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有关不溶性硫磺及其生产工艺

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不溶性硫磺Insoluble Sulfur)也可以被称为μ硫,其是硫的均聚物,具有物理惰性和化学惰性,不溶于二硫化碳也不溶于橡胶,因此是轮胎生产中的重要助剂,只要不溶性硫磺含量高于元素硫的63%,其应用就可以做到不喷硫(想要使硫化剂在应用中不喷硫,可将硫分子开环聚合制备IS,或将硫分子与加成剂经过催化反应制成加成聚合硫磺)。常见的IS分为两类,充油型和未充油型,一般橡胶工业用的多是充油型,非充油型在化纤工业应用中更常见。

有关不溶性硫磺及其生产工艺

不溶性硫磺的生产工艺分几种,对此以往我们也做过简单的分析,但是不论哪种都可能伴随腐蚀、燃烧、爆炸、毒性、静电等技术问题,因而实际实际的生产工艺也还需进一步做升级,毕竟子午线轮胎各项优势使其需求只会越来越高,而其主要的硫化剂不溶性硫磺的使用量也当然越来越大。IS生产有辐射法、接触法、气化法和熔融法几种工艺,其中辐射法的成本及生产条件要求高,需要在酸性介质中辐射含硫化合物聚合制备,因此这类工艺没有得到推广。

  比较多见的不溶性硫磺生产方式气化法和熔融法,接触法前苏联和东欧一些国家曾做过研究(主要是在酸性介质中进行H2SSO2的接触反应),但是如今实际投入应用的不多,虽然工艺简单原料易得,但是生产原料都属于有毒气体,因此对环境保护方面不利,对于生产中工作人员的防护要求也更高,非常不容易达到标准要求。气化法生产不溶性硫磺,是将将干燥的硫磺熔融送到熔炉内蒸发,控制炉内硫蒸气的温度使其达到500℃以上,而后依靠其过热蒸气压力喷射入急冷液中迅速冷却即可得到IS,当然其中还包含一些塑性混合物;熔融法将干燥除去水分后的硫磺加热熔化后升温超过转变温度到200℃上,得到熔融状态的液硫并维持一定时间,然后迅速急冷熔融硫得到IS与塑性混合物……相比气化法熔融法得到的不溶性硫磺含量较低,只有30%左右,前者可达50%以上。


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