طبقه بندی و ویژگی های لاستیک ویژه

مصنوعیلاستیکیکی از سه ماده مصنوعی اصلی است و به طور گسترده در جنبه های مختلف صنعت، دفاع ملی، حمل و نقل و زندگی روزمره استفاده می شود. لاستیک مصنوعی با کارایی بالا و کاربردی یک ماده اساسی و پیشرفته کلیدی است که برای توسعه عصر جدید ضروری است و همچنین یک منبع استراتژیک مهم برای کشور است.

از زمان اصلاحات و گشایش، پس از بیش از نیم قرن توسعه، صنعت لاستیک کشور من ترکیبی از تحقیق و توسعه مستقل داخلی و معرفی فناوری پیشرفته خارجی را پشت سر گذاشته است: از طبیعی اصیل.لاستیکبه لاستیک مصنوعی، به لاستیک ویژه امروزی با کارایی بالا. در عصر "هوش + سبز"، دانشمندان به طور متوالی محصولات لاستیکی ویژه ای مانند لاستیک نیتریل هیدروژنه، لاستیک گرمانرم ولکانیزه، لاستیک سیلیکونی با کارایی بالا و لاستیک فلورواتر را تولید کردند که در هوافضا، حمل و نقل خودرو، ساخت و ساز برق استفاده می شود. و زمینه های دیگر شروع به توسعه به سمت فرآیند سبز و پیشرفته و جهت هوشمند کنید.

طبقه بندی و ویژگی های لاستیک ویژه

مواد لاستیکی مصنوعی خاص به مواد لاستیکی با خواص ویژه مانند مقاومت در برابر درجه حرارت بالا و پایین، مقاومت در برابر پیری، مقاومت در برابر فرسایش و مقاومت شیمیایی اطلاق می شود که با مواد لاستیکی معمولی، عمدتاً لاستیک نیتریل هیدروژنه(HNBR)، ولکانیزه ترموپلاستیک (TPV) متفاوت است. لاستیک سیلیکون، لاستیک فلوئور، لاستیک فلوئوروسیلیکون، لاستیک آکریلات، و غیره. مواد لاستیکی خاص به دلیل خواص ویژه خود به مواد کلیدی لازم برای توسعه استراتژی های اصلی ملی و زمینه های نوظهور مانند هوافضا، دفاع ملی و صنایع نظامی، الکترونیک تبدیل شده اند. اطلاعات، انرژی، محیط زیست و اقیانوس. خواص و کاربرد چندین ماده در زیر توضیح داده شده است:

1. نیتریل هیدروژنهلاستیک(HNBR)

x

2. ولکانیزه ترموپلاستیک (TPV)

ولکانیزه های ترموپلاستیک که به اختصار TPV نامیده می شوند، دسته خاصی از الاستومرهای ترموپلاستیک هستند که با "ولکانیزاسیون دینامیکی" مخلوط غیر قابل اختلاط ترموپلاستیک ها و الاستومرها، یعنی انتخاب فاز الاستومری در حین اختلاط مذاب با پیوند متقاطع ترموپلاستیک تولید می شوند. ولکانیزاسیون همزمان فاز لاستیکی در حضور یک عامل اتصال عرضی (احتمالاً پراکسیدها، دی آمین‌ها، شتاب‌دهنده‌های گوگرد، و غیره) در حین اختلاط مذاب با ترموپلاستیک‌ها منجر به ایجاد یک ماتریس گرمانرم پیوسته ولکانیزه شده متشکل از لاستیک پراکنده متصل به فاز، ذرات پویا در فاز می‌شود. ولکانیزاسیون منجر به افزایش ویسکوزیته لاستیک می شود که باعث وارونگی فاز می شود و مورفولوژی چند فازی را در TPV فراهم می کند. TPV دارای عملکردی مشابه لاستیک ترموست و سرعت پردازش ترموپلاستیک ها است که عمدتاً با نسبت عملکرد به قیمت بالا، طراحی انعطاف پذیر، وزن سبک، محدوده دمای عملیاتی گسترده، پردازش آسان، کیفیت محصول و ثبات ابعادی و قابل بازیافت، به طور گسترده مشخص می شود. مورد استفاده در قطعات خودرو، ساخت نیرو، مهر و موم و سایر زمینه ها.

