Cao su buna (Polybutadiene) là một loại cao su tổng hợp phổ biến nhất hiện nay, chiếm tới 1/4 sản lượng cao su nhân tạo trên thế giới. Bài viết này sẽ làm sáng tỏ đâu là nguyên nhân khiến cao su buna là vật liệu đáng kinh ngạc đến như vậy?

Nội dung

2. Phân loại cao su Buna3. Công thức cao su buna và quá trình tổng hợp4. Quá trình điều chế cao su buna5. Qui trình sản xuất cao su Buna

1. Lịch sử của cao su Buna

Nhà hóa học người Nga Sergei Vasilyevich Lebedev là người đầu tiên trùng hợp butadiene vào năm 1910. Năm 1926, ông đã phát minh ra một quy trình sản xuất butadien từ ethanol. Năm 1928, ổng đã phát triển một phương pháp sản xuất polybutadien bằng cách sử dụng natri làm chất xúc tác.

Bạn đang xem: Cao su buna có tính đàn hồi và độ bền tốt hơn cao su thiên nhiên

Quá trình sản xuất polybutadien với xúc tác từ Natri của Lebedev được các nhà khoa học từ Bayer (tại thời điểm đó là một phần của tập đoàn IG Farben) cải tiến. Và họ cũng chọn Buna làm tên thương mại, cái tên này có nguồn gốc từ Bu của butadieneNa của Natri, tóm lại cao su buna chính là tên thương mại của polybutadien.

2. Phân loại cao su Buna

Mang những đặc tính của cao su thiên nhiên, cao su buna là cao su tổng hợp được sử dụng phổ biến nhất.

Do là cao su tổng hợp nên cao su buna dễ dàng được điều chỉnh các tính chất theo mục đích cụ thể. Để làm điều này các nhà sản xuất sẽ bổ sung thêm các chất độn, có thể một hoặc nhiều chất độn để đạt được tính chất mong muốn.

Hai loại cao su buna phổ biến nhất là Cao su Buna S (SBR) và cao su Buna N (NBR), ngoài ra polystyrene (nhựa PS) và acrylonitrile butadiene styrene ( nhựa ABS) với thành phần chính là polybutadien.

2.1 Cao su Buna S (cao su SBR)

Cao su Buna S có tên gọi đầy đủ là Styrene Butadiene hoặc Styrene Butadiene rubber (cao su SBR), đây là loại cao su tổng hợp từ Styrene và polybutadiene.

Buna S có đặc tính chống mài mòn cực tốt và độ ổn định lão hóa tốt trước các tác nhân môi trường. Trong năm 2012, hơn 5,4 triệu tấn cao su SBR đã được sản xuất trên toàn thế giới. Cao su buna S được sản xuất dưới hai dạng dung dịch S-SBR và nhũ tương E-SBR phổ biến hơn.

S-SBR được sản xuất bằng quá trình trùng ngưng Styrene và polybutadiene với xúc tác potassium persulfate và hydroperoxides.E-SBR được sản xuất bằng quá trình trùng ngưng Styrene và polybutadiene với các hợp chất alkyl lithium.

Ứng dụng của cao su buna S

Ứng dụng rộng rãi nhất là trong ngành sản xuất lốp xe chủ yếu là E-SBR.Các loại đệm lót, đế giày.S-SBR được sử dụng rộng rãi trong các vật liệu phũ chống thấm.SBR cũng được sử dụng như một chất kết dính trong các điện cực pin lithium-ion, kết hợp với carboxymethyl cellulose như một phương pháp thay thế.

2.2 Cao su Buna N (Cao su NBR)

Cao su buna N còn gọi là Cao su nitrile, cao su NBR, là một cao su tổng hợp có nguồn gốc từ acrylonitril (ACN) và Butadien.

Cao su NBR nổi bật với đặc tính kháng dầu, các loại nhiên liệu và hóa chất. Ngoài ra, NBR còn có tính ổn định nhiệt ở phạm vi rộng ( -40 đến 108 ° C), bền bỉ và khả năng phục hồi cao.

Cao su NBR được sản xuất phổ biến với hai quá trình gia nhiệt 30 – 40 ° C và gia nhiệt 5 – 15 °C hỗn hợp acrylonitril (ACN) + butadien cùng các chất kích hoạt dimethyldithiocarbamate, diethylhydroxylamine và các chất xúc tác calcium nitrate, aluminium sulfate.

Ứng dụng cao su buna N

Cao su NBR được dùng làm găng tay cao su y tế, các sản phẩm sử dụng một lần bền với hóa chất.Các đai truyền động, ống, gioăng cao su trong môi trường nhiều hóa chất và nhiên liệu.

Công thức cao su Buna

3. Công thức cao su buna và quá trình tổng hợp

3.1 Công thức hoá học cao su buna

Cao su Buna là một polymer không bão hòa của các monome butadien khác nhau (1,2-butadiene và 1,3-butadien). Chúng được liên kết với nhau qua các dạng liên kết điển hình là cis,transvinyl.

Trong đó, phổ biến nhất là hai dạng liên kết cis và trans.

Xem thêm :   Thiên Nhiên Môi Trường Nhiệt Đới Thay Đổi Theo :

*

Công thức hóa học
H-Padleckas.webp” alt=”*”>