Classificação e características da borracha especial

Sintéticoborrachaé um dos três principais materiais sintéticos e é amplamente utilizado em vários aspectos da indústria, defesa nacional, transporte e vida diária. A borracha sintética de alto desempenho e funcionalidade é um material básico avançado essencial para o desenvolvimento da nova era, além de ser um importante recurso estratégico para o país.

Desde a reforma e abertura, após mais de meio século de desenvolvimento, a indústria de borracha do meu país passou por uma combinação de pesquisa e desenvolvimento independente nacional e a introdução de tecnologia avançada estrangeira: desdeborrachaà borracha sintética, à borracha especial de alto desempenho atual. Na era da "inteligência + verde", os cientistas desenvolveram sucessivamente produtos de borracha especiais, como borracha nitrílica hidrogenada, borracha vulcanizada termoplástica, borracha de silicone de alto desempenho e borracha de fluoroéter, que têm sido usadas na indústria aeroespacial, transporte automotivo, construção de energia elétrica e outros campos. Comece a se desenvolver em direção a processos verdes de alta qualidade e direção inteligente.

Classificação e características da borracha especial

Materiais de borracha sintética especiais referem-se a materiais de borracha com propriedades especiais, como resistência a altas e baixas temperaturas, resistência ao envelhecimento, resistência à ablação e resistência química, que são diferentes dos materiais de borracha em geral, principalmente borracha nitrílica hidrogenada(HNBR), vulcanizado termoplástico (TPV) , Borracha de silicone, borracha de flúor, borracha de fluorosilicone, borracha de acrilato, etc. informação, energia, meio ambiente e oceano. As propriedades e aplicações de vários materiais são descritas abaixo:

1. Nitrila hidrogenadaborracha(HNBR)

A borracha nitrílica hidrogenada é um material de borracha altamente saturado obtido pela hidrogenação seletiva das unidades de butadieno na cadeia de borracha nitrílica com o objetivo de melhorar a resistência ao calor e a resistência ao envelhecimento da borracha nitrílica butadieno (NBR). , sua principal característica é que pode ser usado por um longo tempo a 150 µ, e ainda pode manter altas propriedades físicas e mecânicas em alta temperatura, o que pode atender aos requisitos especiais de resistência a altas temperaturas e resistência química dos materiais no automóvel, aeroespacial, campo petrolífero e outros campos. Requisitos, cada vez mais amplamente utilizados, como retentores de óleo automotivo, componentes do sistema de combustível, correias de transmissão automotiva, caixas de retenção de perfuração e pistões para lama, rolos de borracha de impressão e têxtil, vedações aeroespaciais, materiais de absorção de choque, etc.

2. Vulcanizado Termoplástico (TPV)

Vulcanizados termoplásticos, abreviados como TPVs, são uma classe especial de elastômeros termoplásticos que são produzidos por "vulcanização dinâmica" de misturas imiscíveis de termoplásticos e elastômeros, ou seja, a seleção da fase de elastômero durante a mistura de fusão com o termoplástico de reticulação sexual. A vulcanização simultânea da fase de borracha na presença de um agente de reticulação (possivelmente peróxidos, diaminas, aceleradores de enxofre, etc.) a vulcanização leva a um aumento da viscosidade da borracha, que promove a inversão de fases e proporciona uma morfologia multifásica no TPV. TPV tem o desempenho semelhante à borracha termofixa e a velocidade de processamento de termoplásticos, que são caracterizados principalmente pela alta relação desempenho/preço, design flexível, peso leve, ampla faixa de temperatura operacional, fácil processamento, qualidade do produto e estabilidade dimensional e reciclável, amplamente usado em peças automotivas, construção de energia, vedações e outros campos.

3. Borracha de silicone

A borracha de silicone é um tipo especial de borracha sintética que é feita de polissiloxano linear misturado com cargas de reforço, cargas funcionais e auxiliares, e torna-se um elastômero com estrutura de rede após a vulcanização sob condições de aquecimento e pressão. Possui excelente resistência a altas e baixas temperaturas, resistência às intempéries, resistência ao ozônio, resistência ao arco, isolamento elétrico, resistência à umidade, alta permeabilidade ao ar e inércia fisiológica. Tem uma ampla gama de aplicações na indústria moderna, eletrônica e elétrica, automotiva, construção, médica, cuidados pessoais e outros campos, e tornou-se um material avançado indispensável de alto desempenho na indústria aeroespacial, de defesa e militar, fabricação inteligente e outros campos .