3. لاستیک سیلیکونی

لاستیک سیلیکونی نوع خاصی از لاستیک مصنوعی است که از پلی سیلوکسان خطی مخلوط با پرکننده های تقویت کننده، پرکننده های کاربردی و مواد کمکی ساخته می شود و پس از ولکانیزاسیون در شرایط گرما و فشار به الاستومری با ساختار شبکه ای تبدیل می شود. دارای مقاومت عالی در دمای بالا و پایین، مقاومت در برابر آب و هوا، مقاومت در برابر ازن، مقاومت قوس الکتریکی، عایق الکتریکی، مقاومت در برابر رطوبت، نفوذپذیری هوا بالا و اینرسی فیزیولوژیکی است. این دارای طیف گسترده ای از کاربردها در صنایع مدرن، الکترونیک و برق، خودرو، ساخت و ساز، پزشکی، مراقبت های شخصی و زمینه های دیگر است و به یک ماده پیشرفته و ضروری با کارایی بالا در صنایع هوافضا، دفاعی و نظامی، تولید هوشمند و سایر زمینه ها تبدیل شده است. .

4. لاستیک فلوئور

لاستیک فلوئور به یک ماده لاستیکی حاوی فلوئور اطلاق می شود که حاوی اتم های فلوئور روی اتم های کربن زنجیره اصلی یا زنجیره های جانبی است. خواص ویژه آن توسط ویژگی های ساختاری اتم های فلوئور تعیین می شود. لاستیک فلوئور را می توان در دمای 250 درجه سانتیگراد برای مدت طولانی استفاده کرد و حداکثر دمای سرویس می تواند به 300 درجه سانتیگراد برسد، در حالی که حداکثر دمای سرویس EPDM سنتی و لاستیک بوتیل تنها 150 درجه سانتیگراد است. فلورو لاستیک علاوه بر مقاومت در برابر دمای بالا، دارای مقاومت عالی در برابر روغن، مقاومت شیمیایی، مقاومت اسیدی و قلیایی نیز می باشد و عملکرد جامع آن در بین تمام مواد الاستومری لاستیکی بهترین است. این عمدتا برای مقاومت در برابر روغن موشک، موشک، هواپیما، کشتی، اتومبیل و سایر وسایل نقلیه استفاده می شود. میادین با هدف خاص مانند آب بندی و خطوط لوله مقاوم در برابر نفت، مواد کلیدی ضروری برای اقتصاد ملی و صنایع دفاعی و نظامی ملی هستند.

5. لاستیک آکریلات (ACM)

لاستیک آکریلات (ACM) یک الاستومری است که از کوپلیمریزاسیون آکریلات به عنوان مونومر اصلی به دست می آید. زنجیره اصلی آن یک زنجیره کربن اشباع است و گروه های جانبی آن گروه های استر قطبی هستند. به دلیل ساختار خاص خود دارای ویژگی های بسیار عالی مانند مقاومت در برابر حرارت، مقاومت در برابر پیری، مقاومت در برابر روغن، مقاومت در برابر ازن، مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش و غیره است، خواص مکانیکی و خواص پردازشی آن بهتر از لاستیک فلوئورو و لاستیک سیلیکونی و مقاومت در برابر حرارت آن است. ، مقاومت در برابر پیری و مقاومت در برابر روغن عالی هستند. در لاستیک نیتریل ACM به طور گسترده ای در محیط های مختلف با دمای بالا و مقاوم در برابر روغن استفاده می شود و در سال های اخیر به یک ماده آب بندی تبدیل شده است که توسط صنعت خودروسازی توسعه یافته و ترویج شده است.

