Klasifikasi dan karakteristik karet khusus

Sintetiskaretadalah salah satu dari tiga bahan sintetis utama dan banyak digunakan dalam berbagai aspek industri, pertahanan negara, transportasi dan kehidupan sehari-hari. Karet sintetis berperforma tinggi dan fungsional adalah bahan dasar lanjutan utama yang diperlukan untuk pengembangan era baru, dan juga merupakan sumber daya strategis yang penting bagi negara.

Sejak reformasi dan pembukaan, setelah lebih dari setengah abad pembangunan, industri karet negara saya telah melalui kombinasi penelitian dan pengembangan independen dalam negeri dan pengenalan teknologi maju asing: dari alam aslikarethingga karet sintetis, hingga karet khusus berperforma tinggi saat ini. Di era "kecerdasan + hijau", para ilmuwan telah berturut-turut mengembangkan produk karet khusus seperti karet nitril terhidrogenasi, karet vulkanisir termoplastik, karet silikon kinerja tinggi, dan karet fluoroether, yang telah digunakan di ruang angkasa, transportasi mobil, konstruksi tenaga listrik. dan bidang lainnya. Mulailah berkembang menuju proses hijau kelas atas dan arahan cerdas.

Klasifikasi dan karakteristik karet khusus

Bahan karet sintetis khusus mengacu pada bahan karet dengan sifat khusus seperti ketahanan suhu tinggi dan rendah, ketahanan penuaan, ketahanan ablasi, dan ketahanan kimia, yang berbeda dari bahan karet umum, terutama karet nitril terhidrogenasi(HNBR), vulkanisir termoplastik (TPV) , Karet silikon, karet fluor, karet fluorosilicone, karet akrilat, dll. Karena sifatnya yang khusus, bahan karet khusus telah menjadi bahan utama yang diperlukan untuk pengembangan strategi nasional utama dan bidang yang sedang berkembang seperti dirgantara, pertahanan nasional dan industri militer, elektronik informasi, energi, lingkungan, dan laut. Sifat dan aplikasi dari beberapa bahan dijelaskan di bawah ini:

1. Nitril terhidrogenasikaret(HNBR)

Karet nitril terhidrogenasi adalah bahan karet yang sangat jenuh yang diperoleh dengan hidrogenasi selektif unit butadiena pada rantai karet nitril untuk tujuan meningkatkan ketahanan panas dan ketahanan penuaan karet nitril butadiena (NBR). , fitur utamanya adalah dapat digunakan untuk waktu yang lama pada 150 , dan masih dapat mempertahankan sifat fisik dan mekanik yang tinggi pada suhu tinggi, yang dapat memenuhi persyaratan khusus ketahanan suhu tinggi dan ketahanan kimia bahan. di mobil, aerospace, ladang minyak dan bidang lainnya. Persyaratan, semakin banyak digunakan, seperti segel oli otomotif, komponen sistem bahan bakar, sabuk transmisi otomotif, kotak penahan dan piston pengeboran untuk lumpur, pencetakan dan rol karet tekstil, segel luar angkasa, bahan penyerap goncangan, dll.

2. Termoplastik Vulkanisat (TPV)

Vulkanisasi termoplastik, disingkat TPV, adalah kelas khusus elastomer termoplastik yang diproduksi oleh "vulkanisasi dinamis" dari campuran termoplastik dan elastomer yang tidak dapat bercampur, yaitu pemilihan fase elastomer selama pencampuran leleh dengan ikatan silang seksual termoplastik. Vulkanisasi simultan fase karet dengan adanya zat pengikat silang (mungkin peroksida, diamina, akselerator belerang, dll.) selama pencampuran lelehan dengan termoplastik menghasilkan matriks termoplastik kontinu vulkanisasi dinamis yang terdiri dari karet pengikat silang terdispersi Partikel dalam fase, dinamis vulkanisasi menyebabkan peningkatan viskositas karet, yang mendorong inversi fase dan memberikan morfologi multifase di TPV. TPV memiliki kinerja yang mirip dengan karet termoset dan kecepatan pemrosesan termoplastik, yang terutama dicirikan oleh rasio kinerja / harga tinggi, desain fleksibel, ringan, rentang suhu pengoperasian yang lebar, pemrosesan yang mudah, kualitas produk dan stabilitas dimensi Dan dapat didaur ulang, luas digunakan dalam suku cadang otomotif, konstruksi listrik, segel dan bidang lainnya.

