Klasyfikacja i właściwości gumy specjalnej

Syntetycznygumajest jednym z trzech głównych materiałów syntetycznych i jest szeroko stosowany w różnych aspektach przemysłu, obrony narodowej, transportu i życia codziennego. Wysokowydajny i funkcjonalny kauczuk syntetyczny jest kluczowym zaawansowanym materiałem podstawowym niezbędnym do rozwoju nowej ery, a także ważnym surowcem strategicznym dla kraju.

Od czasu reformy i otwarcia, po ponad pół wieku rozwoju, przemysł gumowy mojego kraju przeszedł połączenie niezależnych krajowych badań i rozwoju oraz wprowadzenia zagranicznej zaawansowanej technologii: od oryginalnego naturalnegogumado gumy syntetycznej, do dzisiejszej gumy specjalnej o wysokiej wydajności. W erze „inteligencja + zieleń” naukowcy sukcesywnie opracowywali specjalne produkty gumowe, takie jak uwodorniona guma nitrylowa, termoplastyczna guma wulkanizowana, wysokowydajna guma silikonowa i guma fluoroeterowa, które były stosowane w lotnictwie, transporcie samochodowym, budowie elektroenergetyki i inne dziedziny. Zacznij rozwijać się w kierunku high-endowego, zielonego procesu i inteligentnego kierunku.

Klasyfikacja i właściwości gumy specjalnej

Specjalne materiały z gumy syntetycznej odnoszą się do materiałów gumowych o specjalnych właściwościach, takich jak odporność na wysokie i niskie temperatury, odporność na starzenie, odporność na ablację i odporność chemiczna, które różnią się od ogólnych materiałów gumowych, głównie uwodornionego kauczuku nitrylowego(HNBR), wulkanizatu termoplastycznego (TPV) , Kauczuk silikonowy, kauczuk fluorowy, kauczuk fluorosilikonowy, kauczuk akrylowy itp. Ze względu na swoje szczególne właściwości, specjalne materiały gumowe stały się kluczowymi materiałami niezbędnymi do rozwoju głównych strategii krajowych i rozwijających się dziedzin, takich jak przemysł lotniczy, obronny i wojskowy, elektronika informacji, energii, środowiska i oceanów. Poniżej opisano właściwości i zastosowania kilku materiałów:

1. Uwodorniony nitrylguma(HNBR)

Uwodorniony kauczuk nitrylowy to wysoce nasycony materiał kauczukowy otrzymywany przez selektywne uwodornienie jednostek butadienowych na łańcuchu kauczuku nitrylowego w celu poprawy odporności cieplnej i odporności na starzenie kauczuku butadienowo-nitrylowego (NBR). , jego główną cechą jest to, że może być użytkowany przez długi czas w temperaturze 150º, a przy wysokiej temperaturze zachowuje wysokie właściwości fizyczne i mechaniczne, co z powodzeniem spełnia specjalne wymagania odporności na wysokie temperatury i odporności chemicznej materiałów w przemyśle samochodowym, lotniczym, naftowym i innych. Wymagania coraz szerzej stosowane, takie jak samochodowe uszczelki olejowe, elementy układu paliwowego, samochodowe pasy transmisyjne, wiercenie skrzynek i tłoków do błota, wałki drukarskie i gumowe, uszczelnienia lotnicze, materiały amortyzujące itp.

