Spetsiaalse kummi klassifikatsioon ja omadused

Sünteetilinekummon üks kolmest peamisest sünteetilisest materjalist ning seda kasutatakse laialdaselt tööstuse, riigikaitse, transpordi ja igapäevaelu erinevates aspektides. Suure jõudlusega ja funktsionaalne sünteetiline kautšuk on uue ajastu arenguks vajalik võtmetähtsusega täiustatud põhimaterjal ning ühtlasi riigi jaoks oluline strateegiline ressurss.

Alates reformist ja avamisest, pärast enam kui pool sajandit kestnud arengut, on minu riigi kummitööstus läbinud kombinatsiooni kodumaisest sõltumatust teadus- ja arendustegevusest ning välismaise kõrgtehnoloogia kasutuselevõtust: algsest looduslikust tehnoloogiast.kummsünteetilisele kummile, tänasele suure jõudlusega spetsiaalsele kummile. "Intelligentsuse + rohelise" ajastul on teadlased järjest välja töötanud spetsiaalseid kummitooteid, nagu hüdrogeenitud nitriilkummi, termoplastilist vulkaniseeritud kummi, suure jõudlusega silikoonkummi ja fluoroeeterkummi, mida on kasutatud kosmosetööstuses, autotranspordis ja elektrienergia ehituses. ja muud valdkonnad. Alustage arenemist kõrgetasemelise, rohelise protsessi ja intelligentse suuna suunas.

Spetsiaalse kummi klassifikatsioon ja omadused

Spetsiaalsed sünteetilised kummimaterjalid viitavad kummimaterjalidele, millel on eriomadused, nagu vastupidavus kõrgele ja madalale temperatuurile, vananemiskindlus, ablatsioonikindlus ja keemiline vastupidavus, mis erinevad tavalistest kummimaterjalidest, peamiselt hüdrogeenitud nitriilkummist(HNBR), termoplastsest vulkanisaadist (TPV). , Silikoonkummi, fluori kummi, fluorosilikoonkummi, akrülaatkummi jne. Spetsiaalsetest kummimaterjalidest on oma eriliste omaduste tõttu saanud võtmematerjalid, mis on vajalikud suurte riiklike strateegiate ja esilekerkivate valdkondade, nagu lennundus, riigikaitse ja sõjatööstus, elektroonikatööstus, väljatöötamiseks. teave, energia, keskkond ja ookean. Allpool on kirjeldatud mitmete materjalide omadusi ja rakendusi:

1. Hüdrogeenitud nitriilkumm(HNBR)

Hüdrogeenitud nitriilkummi on tugevalt küllastunud kummimaterjal, mis saadakse nitriilkummi keti butadieeni ühikute selektiivsel hüdrogeenimisel eesmärgiga parandada nitriilbutadieenkummi (NBR) kuumuskindlust ja vananemiskindlust. , selle peamine omadus on see, et seda saab kasutada pikka aega temperatuuril 150 ℃ ja see suudab säilitada kõrgel temperatuuril kõrged füüsikalised ja mehaanilised omadused, mis vastavad hästi materjalide kõrge temperatuurikindluse ja keemilise vastupidavuse erinõuetele. auto-, kosmose-, naftaväljade ja muudes valdkondades. Üha laiemalt kasutusel olevad nõuded, nagu autode õlitihendid, kütusesüsteemi komponendid, auto käigukasti rihmad, puurimiskarbid ja -kolvid muda jaoks, trüki- ja tekstiilkummirullid, kosmoselennukite tihendid, lööke neelavad materjalid jne.

2. Termoplastiline vulkanisaat (TPV)

Termoplastilised vulkanisaadid, lühendatult TPV-d, on termoplastsete elastomeeride eriklass, mis on toodetud termoplastide ja elastomeeride segunematute segude "dünaamilise vulkaniseerimise" teel, st elastomeeri faasi valimine sulamise segamisel termoplastilise seksuaalse ristsidumisega. Kummifaasi samaaegne vulkaniseerimine ristsiduva aine (võimalik, et peroksiidid, diamiinid, väävlikiirendid jne) juuresolekul sulamisel termoplastidega annab tulemuseks dünaamilise vulkaniseeritava pideva termoplastilise maatriksi, mis koosneb dispergeeritud ristseotud kummist Osakesed faasis, dünaamiline vulkaniseerimine viib kummi viskoossuse suurenemiseni, mis soodustab faaside inversiooni ja annab TPV-s mitmefaasilise morfoloogia. TPV-l on nii termoreaktiivse kummiga sarnane jõudlus kui ka termoplastide töötlemiskiirus, mida iseloomustab peamiselt kõrge jõudluse ja hinna suhe, paindlik disain, kerge kaal, lai töötemperatuuri vahemik, lihtne töötlemine, toote kvaliteet ja mõõtmete stabiilsus ning taaskasutatav, laialdaselt kasutatakse autoosade, jõuehituse, tihendite ja muudes valdkondades.

