胶分子主链上接上烯烃类不饱和分子的单体，使长链线性分子变成具有支链型结构的橡胶。 主要是甲基丙烯酸甲酯(MMA )与 NR 接枝共聚，MMA 接枝 NR 材料具有良好抗冲击性能、耐屈挠性、粘合性以及较高的硬度。在汽车轮胎中主要运用于无内胎轮胎中的气密层等。将材料与丁苯橡胶共混，可用作胎圈三角胶胶料，其生胶强度及与钢丝圈的粘合力明显提高，可以较好地保持钢丝圈的形状稳定。 2合成橡胶 2.1 丁苯橡胶（SBR） 目前市场丁苯橡胶以乳聚丁苯橡胶（ESBR）为主。近年来，溶聚丁苯橡胶（SSBR）通过高分子合成技术，在滚动阻力、抗湿滑性能和耐磨性能之间具有良好的平衡关系，具有优良耐磨性能、耐屈挠性能、耐低温性能和动态力学性能，特别适合用于轿车轮胎的胎面、胎体和胎侧等部位。乳聚丁苯橡胶的工业化始于 1960 年，经过不断改造扩能和新建，包括中国石化和中国石油在内的共 7 家企业 10 家工厂在生产乳聚丁苯[4]，产能达 130.5 万 t/a，详见表 3。近年来，溶聚丁苯橡胶（SSBR）逐渐在中国兴起。通过高分子合成技术，溶聚丁苯橡胶可以在滚动阻力、抗湿滑性能和耐磨性能之间建立最佳平衡，具有优良耐磨性能、耐屈挠性能、耐低温性能和动态力学性能，特别适合用于轿车轮胎的胎面、胎体和胎侧等部位，代表着丁苯橡胶的发展方向。目前溶聚丁苯橡胶主要的已建和在建装置及其产能情况详见表4，产能共计28.2万。由于溶聚丁苯橡胶生产可以与热塑性
2013 年第 42 卷第 5 期 合成材料老化与应用 57 欋欋氠 欋欋氠 欋欋欋欋欋欋氠 信息与动态 溴化丁基橡胶应用及市场分析 溴化丁基橡 胶 ( B II Ｒ) 是 丁 基 橡 胶 ( II Ｒ) 在 一 定的条件下经溴化得到的溴代 产 物。溴 代 反 应 主 要发生在 II Ｒ 中少量的双键 碳或紧邻双键的甲基 碳 上，使 得 B II Ｒ 中 溴 的 含 量 较 低，在 0. 8 % ～ 2. 5 % 之间。由于 II Ｒ 主 链 没 有 改 变，被 溴 化 的 氢 原子数有限，因而 B II Ｒ 依然 具 有 II Ｒ 的 高 阻 隔 性、 高耐老化性、高耐 热 性、高阻尼性及较好 的 吸 声 性 能等优点。同时具有多方面 II Ｒ 所没有 的 特 点，被 广泛应用 于 各 个 领 域，其加工应用正在 受 到 各 方 面的重视。 1 B II Ｒ 的基本性能与国内外生产情况 B II Ｒ 是 II Ｒ 的一种重要改性产品，它 既 保 留 了 普通 II Ｒ 分子结构中的双键，保 持 了 II Ｒ 的 原 有 特 性，同 时 在 II Ｒ 分子结构中接上了溴原子，提 高 了 II Ｒ 的反应活性，改善了 自 粘 性、互 粘 性 和 II Ｒ 与 不 饱和橡胶的 相 容 性、共 硫 化 性。II Ｒ 溴 化 后 除 了 增 加交联活性点外，同时也增强了双键的反应性，B II Ｒ 与 II Ｒ 的性能比较见表 1。 表 1 B II Ｒ 与 II Ｒ 的性能比较 橡胶 II Ｒ B II Ｒ 不同点 硫化速度 慢、自粘性和互粘性差，加 工 性能较差，相容性差 硫化速度快，加工性能好，与天然橡胶、丁苯橡胶的相容性能好; 改善 了与其它橡胶的粘接性; 可单独用氧化锌硫化，硫化体等多样化 共同点 阻隔性能、耐老化性能、抗臭氧性能、耐酸碱和耐极性溶剂、耐水性等良好 由于 C － Br 键的键能较小，B II Ｒ 的硫化反应活 性较高，因而 B II Ｒ 具有较快的硫化速度和较强的硫 化适应性，而且与通用橡胶的共硫化性能较好。与 II Ｒ 相比，B II Ｒ 除 保 持 了 II Ｒ 的 气 密 性、高 减 震 性、 耐老化性、耐候性、耐臭氧化及耐化学腐蚀性等，还 具有 II Ｒ 所不具备的以下特性: ( 1 ) 反应活性高，硫 化速度快; ( 2 ) 耐 热 性 好，可 单独用氧化锌硫化，交 联效率高，制品的压缩永久变形小; ( 3) 具有共硫化 性，容易与其它橡胶共混。 