3. Karet silikon

Karet silikon adalah jenis khusus dari karet sintetis yang terbuat dari polisiloksan linier dicampur dengan pengisi penguat, pengisi fungsional dan pembantu, dan menjadi elastomer dengan struktur jaringan setelah vulkanisasi dalam kondisi pemanasan dan tekanan. Ini memiliki ketahanan suhu tinggi dan rendah yang sangat baik, tahan cuaca, tahan ozon, tahan busur, isolasi listrik, tahan kelembaban, permeabilitas udara yang tinggi dan inersia fisiologis. Ini memiliki berbagai aplikasi dalam industri modern, elektronik dan listrik, otomotif, konstruksi, medis, perawatan pribadi dan bidang lainnya, dan telah menjadi bahan kinerja tinggi yang sangat diperlukan dalam industri kedirgantaraan, pertahanan dan militer, manufaktur cerdas dan bidang lainnya. .

4. Karet fluor

Karet fluor mengacu pada bahan karet yang mengandung fluor yang mengandung atom fluor pada atom karbon dari rantai utama atau rantai samping. Sifat khususnya ditentukan oleh karakteristik struktural atom fluor. Karet fluor dapat digunakan pada suhu 250 ° C untuk waktu yang lama, dan suhu layanan maksimum dapat mencapai 300 ° C, sedangkan suhu layanan batas EPDM dan karet butil tradisional hanya 150 ° C. Selain tahan suhu tinggi, fluorokaret juga memiliki ketahanan minyak yang sangat baik, ketahanan kimia, asam dan tahan alkali, dan kinerja komprehensifnya adalah yang terbaik di antara semua bahan elastomer karet. Hal ini terutama digunakan untuk ketahanan minyak roket, rudal, pesawat terbang, kapal, mobil dan kendaraan lainnya. Bidang tujuan khusus seperti penyegelan dan pipa tahan minyak adalah bahan kunci yang sangat diperlukan untuk ekonomi nasional dan industri pertahanan dan militer nasional.

5. Karet akrilat (ACM)

Karet akrilat (ACM) adalah elastomer yang diperoleh dengan mengkopolimerisasi akrilat sebagai monomer utama. Rantai utamanya adalah rantai karbon jenuh, dan gugus sampingnya adalah gugus ester polar. Karena struktur khusus, ia memiliki banyak karakteristik yang sangat baik, seperti tahan panas, tahan penuaan, tahan minyak, tahan ozon, tahan UV, dll., sifat mekanik dan sifat pemrosesannya lebih baik daripada karet fluoro dan karet silikon, dan tahan panasnya. , ketahanan penuaan dan ketahanan minyak sangat baik. dalam karet nitril. ACM banyak digunakan di berbagai lingkungan bersuhu tinggi dan tahan minyak, dan telah menjadi bahan penyegel yang dikembangkan dan dipromosikan oleh industri otomotif dalam beberapa tahun terakhir.

Penerapan karet khusus dalam produk penyegelan otomotif

Menurut statistik, mobil perlu menggunakan lebih dari selusin jenis produk karet dan lebih dari 100 jenis aksesori karet, dan konsumsi karet menyumbang sekitar 70% dari produksi karet dunia. Situasi perlindungan lingkungan yang parah dan perubahan konsep pengembangan dan metode pengembangan telah membuat perhatian terhadap karet khusus ramah lingkungan berkinerja tinggi meningkat dari hari ke hari. Industri otomotif memiliki persyaratan ketat untuk karet. Selain kinerjanya yang sangat baik, juga harus memiliki ketahanan suhu tinggi yang baik, ketahanan minyak, ketahanan aus, dll. Karet khusus memiliki posisi dominan dalam karet otomotif.