2. Wulkanizat termoplastyczny (TPV)

Wulkanizaty termoplastyczne, w skrócie TPV, to specjalna klasa elastomerów termoplastycznych, które są wytwarzane w procesie „dynamicznej wulkanizacji” niemieszalnych mieszanek termoplastów i elastomerów, czyli doboru fazy elastomeru podczas mieszania stopu z termoplastem. Jednoczesna wulkanizacja fazy gumowej w obecności środka sieciującego (ewentualnie nadtlenków, diamin, przyspieszaczy siarki itp.) podczas mieszania stopu z tworzywami termoplastycznymi skutkuje dynamiczną wulkanizacją ciągłej matrycy termoplastycznej złożonej z rozproszonego usieciowanego kauczuku. Cząsteczki w fazie, dynamiczne wulkanizacja prowadzi do wzrostu lepkości gumy, co sprzyja inwersji faz i zapewnia wielofazową morfologię w TPV. TPV ma zarówno wydajność zbliżoną do gumy termoutwardzalnej, jak i szybkość przetwarzania tworzyw termoplastycznych, które charakteryzują się głównie wysokim stosunkiem wydajności do ceny, elastyczną konstrukcją, lekkością, szerokim zakresem temperatur roboczych, łatwą obróbką, jakością produktu i stabilnością wymiarową oraz szeroko nadają się do recyklingu stosowany w częściach samochodowych, budownictwie energetycznym, uszczelkach i innych dziedzinach.

3. Kauczuk silikonowy

Kauczuk silikonowy to specjalny rodzaj kauczuku syntetycznego, który składa się z liniowego polisiloksanu zmieszanego z wypełniaczami wzmacniającymi, wypełniaczami funkcjonalnymi i środkami pomocniczymi, a po wulkanizacji w warunkach ogrzewania i ciśnienia staje się elastomerem o strukturze sieciowej. Posiada doskonałą odporność na wysokie i niskie temperatury, odporność na warunki atmosferyczne, odporność na ozon, łukoodporność, izolację elektryczną, odporność na wilgoć, wysoką przepuszczalność powietrza i bezwładność fizjologiczną. Ma szeroki zakres zastosowań w nowoczesnym przemyśle, elektronicznym i elektrycznym, motoryzacyjnym, budowlanym, medycznym, higieny osobistej i innych, i stał się niezbędnym zaawansowanym, wysokowydajnym materiałem w przemyśle lotniczym, obronnym i wojskowym, inteligentnej produkcji i innych dziedzinach .

4. Kauczuk fluorowy

Kauczuk fluorowy odnosi się do materiału kauczukowego zawierającego fluor, zawierającego atomy fluoru na atomach węgla łańcucha głównego lub łańcuchów bocznych. Jego szczególne właściwości są określane przez cechy strukturalne atomów fluoru. Kauczuk fluorowy może być używany w temperaturze 250°C przez długi czas, a maksymalna temperatura pracy może osiągnąć 300°C, podczas gdy graniczna temperatura użytkowania tradycyjnego kauczuku EPDM i butylowego wynosi tylko 150°C. Oprócz odporności na wysokie temperatury, fluorokauczuk ma również doskonałą odporność na olej, odporność chemiczną, odporność na kwasy i zasady, a jego wszechstronność jest najlepsza spośród wszystkich gumowych materiałów elastomerowych. Stosowany jest głównie do odporności na olej rakiet, pocisków, samolotów, statków, samochodów i innych pojazdów. Dziedziny specjalnego przeznaczenia, takie jak uszczelnienia i rurociągi olejoodporne, są niezbędnymi kluczowymi materiałami dla gospodarki narodowej oraz narodowego przemysłu obronnego i zbrojeniowego.

5. Kauczuk akrylowy (ACM)

Kauczuk akrylowy (ACM) to elastomer otrzymywany przez kopolimeryzację akrylanu jako głównego monomeru. Jego łańcuch główny to nasycony łańcuch węglowy, a grupy boczne to polarne grupy estrowe. Ze względu na swoją specjalną strukturę ma wiele doskonałych właściwości, takich jak odporność na ciepło, odporność na starzenie, odporność na olej, odporność na ozon, odporność na promieniowanie UV itp., jego właściwości mechaniczne i właściwości przetwórcze są lepsze niż kauczuk fluorowy i kauczuk silikonowy, a także odporność na ciepło , odporność na starzenie i odporność na olej są doskonałe. z gumy nitrylowej. ACM jest szeroko stosowany w różnych środowiskach odpornych na wysokie temperatury i oleje i stał się materiałem uszczelniającym opracowanym i promowanym przez przemysł motoryzacyjny w ostatnich latach.

