Razvrstitev in značilnosti specialne gume

Sintetičnagumaje eden od treh glavnih sintetičnih materialov in se pogosto uporablja v različnih vidikih industrije, nacionalne obrambe, transporta in vsakdanjega življenja. Visoko zmogljiva in funkcionalna sintetična guma je ključni napredni osnovni material, potreben za razvoj nove dobe, in je tudi pomemben strateški vir za državo.

Od reforme in odprtja, po več kot pol stoletja razvoja, je gumarska industrija moje države šla skozi kombinacijo domačih neodvisnih raziskav in razvoja ter uvedbe tuje napredne tehnologije: od izvirne naravnegumado sintetičnega kavčuka, do današnje visokozmogljive posebne gume. V dobi "inteligenca + zeleno" so znanstveniki zaporedoma razvili posebne gumene izdelke, kot so hidrogenirana nitrilna guma, termoplastična vulkanizirana guma, visokozmogljiva silikonska guma in fluoroeter guma, ki so bili uporabljeni v vesoljstvu, avtomobilskem transportu, gradnji električne energije in druga področja. Začnite se razvijati v smeri vrhunskega, zelenega procesa in inteligentne smeri.

Razvrstitev in značilnosti specialne gume

Posebni sintetični gumijasti materiali se nanašajo na gumijaste materiale s posebnimi lastnostmi, kot so odpornost na visoke in nizke temperature, odpornost proti staranju, odpornost na ablacijo in kemična odpornost, ki se razlikujejo od splošnih gumijastih materialov, predvsem hidrogeniranega nitrilnega kavčuka(HNBR), termoplastičnega vulkanizata (TPV) , silikonski kavčuk, fluorov kavčuk, fluorosilikonski kavčuk, akrilatni kavčuk itd. Zaradi svojih posebnih lastnosti so posebni gumijasti materiali postali ključni materiali, potrebni za razvoj večjih nacionalnih strategij in nastajajočih področij, kot so vesoljska industrija, nacionalna obramba in vojaška industrija, elektronika informacije, energija, okolje in ocean. Spodaj so opisane lastnosti in uporaba več materialov:

1. Hidrogenirani nitrilguma(HNBR)

Hidrogeniran nitrilni kavčuk je visoko nasičen gumijasti material, pridobljen s selektivnim hidrogeniranjem butadienskih enot na verigi nitrilnega kavčuka z namenom izboljšanja toplotne odpornosti in odpornosti na staranje nitril butadien kavčuka (NBR). , njegova glavna značilnost je, da se lahko uporablja dolgo časa pri 150 ℃, in lahko še vedno ohranja visoke fizikalne in mehanske lastnosti pri visoki temperaturi, kar lahko dobro izpolnjuje posebne zahteve odpornosti na visoke temperature in kemične odpornosti materialov v avtomobilski, vesoljski, naftni in drugih področjih. Zahteve, ki se vedno bolj uporabljajo, kot so avtomobilska oljna tesnila, komponente sistema za gorivo, avtomobilski transmisijski jermeni, vrtalne držalne škatle in bati za blato, tiskarski in tekstilni gumijasti valji, vesoljska tesnila, materiali za blaženje udarcev itd.

2. Termoplastični vulkanizat (TPV)

Termoplastični vulkanizati, skrajšano TPV, so poseben razred termoplastičnih elastomerov, ki se proizvajajo z "dinamično vulkanizacijo" mešanic termoplastov in elastomerov, ki se ne mešajo, tj. z izbiro faze elastomera med mešanjem taline s termoplastičnim spolnim zamreženjem. Hkratna vulkanizacija gumene faze v prisotnosti zamreževalnega sredstva (po možnosti peroksidov, diaminov, žveplovih pospeševalcev itd.) med mešanjem taline s termoplasti povzroči dinamično vulkanizirano kontinuirano termoplastično matriko, sestavljeno iz razpršene zamrežene gume. Delci v fazi, dinamični vulkanizacija vodi do povečanja viskoznosti gume, kar spodbuja fazno inverzijo in zagotavlja večfazno morfologijo v TPV. TPV ima podobno zmogljivost kot termoreaktivna guma in hitrost obdelave termoplastov, za katere so značilni predvsem visoko razmerje med zmogljivostjo in ceno, prilagodljiv dizajn, majhna teža, širok razpon delovne temperature, enostavna obdelava, kakovost izdelka in dimenzijska stabilnost ter možnost recikliranja, široko uporablja se v avtomobilskih delih, električnih konstrukcijah, tesnilih in drugih področjih.

x

Silikonska guma je posebna vrsta sintetične gume, ki je izdelana iz linearnega polisiloksana, pomešanega z ojačitvenimi polnili, funkcionalnimi polnili in pomožnimi snovmi, in postane elastomer z mrežno strukturo po vulkanizaciji v pogojih segrevanja in tlaka. Ima odlično odpornost na visoke in nizke temperature, odpornost na vremenske vplive, odpornost na ozon, odpornost na električni oblok, električno izolacijo, odpornost na vlago, visoko prepustnost zraka in fiziološko vztrajnost. Ima široko paleto aplikacij v sodobni industriji, elektronski in električni, avtomobilski, gradbeništvu, medicini, osebni negi in drugih področjih, in je postal nepogrešljiv napreden visoko zmogljiv material v vesoljski, obrambni in vojaški industriji, inteligentni proizvodnji in drugih področjih. .

