ستيرين-بيوتادين
| |
| المُعرِّفات | |
|---|---|
| رقم CAS | |
| ECHA InfoCard | 100.127.439 
|
CompTox Dashboard (EPA)
|
|
ما لم يُذكر غير ذلك، البيانات المعطاة للمواد في حالاتهم العيارية (عند 25 °س [77 °ف]، 100 kPa). | |
 verify (what is   ?)
| |
| مراجع الجدول | |
ستيرين-بيوتادين Styrene-butadiene أو مطاط ستيرين-بيوتادين (SBR) هو نوع من المطاط الصنعي يصنع من الستيرين والبيوتادين. هذه المواد لها مقاومة جيدة للاحتكاك وعمر ثبات جيد عند حمايتها بالمضافات. حوالي 50% من إطارات السيارات تصنع من أنواع مختلفة من مطاط الستيرين-بيوتادين. نسبة السيترين-بيوتادين تؤثر على خواص الپوليمر: عند ارتفاع محتوى السيترين، يكون المطاط أكثر صلابة وأقل مرونة.[1] يجب عدم الخلط بين مطاط السيترين-بيوتادين ومطاط اللدائن الحرارية المصنوع من نفس المونومرات، كتلة بوليمر تساهمي-ستيرين-بيوتادين.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
صناعة مطاط السيترين-بيوتادين
تنتج مادة البيوتاديين عادة من مخزون تغذية النفط، اذ يتم فصله من غازات تكسير النافثا كما يتم انتاج البيوتاديين أيضا بواسطة عمليات نزع الهيدروجين أو الأكسدة ونزع الهيدروجين من البيوتيلين في وجود حفاز أكسيد الأنتيمون في حرارة 400- 450 درجة مئوية تحت ضغط 2 جو مع الأحتفاظ بنسبة الهواء الى بخار 1: 1.8 .
ويمكن انتاج البيوتاديين من الكحول الايثيلى بواسطة طريقتين: الطريقة الولى يتم فيها تحويل الكحول الايثيلى الى أسيتالدهايد ، الذى يتكثف الى كروتونالدهايد ثم الى بيوتاديين، أما الطريقة الثانية فيتم فيها امرار أبخرة الكحول الايثيلى والأسيتالدهايد فوق سليكا جيل محملة بأكاسيد الزركونيوم في حرارة 320 - 350 م يتبلمر البيوتاديين عن طريق بلمرة الكتلة أو تكنولوجيا المستحلب بواسطة بلمرة الشقوق الحرة لتكوين أنواع مختلفة من مطاط البيوتاديين.[2]
يتبلمر الأستايرين مع البيوتاديين بأى نسبة والمنتج الناتج من 70% بيوتاديين، 30% استايرين - بيوتاديين.
أنواع مطاط الستيرين-بيوتادين
بونا إس
مقالة مفصلة: بونا إس
ويطلق اسم بونا على أحد المطاط الصناعى والذى صنع أول مرة في المانيا في عملية بلمرة للبوتادين مع الصوديم كمادة حفازة، وكانت العملية تتم عند درجة حرارة 50 درجة مئوية لتعطى ما سمى بمطاط البونا المرقم مثل بوناس( مطاط ستيرين البوتادين) أما اليوم فان البلمرة الأسهامية للبوتادين والتيرين تجرى غالبا في الحالة المائية ومن الممكن في المفاعلات الأحداث أن تتم هذه العملية عند حالة 5 درجات مئوية لتنتج الصورة الراهنة المعروفة بأسم ستيرين وظروف عملية البلمرة الحصول على أنواع مختلفة من مطاط البونا ويمكن التوسع لزيادة الأنواع باتباع طرق مختلفة للمعالجة وبأستخدام خلائط متنوعة وقد أمكن في الآونة الأخيرة وبمساعدة ما يسمى حفازات زيجلر انتاج مادة ذات صفات قريبة جدا من صفات المطاط الطبيعى من البوتادين أو أليزوبرن مثل مطاط بونا سي بي.