Karet fluorosilikon

Karet fluorosilicone diperoleh dengan memasukkan gugus fluoroalkil ke dalam rantai samping karet silikon untuk memodifikasinya. Kinerja penuaan termal karet fluorosilikon sangat baik, terutama karena rantai utamanya adalah ikatan silikon-oksigen jenuh, dan energi ikatannya jauh lebih besar daripada energi ikatan C-C. Namun, ketahanan panasnya berkurang karena penambahan gugus trifluoropropil. Gugus trifluoropropil mudah teroksidasi pada suhu tinggi dan menghasilkan gas berbahaya yang mengandung fluor. Suhu operasi karet fluorosilikon umumnya tidak lebih dari 288 . Karet fluorosilicone memiliki ketahanan minyak dan ketahanan korosi kimia yang sangat baik, dan dapat mempertahankan kinerja penyegelan dan paking yang baik di lingkungan berminyak -6 8 ~ 230 . Karet fluorosilicone memiliki keunggulan besar di lingkungan yang sangat dingin dan sangat panas. Aplikasinya di mobil terutama: segel sistem bahan bakar, cincin-O mesin mobil dan sistem transmisi, sistem pemanas dan pendingin, selang turbocharged, dll. banyak digunakan.

fluorokaret

Karet fluor disintesis dengan memasukkan atom fluor ke dalam rantai utama atau rantai samping dari rantai karbon. Saat ini, lebih dari 60% karet fluor digunakan dalam pembuatan mobil, dan ketahanan minyaknya, ketahanan oksidasi dan ketahanan korosinya kuat. Pada 1950-an, negara saya mengembangkan poliolefin fluorokaret, dan kemudian mengembangkan karet perfluoroeter satu demi satu. Karet fluor memiliki kinerja yang sangat baik dalam suhu tinggi dan lingkungan kimia yang kompleks. Dalam mobil, karet fluor terutama digunakan untuk mencegah segel terkorosi pada suhu tinggi dan lingkungan lainnya, dan digunakan untuk segel oli depan dan belakang poros engkol, segel batang katup mesin, liner silinder dan kopling di segel, transmisi dan berbagai jenis selang. . Dengan penyesuaian struktur bahan bakar domestik, variasi fluorokaret juga meningkat. Fluorobon 97110 fluorokaret yang dikembangkan oleh Dowty Company memiliki kandungan fluor jauh melampaui batas karet umum. Bahan bakarnya sangat stabil. Setelah menambahkan bisphenol untuk cross-linking, fluorokaret menunjukkan ketahanan alkali yang baik, meningkatkan sifat mekanik setelah kontak jangka panjang dengan oli mesin, dll, mengurangi tingkat perpanjangan titik putus, dan sangat meningkatkan kinerja segel.

Karet nitril terhidrogenasi

x

karet akrilik

Karet akrilik dibuat dengan mengkopolimerisasi akrilat, yang memiliki ketahanan minyak dan ketahanan panas yang sangat baik. Struktur rantai utama karet akrilik yang jenuh memberikan ketahanan terhadap serangan ozon, dan gugus ester yang dikandungnya membuatnya memiliki ketahanan yang luar biasa terhadap pembengkakan minyak hidrokarbon. Karet akrilik sebanding dengan karet nitril tradisional dalam hal ketahanan minyak, dan suhu operasi jauh lebih tinggi daripada karet nitril, antara 175 dan 200 ° C, dan ketahanan dingin dan ketahanan airnya relatif buruk. Ini memiliki keunggulan luar biasa dalam suhu tinggi dan media berminyak, terutama bila terkena suhu tinggi. Karet akrilik umumnya digunakan untuk segel minyak mobil, terutama untuk segel minyak dari sistem minyak pelumas, penyerapan goncangan, dan bagian isolasi listrik yang bersentuhan dengan minyak. Selain itu, juga digunakan pada bagian karet yang tahan terhadap ozon dan pelapukan.

Kesimpulan

Dengan kemajuan dan perkembangan teknologi mobil elektronik, karet khusus telah banyak digunakan di mobil, tetapi masih banyak masalah yang perlu diperhatikan: kinerja produk karet khusus perlu ditingkatkan untuk melayani industri otomotif dengan lebih baik; selain itu, hijau Peningkatan kesadaran perlindungan lingkungan telah mengajukan persyaratan yang lebih tinggi untuk industri karet, dan produksi karet hijau dan ramah lingkungan berkinerja tinggi akan menjadi tren yang tak terhindarkan dari karet otomotif masa depan. Pengembangan karet khusus di masa depan harus fokus pada penelitian dan pengembangan teknologi dan varietas sintetis, untuk memperpendek kesenjangan dengan teknologi maju internasional dan mempromosikan peningkatan kinerja, sehingga mendorong peningkatan kinerja keseluruhan produk terkait, mengurangi emisi polusi, meningkatkan keamanan dan stabilitas, dan mencapai kinerja hijau dan berkelanjutan. pembangunan berkelanjutan.