Zastosowanie specjalnej gumy w samochodowych produktach uszczelniających

Według statystyk samochód musi zużywać kilkanaście rodzajów wyrobów gumowych i ponad 100 rodzajów akcesoriów gumowych, a zużycie gumy stanowi około 70% światowej produkcji gumy. Ciężka sytuacja w zakresie ochrony środowiska oraz zmiana koncepcji rozwoju i metod rozwoju sprawiły, że z dnia na dzień coraz częściej zwraca się uwagę na wysokowydajną, przyjazną dla środowiska specjalną gumę. Przemysł samochodowy ma surowe wymagania dotyczące gumy. Oprócz doskonałych parametrów musi mieć również dobrą odporność na wysokie temperatury, olejoodporność, odporność na zużycie itp. Guma specjalna ma dominującą pozycję w gumie samochodowej.

Kauczuk fluorosilikonowy

Kauczuk fluorosilikonowy otrzymuje się przez wprowadzenie grup fluoroalkilowych do łańcucha bocznego kauczuku silikonowego w celu jego modyfikacji. Odporność na starzenie termiczne kauczuku fluorosilikonowego jest doskonała, głównie dlatego, że jego głównym łańcuchem jest nasycone wiązanie krzemowo-tlenowe, a jego energia wiązania jest znacznie większa niż energia wiązania C-C. Jednak jego odporność na ciepło jest zmniejszona dzięki dodaniu grupy trifluoropropylowej. Grupa trifluoropropylowa łatwo utlenia się w wysokiej temperaturze i wytwarza szkodliwy gaz zawierający fluor. Temperatura pracy kauczuku fluorosilikonowego nie przekracza na ogół 288 °C. Kauczuk fluorosilikonowy ma doskonałą odporność na oleje i korozję chemiczną oraz może utrzymać dobre właściwości uszczelniające i uszczelniające w zaolejonym środowisku -6 8 ~ 230 Ω. Kauczuk fluorosilikonowy ma ogromne zalety w ekstremalnie zimnych i bardzo gorących, trudnych warunkach. Jej zastosowania w samochodach to głównie: uszczelnienia układu paliwowego, oringi silników samochodowych i układów przekładniowych, układy ogrzewania i chłodzenia, węże do turbodoładowania itp. są szeroko stosowane.

fluorokauczuk

Kauczuk fluorowy jest syntetyzowany przez wprowadzenie atomów fluoru do łańcucha głównego lub bocznego łańcucha węglowego. Obecnie ponad 60% kauczuku fluorowego jest używane w produkcji samochodów, a jego odporność na oleje, odporność na utlenianie i odporność na korozję są silne. W latach pięćdziesiątych w moim kraju opracowano fluorokauczuk poliolefinowy, a następnie jeden po drugim kauczuk perfluoroeterowy. Kauczuk fluorowy ma doskonałą wydajność w wysokich temperaturach i złożonym środowisku chemicznym. W samochodach kauczuk fluorowy jest stosowany głównie w celu zapobiegania korozji uszczelek w wysokich temperaturach i innych środowiskach i jest stosowany do przednich i tylnych uszczelek olejowych wału korbowego, uszczelek trzonków zaworów silnika, tulei cylindrowych i sprzęgieł w uszczelkach, skrzyniach biegów i różnego rodzaju wężach . Wraz z dostosowaniem struktury paliw domowych rośnie również różnorodność fluorokauczuków. Kauczuk fluorowy Fluorobon 97110 opracowany przez firmę Dowty Company ma zawartość fluoru znacznie przekraczającą limit dla ogólnej gumy. Paliwo jest bardzo stabilne. Kauczuk fluorowy po dodaniu bisfenolu w celu usieciowania wykazuje dobrą odporność na alkalia, poprawia swoje właściwości mechaniczne po długotrwałym kontakcie z olejem silnikowym itp., zmniejsza szybkość wydłużenia punktu zerwania i znacznie poprawia wydajność uszczelnienia.