3. Silikoonkumm

Silikoonkumm on spetsiaalne sünteetiline kautšuk, mis on valmistatud lineaarsest polüsiloksaanist, mis on segatud tugevdavate täiteainete, funktsionaalsete täiteainete ja abiainetega ning muutub pärast vulkaniseerimist kuumutus- ja rõhutingimustes võrkstruktuuriga elastomeeriks. Sellel on suurepärane kõrge ja madala temperatuuritaluvus, ilmastikukindlus, osoonikindlus, kaarekindlus, elektriisolatsioon, niiskuskindlus, kõrge õhu läbilaskvus ja füsioloogiline inerts. Sellel on lai valik rakendusi kaasaegses tööstuses, elektroonika- ja elektritööstuses, autotööstuses, ehituses, meditsiinis, isikliku hügieeni ja muudes valdkondades ning sellest on saanud asendamatu täiustatud suure jõudlusega materjal kosmose-, kaitse- ja sõjatööstuses, intelligentses tootmises ja muudes valdkondades. .

4. Fluorkumm

Fluorkumm viitab fluori sisaldavale kummimaterjalile, mis sisaldab fluori aatomeid peaahela või kõrvalahelate süsinikuaatomitel. Selle eriomadused on määratud fluori aatomite struktuuriomadustega. Fluorkummi saab kasutada 250°C juures pikka aega ja maksimaalne kasutustemperatuur võib ulatuda 300°C-ni, samas kui traditsioonilise EPDM-i ja butüülkummi piirkasutustemperatuur on vaid 150°C. Lisaks kõrgele temperatuurile vastupidavusele on fluorokummil ka suurepärane õlikindlus, keemiline vastupidavus, happe- ja leelisekindlus ning selle igakülgne jõudlus on parim kõigi kummist elastomeermaterjalide seas. Seda kasutatakse peamiselt rakettide, rakettide, lennukite, laevade, autode ja muude sõidukite õlikindluse tagamiseks. Eriotstarbelised väljad, nagu tihendus- ja õlikindlad torustikud, on rahvamajanduse ning riigikaitse- ja sõjatööstuse jaoks asendamatud võtmematerjalid.

5. Akrülaatkumm (ACM)

Akrülaatkumm (ACM) on elastomeer, mis saadakse akrülaadi kui peamise monomeeri kopolümeriseerimisel. Selle põhiahel on küllastunud süsiniku ahel ja selle kõrvalrühmad on polaarsed estrirühmad. Tänu oma erilisele struktuurile on sellel palju suurepäraseid omadusi, nagu kuumakindlus, vananemiskindlus, õlikindlus, osoonikindlus, UV-vastupidavus jne, selle mehaanilised omadused ja töötlemisomadused on paremad kui fluoro- ja silikoonkummist ning kuumakindlus. , vananemiskindlus ja õlikindlus on suurepärased. nitriilkummist. ACM-i kasutatakse laialdaselt erinevates kõrge temperatuuriga ja õlikindlates keskkondades ning sellest on saanud autotööstuses viimastel aastatel välja töötatud ja propageeritud tihendusmaterjal.

Spetsiaalse kummi kasutamine autode tihendustoodetes

Statistika järgi peab autos kasutama rohkem kui tosinat liiki kummitooteid ja üle 100 liigi kummitarvikuid ning kummi tarbimine moodustab umbes 70% maailma kummitoodangust. Raske keskkonnakaitseline olukord ning arenduskontseptsioonide ja arendusmeetodite muutumine on tõstnud iga päevaga üha enam tähelepanu kvaliteetsele keskkonnasõbralikule erikummile. Autotööstuses kehtivad kummile ranged nõuded. Lisaks suurepärasele jõudlusele peab sellel olema ka hea kõrge temperatuuritaluvus, õlikindlus, kulumiskindlus jne. Spetsiaalsel kummil on autokummis domineeriv positsioon.

Fluorosilikoonkumm

Fluorosilikoonkummi saadakse silikoonkummi külgahelasse fluoroalküülrühmade sisseviimisega selle muutmiseks. Fluorosilikoonkummi termiline vananemine on suurepärane, peamiselt seetõttu, et selle põhiahel on küllastunud räni-hapniku side ja selle sideme energia on palju suurem kui C-C sideme energia. Kuid selle kuumakindlus väheneb trifluoropropüülrühma lisamise tõttu. Trifluoropropüülrühm oksüdeerub kergesti kõrgel temperatuuril ja tekitab kahjulikku fluori sisaldavat gaasi. Fluorosilikoonkummi töötemperatuur ei ületa üldjuhul 288 ℃. Fluorosilikoonkummil on suurepärane õli- ja keemilise korrosioonikindlus ning see suudab säilitada head tihendus- ja tihendiomadused õlises keskkonnas vahemikus -6 8 ~ 230 ℃. Fluorosilikoonkummil on suured eelised äärmiselt külmas ja väga kuumas karmis keskkonnas. Selle kasutusalad autodes on peamiselt: kütusesüsteemide tihendid, automootorite ja ülekandesüsteemide O-rõngad, kütte- ja jahutussüsteemid, turbolaaduriga voolikud jne.