4. Fluor kavčuk

Fluorni kavčuk se nanaša na gumijasti material, ki vsebuje fluor in vsebuje fluorove atome na ogljikovih atomih glavne verige ali stranskih verig. Njegove posebne lastnosti so določene s strukturnimi značilnostmi atomov fluora. Fluorni kavčuk se lahko uporablja pri 250 °C dolgo časa, najvišja delovna temperatura pa lahko doseže 300 °C, medtem ko je mejna delovna temperatura tradicionalnega EPDM in butilnega kavčuka samo 150 °C. Poleg odpornosti na visoke temperature ima fluorokavčuk tudi odlično odpornost na olje, kemikalije, odpornost na kisline in alkalije, njegova celovita učinkovitost pa je najboljša med vsemi gumijastimi elastomernimi materiali. Uporablja se predvsem za oljno odpornost raket, izstrelkov, letal, ladij, avtomobilov in drugih vozil. Področja za posebne namene, kot so tesnilni in na olje odporni cevovodi, so nepogrešljivi ključni materiali za nacionalno gospodarstvo ter nacionalno obrambno in vojaško industrijo.

5. Akrilatna guma (ACM)

Akrilatni kavčuk (ACM) je elastomer, pridobljen s kopolimerizacijo akrilata kot glavnega monomera. Njegova glavna veriga je nasičena ogljikova veriga, njene stranske skupine pa so polarne estrske skupine. Zaradi svoje posebne strukture ima veliko odličnih lastnosti, kot so toplotna odpornost, odpornost proti staranju, odpornost na olje, odpornost na ozon, UV odpornost itd., njegove mehanske lastnosti in lastnosti obdelave so boljše od fluorokavčuka in silikonske gume ter njegova toplotna odpornost , odpornost proti staranju in odpornost na olje sta odlični. v nitrilni gumi. ACM se pogosto uporablja v različnih okoljih, odpornih na visoke temperature in olje, in je v zadnjih letih postal tesnilni material, ki ga je razvila in promovirala avtomobilska industrija.

Uporaba posebne gume v avtomobilskih tesnilnih izdelkih

Po statističnih podatkih mora avto uporabiti več kot ducat vrst gumijastih izdelkov in več kot 100 vrst gumijastih dodatkov, poraba gume pa predstavlja približno 70% svetovne proizvodnje gume. Hude okoljske razmere ter sprememba razvojnih konceptov in razvojnih metod so povzročile, da se pozornost visokozmogljive, okolju prijazne posebne gume iz dneva v dan povečuje. Avtomobilska industrija ima stroge zahteve za gumo. Poleg odlične zmogljivosti mora imeti tudi dobro odpornost na visoke temperature, odpornost na olje, odpornost proti obrabi itd. Posebna guma ima prevladujoč položaj v avtomobilski gumi.

Fluorosilikon kavčuk

Fluorosilikon kavčuk se pridobiva z uvedbo fluoroalkilnih skupin v stransko verigo silikonskega kavčuka, da se spremeni. Učinkovitost termičnega staranja fluorosilikonskega kavčuka je odlična, predvsem zato, ker je njegova glavna veriga nasičena vez silicij-kisik, njena energija vezi pa je veliko večja od energije vezi C-C. Vendar pa je njegova toplotna odpornost zmanjšana zaradi dodatka trifluoropropilne skupine. Trifluoropropilna skupina zlahka oksidira pri visoki temperaturi in proizvaja škodljiv plin, ki vsebuje fluor. Delovna temperatura fluorosilikonske gume na splošno ni višja od 288 °C. Fluorosilicon kavčuk ima odlično odpornost na olje in kemično korozijo ter lahko ohrani dobro tesnjenje in tesnjenje v oljnatem okolju -6 8 ~ 230 ℃. Fluorosilicon kavčuk ima velike prednosti v ekstremno mrzlih in ekstremno vročih surovih okoljih. Njegove aplikacije v avtomobilih so predvsem: tesnila sistema za gorivo, O-obročki avtomobilskih motorjev in sistemov menjalnika, ogrevalni in hladilni sistemi, cevi s turbinskim polnilnikom itd.

