स्टाइरीन-ब्यूटाडाइन
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Except where otherwise noted, data are given for materials in their standard state (at 25 °C [77 °F], 100 kPa).
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स्टाइरीन-butadiene या स्टाइरीन-ब्यूटाडाइन रबर (एसबीआर) स्टाइरीन और ब्यूटाडाइन से प्राप्त सिंथेटिक रबर के परिवारों का वर्णन करते हैं (गुडइयर टायर एंड रबर कंपनी द्वारा विकसित संस्करण को नियोलाइट कहा जाता है)[1]). एडिटिव्स द्वारा संरक्षित होने पर इन सामग्रियों में अच्छा वियर#घर्षण पहनने का प्रतिरोध और अच्छी उम्र बढ़ने की स्थिरता होती है। 2012 में, दुनिया भर में 5.4 मिलियन टन से अधिक एसबीआर संसाधित किए गए थे।[2] लगभग 50% कार के टायर विभिन्न प्रकार के एसबीआर से बने होते हैं। स्टाइरीन/ब्यूटाडाइन अनुपात बहुलक के गुणों को प्रभावित करता है: उच्च स्टाइरीन सामग्री के साथ, घिसने वाले कठोर और कम रबड़ वाले होते हैं।[3] एसबीआर को थर्माप्लास्टिक इलैस्टोमर, स्टाइरीन-ब्यूटाडाइन ब्लॉक कॉपोलीमर के साथ भ्रमित नहीं होना है, हालांकि एक ही मोनोमर्स से प्राप्त किया जा रहा है।
एसबीआर के प्रकार
SBR दो मोनोमर्स, स्टाइरीन और ब्यूटाडाइन से प्राप्त होता है। इन दो मोनोमर्स के मिश्रण को दो प्रक्रियाओं द्वारा पोलीमराइज़ किया जाता है: समाधान (S-SBR) से या एक पायस (E-SBR) के रूप में।[4] ई-एसबीआर अधिक व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
इमल्शन पोलीमराइजेशन
इमल्शन पोलीमराइजेशन द्वारा उत्पादित ई-एसबीआर कट्टरपंथी मुक्त ्स द्वारा शुरू किया जाता है। प्रतिक्रिया वाहिकाओं को आम तौर पर दो मोनोमर्स, एक फ्री रेडिकल जनरेटर, और एक चेन ट्रांसफर एजेंट जैसे अल्काइल mercaptan के साथ चार्ज किया जाता है। कट्टरपंथी आरंभकर्ताओं में लौह लवण के संयोजन में पोटेशियम परसल्फेट और हाइड्रोपरॉक्साइड शामिल हैं। पायसीकारी एजेंटों में विभिन्न साबुन शामिल हैं। बढ़ते ऑर्गेनिक रेडिकल्स, मर्कैप्टन्स (जैसे dodecylthiol) को कैप करके, आणविक भार को नियंत्रित करते हैं, और इसलिए उत्पाद की चिपचिपाहट। आमतौर पर, पोलीमराइजेशन को केवल ca तक आगे बढ़ने की अनुमति है। 70%, शॉर्ट स्टॉपिंग नामक एक विधि। इस तरह, बहुलक से विभिन्न योजक निकाले जा सकते हैं।[3]
समाधान पोलीमराइज़ेशन
समाधान-एसबीआर एक आयनिक पोलीमराइज़ेशन प्रक्रिया द्वारा निर्मित होता है। पोलीमराइजेशन की शुरुआत अल्काइल लिथियम यौगिकों द्वारा की जाती है। पानी और ऑक्सीजन को सख्ती से बाहर रखा गया है। प्रक्रिया सजातीय है (सभी घटकों को भंग कर दिया जाता है), जो प्रक्रिया पर अधिक नियंत्रण प्रदान करता है, जिससे बहुलक की सिलाई की अनुमति मिलती है। ऑर्गेनोलिथियम यौगिक मोनोमर्स में से एक को जोड़ता है , एक carbanion उत्पन्न करना जो फिर दूसरे मोनोमर में जुड़ जाता है, और इसी तरह। टायर निर्माण के लिए, एस-एसबीआर तेजी से पसंदीदा है क्योंकि यह बेहतर गीली पकड़ और कम रोलिंग प्रतिरोध प्रदान करता है, जो क्रमशः अधिक सुरक्षा और बेहतर ईंधन अर्थव्यवस्था में अनुवाद करता है।[5]
