Cao su Styrene-Butadiene (SBR) là một chất đồng trùng hợp, có nghĩa là nó được làm từ hai đơn vị monome khác nhau: styren và butadiene. Cấu trúc của SBR có thể được mô tả ở hai cấp độ: cấu trúc vi mô, đề cập đến sự sắp xếp của các đơn vị styren và butadien trong chuỗi polymer và cấu trúc vĩ mô, liên quan đến tổ chức tổng thể của các chuỗi này trong vật liệu.
Cấu trúc vi mô
Đồng trùng hợp ngẫu nhiên (SBR-R): Trong một chất đồng trùng hợp ngẫu nhiên, các đơn vị styren và butadien được sắp xếp ngẫu nhiên dọc theo chuỗi polymer. Tỷ lệ styren so với butadien có thể khác nhau, ảnh hưởng đến các tính chất như độ cứng, độ bền kéo và độ đàn hồi. Hàm lượng styrene cao hơn thường dẫn đến cao su cứng hơn và cứng hơn, trong khi hàm lượng butadiene cao hơn dẫn đến vật liệu mềm hơn, đàn hồi hơn.
Copolymer khối (SBR-B): Trong copolyme khối, trình tự các đơn vị styren và butadien tạo thành các khối riêng biệt trong chuỗi polymer. Ví dụ, SBR có thể bao gồm các khối polybutadiene kéo dài hơn được ngăn cách bởi các phần polystyrene ngắn hơn. Sự sắp xếp này có thể cung cấp các tính chất độc đáo so với các copolyme ngẫu nhiên, chẳng hạn như độ dẻo dai và khả năng xử lý tốt hơn.
Cấu trúc vĩ mô
Ở cấp độ vĩ mô, SBR tồn tại dưới dạng các chuỗi dài của các đơn vị styrene-butadiene lặp đi lặp lại này đan xen với nhau. Ở trạng thái không được xử lý (không lưu hóa), SBR là một vật liệu nhớt, có thể chảy được. Lưu hóa, một quá trình liên quan đến việc bổ sung lưu huỳnh hoặc các chất đóng rắn khác và nhiệt, liên kết chéo các chuỗi polymer này, tạo ra một mạng lưới ba chiều. Liên kết ngang này biến vật liệu thành một hợp chất đàn hồi, đàn hồi với các tính chất cơ học được cải thiện như chống rách và chống biến dạng dưới ứng suất.
Cấu trúc vi mô của SBR, đặc biệt là trình tự và sự phân bố của các đơn vị styren và butadiene, ảnh hưởng trực tiếp đến các tính chất cuối cùng của vật liệu. Bằng cách điều chỉnh loại copolymer (ngẫu nhiên so với khối) và tỷ lệ monome, các nhà sản xuất có thể điều chỉnh SBR cho các ứng dụng cụ thể, từ lốp xe cứng đến các thành phần đàn hồi mềm trong các ngành công nghiệp khác nhau.