fluorokavčuk

Fluorni kavčuk se sintetizira z uvedbo atomov fluora v glavno ali stransko verigo ogljikove verige. Trenutno se v proizvodnji avtomobilov uporablja več kot 60 % fluorovega kavčuka, njegova odpornost na olje, oksidacijo in korozijo pa je močna. V petdesetih letih 20. stoletja je moja država razvila poliolefinski fluorkavčuk in nato enega za drugim razvila perfluoroeter kavčuk. Fluorna guma ima odlično delovanje pri visokih temperaturah in kompleksnem kemičnem okolju. V avtomobilih se fluor kavčuk uporablja predvsem za preprečevanje korozije tesnil pri visokih temperaturah in drugih okoljih ter se uporablja za prednja in zadnja oljna tesnila ročične gredi, tesnila stebla ventilov motorja, obloge valja in sklopke v tesnilih, menjalnikih in različnih vrstah cevi. . S prilagajanjem domače strukture goriva se povečuje tudi raznolikost fluorokavčuka. Fluorobon 97110 fluoroguma, ki ga je razvilo podjetje Dowty Company, ima vsebnost fluora, ki daleč presega mejo splošne gume. Gorivo je zelo stabilno. Po dodajanju bisfenola za zamreženje kaže fluorkavčuk dobro alkalno odpornost, izboljša svoje mehanske lastnosti po dolgotrajnem stiku z motornim oljem itd., zmanjša stopnjo raztezka pri prelomni točki in močno izboljša delovanje tesnila.

Hidrogenirana nitrilna guma

Hidrogenirani nitril butadien kavčuk(HNBR) je nasičen elastomer, ki nastane s hidrogeniranjem nitril butadien kavčuka. Zaradi visoke stopnje nasičenosti ima dobro toplotno odpornost, odpornost proti kemični koroziji in odpornost na olje. Poleg tega ima HNBR tudi dobro mehansko trdnost. V zadnjih letih se je obsežen razvoj mešanih goriv, ​​kot je etanol, bencin, soočil s številnimi izzivi za avtomobilsko gumo, medtem ko ima HNBR močno prilagodljivost na mešana goriva in močno stabilnost med številnimi dodatki. Zaradi odpornosti proti oksidaciji je HNBR bolj primeren za tesnila avtomobilskega sistema za gorivo, tesnilno gumo avtomobilskega prostora, različne tesnilne obroče in gumijaste cevi, odporne na olje, zlasti za avtomobilske tesnilne dele višjega razreda. Proizvajalci HNBR vključujejo predvsem nemško korporacijo Lanxess in japonsko cono itd. Domači podjetji Lanhua in Jihua Company sta prav tako dosegli pomembne rezultate pri raziskavah HNBR.

Akrilna guma

Akrilna guma je pripravljena s kopolimerizacijo akrilata, ki ima odlično odpornost na olje in toploto. Nasičena struktura glavne verige akrilnega kavčuka mu daje odpornost proti napadom ozona, estrska skupina, ki jo vsebuje, pa zagotavlja izjemno odpornost proti nabrekanju ogljikovodikovega olja. Akrilna guma je primerljiva s tradicionalno nitrilno gumo glede odpornosti na olje, delovna temperatura pa je veliko višja od temperature nitrilne gume, med 175 in 200 ° C, njena odpornost na mraz in vodoodpornost pa sta relativno slabi. Ima izjemne prednosti pri visokih temperaturah in mastnih medijih, še posebej, če je izpostavljen visokim temperaturam. Akrilna guma se običajno uporablja za avtomobilska oljna tesnila, predvsem za oljna tesnila sistemov mazalnega olja, blaženje udarcev in električne izolacijske dele v stiku z oljem. Poleg tega se uporablja tudi v gumijastih delih, ki so odporni na ozon in vremenske vplive.

Zaključek

Z napredkom in razvojem elektronske avtomobilske tehnologije se posebna guma pogosto uporablja v avtomobilih, vendar je še vedno veliko težav, ki so vredne pozornosti: izboljšati je treba delovanje posebnih gumijastih izdelkov, da bodo bolje služili avtomobilski industriji; poleg tega zelena. Povečanje ozaveščenosti o varstvu okolja je postavilo višje zahteve za gumarsko industrijo, proizvodnja visoko zmogljive zelene in okolju prijazne gume pa bo neizogiben trend avtomobilske gume prihodnosti. Prihodnji razvoj posebne gume bi se moral osredotočiti na raziskave in razvoj sintetične tehnologije in sort, da bi zmanjšali vrzel z mednarodno napredno tehnologijo in spodbujali izboljšanje učinkovitosti, s čimer bi spodbudili splošno izboljšanje učinkovitosti povezanih izdelkov, zmanjšanje emisij onesnaževanja, izboljšanje varnosti in stabilnosti ter doseganje zelene in trajnostne učinkovitosti. stalni razvoj.