B II Ｒ 的研发始于 20 世纪 50 年代，目 的 是 提 高 II Ｒ 硫化性能并改善其与其它橡胶的共硫化性。1953 年， M o rr i s e y 开发出 II Ｒ 溴化的方法。美国固特异公 司于 1954 年用本体间歇法工艺开发出 B II Ｒ 产品( 产 品牌号为 Hycar2202) ，但是 1969 年该装置由于生产 过程困难且复杂而停产。1965 年，加拿大宝兰山公 司成功开发出一种连续溶液法 B II Ｒ 生产工艺，并于 1971 年在其 S a r n i a 厂实现工业化生产，1980 年又在 比利时 Antwerp 建设了生产装置，开始工业化生产。 1980 年，埃 克 森 公 司引进宝兰山公司技术，在 美 国 F a w l e y 建设了 B II Ｒ 工业化生产装置，此后又在美国 的 II Ｒ 装置上增加了 B II Ｒ 生产。1985 年，埃克森公 司与 JS Ｒ 公司合作在日本 K a s h i m a 建立了 B II Ｒ 生产 装置，基础胶由 K a w a s a k i 工厂提供。俄罗斯从 1960 年采用淤浆法生产技术开发 II Ｒ，1962 年在阿塞拜疆 建设了一套 3000t / a 的中试装置，1966 年在苏姆特盖 建设一套 1. 5 万 t / a 的 II Ｒ 生产装置，II Ｒ 生产技术实 现了工业化。研发的淤浆法 II Ｒ 生产技术，从 20 世纪 60 年代开始工业化生产，该项目分两期实施，其中一期 工程建设规模为 6 万 t / a 、二期工程建设规模为 4 万 t / a ，N i z h n e k a m s k n e f t e k h i m 公 司 的 II Ｒ 在 N i z h n e k a m s k 和 T og l i a tt i 两个基地生产。1973 年其在 N i z h n e d a m s k 建设一套 6 万 t / a II Ｒ 生产装置，目前产能已扩大到 10 万 t / a ，随后又开发了 C II Ｒ 和 B II Ｒ 生产技术，并于 2004 年建设一套 3 万 t / a 卤化丁基橡胶生产装置。 我国卤化丁基橡胶的研发工作起步较晚，目前 北京燕山石化公司正在开展 B II Ｒ 的中试研究工作， 该公司合成橡胶二厂现有一套 4. 5 万 t / a II Ｒ 装置， 2010 年新建成一套 3 万 t / a B II Ｒ 生产装置，生产了 266t 产品，现在正在建设 9 万 t / a II Ｒ 生产装置以及 6 万 t / a 的 B II Ｒ 生产装置。 目前，世界上 B II Ｒ 的生产基本上由美国埃克森 公司、德国朗 盛 公 司等国外垄断公司撑控，其 产 量 约占全球的 80% 。而 国 内 生 产 B II Ｒ 的 企 业 极 少， 所用的 B II Ｒ 基本上依赖进口。 2 B II Ｒ 的应用及市场发展情况 II Ｒ 的缺点之一是难于与其它橡胶并用，而 B I - I Ｒ 则通过烯丙基上引入溴而具有了极性基，同时它 又能采用多种 硫 化 体 系，所 以 不 仅 能 与 II Ｒ 及 三 元
注：由于计算量较大，所以将图像分成三块进行处理，另外此步骤在ENVI Classic里面完成 一：纯像元提取（PPI） 1、MNF变换 选择Spectral→MNF Rotation→Forward MNF→Estimate Noise Statistics from Data 在弹出的窗口中选择13-4-26a.img文件，点击ok 在弹出的窗口中设定保存路径，文件命名为13-4-26amnf，点击ok
