Clasificarea și caracteristicile cauciucului special

Sinteticcauciuceste unul dintre cele trei materiale sintetice majore și este utilizat pe scară largă în diverse aspecte ale industriei, apărării naționale, transporturilor și vieții de zi cu zi. Cauciucul sintetic de înaltă performanță și funcțional este un material de bază avansat-cheie necesar pentru dezvoltarea noii ere și este, de asemenea, o resursă strategică importantă pentru țară.

De la reforma și deschiderea, după mai mult de o jumătate de secol de dezvoltare, industria cauciucului din țara mea a trecut printr-o combinație de cercetare și dezvoltare autohtonă independentă și introducerea tehnologiei străine avansate: de la natural original.cauciucla cauciucul sintetic, la cauciucul special de înaltă performanță de astăzi. În epoca „inteligenței + verde”, oamenii de știință au dezvoltat succesiv produse speciale din cauciuc, cum ar fi cauciucul nitrilic hidrogenat, cauciucul termoplastic vulcanizat, cauciucul siliconic de înaltă performanță și cauciucul fluoroeter, care au fost utilizate în industria aerospațială, transportul auto, construcția de energie electrică. si alte domenii. Începeți să vă dezvoltați către un proces ecologic de vârf și o direcție inteligentă.

Clasificarea și caracteristicile cauciucului special

Materialele speciale din cauciuc sintetic se referă la materiale din cauciuc cu proprietăți speciale, cum ar fi rezistența la temperaturi ridicate și scăzute, rezistența la îmbătrânire, rezistența la ablație și rezistența chimică, care sunt diferite de materialele generale din cauciuc, în principal cauciucul nitrilic hidrogenat(HNBR), vulcanizat termoplastic (TPV) , Cauciuc siliconic, cauciuc fluor, cauciuc fluorosilicon, cauciuc acrilat etc. Datorită proprietăților sale speciale, materialele speciale din cauciuc au devenit materiale cheie necesare pentru dezvoltarea strategiilor naționale majore și a domeniilor emergente precum industria aerospațială, apărare națională și militară, electronică. informație, energie, mediu și ocean. Proprietățile și aplicațiile mai multor materiale sunt descrise mai jos:

1. Nitril hidrogenatcauciuc(HNBR)

Cauciucul nitrilic hidrogenat este un material cauciuc foarte saturat, obținut prin hidrogenarea selectivă a unităților de butadienă de pe lanțul cauciucului nitrilic în scopul îmbunătățirii rezistenței la căldură și a rezistenței la îmbătrânire a cauciucului nitrilic butadien (NBR). , principala sa caracteristică este că poate fi utilizată pentru o lungă perioadă de timp la 150 ℃ și poate menține în continuare proprietăți fizice și mecanice ridicate la temperatură ridicată, ceea ce poate îndeplini cerințele speciale de rezistență la temperaturi ridicate și rezistență chimică a materialelor. în automobile, aerospațial, câmp petrolier și alte domenii. Cerințe, din ce în ce mai utilizate pe scară largă, cum ar fi garnituri de ulei auto, componente ale sistemului de alimentare cu combustibil, curele de transmisie auto, cutii de fixare pentru foraj și pistoane pentru noroi, role de cauciuc de imprimare și textil, garnituri aerospațiale, materiale de absorbție a șocurilor etc.

2. Vulcanizat termoplastic (TPV)

Vulcanizații termoplastici, prescurtați ca TPV, sunt o clasă specială de elastomeri termoplastici care sunt produși prin „vulcanizarea dinamică” a amestecurilor nemiscibile de termoplastice și elastomeri, adică selectarea fazei de elastomer în timpul amestecării topiturii cu reticulare sexuală termoplastică. Vulcanizarea simultană a fazei de cauciuc în prezența unui agent de reticulare (eventual peroxizi, diamine, acceleratori de sulf etc.) în timpul amestecării topiturii cu materialele termoplastice are ca rezultat o matrice termoplastică continuă vulcanizată dinamică compusă din cauciuc reticulat dispersat Particulele din fază, dinamice vulcanizarea conduce la o creștere a vâscozității cauciucului, care promovează inversarea fazelor și oferă o morfologie multifazică în TPV. TPV are atât performanțe similare cauciucului termorigid, cât și viteza de procesare a materialelor termoplastice, care se caracterizează în principal prin raportul performanță/preț ridicat, design flexibil, greutate redusă, gamă largă de temperatură de funcționare, procesare ușoară, calitate a produsului și stabilitate dimensională și reciclabil, pe scară largă. utilizat în piese auto, construcții de energie, etanșări și alte domenii.