बुना स
सामग्री को शुरू में बुना एस के ब्रांड नाम के साथ विपणन किया गया था। इसका नाम ब्यूटाडीन के लिए बू और सोडियम के लिए ना (विक्त: लैटिन, जर्मन और डच सहित कई भाषाओं में नैट्रियम) और स्टाइरीन के लिए एस है।[6][7][5]बुना एस एक अतिरिक्त कॉपोलिमर है।
गुण
| Property | S-SBR | E-SBR |
|---|---|---|
| Tensile strength (MPa) | 36 | 20 |
| Elongation at tear (%) | 565 | 635 |
| Mooney viscosity, 100 °C | 48.0 | 51.6 |
| Glass transition temperature (°C) | −65 | −50 |
| Polydispersity | 2.1 | 4.5 |
अनुप्रयोग
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यह एक वस्तु सामग्री है जो प्राकृतिक रबड़ के साथ प्रतिस्पर्धा करती है। elastomer का व्यापक रूप से वायवीय टायरों में उपयोग किया जाता है। यह एप्लिकेशन मुख्य रूप से ई-एसबीआर की मांग करता है, हालांकि एस-एसबीआर लोकप्रियता में बढ़ रहा है। अन्य उपयोगों में जूते की ऊँची एड़ी के जूते और तलवे, पाल बांधने की रस्सी और यहां तक कि च्युइंग गम भी शामिल हैं।[3]
लेटेक्स (इमल्शन) एसबीआर का व्यापक रूप से लेपित कागजों में उपयोग किया जाता है, जो पिगमेंटेड कोटिंग्स को बांधने के लिए सबसे सस्ते रेजिन में से एक है।
यह पॉलीविनाइल एसीटेट के विकल्प के रूप में रेंडरर्स के पीछे एक सीलिंग और बाध्यकारी एजेंट के रूप में अनुप्रयोगों के निर्माण में भी प्रयोग किया जाता है, लेकिन यह अधिक महंगा है। बाद के आवेदन में, यह बेहतर स्थायित्व, कम सिकुड़न और लचीलेपन में वृद्धि के साथ-साथ नम स्थितियों में पायसीकरण के लिए प्रतिरोधी होने की पेशकश करता है।
एसबीआर का उपयोग अक्सर सीमेंट आधारित सबस्ट्रक्चरल (बेसमेंट) वॉटरप्रूफिंग सिस्टम के हिस्से के रूप में किया जाता है, जहां एक तरल के रूप में इसे पानी के साथ मिलाया जाता है ताकि पाउडर टैंकिंग सामग्री को घोल में मिलाने के लिए गेजिंग घोल बनाया जा सके। एसबीआर बंधन की ताकत में सहायता करता है, संकोचन की क्षमता को कम करता है और लचीलेपन का एक तत्व जोड़ता है।
इसका उपयोग स्पीकर ड्राइवर निर्माताओं द्वारा लो डैम्पिंग रबर सराउंड के लिए सामग्री के रूप में भी किया जाता है।
इसके अतिरिक्त, इसका उपयोग कुछ रबर काटने वाले बोर्डों में किया जाता है।
SBR का उपयोग लिथियम आयन बैटरी इलेक्ट्रोड में बाइंडर के रूप में भी किया जाता है, कार्बोक्सिमिथाइल सेलुलोज के साथ जल-आधारित विकल्प के रूप में, उदा। पोलीविनीलीडेंस फ्लोराइड।[8] स्टाइरीन-ब्यूटेन रबर का उपयोग गैसकेटेड-प्लेट हीट एक्सचेंजर्स में भी किया जाता है। इसका उपयोग जलीय प्रणालियों के लिए 85 डिग्री सेल्सियस (358 K) तक के मध्यम तापमान पर किया जाता है।[9] एसबीएस फिलामेंट्स[10] फ्यूज़्ड डेपोसिशन मॉडलिंग 3 डी प्रिंटिग के लिए भी मौजूद है
