Арнайы каучуктың классификациясы және сипаттамасы

Синтетикалықрезеңкеүш негізгі синтетикалық материалдардың бірі болып табылады және өнеркәсіптің, ұлттық қорғаныстың, көліктің және күнделікті өмірдің әртүрлі аспектілерінде кеңінен қолданылады. Жоғары өнімді және функционалды синтетикалық каучук - жаңа дәуірдің дамуына қажетті негізгі озық негізгі материал, сонымен қатар ол ел үшін маңызды стратегиялық ресурс болып табылады.

Реформа мен ашылғаннан бері, жарты ғасырдан астам дамудан кейін, менің елімнің резеңке өнеркәсібі отандық тәуелсіз зерттеулер мен әзірлемелер мен шетелдік озық технологияларды енгізудің үйлесімін бастан өткерді: түпнұсқа табиғирезеңкесинтетикалық каучукқа, бүгінгі жоғары өнімді арнайы каучукқа. «Интеллект + жасыл» дәуірінде ғалымдар гидрленген нитрилді каучук, термопластикалық вулканизациялық каучук, жоғары өнімді силикон каучук, фторэфирлі каучук сияқты аэроғарыш, автомобиль көлігі, электр энергетикасы құрылысында қолданылған арнайы резеңке бұйымдарын дәйекті түрде жасады. және басқа да салалар. Жоғары деңгейге, жасыл процесске және интеллектуалды бағытқа қарай дами бастаңыз.

Арнайы каучуктың классификациясы және сипаттамасы

Арнайы синтетикалық резеңке материалдарға жоғары және төмен температураға төзімділік, қартаюға төзімділік, абляцияға төзімділік және химиялық тұрақтылық сияқты ерекше қасиеттері бар резеңке материалдар жатады, олар жалпы резеңке материалдардан, негізінен гидрленген нитрилді каучуктен(HNBR), термопластикалық вулканизациядан (TPV) ерекшеленеді. , Силиконды каучук, фторлы каучук, фторсиликон каучук, акрилат каучук және т.б. Арнайы резеңке материалдар өзінің ерекше қасиеттерінің арқасында негізгі ұлттық стратегияларды және аэроғарыш, ұлттық қорғаныс және әскери өнеркәсіп, электронды техника сияқты дамып келе жатқан салаларды дамыту үшін қажетті негізгі материалдарға айналды. ақпарат, энергия, қоршаған орта және мұхит. Төменде бірнеше материалдардың қасиеттері мен қолданылуы сипатталған:

1. Сутектелген нитрилрезеңке(HNBR)

Гидрогенделген нитрилді каучук - нитрилді резеңке резеңкенің (НБР) ыстыққа төзімділігін және қартаюға төзімділігін жақсарту мақсатында нитрилді резеңке тізбегіндегі бутадиен бірліктерін іріктеп гидрлеу арқылы алынған жоғары қаныққан резеңке материал. , оның басты ерекшелігі - оны 150 º-де ұзақ уақыт қолдануға болады және ол жоғары температурада жоғары физикалық және механикалық қасиеттерді сақтай алады, бұл жоғары температураға төзімділік пен материалдардың химиялық төзімділігінің арнайы талаптарын жақсы қанағаттандыра алады. автомобиль, аэроғарыш, мұнай кәсіпшілігі және басқа салаларда. Автокөлік майының тығыздағыштары, жанармай жүйесінің құрамдас бөліктері, автомобильдің беріліс белдіктері, бұрғылау ұстағыш қораптары мен поршеньдер, полиграфиялық және тоқыма резеңке роликтері, аэроғарыштық тығыздағыштар, амортизациялық материалдар және т.б. сияқты көбірек қолданылатын талаптар.