3. Cauciuc siliconic

x

x

Cauciucul cu fluor se referă la un material de cauciuc care conține fluor care conține atomi de fluor pe atomii de carbon ai lanțului principal sau ai lanțurilor laterale. Proprietățile sale speciale sunt determinate de caracteristicile structurale ale atomilor de fluor. Cauciucul cu fluor poate fi folosit la 250°C pentru o lungă perioadă de timp, iar temperatura maximă de serviciu poate ajunge la 300°C, în timp ce temperatura limită de serviciu a EPDM și cauciucul butilic tradițional este de numai 150°C. Pe lângă rezistența la temperaturi înalte, cauciucul fluor are, de asemenea, rezistență excelentă la ulei, rezistență chimică, rezistență la acizi și alcaline, iar performanța sa cuprinzătoare este cea mai bună dintre toate materialele elastomerice din cauciuc. Este folosit în principal pentru rezistența la ulei a rachetelor, rachetelor, aeronavelor, navelor, automobile și altor vehicule. Câmpurile cu destinații speciale, cum ar fi conductele de etanșare și rezistente la petrol, sunt materiale cheie indispensabile pentru economia națională și industria națională de apărare și militară.

5. Cauciuc acrilat (ACM)

Cauciucul acrilat (ACM) este un elastomer obținut prin copolimerizarea acrilatului ca monomer principal. Lanțul său principal este un lanț de carbon saturat, iar grupările sale laterale sunt grupări estere polare. Datorită structurii sale speciale, are multe caracteristici excelente, cum ar fi rezistența la căldură, rezistența la îmbătrânire, rezistența la ulei, rezistența la ozon, rezistența la UV etc., proprietățile sale mecanice și proprietățile de procesare sunt mai bune decât cauciucul fluor și cauciucul siliconic și rezistența la căldură. , rezistența la îmbătrânire și rezistența la ulei sunt excelente. din cauciuc nitrilic. ACM este utilizat pe scară largă în diverse medii rezistente la temperaturi ridicate și ulei și a devenit un material de etanșare dezvoltat și promovat de industria auto în ultimii ani.

Aplicarea cauciucului special în produsele de etanșare auto

Conform statisticilor, o mașină trebuie să folosească mai mult de o duzină de produse din cauciuc și mai mult de 100 de tipuri de accesorii din cauciuc, iar consumul de cauciuc reprezintă aproximativ 70% din producția mondială de cauciuc. Situația severă de protecție a mediului și schimbarea conceptelor de dezvoltare și a metodelor de dezvoltare au făcut ca atenția cauciucului special de înaltă performanță, ecologic, să crească pe zi ce trece. Industria auto are cerințe stricte pentru cauciuc. Pe lângă performanțele sale excelente, trebuie să aibă și o rezistență bună la temperaturi ridicate, rezistență la ulei, rezistență la uzură etc. Cauciucul special are o poziție dominantă în cauciucul auto.

Cauciuc fluorosiliconic

Cauciucul fluorosiliconic se obține prin introducerea grupărilor fluoroalchil în lanțul lateral al cauciucului siliconic pentru a-l modifica. Performanța de îmbătrânire termică a cauciucului fluorosilicon este excelentă, în principal pentru că lanțul său principal este o legătură saturată de siliciu-oxigen, iar energia sa de legătură este mult mai mare decât energia de legătură C-C. Cu toate acestea, rezistența sa la căldură este redusă datorită adăugării grupei trifluoropropil. Gruparea trifluoropropil este ușor oxidată la temperatură ridicată și produce gaz nociv care conține fluor. Temperatura de funcționare a cauciucului fluorosilicon nu este, în general, mai mare de 288 ℃. Cauciucul fluorosiliconic are o rezistență excelentă la ulei și la coroziune chimică și poate menține o bună etanșare și performanță a garniturii în mediul uleios de -6 8 ~ 230 ℃. Cauciucul fluorosiliconat are mari avantaje în medii dure extrem de reci și extrem de calde. Aplicațiile sale în automobile sunt în principal: etanșări ale sistemului de combustibil, inele O ale motoarelor și sistemelor de transmisie ale autovehiculelor, sistemele de încălzire și răcire, furtunurile turbo, etc. sunt utilizate pe scară largă.

