- •Производство некоторых типов ск в ссср и России
- •Общая схема аддиционной полимеризации
- •J(m)n m* неактивный полимер (обрыв цепи)
- •Основные отличия ионной полимеризации от радикальной:
- •Общая кинетическая картина анионной полимеризации осложнена множественностью форм существования активных центров. (Разная степень диссоциации, сольватации, образования ассоциатов)
- •Рост цепи
- •Образование промежуточного комплекса:
- •Известные типы каталитических систем:
- •Катализаторы Циглера – Натта
- •Реакционная способность алюминийорганических соединений убывает в ряду:
- •Используются две кристаллические модификации трихлорида титана (TiCl3):
- •R содержит одно и то же число атомов углерода.
- •R содержит различное число атомов углерода.
- •Чем больше длина алкильного заместителя в алюминийорганическом соединении, тем сильнее смещается каталитическая активность в сторону больших соотношений Al:Ti.
- •Катализаторы на основе редкоземельных металлов (лантаноидов)
- •Активность катализатора определяется природой лантаноида
- •При получении катализаторов наиболее часто применяют неодим и разеодим, или их смесь («дидим»).
- •Влияние природа галоида в составе катализатора на микроструктуру полимера, его выход и молекулярную массу (оцениваемую по характеристической вязкости [η])
- •Механизм анионно-координационного катализа
- •Различают син- (транс) и анти- (цис) конфигурации комплекса:
- •Большую роль играет также скорость реакции роста цепи.
- •Рост цепи при образовании 1,4-цис полидиена
- •Рост цепи при образовании 1,4-транс полидиена
- •В качестве модификаторов используют:
- •Механизм действия модификатора может включать:
- •Модификатор может взаимодействовать с
- •Степень окисления переходного металла
- •Получение алюминийорганических соединений
- •Изопреновые каучуки Общие вопросы синтеза полиизопренов
- •Получение ски на литийорганических катализаторах
- •Получение ски на катализаторах Циглера-Натта
- •Типы и свойства изопреновых каучуков Характеристики изопреновых каучуков, производимых в разных странах мира
- •Свойства наиболее массовых изопреновых каучуков, выпускаемых ао «Нижнекамскнефтехим»
- •Каучук ски-5
- •Полимеризация олефинов
- •Синтез и активация металлоценов
- •Механизм металлоценового катализа
- •Получение стереоблочного полипропиленового каучука путем газофазной полимеризации.
- •Свойства и области применения стереоблочного эластомерного полипропилена.
- •Получение скэпт с использованием газофазного процесса.
Мощности по производству СК в мире в 2004 г.
Регионы и страны мира |
Тыс.т. |
% |
Россия |
1598 |
12,9 |
Северная Америка |
2494 |
21 |
Западная Европа |
1854 |
15 |
Азия и Океания |
3835 |
32 |
Центральная Европа и страны СНГ |
1787 |
15 |
Китай |
1087 |
9 |
Латинская Америка |
658 |
6 |
Ближний Восток и Африка |
145 |
1 |
Выходные характеристики резин и шин в наибольшей степени зависят от природы и качества используемых для их изготовления каучуков. В мировом шинном производстве 30% от общего объема используемых каучуков приходится на долю натурального каучука (НК).
В России по объемам производства синтетический полиизопрен занимает первую позицию и на его долю в настоящее время приходится около 37% от общего объема производства СК в России. В мировом же производстве основным видом производимых синтетических каучуков общего назначения являются бутадиен-стирольные каучуки на долю которых приходится до 58% промышленных мощностей СК. В нашей стране объемы производства БСК занимают вторую позицию и составляют 25%, на долю бутадиеновых каучуков приходится около 13% от общего объема производства СК, а на долю бутилкаучука - 11%.
Общий объем производства синтетического каучука в России в 2005 году составил немногим более 1100 тысяч тонн. В табл. приведены данные о производстве некоторых типов каучуков в СССР и России в период с 1988 по 2004 год включительно.
Производство некоторых типов ск в ссср и России
|
СССР |
Россия |
||
Тип каучука |
1988 |
1998 |
2001 |
2004 |
Изопреновый |
986,8 |
221,5 |
351,6 |
406,1 |
Бутадиеновый |
368,2 |
84,6 |
95,8 |
129,6 |
Бутадиен-стирольный (α-метилстирольный) |
545 |
143 |
238,1 |
307,1 |
Бутилкаучук |
56,4 |
84,6 |
95,8 |
129,6 |
Прочие |
203,2 |
85 |
168,2 |
141,2 |
Всего |
2159,6 |
618,7 |
919,5 |
1113,6 |
Половина производимого отечественного каучука экспортируется. При этом, доля экспорта изопреновых каучуков составляет 28%, бутадиеновых 40%, БСК 50%, а экспорт бутилкаучука достигает 95% от общего объема его производства.
Структура выпуска шин в России за последние годы претерпела значительные изменения и приблизилась к мировой. Существенно возросла доля легковых шин в объеме производства и составила в 2004 году 63%. Для примера, в Западной Европе и США этот показатель составляет от 72 до 90%. Изменение структуры выпуска шин повлекло за собой и изменения требований к шинам и процессам их производства. Наиболее приоритетными для потребителей шин стали тягово-сцепные свойства на разных дорожных покрытиях (асфальт, мокрый асфальт, снег, лед), потери на качение, силовая и геометрическая неоднородность и материалоемкость шин. В связи с этим наметилась тенденция развития производства бутадиен-стирольных каучуков растворной полимеризации. Растворный бутадиен-стирольный каучук, по сравнению с эмульсионным, обеспечивает более высокое сцепление с мокрой дорогой и более низкие потери на качение при равной износостойкости. Существенное повышение сцепления шин с мокрой дорогой, устойчивость и управляемость автомобиля достигается также при введении в резиновые смеси 5-8 масс.ч. полиизопрена с преимущественным содержанием 3,4-звеньев.
Прогноз потребления синтетического каучука шинной промышленностью России в 2010г.:
Тип каучука |
Доля, % |
Количество, тыс.т |
СКИ-3 |
26 |
150-170 |
СКИ-5, в т.ч. когезионнопрочный, маслонаполненный |
15 |
90-100 |
Сополимер изопрена и дивинила, в том числе маслонаполненный |
10 |
55-65 |
3,4-СКИ (полимерный модификатор) |
3 |
15-20 |
СКД |
5 |
30-40 |
СКД НД, в т. ч. маслонаполненный |
15 |
90-110 |
СК(М)С30АРК, СК(М)30АРКМ-15(27), в том числе модифицированные |
13 |
70-80 |
ДССК (1,2-звеньев 25-45; стирола20-25), в том числе маслонаполненные |
13 |
70-80 |
Общей тенденцией в мировом производстве СК является повышение роли термоэластопластов (ТЭП), главными достоинствами которых являются практически полная безотходность при переработке, возможность повторного использования и исключение стадии вулканизации.
За последнее десятилетие в связи с открытием нового поколения металлоценовых катализаторов оказалось возможным промышленное производство неизвестных ранее стереоблочных пропиленовых каучуков и сополимеров этилена с высшими α-олефинами.
Мировая потребность в эластомерах (НК и СК) может удвоиться в ближайшие 30 лет с 18 млн. тонн в 2005 году до 36 млн. тонн в 2035 году с соотношением 60% СК и 40% НК.