کاربرد لاستیک مخصوص در محصولات آب بندی خودرو

طبق آمار، یک خودرو نیاز به استفاده از بیش از دوازده نوع محصول لاستیکی و بیش از 100 نوع لوازم جانبی لاستیکی دارد و مصرف لاستیک حدود 70 درصد از تولید لاستیک جهان را تشکیل می دهد. وضعیت شدید حفاظت از محیط زیست و تغییر مفاهیم توسعه و روش های توسعه باعث شده است که توجه لاستیک ویژه با کارایی بالا و سازگار با محیط زیست روز به روز افزایش یابد. صنعت خودرو الزامات سختگیرانه ای برای لاستیک دارد. علاوه بر عملکرد عالی، باید مقاومت خوبی در دمای بالا، مقاومت در برابر روغن، مقاومت در برابر سایش و غیره نیز داشته باشد. لاستیک مخصوص در لاستیک خودرو جایگاه غالب دارد.

x

لاستیک فلوروسیلیکون با وارد کردن گروه های فلوئوروآلکیل به زنجیره جانبی لاستیک سیلیکونی برای اصلاح آن به دست می آید. عملکرد پیری حرارتی لاستیک فلوروسیلیکون عالی است، عمدتاً به این دلیل که زنجیره اصلی آن یک پیوند سیلیکون-اکسیژن اشباع شده است و انرژی پیوند آن بسیار بیشتر از انرژی پیوند C-C است. اما مقاومت حرارتی آن به دلیل افزودن گروه تری فلوئوروپروپیل کاهش می یابد. گروه تری فلوئوروپروپیل به راحتی در دمای بالا اکسید می شود و گاز مضر حاوی فلوئور تولید می کند. دمای عملیاتی لاستیک فلوروسیلیکن معمولاً بیش از 288 درجه سانتیگراد نیست. لاستیک فلوروسیلیکون دارای مقاومت عالی در برابر روغن و مقاومت در برابر خوردگی شیمیایی است و می تواند آب بندی و عملکرد واشر خوب را در محیط روغنی -6 8 ~ 230 ℃ حفظ کند. لاستیک فلوروسیلیکون در محیط های خشن بسیار سرد و بسیار گرم مزایای زیادی دارد. کاربردهای آن در خودروها عمدتاً عبارتند از: مهر و موم سیستم سوخت، حلقه های O-رینگ موتورهای خودرو و سیستم های انتقال، سیستم های گرمایش و سرمایش، شیلنگ های توربوشارژ و غیره به طور گسترده استفاده می شود.

فلورو لاستیک

لاستیک فلوئور با وارد کردن اتم های فلوئور به زنجیره اصلی یا زنجیره جانبی زنجیره کربنی سنتز می شود. در حال حاضر بیش از 60 درصد لاستیک فلوئور در ساخت خودرو استفاده می شود و مقاومت در برابر روغن، مقاومت در برابر اکسیداسیون و مقاومت در برابر خوردگی آن قوی است. در دهه 1950، کشور من فلورو لاستیک پلی اولفین را توسعه داد و سپس لاستیک پرفلورواتر را یکی پس از دیگری توسعه داد. لاستیک فلوئور عملکرد عالی در دمای بالا و محیط های شیمیایی پیچیده دارد. در خودروها، لاستیک فلوئور عمدتاً برای جلوگیری از خوردگی آب‌بندها در دمای بالا و محیط‌های دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرد و برای مهر و موم روغن جلو و عقب میل لنگ، مهر و موم میل سوپاپ موتور، آستر سیلندر و کلاچ در مهر و موم، گیربکس و انواع شیلنگ استفاده می‌شود. . با تنظیم ساختار سوخت خانگی، تنوع فلوئوروبربر نیز در حال افزایش است. فلوئورو لاستیک Fluorobon 97110 که توسط شرکت Dowty ساخته شده است دارای محتوای فلوئور بسیار فراتر از حد معمول لاستیک است. سوخت بسیار پایدار است. پس از افزودن بیسفنول برای اتصال متقاطع، فلوئورو لاستیک مقاومت قلیایی خوبی از خود نشان می دهد، خواص مکانیکی خود را پس از تماس طولانی مدت با روغن موتور و غیره بهبود می بخشد، سرعت ازدیاد طول نقطه شکست را کاهش می دهد و عملکرد آب بندی را بسیار بهبود می بخشد.