الخصائص
| الخصائص | ستيرين-بيوتادين-إس | ستيرين-بيوتادين-إي |
|---|---|---|
| قوة الشد (MPa) | 18 | 19 |
| إستطالة في القطع (%) | 565 | 635 |
| درجة لزوجة موني (100 °س) | 48.0 | 51.5 |
| درجة حرارة التحول الزجاجي (°س) | -65 | -50 |
| Polydispersity | 2.1 | 4.5 |
التطبيقات
التاريخ
في مطلع القرن العشرين، بدأت تبرز إلى حيز الوجود مواد جديدة من صنع الإنسان، اكتشفت لها استعمالات جعلتها تنافس المواد الطبيعية. ومن أهم هذه المواد اللدائن والمطاط فقد أصبحت صناعة هذه المواد من أهم الصناعات إلى حد يمكن تسمية العصر الحاضر بعصر اللدائن، فأغلب المواد التي نستخدمها يدخل في صنعها نوع من أنواع اللدائن . فاللدائن ميدان جديد من ميادين الصناعات الحديثة، وفيه متسع كبير لإشباع رغبات الكثيرين، سواء كان ذلك للهواية أم للصناعة، وبالإمكان استخدام اللدائن المختلفة ذات الألوان الزاهية في عمل العديد من الأدوات اللازمة للاستعمال اليومي في المكتب والمنزل وللكثير من الأعمال اليدوية.
وقد كان العالم الشهير فاراداي أول من اكتشف أن المطاط الطبيعي يتكون من عنصري الكربون والهيدروجين فقط، إن نسبة وجودهما فيه هي خمس ذرات من الكربون إلى ثماني ذرات من الهيدروجين أي أن صيغة المطاط الطبيعي الأولية هي C5H8.
وقد تم فصل مركب غير مشبع من المطاط بتقطيره، وسمي هذا المركب أيسوبرين وتم التعرف عليه عام 1860 وأمكن تحويله بعد ذلك إلى بوليمر سمى "بولي أيسوبرين" يشبه المطاط الطبيعي في صفاته.
وبناء على هذه المعلومات نجح الألمان في أثناء الحرب العالمية الأولى في تحضير نوع من المطاط ببلمرة مركب غير مشبع يعرف باسم "ثنائي ميثيل بيوتادايين وأطلق عليه اسم المطاط المثيلي وأنتج منه نحو 150 طنا في الشهر طوال مدة الحرب العالمية الأولى، ولكن أوقف إنتاجه بعد ذلك لارتفاع تكلفته وعدم صلاحيته للاستعمال في كل الأغراض.
وتشترك اللدائن بصفة عامة بإمكانية طواعيتها وتشكيلها بالشكل المطلوب، لأنها عندما تتعرض إلى درجة حرارة معينة تصبح لينة، ويمكن ضغطها باليد أو نفخها في قوالب لتتخذ الشكل المطلوب، حتى إذا مابردت وعادت إلى حرارتها العادية احتفظت بالشكل الذي اكتسبته أثناء التشغيل بالحرارة . وتوجد اللدائن في الأسواق التجارية على شكل ألواح مختلفة السماكة.
وقبل الحرب العالمية الثانية، كان المطاط الطبيعى يشكل 100% من صناعة المطاط ثم بعد ذلك لم يستطع انتاج المطاط الطبيعى أن يغطى احتياجات دول العالم ومن ثم ظهرت وتطورت صناعة المطاط الصناعي وأصبح مطاط الأستايرين بيوتادييين أكثر أنواع المطاط أنتاجا بالأطنان ويتم انتاج المطاط الصناعى في خطوتين الاولى بتحضير المونومر والثانية بلمرة المونومر .
انظر أيضاً
المصادر
- ^ Werner Obrecht, Jean-Pierre Lambert, Michael Happ, Christiane Oppenheimer-Stix, John Dunn and Ralf Krüger "Rubber, 4. Emulsion Rubbers" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2012, Wiley-VCH, Weinheim. doi:10.1002/14356007.o23_o01
- ^ "صناعة المطاط". كنانة أونلاين. Retrieved 2013-07-18.