fluoro kummi

Fluorkummi sünteesimiseks viiakse fluori aatomid süsinikahela põhiahelasse või kõrvalahelasse. Praegu kasutatakse autotööstuses enam kui 60% fluori kummist ning selle õlikindlus, oksüdatsioonikindlus ja korrosioonikindlus on tugevad. 1950. aastatel töötati minu riigis välja polüolefiinfluorokummi ja seejärel perfluoroeeterkummi üksteise järel. Fluorkummil on suurepärane jõudlus kõrgel temperatuuril ja keerulises keemilises keskkonnas. Autodes kasutatakse fluorkummi peamiselt tihendite korrodeerumise vältimiseks kõrgel temperatuuril ja muudes keskkondades ning seda kasutatakse väntvõlli esi- ja tagumiste õlitihendite, mootori klapivarre tihendite, silindri vooderdiste ja tihendite, käigukastide ja erinevat tüüpi voolikute sidurite jaoks. . Kodumaise kütuse struktuuri kohandamisega suureneb ka fluorokummi valik. Dowty Company välja töötatud Fluorobon 97110 fluorokummi fluorisisaldus ületab kaugelt üldise kummi piiri. Kütus on väga stabiilne. Pärast bisfenooli lisamist ristsidumiseks on fluorokummil hea leelisekindlus, see parandab selle mehaanilisi omadusi pärast pikaajalist kokkupuudet mootoriõliga jne, vähendab murdepunkti pikenemist ja parandab oluliselt tihendi jõudlust.

Hüdrogeenitud nitriilkummi

Hüdrogeenitud nitriilbutadieenkummi(HNBR) on küllastunud elastomeer, mis moodustub nitriilbutadieenkummi hüdrogeenimisel. Kõrge küllastusaste muudab selle hea kuumakindluse, keemilise korrosioonikindluse ja õlikindluse. Lisaks on HNBR-l ka hea mehaaniline tugevus. Viimastel aastatel on segakütuste, nagu etanoolbensiini, laiaulatuslik väljatöötamine seisnud silmitsi paljude väljakutsetega autokummi jaoks, samas kui HNBR-il on tugev kohanemisvõime segakütustega ja sellel on paljude lisandite seas tugev stabiilsus. HNBR-i oksüdatsioonikindlus muudab selle sobivamaks autode kütusesüsteemi tihendite, autoruumi tihenduskummi, erinevate tihendusrõngaste ja õlikindlate kummivoolikute jaoks, eriti kõrgekvaliteediliste autode tihendusosade jaoks. HNBR-i tootjate hulka kuuluvad peamiselt Saksamaa Lanxess Corporation ja Jaapani Zone jne. HNBR-i uurimisel on olulisi tulemusi saavutanud ka kodumaine Lanhua Company ja Jihua Company.

Akrüülkumm

Akrüülkummi valmistatakse akrülaadi kopolümeriseerimisel, millel on suurepärane õli- ja kuumakindlus. Akrüülkummi küllastunud põhiahela struktuur annab sellele vastupidavuse osoonirünnakule ja selles sisalduva estrirühma tõttu on sellel suurepärane vastupidavus süsivesinikõli pundumisele. Akrüülkummi on õlikindluse poolest võrreldav traditsioonilise nitriilkummiga ja selle töötemperatuur on palju kõrgem kui nitriilkummil, vahemikus 175–200 ° C ning selle külmakindlus ja veekindlus on suhteliselt kehvad. Sellel on silmapaistvad eelised kõrgel temperatuuril ja õlises keskkonnas, eriti kõrge temperatuuriga kokkupuutel. Akrüülkummi kasutatakse tavaliselt autode õlitihendite jaoks, peamiselt määrdeõlisüsteemide tihendite, löögisummutuse ja õliga kokkupuutuvate elektriisolatsiooniosade jaoks. Lisaks kasutatakse seda ka kummist osades, mis on osooni- ja ilmastikukindlad.

Järeldus

Elektroonilise autotehnoloogia edenedes ja arenedes on spetsiaalset kummi autodes laialdaselt kasutatud, kuid tähelepanu väärivad probleemid on endiselt palju: spetsiaalsete kummitoodete toimivust tuleb parandada, et autotööstust paremini teenindada; lisaks roheline Keskkonnakaitsealase teadlikkuse tõstmine on seadnud kummitööstusele kõrgemad nõuded ning suure jõudlusega rohelise ja keskkonnasõbraliku kummi tootmine on tuleviku autokummi paratamatu trend. Erikummi edasine arendamine peaks keskenduma sünteetilise tehnoloogia ja sortide uurimisele ja arendamisele, et lühendada vahet rahvusvahelise kõrgtehnoloogiaga ja edendada jõudluse parandamist, aidates sellega kaasa seotud toodete üldise jõudluse parandamisele, vähendades saasteheidet, ohutuse ja stabiilsuse parandamine ning keskkonnasäästliku ja jätkusuutliku jõudluse saavutamine. pidev areng.