橡胶中凝胶含量影响橡胶制品的内在质量和加工性能。因此,如何控制凝胶含量对溴化丁基橡胶的
生产至关重要。采用溶液法合成溴化丁基橡胶(BIIR),研究了溴化工艺条件如溴化温度、添加剂、溴化时间及溴化剂
质量分数等对BIIR凝胶质量分数的影响。结果表明,溴化反应温度50℃左右有利于BIIR凝胶质量分数的控制;凝
胶质量分数会随溴化时间及溴化剂质量分数的增加而增大,控制溴化时间在1~2 min,液溴质量分数应控制在
13.5%~14.0%为宜;抗氧剂的加入可使凝胶质量分数降低,抗氧剂质量分数为0.2%左右为宜。

以咪唑磷酸盐类离子液体1 - 丁基 - 3 - 甲基咪唑六氟磷酸盐( [ b m i m] [ P F 6] ) 作为溶剂, 在-1 0℃下以 2 - 氯 - 2, 4, 4 - 三甲基戊烷( TMP C l ) 、 三氟化硼( B F 3) 为引发体系, 实现了对甲氧基苯乙烯( p - MO S) 的正离子聚合, 得到 的聚合物分子摩尔质量达到7 31 5 0g /m o l , 单体转化率超过9 3. 4%。分析了反应温度对聚合的影响, 聚合物分子摩 尔质量以及聚合物末端结构等, 提出了离子液体中对甲氧基苯乙烯正离子聚合的基元反应。并通过1H - NMR对结 构进行表征。研究证实[ b m i m] [ P F 6] 离子液体中所得聚合物存在含氯末端基和双键末端两种末端结构。

溶液法制备丁基橡胶可以直接得到丁基橡胶胶液, 为溴化节省工艺步骤。但由于丁基橡胶优异的气 密性, 使得胶液中未反应的异丁烯单体很难彻底脱除。采用顶空气相色谱建立了测定胶液中异丁烯质量浓度的方 法, 将含有不同质量浓度异丁烯的胶液溴化, 探究了异丁烯残留量对丁基橡胶溴化的影响。结果表明, 随着胶液中 异丁烯质量浓度的增加, 溴化丁基橡胶的含溴质量分数不断降低, 且溴代仲位烯丙基结构与溴代伯位烯丙基结构的 相对摩尔比值逐渐增大。

以水和二氯乙基铝(EADC)为引发体系，己烷和氯甲烷为溶剂，在-90 ℃的条件下，通过溶液法合成丁基橡胶。考察引发剂摩尔分数、引发剂配比、第三组分(DMF)含量等对丁基橡胶分子质量、分子质量分布、单体转化率的影响。结果表明，[CM（9]引发剂摩尔分数在[CM）]0.085%、聚合40 min，在n（EADC）/n（H2O）/n(DMF)= 8.28∶1∶0.75时，得到数均分子质量为 29.54×104 g/mol，分子质量分布为1.58的丁基橡胶。

根据毛细管流变仪的结构特性，用以模拟工业生产溴化丁基橡胶的螺杆挤出干燥过程。采用溶液法合成了溴含量及其微观结构均符合工业要求的溴化丁基橡胶。考察了１５０℃和１８０℃下，改变胶料在毛细管流变仪料筒中的停留时间，溴化丁基橡胶溴含量及其微观结构的变化。结果表明：一定温度下，延长胶料在料筒中的停留时间会使溴含量减少，结构Ⅰ（未溴化的丁基橡胶）和结构Ⅲ（溴代伯位烯丙基）含量增加，而结构Ⅱ（溴代仲位烯丙基）含量会减少，且温度升高会加剧这种趋势。

通过溶液法制备溴化丁基橡胶,并用核磁共振对溴化丁基橡胶的微观结构进行了分析,其中存在3种主要微观结构,即未溴化的丁基橡胶结构(结构Ⅰ),溴代仲位烯丙基结构(结构Ⅱ)及溴代伯位烯丙基结构(结构Ⅲ)。考察了反应时间、中和后停留时间及中和后 pH值对溴化丁基橡胶的微观结构的影响。结果表明,丁基橡胶的溴化过程只在最初的 1 .5 min内,随着反应时间的延长及在碱性条件下反应,发生了分子结构的重排,即由溴代仲位烯丙基结构向更稳定溴代伯位烯丙基结构转移。

以三异丁烯和苯酚为原料,采用阳离子交换树脂Amberlyst15作催化剂,合成支链十二烷基苯酚,考察了温度、时间、催化剂用量和酚烯摩尔比等反应条件对烷基化反应的影响。通过正交实验法对工艺条件进行了优化。结果表明,当烷基化时间8h,酚烯摩尔比为6,树脂质量分数为20%,反应温度为45℃时,得到的十二烷基酚收率为47.1%,辛基酚收率为43.1%,总体烷基酚收率达到90.2%,支链十二烷基苯酚的收率达50%左右。

利用液相单循环气液相平衡釜对一氯甲烷-正己烷二元体系气液相平衡进行测定,利用SRK状态方程对实验数据进行回归并拟合出二元交互作用参数kij ,其值为0.05。CH ₃Cl的液相组成随着温度的升高而减小,随着压力的升高而增大。CH ₃Cl气相组成的平均标准偏差为1.0764%,总压的平均标准偏差为0.9854%,说明SRK
状态方程在拟合一氯甲烷-正己烷气液相平衡方面是精确的。在此基础上,对一氯甲烷-正己烷二元体系的全浓度范围内的气液相平衡数据进行了计算,得到了25,30,40,50℃时二元体系的p-x,y 相图。

测定了一氯甲烷在正己烷中溶解度并利用Peng-Robinson状态方程对实验数据进行回归。利用增
加了磁力搅拌装置的相平衡釜对低压条件下一氯甲烷在正己烷中的溶解度进行了测定。通过对实验装置的可靠性
进行检验,证明了改造后的装置所测数据的精确度较高。利用该套装置,测定了25,30,35,40 ℃条件下一氯甲烷在
正己烷中的溶解度,Henry常数计算值分别为884,959,1067,1172kPa。从一氯甲烷分压和溶解度的关系曲线可
知,溶解度随着温度的升高而减小,随着压力的升高而增大。最后,利用Peng-Robinson状态方程回归出一氯甲烷
与正己烷二元交互作用参数为0.0534,同时对平衡压力进行计算,与实验值相比,平均相对偏差为0.985%。证明
Peng-Robinson状态方程对实验数据的回归是精确的,可用于进一步研究。