لاستیک نیتریل هیدروژنه

لاستیک نیتریل بوتادین هیدروژنه(HNBR) یک الاستومر اشباع شده است که از هیدروژناسیون لاستیک نیتریل بوتادین تشکیل می شود. درجه اشباع بالای آن باعث می شود مقاومت خوبی در برابر حرارت، مقاومت در برابر خوردگی شیمیایی و مقاومت در برابر روغن داشته باشد. علاوه بر این، HNBR از استحکام مکانیکی خوبی نیز برخوردار است. در سال‌های اخیر، توسعه گسترده سوخت‌های مخلوط مانند بنزین اتانول با چالش‌های زیادی برای لاستیک خودرو مواجه شده است، در حالی که HNBR سازگاری قوی با سوخت‌های مخلوط دارد و پایداری قوی در میان بسیاری از مواد افزودنی دارد. مقاومت در برابر اکسیداسیون HNBR آن را برای مهر و موم های سیستم سوخت خودرو، لاستیک آب بندی محفظه خودرو، حلقه های آب بندی مختلف و شیلنگ های لاستیکی مقاوم در برابر روغن، به ویژه برای قطعات آب بندی خودروهای پیشرفته مناسب تر می کند. تولیدکنندگان HNBR عمدتاً شامل Lanxess Corporation آلمان و Zone ژاپن و غیره هستند. شرکت Lanhua داخلی و Jihua نیز به نتایج مهمی در تحقیقات HNBR دست یافته‌اند.

لاستیک اکریلیک

لاستیک اکریلیک از کوپلیمریزاسیون آکریلات تهیه می شود که دارای مقاومت عالی در برابر روغن و مقاومت در برابر حرارت است. ساختار زنجیره اصلی اشباع لاستیک اکریلیک به آن در برابر حمله ازن مقاومت می کند و گروه استری که در آن وجود دارد باعث می شود مقاومت فوق العاده ای در برابر تورم روغن هیدروکربنی داشته باشد. لاستیک اکریلیک از نظر مقاومت در برابر روغن با لاستیک نیتریل سنتی قابل مقایسه است و دمای عملیاتی آن بسیار بالاتر از لاستیک نیتریل است و بین 175 تا 200 درجه سانتیگراد است و مقاومت آن در برابر سرما و مقاومت در برابر آب نسبتاً ضعیف است. در دمای بالا و محیط های روغنی، به ویژه زمانی که در معرض دمای بالا قرار می گیرد، مزایای برجسته ای دارد. لاستیک اکریلیک به طور کلی برای مهر و موم روغن خودرو، عمدتا برای مهر و موم روغن سیستم های روغن روانکاری، جذب ضربه و قطعات عایق الکتریکی در تماس با روغن استفاده می شود. علاوه بر این، در قطعات لاستیکی که در برابر ازن و هوا مقاوم هستند نیز استفاده می شود.

نتیجه

با پیشرفت و توسعه فناوری خودروهای الکترونیکی، لاستیک ویژه به طور گسترده ای در خودروها استفاده شده است، اما هنوز مشکلات زیادی وجود دارد که باید مورد توجه قرار گیرد: عملکرد محصولات لاستیکی ویژه برای خدمت بهتر به صنعت خودرو باید بهبود یابد. علاوه بر این، سبز افزایش آگاهی حفاظت از محیط زیست الزامات بالاتری را برای صنعت لاستیک ایجاد کرده است و تولید لاستیک سبز و سازگار با محیط زیست با کارایی بالا روند اجتناب ناپذیر لاستیک خودرو در آینده خواهد بود. توسعه آتی لاستیک ویژه باید بر تحقیق و توسعه فناوری و انواع مصنوعی متمرکز شود تا شکاف با فناوری پیشرفته بین المللی را کوتاه کند و بهبود عملکرد را ارتقا بخشد و در نتیجه باعث بهبود عملکرد کلی محصولات مرتبط و کاهش انتشار آلودگی شود. بهبود ایمنی و ثبات و دستیابی به عملکرد سبز و پایدار. توسعه مستمر