2. Термопластикалық вулканизация (TPV)

Термопластикалық вулканизаторлар, қысқартылған TPV деп аталады, термопластика мен эластомерлердің араласпайтын қоспаларының «динамикалық вулканизациясы» арқылы өндірілетін термопластикалық эластомерлердің арнайы класы, яғни термопластикалық жыныстық кросс-байланыспен балқыманы араластыру кезінде эластомерлік фазаны таңдау. Термопластиктермен балқыманы араластыру кезінде айқаспалы агент (мүмкін пероксидтер, диаминдер, күкірт үдеткіштері және т.б.) қатысуымен резеңке фазаның бір мезгілде вулканизациясы дисперсті айқаспалы резеңкеден тұратын динамикалық вулканизация үздіксіз термопластикалық матрицаға әкеледі, фазадағы бөлшектер. вулканизация резеңке тұтқырлығының жоғарылауына әкеледі, бұл фазалық инверсияға ықпал етеді және TPV-де көпфазалы морфологияны қамтамасыз етеді. TPV термореактивті резеңкеге ұқсас өнімділікке де, термопластиканы өңдеу жылдамдығына да ие, олар негізінен жоғары өнімділік/баға қатынасымен, икемді дизайнмен, жеңіл салмақпен, жұмыс температурасының кең диапазонымен, оңай өңдеумен, өнім сапасымен және өлшем тұрақтылығымен сипатталады және қайта өңдеуге жарамды, кеңінен қолданылады. автомобиль бөлшектерінде, энергетикалық құрылыста, тығыздағыштарда және басқа салаларда қолданылады.

3. Силиконды резеңке

Силиконды каучук – арматуралық толтырғыштармен, функционалды толтырғыштармен және қосалқы заттармен араласқан сызықты полисилоксаннан жасалған және қыздыру және қысым жағдайында вулканизациядан кейін желілік құрылымды эластомерге айналатын синтетикалық каучуктың ерекше түрі. Ол тамаша жоғары және төмен температураға, ауа райына төзімділікке, озонға төзімділікке, доғаға төзімділікке, электрлік оқшаулауға, ылғалға төзімділікке, жоғары ауа өткізгіштікке және физиологиялық инерцияға ие. Ол заманауи өнеркәсіпте, электронды және электротехникада, автомобиль жасауда, құрылыста, медициналық, жеке күтімде және басқа салаларда кең ауқымды қолданбаларға ие және аэроғарыштық, қорғаныс және әскери өнеркәсіпте, интеллектуалды өндірісте және басқа салаларда таптырмас озық жоғары өнімді материалға айналды. .

4. Фторлы каучук

Фторлы каучук деп негізгі тізбектің немесе бүйірлік тізбектердің көміртегі атомдарында фтор атомдары бар фторы бар резеңке материалды айтады. Оның ерекше қасиеттері фтор атомдарының құрылымдық сипаттамаларымен анықталады. Фторлы резеңке 250 ° C температурада ұзақ уақыт бойы пайдаланылуы мүмкін, ал максималды қызмет көрсету температурасы 300 ° C дейін жетуі мүмкін, ал дәстүрлі EPDM және бутил каучукінің шекті қызмет ету температурасы тек 150 ° C құрайды. Жоғары температураға төзімділігінен басқа, фторкаучук сонымен қатар майға тамаша төзімділікке, химиялық төзімділікке, қышқылға және сілтіге төзімділікке ие және оның жан-жақты өнімділігі барлық резеңке эластомерлік материалдардың ішіндегі ең жақсысы болып табылады. Ол негізінен зымырандардың, зымырандардың, ұшақтардың, кемелердің, автомобильдердің және басқа көліктердің мұнайға төзімділігі үшін қолданылады. Тығыздау және мұнайға төзімді құбырлар сияқты арнайы мақсаттағы кен орындары ұлттық экономика мен ұлттық қорғаныс және әскери өнеркәсіп үшін таптырмас негізгі материалдар болып табылады.

5. Акрилатты каучук (ACM)

Акрилат каучук (АКМ) – негізгі мономер ретінде акрилатты сополимерлеу арқылы алынған эластомер. Оның негізгі тізбегі қаныққан көміртек тізбегі, ал бүйірлік топтары полярлы күрделі эфир топтары. Арнайы құрылымының арқасында ол ыстыққа төзімділік, қартаюға төзімділік, майға төзімділік, озонға төзімділік, ультракүлгінге төзімділік және т.б. сияқты көптеген тамаша сипаттамаларға ие, оның механикалық қасиеттері мен өңдеу қасиеттері фторкаучук пен силикон резеңкеге қарағанда жақсы және оның ыстыққа төзімділігі. , қартаюға төзімділік пен майға төзімділік тамаша. нитрилді резеңкеде. ACM әртүрлі жоғары температура мен майға төзімді орталарда кеңінен қолданылады және соңғы жылдары автомобиль өнеркәсібі әзірлеген және алға жылжытқан тығыздағыш материалға айналды.