2、PPI计算 选择Spectral→Pixel Purity Index→[FAST]New Output Band 在弹出的窗口中选择13-4-26amnf文件，点击ok 在弹出的窗口中设置输出文件，13-4-26appi，点击ok，这一步要等很久。。。 将获取的纯像元变为ROI：Basic Tools→Region of Interest→Band Threshold to ROI，选择13-4-26appi文件，点击ok 弹出的窗口中： 3、构建n维窗口，选择端元波谱
选择Spectral→n-Dimensional Visualizer→Visualize with New Data 在弹出窗口中选择13-4-26amnf文件，点击ok，选中1-5波段 （1）在n-D Controls面板中，设置适当的速度（Speed），单击Start按钮，在n-D Visualizer 窗口中的点云随机旋转，当在n-D Visualizer窗口中的点云有部分聚集在一块时，单击Stop 按钮。借助<-，->，New按钮可以一帧帧从不同视角浏览以辅助删除分散点。 （2）在n-D Controls面板中，选择Class->Items 1:20->red，可选择标志颜色 （3）在n-D Visualizer窗口中，用鼠标左键勾画“白点”集中区域，右键结束
氯化丁基橡胶生产及市场研究 氯化丁基橡胶（chlorobutyl rubbrer）系由丁基橡胶溶液通入氯气而制得，氯化发生在异戊二烯部分，且大部分为氯的取代反应，丁基橡胶具有的双键基本上完全保存下来，对应于每一个异戊二烯双键链节，大体上可取代一个氯原子。氯化丁基橡胶市场特征 耐热性能:氯化丁基橡胶耐热性能良好，在高温长时间下的降解相对较低。在121℃下长期老化时的性能显然优于天然橡胶，氯化丁基橡胶的耐热性能除与聚合物本身因素有关外，还与硫化体系和补强体系有关。 耐屈挠性:氯化丁基橡胶作为制造轮胎和减震制品的重要橡胶品种，其耐屈挠性能显得十分重要。氯化丁基橡胶具有优良的耐热性能，且硫化胶结构紧密，所以耐屈挠性能良好。但另一方面，氯化丁基橡胶滞后损失较大，在动态下使用，生热也较大，会降低其耐屈挠性能。 耐天候性能:氯化丁基橡胶硫化胶的耐天候性能与填充剂的关系十分密切。炭黑是优良的耐紫外线配合剂。配用炭黑补强的氯化丁基橡胶硫化胶具有良好的耐天候性能。浅色硫化胶的耐天候性能较差。 气透性:氯化丁基橡胶的气透率极低，与丁基橡胶大致相同。在24℃时，氯化丁基橡胶的气透率仅为丁苯橡胶的1/9、天然橡胶的1/4。 耐油性: 氯化丁基橡胶不属耐油橡胶，但通过适当配合可使硫化胶获得一定的耐油性并具有实用价值。硫化越充分硫化胶的耐油性能越好。。此外，在氯化丁基橡胶中并用部分耐油橡胶，也能提高硫化胶的耐油性，如丁腈橡胶和氯丁橡胶等。 第一章：氯化丁基橡胶综述 ..................................................... 错误！未定义书签。 第一节：氯化丁基橡胶基本信息及介绍............................................. 错误！未定义书签。 1. 氯化丁基橡胶基本介绍............................................................ 错误！未定义书签。 2. 氯化丁基橡胶分类.................................................................... 错误！未定义书签。 3. 氯化丁基橡胶国标及主要生产厂家技术指标........................ 错误！未定义书签。 第二节：氯化丁基橡胶应用及背景..................................................... 错误！未定义书签。
