固體橡膠要成為產品,必須經過與各種配合劑的混煉、成型、硫化等多道工序,需要耗費很多能量;而液體橡膠只要將各種配合劑摻合進來,通過加熱進行交聯反應,即可制得產品。液體橡膠加工容易,且具有耗能少的優點。液體橡膠和配合劑摻合后仍處于液體狀態,用它制作小型零部件時,向小縫隙內注入液體橡膠后就可以固化,在加工操作方面十分方便。液體橡膠生產企業和加工企業充分利用這一優點,經過多年持續不斷的開發研究,已將液體橡膠廣泛用于多種領域。

液體橡膠根據其主鏈 的種類大致可分為如下幾類 :

1、二烯類液體橡膠;

2、鏈烯烴類液體橡膠 ;

3、聚氨酯類液體橡膠 (聚醚型多元醇,聚酯型多元醇);

4、液體硅橡膠 ;

5、液體聚硫橡膠 ;

6、液體氟橡膠。

各種液體橡膠可根據其分子結構、分子量、 不同的官能團又可分成多種等級。

液體橡膠與固體橡膠相比具有以下優點:

1、液體橡膠是澆鑄型彈性體,加工工藝易于實現機械化、連續化和自動化,可減輕勞動強度和改善作業環境。

2、加工設備和模型的投資減少。

3、節約輔助費用(節能、節省資源)

4、不用溶劑、水等分散介質,在液體狀態下加工(無溶劑、無污染)

5、借助主鏈擴展和交聯方法,可在廣泛的范圍內調節物性和硫化速度。

缺點:

1、比相應的固體橡膠貴;

2、在強度和耐屈撓性方面還存在問題;

3、在補強填充劑的混煉、成型加工方面必須建立獨自的工藝系統(難以使用現有的橡膠加工設備);

4、加工工藝若不實現機械化、自動化和連續化,反而成本很高。

現將用途較廣的液體聚丁二烯橡膠和液體丁腈橡膠的工業生產方法簡介如下。

液體聚丁二烯的生產多采用陰離子溶液聚合法。將按聚合配方配制好的丁二烯、溶劑(甲苯或環己烷或加氫汽油)、引發劑(金屬鈉或烷基鋰)等依次計量加入到預先用惰性氣體凈化好的聚合釜內,在攪拌下升溫到40-50t,反應4-8小時直至反應終了,將膠液壓至終止劑釜,加入終止劑、穩定劑并洗去雜質。然后將物料送人干燥釜,再加入一定量穩定劑,在60-80℃下用真空子燥法脫除溶劑,即可制得外觀呈透明、金黃色的液體聚丁二烯。如制備無規羧基液體聚丁二烯則采用乳液聚合法。

液體丁腈橡膠的制備,是以松香皂為乳化劑、乙二胺四乙酸二鈉鹽-硫酸亞鐵-雕白塊-過氧化氫二異丙苯為氧化還原引發體系,叔十二碳硫醇為調節劑,在水介質中進行乳液聚合。聚合溫度20℃±1℃,反應時間4小時。為使反應平穩進行,引發劑過氧化氫二異丙苯分兩次加人,開始時先加入2/3量,反應2小時后再加入余量。因配方中硫醇用量大,聚合物平均分子量低,一般不會產生交聯反應和生成凝膠。所得膠乳再經真空脫氣、洗滌、干燥后即得到液體丁腈橡膠。

液體聚丁二烯的品種多,用途廣。無官能團的主要用作涂料、熱固性樹脂、其他橡膠與樹脂的添加改性劑。無規羧基液體聚丁二烯可與環氧樹脂、酸酐和鋅、鎂氧化物起交聯固化,用作火箭固體推進劑的黏接劑用。端羧基聚丁二烯主要用作密封材料、涂料和膠粘劑,并具有良好的耐寒性、介電性和耐水性。端鹵基聚丁二烯主要可制得對木材、金屬、混凝土和玻璃等具有優良黏接性能的膠粘劑、密封材料和防水材料。端羥基聚丁二烯應用很廣,除作為膠粘劑、橡膠與塑料改性劑外,還可制成耐低溫、防腐、電絕緣及水溶性的特種涂料;用作封裝電氣電子元件的密封材料,并可防潮防震;還可澆注成橡膠制品,用作絕緣套管,皮帶、防震材料及形狀復雜的異型制品等。

液體丁苯橡膠與丁腈橡膠、氯丁橡膠的相容性好,可摻混使用,作橡膠與塑料共混時的增塑劑。也可作為膠粘劑和密封材料用。

液體丁腈橡膠具有很好的耐油性及黏著性,可與環氧樹脂、酚醛樹脂等配合劑制成黏接力強、回彈性和耐油性好的膠粘劑。還可配制各種導電膠,具有電阻率低、黏接強度高、在室溫及高溫下都有良好黏接性和導電性。適于制作無線電和電訊工業中的電器制件;可作為金屬片黏接用的導熱膠;用作水輪機葉片的涂層料,可防止夾帶泥沙的水流對葉片的氣蝕和磨損,延長使用壽命。端羧基液體丁腈橡膠除作為火箭固體推進劑的黏接劑外,也可作黏接、密封、灌封、噴涂材料;用作環氧樹脂增韌劑時效果更好。