Арнайы резеңкені автомобильді тығыздау өнімдерінде қолдану

Статистикаға сәйкес, автомобильде резеңке бұйымдардың оннан астам түрі мен резеңке аксессуарлардың 100-ден астам түрін пайдалану қажет, ал резеңке тұтыну дүние жүзіндегі резеңке өндірісінің шамамен 70% құрайды. Қоршаған ортаны қорғаудың ауыр жағдайы және даму тұжырымдамалары мен әзірлеу әдістерінің өзгеруі өнімділігі жоғары, экологиялық таза арнайы каучуктың назарын күннен-күнге арттырып отыр. Автомобиль өнеркәсібі резеңкеге қатаң талаптар қояды. Оның тамаша өнімділігінен басқа, ол сондай-ақ жақсы жоғары температураға төзімділікке, майға төзімділікке, тозуға төзімділікке және т.б. болуы керек. Арнайы резеңке автомобиль резеңкесінде басым орынға ие.

Фторсиликонды каучук

Фторсиликонды каучук силикон каучуктың бүйірлік тізбегіне фторалкил топтарын енгізу арқылы оны модификациялау арқылы алынады. Фторсиликонды резеңкенің термиялық қартаю өнімділігі өте жақсы, негізінен оның негізгі тізбегі қаныққан кремний-оттегі байланысы болып табылады және оның байланыс энергиясы С-С байланыс энергиясынан әлдеқайда көп. Бірақ оның ыстыққа төзімділігі трифторопропил тобының қосылуына байланысты төмендейді. Трифторопропил тобы жоғары температурада оңай тотығады және құрамында фтори бар зиянды газ түзеді. Фторсиликонды резеңкенің жұмыс температурасы әдетте 288 ° C-тан аспайды. Фторсиликонды резеңке майға төзімділікке және химиялық коррозияға төзімділікке ие және -6 8 ~ 230 º майлы ортада жақсы тығыздау мен тығыздағыш өнімділігін сақтай алады. Фторсиликонды каучук өте суық және өте ыстық қатал ортада үлкен артықшылықтарға ие. Оның автомобильдерде қолданылуы негізінен мыналар болып табылады: жанармай жүйесінің тығыздағыштары, автомобиль қозғалтқыштары мен трансмиссиялық жүйелерінің тығыздағыш сақиналары, жылыту және салқындату жүйелері, турбокомпрессиялық шлангтар және т.б..

фторкаучук

Фтор каучук көміртегі тізбегінің негізгі тізбегіне немесе бүйір тізбегіне фтор атомдарын енгізу арқылы синтезделеді. Қазіргі уақытта фторлы каучуктың 60%-дан астамы автомобиль өндірісінде қолданылады және оның майға төзімділігі, тотығуға төзімділігі және коррозияға төзімділігі күшті. 1950 жылдары менің елімде полиолефинді фторкаучук, кейін бірінен соң бірі перфторэфирлі каучук жасалды. Фторлы каучук жоғары температурада және күрделі химиялық ортада тамаша өнімділікке ие. Автомобильдерде фторлы резеңке негізінен тығыздағыштарды жоғары температурада және басқа ортада тоттануды болдырмау үшін қолданылады және иінді біліктің алдыңғы және артқы май тығыздағыштары, қозғалтқыш клапандарының тығыздағыштары, цилиндрлер төсемдері мен тығыздағыштардағы, беріліс қорабындағы және әртүрлі шлангтардағы муфталар үшін қолданылады. . Отандық отын құрылымының реттелуімен фторкаучуктың да түрі артып келеді. Dowty компаниясы жасаған Fluorobon 97110 фторрезеңкесінде фтордың мөлшері жалпы резеңкеден әлдеқайда жоғары. Жанармай өте тұрақты. Көлденең байланыстыру үшін бисфенолды қосқаннан кейін фторкаучук сілтіге жақсы төзімділік көрсетеді, қозғалтқыш майымен ұзақ уақыт байланыста болғаннан кейін оның механикалық қасиеттерін жақсартады және т.б., үзілу нүктесінің ұзару жылдамдығын төмендетеді және тығыздағыштың жұмысын айтарлықтай жақсартады.