इतिहास
एसबीआर प्राकृतिक रबड़ के लिए एक प्रतिस्थापन है। यह मूल रूप से 1929 में रसायनज्ञ वाल्टर बॉक द्वारा जर्मनी में द्वितीय विश्व युद्ध से पहले विकसित किया गया था।[11] द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान औद्योगिक निर्माण शुरू हुआ, और उत्पादन के लिए यू.एस. सिंथेटिक रबड़ कार्यक्रम द्वारा बड़े पैमाने पर इस्तेमाल किया गया सरकारी रबर-स्टाइरीन (जीआर-एस); प्राकृतिक रबर की दक्षिण पूर्व एशियाई आपूर्ति को बदलने के लिए, जो जापानी कब्जे के तहत द्वितीय विश्व युद्ध के मित्र राष्ट्रों के लिए अनुपलब्ध था।[12][13]
यह भी देखें
- सिंथेटिक रबर
- नैटराइल रबड़
- इलास्टोमेर
- ओजोन दरार
- थका देना
संदर्भ
- ↑ Steven Di Pilla (2 June 2004), Slip and Fall Prevention: A Practical Handbook, CRC, p. 82, ISBN 978-0-203-49672-5
- ↑ Market Study Synthetic Rubber "Marktstudie Synthetische Elastomere von Ceresana". Archived from the original on 2015-03-18. Retrieved 2013-08-23., published by Ceresana, June 2013
- ↑ 3.0 3.1 3.2 Werner Obrecht, Jean-Pierre Lambert, Michael Happ, Christiane Oppenheimer-Stix, John Dunn, Ralf Krüger (2012). "Rubber, 4. Emulsion Rubber". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH. doi:10.1002/14356007.o23_o01.
{{cite encyclopedia}}: CS1 maint: uses authors parameter (link) - ↑ International Institute of Synthetic rubber Producers, Inc. (IISRP) article on S-SBR (retrieved 2011-12-02)
- ↑ 5.0 5.1 H.-D.Brandt et al. "Rubber, 5. Solution Rubbers" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2012, Wiley-VCH, Weinheim. doi:10.1002/14356007.o23_o02
- ↑ Mark Michalovic (2000) "The Story of Rubber. Germany: The Birth of Buna" from The Polymer Learning Center and Chemical Heritage Foundation
- ↑ Evonik Industries Invention and Production of Buna
- ↑ "Water based anode binder | JSR Micro NV". Archived from the original on 2016-03-25.
- ↑ K., Sinnott, R. (2009). केमिकल इंजीनियरिंग डिजाइन।. Towler, Gavin. (5th ed., SI ed.). Oxford: Butterworth-Heinemamn. ISBN 9780750685511. OCLC 774295558.
{{cite book}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link) - ↑ "SBS PLUS - SA FILAMENT".
- ↑ Malcolm Tatum What is syrene-butadiene rubber from Wisegeek
- ↑ Wendt, Paul (1947). "द्वितीय विश्व युद्ध में रबड़ का नियंत्रण". Southern Economic Journal. Southern Economic Association. 13 (3): 203–227. doi:10.2307/1053336. JSTOR 1053336.
- ↑ "Rubber Matters: Solving the World War II Rubber Problem & Collaboration". Chemical Heritage Foundation. Archived from the original on December 5, 2014. Retrieved 24 June 2013.