cauciuc fluor

Cauciucul cu fluor este sintetizat prin introducerea de atomi de fluor în lanțul principal sau în lanțul lateral al lanțului de carbon. În prezent, mai mult de 60% din cauciucul cu fluor este utilizat în producția de automobile, iar rezistența sa la ulei, rezistența la oxidare și rezistența la coroziune sunt puternice. În anii 1950, țara mea a dezvoltat cauciuc fluor poliolefin, apoi a dezvoltat cauciuc perfluoreteric unul după altul. Cauciucul cu fluor are performanțe excelente la temperaturi ridicate și mediu chimic complex. În automobile, cauciucul cu fluor este folosit în principal pentru a preveni corodarea garniturilor la temperaturi ridicate și în alte medii și este utilizat pentru simeringurile de ulei față și spate ale arborelui cotit, garniturile tijei supapelor de motor, căptușele cilindrilor și ambreiajele din garnituri, transmisii și diferite tipuri de furtunuri. . Odată cu ajustarea structurii combustibilului domestic, varietatea de cauciuc fluor crește și ea. Fluorocauciucul Fluorobon 97110 dezvoltat de Dowty Company are un conținut de fluor mult peste limita cauciucului general. Combustibilul este foarte stabil. După adăugarea de bisfenol pentru reticulare, cauciucul fluor prezintă o rezistență bună la alcali, își îmbunătățește proprietățile mecanice după contactul pe termen lung cu uleiul de motor etc., reduce rata de alungire a punctului de rupere și îmbunătățește foarte mult performanța etanșării.

Cauciuc nitrilic hidrogenat

Cauciucul nitril butadien hidrogenat(HNBR) este un elastomer saturat format prin hidrogenarea cauciucului nitril butadien. Gradul ridicat de saturație îl face să aibă o rezistență bună la căldură, rezistență la coroziune chimică și rezistență la ulei. În plus, HNBR are și o rezistență mecanică bună. În ultimii ani, dezvoltarea pe scară largă a combustibililor mixți, cum ar fi benzina etanol, s-a confruntat cu multe provocări pentru cauciucul auto, în timp ce HNBR are o adaptabilitate puternică la combustibili mixți și are o stabilitate puternică printre mulți aditivi. Rezistența la oxidare a HNBR îl face mai potrivit pentru etanșările sistemului de combustibil al autovehiculelor, cauciucul de etanșare a compartimentelor auto, diverse inele de etanșare și furtunurile din cauciuc rezistente la ulei, în special pentru piesele de etanșare auto de ultimă generație. Producătorii HNBR includ în principal Lanxess Corporation din Germania și Zona Japoniei etc. Compania națională Lanhua și Compania Jihua au obținut, de asemenea, rezultate importante în cercetarea HNBR.

Cauciuc acrilic

Cauciucul acrilic este preparat prin copolimerizarea acrilatului, care are o rezistență excelentă la ulei și la căldură. Structura principală saturată a lanțului cauciucului acrilic îi conferă rezistență la atacul de ozon, iar grupa esterică pe care o conține îl face să aibă o rezistență remarcabilă la umflarea uleiului de hidrocarburi. Cauciucul acrilic este comparabil cu cauciucul nitrilic tradițional din punct de vedere al rezistenței la ulei, iar temperatura de funcționare este mult mai mare decât cea a cauciucului nitrilic, între 175 și 200 ° C, iar rezistența sa la rece și rezistența la apă sunt relativ slabe. Are avantaje remarcabile la temperaturi ridicate și medii uleioase, mai ales atunci când este expus la temperaturi ridicate. Cauciucul acrilic este utilizat în general pentru etanșările de ulei de automobile, în principal pentru etanșările de ulei ale sistemelor de ulei de lubrifiere, absorbția șocurilor și părțile electrice izolante în contact cu uleiul. În plus, este folosit și în piesele din cauciuc care sunt rezistente la ozon și intemperii.

Concluzie

Odată cu progresul și dezvoltarea tehnologiei auto electronice, cauciucul special a fost utilizat pe scară largă în automobile, dar există încă multe probleme demne de atenție: performanța produselor speciale din cauciuc trebuie îmbunătățită pentru a servi mai bine industria auto; în plus, verde Creșterea gradului de conștientizare a protecției mediului a propus cerințe mai mari pentru industria cauciucului, iar producția de cauciuc verde de înaltă performanță și ecologic va fi o tendință inevitabilă a viitorului cauciuc pentru automobile. Dezvoltarea viitoare a cauciucului special ar trebui să se concentreze pe cercetarea și dezvoltarea tehnologiei și a soiurilor sintetice, pentru a reduce decalajul față de tehnologia internațională avansată și pentru a promova îmbunătățirea performanței, conducând astfel îmbunătățirea performanței generale a produselor conexe, reducerea emisiilor de poluare, îmbunătățirea siguranței și stabilității și obținerea performanței ecologice și durabile. dezvoltare continuă.