Uwodorniony kauczuk nitrylowy

Uwodorniony kauczuk butadienowo-nitrylowy(HNBR) to nasycony elastomer powstały w wyniku uwodornienia kauczuku butadienowo-nitrylowego. Wysoki stopień nasycenia sprawia, że ​​ma dobrą odporność na ciepło, korozję chemiczną i olejoodporność. Ponadto HNBR ma również dobrą wytrzymałość mechaniczną. W ostatnich latach rozwój paliw mieszanych na dużą skalę, takich jak benzyna etanolowa, napotkał wiele wyzwań dla gumy samochodowej, podczas gdy HNBR ma dużą zdolność adaptacji do paliw mieszanych i wykazuje dużą stabilność wśród wielu dodatków. Odporność na utlenianie HNBR sprawia, że ​​jest on bardziej odpowiedni do uszczelnień samochodowych układów paliwowych, gumy uszczelniającej przedział samochodowy, różnych pierścieni uszczelniających i olejoodpornych węży gumowych, zwłaszcza do wysokiej klasy samochodowych części uszczelniających. Producenci HNBR to głównie niemiecka korporacja Lanxess, japońska strefa itp. Krajowe firmy Lanhua i Jihua również osiągnęły ważne wyniki w badaniach nad HNBR.

Kauczuk akrylowy

Kauczuk akrylowy jest wytwarzany przez kopolimeryzację akrylanu, który ma doskonałą odporność na olej i odporność na ciepło. Nasycona struktura głównego łańcucha kauczuku akrylowego nadaje mu odporność na atak ozonu, a zawarta w nim grupa estrowa sprawia, że ​​ma wyjątkową odporność na pęcznienie olejem węglowodorowym. Kauczuk akrylowy jest porównywalny do tradycyjnej gumy nitrylowej pod względem odporności na olej, a temperatura pracy jest znacznie wyższa niż gumy nitrylowej, między 175 a 200°C, a jej odporność na zimno i wodoodporność jest stosunkowo niska. Ma wyjątkowe zalety w mediach wysokotemperaturowych i zaolejonych, zwłaszcza gdy jest wystawiony na działanie wysokiej temperatury. Kauczuk akrylowy jest powszechnie stosowany do samochodowych uszczelek olejowych, głównie do uszczelek olejowych układów oleju smarowego, amortyzacji i części elektroizolacyjnych mających kontakt z olejem. Ponadto znajduje zastosowanie również w częściach gumowych, które są odporne na ozon i warunki atmosferyczne.

Wniosek

Wraz z postępem i rozwojem elektronicznej technologii samochodowej, specjalna guma jest szeroko stosowana w samochodach, ale wciąż istnieje wiele problemów wartych uwagi: wydajność specjalnych produktów gumowych musi zostać ulepszona, aby lepiej służyły przemysłowi motoryzacyjnemu; ponadto zielony Wzrost świadomości w zakresie ochrony środowiska postawił wyższe wymagania dla przemysłu gumowego, a produkcja wysokowydajnej, ekologicznej i przyjaznej środowisku gumy będzie nieuniknionym trendem przyszłości kauczuku samochodowego. Przyszły rozwój specjalnej gumy powinien koncentrować się na badaniach i rozwoju technologii i odmian syntetycznych, aby skrócić lukę w stosunku do międzynarodowej zaawansowanej technologii i promować poprawę wydajności, prowadząc w ten sposób do ogólnej poprawy wydajności powiązanych produktów, zmniejszając emisje zanieczyszczeń, poprawa bezpieczeństwa i stabilności oraz osiągnięcie ekologicznej i zrównoważonej wydajności. Ciągły rozwój.