一、项目预期目标 （1）开展不同功能型物种（针叶、阔叶、灌木、草本）的凋落物混合分解实验，通过对比分析凋落物混合分解与单独分解的凋落物微生物群落结构和功能、酶活性的差异性，明确凋落物组成和多样性在凋落物分解过程中的调控作用，进一步明晰凋落物混合分解的机理。 （2）了解林下植被（灌木，草本植物）在森林生态系统的养分循环和物质流动中发挥的作用。 （3）为低效林改造提供理论支持。 二、项目主要内容 1、拟采取的研究方法 采用凋落物分解袋的方法。实验地点选择在中科院成都生物所茂县生态站。该地区年均温为8.6℃，≥10℃积温为2690.8K，年降水量919.5mm，年蒸发量795.8mm，属暖温带气候区。 2011年10-11月秋季凋落物高峰期收集研究区域所需要的乔木树种、灌木树种、草本植物凋落物，每种凋落物单独收集，充分混匀后带回实验室风干待用。 凋落物规格为：上孔径为0.85 mm，下孔径为0.45 mm、大小为15 cm×15 cm。每个凋落物分解袋内装入风干的凋落物15 g。首先去除样地表面凋落物层，将凋落物样袋按种类分别放置于样地土壤表层，让凋落物自然分解。 凋落物分解采用随机区组设计（6个小区），小区大小为5 m ×5 m，每两个小区间隔5 m。 取样频率为分解3个月，6个月，10个月，15个月。 2、主要研究内容 根据预期的研究目标，设计了相互补充的四个凋落物分解实验，分别为：（1）研究不同功能型（草本、灌木、阔叶、针叶）单种凋落物的分解特性（凋落物分解速率、微生物群落特性、酶活性）的差异性； 实验材料：草本植物：丝绵草，苦荬菜；灌木：川榛，桦叶荚蒾，川梅；阔
叶：辽东栎，山杨，红桦；针叶：油松，云杉。 单种凋落物为：①丝绵草；②苦荬菜；③川榛；④桦叶荚蒾；⑤川梅；⑥辽东栎；⑦山杨；⑧红桦；⑨油松；⑩云杉。 凋落物总袋数= 10（树种）*6（重复）*4（取样时间）=240袋。 （2）研究针阔树种凋落物混合分解对凋落物微生物群落特性、酶活性的影响。 开展实验：针叶阔叶树种凋落物按比例（3:1，1:1，1:3）进行混合分解实验。 实验材料：针叶凋落物：油松，云杉；阔叶凋落物：辽东栎，山杨，红桦。 凋落物组合为：①油松，辽东栎；②油松，山杨；③油松，红桦；④云杉，辽东栎；⑤云杉，山杨；⑥云杉，红桦。 凋落物总袋数= 6（组合）*3（混合比例）*6（重复）*4（取样时间）=432袋。 （3）林下灌木树种凋落物和针叶树种的凋落物混合分解实验，研究林下灌木凋落物对混合凋落物分解过程中微生物群落特性、酶活性的影响。 开展实验：林下灌木和针叶树种凋落物的等比例混合分解实验。 实验材料：针叶：油松，云杉。林下灌木：川榛，桦叶荚蒾，川梅。 凋落物组合为：①油松，川榛；②油松，桦叶荚蒾；③油松，川梅；④云杉，川榛；⑤云杉，桦叶荚蒾；⑥云杉，川梅。 凋落物总袋数= 6（组合）*6（重复）*4（取样时间）=144袋。 （4）不同功能型（草本、灌木、阔叶、针叶）凋落物混合分解实验，研究不同的生物多样性对凋落物分解过程中微生物群落特性、酶活性的影响。 实验材料：丝绵草（草本植物）；川榛（灌木）；红桦（阔叶）；油松（针叶）。 凋落物组合为：2种功能群：6种；3种功能群：4种；4种功能群：1种 凋落物总袋数= 11（不同组合）*6（重复）*4（取样时间）=264袋。 3、主要测量指标及方法 （1）不同功能群的凋落物基质质量: 养分含量（C, N, P, K,），木质素，纤维素，C/N比，木质素/N比。 全C采用高温外加热重铬酸钾氧化-容量法，全N采用开氏消煮法，全P采用酸溶-钼锑抗比色法，全K采用酸溶-火焰光度法（鲁如坤, 2001）； （2）凋落物失重率，养分含量（C, N, P, K,）； 凋落物失重率（烘干法）；全C, N, P, K同上（鲁如坤, 2001）； （3）微生物群落结构（微生物总生物量、细菌总量（革兰氏阳性菌、革兰氏阴