小型液氮機在合成橡膠工業(yè)有什么作用？

1.聚合反應(yīng)溫度控制

   在合成橡膠的聚合反應(yīng)過程中，溫度是一個關(guān)鍵因素。許多聚合反應(yīng)是放熱反應(yīng)，需要精 確控制反應(yīng)溫度以確保反應(yīng)的順利進行和產(chǎn)物的質(zhì)量。小型液氮機可以提供低溫冷卻源。

   例如，在丁苯橡膠（SBR）的乳液聚合過程中，反應(yīng)溫度通常需要控制在一定范圍內(nèi)。如果溫度過高，會導致聚合反應(yīng)速率過快，產(chǎn)生的熱量來不及散發(fā)，引發(fā)爆聚現(xiàn)象，使橡膠的分子量分布變寬，性能下降。通過使用小型液氮機，將液氮循環(huán)通過反應(yīng)釜的夾套或者冷卻盤管，可以及時帶走反應(yīng)產(chǎn)生的熱量，使反應(yīng)溫度穩(wěn)定在合適的區(qū)間，有利于合成出分子量分布較窄、性能均勻的丁苯橡膠。

   對于順丁橡膠的聚合反應(yīng)也是如此。順丁橡膠一般是通過溶液聚合合成，在聚合過程中，合適的溫度有助于控制聚合物的微觀結(jié)構(gòu)。使用液氮冷卻能夠為聚合反應(yīng)提供穩(wěn)定的低溫環(huán)境，使聚合反應(yīng)按照預(yù)定的動力學進行，得到具有理想微觀結(jié)構(gòu)和性能的順丁橡膠。

2.凝聚和干燥過程優(yōu)化

   合成橡膠在聚合反應(yīng)完成后，需要經(jīng)過凝聚和干燥過程。小型液氮機在這個環(huán)節(jié)也能發(fā)揮作用。在凝聚過程中，通過降 低溫度可以改變橡膠乳液的穩(wěn)定性。

   比如，在氯丁橡膠的凝聚過程中，使用液氮適當降 低溫度，可以使橡膠粒子更容易從乳液中凝聚出來。低溫有利于破壞乳液的穩(wěn)定性，促使橡膠粒子團聚。同時，在干燥過程中，液氮可以用于預(yù)冷橡膠物料。對于一些熱敏性的合成橡膠，低溫預(yù)冷可以防止在干燥過程中因溫度過高而導致橡膠分子鏈的降解或者交聯(lián)，從而保證橡膠的質(zhì)量。

3.橡膠改性和添加劑分散

    小型液氮機有助于橡膠的改性和添加劑的均勻分散。在合成橡膠中加入各種添加劑可以改善橡膠的性能。例如，在制備具有特殊性能的橡膠（如阻燃橡膠、抗靜電橡膠等）時，需要添加阻燃劑、抗靜電劑等添加劑。

   在低溫環(huán)境下，橡膠的分子鏈運動減緩，其黏度會發(fā)生變化。利用小型液氮機創(chuàng)造低溫條件，在這種狀態(tài)下加入添加劑，可以使添加劑更好地分散在橡膠基體中。因為低溫降 低了橡膠分子鏈對添加劑的排斥作用，使添加劑能夠更均勻地分布，從而提高改性橡膠的性能一致性。對于一些納 米級別的添加劑，如納 米氧化鋅用于提高橡膠的耐磨性，在液氮創(chuàng)造的低溫環(huán)境下加入并分散，能夠更好地發(fā)揮其增強 效 果。