Гидрогенді нитрилді каучук

Гидрогенделген нитрил бутадиенді каучук(HNBR) - нитрил бутадиенді резеңкенің гидрогенизациясы нәтижесінде түзілетін қаныққан эластомер. Қаныққандықтың жоғары дәрежесі оны жақсы ыстыққа төзімділікке, химиялық коррозияға және майға төзімділікке ие етеді. Сонымен қатар, HNBR жақсы механикалық беріктікке ие. Соңғы жылдары этанол бензині сияқты аралас отынның кең ауқымды дамуы автомобиль резеңкелері үшін көптеген қиындықтарға тап болды, ал HNBR аралас отынға күшті бейімделу қабілетіне ие және көптеген қоспалар арасында күшті тұрақтылыққа ие. HNBR тотығуға төзімділігі оны автомобильдің жанармай жүйесінің тығыздағыштарына, автомобиль бөлігін нығыздайтын резеңкеге, әртүрлі тығыздағыш сақиналарға және майға төзімді резеңке түтіктерге, әсіресе автомобильдің жоғары сапалы тығыздағыш бөліктеріне қолайлы етеді. HNBR өндірушілері негізінен Германияның Lanxess корпорациясы мен Жапонияның аймағын және т.б. кіреді. Отандық Lanhua компаниясы мен Jihua компаниясы да HNBR зерттеулерінде маңызды нәтижелерге қол жеткізді.

Акрил резеңке

Акрилді каучук майға төзімділігі мен ыстыққа төзімділігі жоғары акрилатты сополимерлеу арқылы дайындалады. Акрил резеңкесінің қаныққан негізгі тізбек құрылымы оған озон шабуылына төзімділік береді, ал құрамындағы эфир тобы оны көмірсутек майының ісінуіне тамаша қарсылық көрсетеді. Акрилді резеңке майға төзімділігі бойынша дәстүрлі нитрилді каучукпен салыстырылады, ал жұмыс температурасы нитрилді каучуктен әлдеқайда жоғары, 175-200 ° C аралығында және оның суыққа төзімділігі мен суға төзімділігі салыстырмалы түрде нашар. Ол жоғары температурада және майлы ортада, әсіресе жоғары температураға ұшыраған кезде керемет артықшылықтарға ие. Акрилді резеңке әдетте автомобиль майының тығыздағыштары үшін, негізінен майлау майы жүйелерінің майлы тығыздағыштары, соққыларды сіңіру және маймен жанасатын электр оқшаулағыш бөліктері үшін қолданылады. Сонымен қатар, ол озонға және ауа райына төзімді резеңке бөлшектерде де қолданылады.

Қорытынды

Электронды автомобиль технологиясының дамуы мен дамуымен арнайы резеңке автомобильдерде кеңінен қолданыла бастады, бірақ әлі де назар аударуға тұрарлық көптеген мәселелер бар: автомобиль өнеркәсібіне жақсы қызмет көрсету үшін арнайы резеңке бұйымдарының өнімділігін жақсарту қажет; Сонымен қатар, жасыл Қоршаған ортаны қорғау туралы хабардарлықты арттыру резеңке өнеркәсібіне жоғары талаптар қойды және жоғары өнімді жасыл және экологиялық таза резеңке өндірісі болашақ автомобиль каучукінің сөзсіз үрдісі болады. Арнайы каучуктың болашақтағы дамуы халықаралық озық технологиямен алшақтықты қысқарту және өнімділікті жақсартуға ықпал ету үшін синтетикалық технология мен сорттарды зерттеуге және дамытуға бағытталуы керек, осылайша тиісті өнімдердің жалпы өнімділігін арттыруға, ластаушы заттардың шығарындыларын азайтуға, қауіпсіздік пен тұрақтылықты жақсарту, жасыл және тұрақты өнімділікке қол жеткізу. үздіксіз даму.