4. Borracha de flúor

Borracha de flúor refere-se a um material de borracha contendo flúor contendo átomos de flúor nos átomos de carbono da cadeia principal ou cadeias laterais. Suas propriedades especiais são determinadas pelas características estruturais dos átomos de flúor. A borracha de flúor pode ser usada a 250°C por um longo tempo, e a temperatura máxima de serviço pode chegar a 300°C, enquanto a temperatura limite de serviço do EPDM tradicional e da borracha butílica é de apenas 150°C. Além da resistência a altas temperaturas, a borracha fluorada também possui excelente resistência a óleo, resistência química, resistência a ácidos e álcalis, e seu desempenho abrangente é o melhor entre todos os materiais de elastômero de borracha. É usado principalmente para resistência a óleo de foguetes, mísseis, aeronaves, navios, automóveis e outros veículos. Campos para fins especiais, como dutos de vedação e resistentes a óleo, são materiais essenciais indispensáveis ​​para a economia nacional e a defesa nacional e as indústrias militares.

5. Borracha de acrilato (ACM)

A borracha de acrilato (ACM) é um elastômero obtido pela copolimerização do acrilato como monômero principal. Sua cadeia principal é uma cadeia de carbono saturada e seus grupos laterais são grupos éster polar. Devido à sua estrutura especial, possui muitas características excelentes, como resistência ao calor, resistência ao envelhecimento, resistência ao óleo, resistência ao ozônio, resistência aos raios UV, etc. , resistência ao envelhecimento e resistência ao óleo são excelentes. em borracha nitrílica. O ACM é amplamente utilizado em vários ambientes de alta temperatura e resistentes a óleo, e se tornou um material de vedação desenvolvido e promovido pela indústria automotiva nos últimos anos.

Aplicação de borracha especial em produtos de vedação automotiva

Segundo as estatísticas, um carro precisa usar mais de uma dúzia de tipos de produtos de borracha e mais de 100 tipos de acessórios de borracha, e o consumo de borracha representa cerca de 70% da produção mundial de borracha. A severa situação de proteção ambiental e a mudança de conceitos de desenvolvimento e métodos de desenvolvimento fizeram com que a atenção da borracha especial de alto desempenho e ecologicamente correta aumentasse dia a dia. A indústria automobilística tem requisitos rígidos para a borracha. Além de seu excelente desempenho, também deve ter boa resistência a altas temperaturas, resistência a óleo, resistência ao desgaste, etc. A borracha especial tem uma posição dominante na borracha automotiva.

Borracha de fluorosilicone

A borracha de fluorosilicone é obtida pela introdução de grupos fluoroalquil na cadeia lateral da borracha de silicone para modificá-la. O desempenho de envelhecimento térmico da borracha de fluorosilicone é excelente, principalmente porque sua cadeia principal é uma ligação saturada de silício-oxigênio e sua energia de ligação é muito maior que a energia de ligação C-C. No entanto, sua resistência ao calor é reduzida devido à adição do grupo trifluoropropil. O grupo trifluoropropil é facilmente oxidado em alta temperatura e produz gás nocivo contendo flúor. A temperatura de operação da borracha de fluorosilicone geralmente não é superior a 288 ºC. A borracha de fluorosilicone tem excelente resistência a óleo e resistência à corrosão química, e pode manter uma boa vedação e desempenho da gaxeta no ambiente oleoso de -6 8 ~ 230 µm. A borracha de fluorosilicone tem grandes vantagens em ambientes agressivos extremamente frios e extremamente quentes. Suas aplicações em automóveis são principalmente: vedações do sistema de combustível, anéis de vedação de motores de automóveis e sistemas de transmissão, sistemas de aquecimento e resfriamento, mangueiras turboalimentadas etc. são amplamente utilizados.

borracha fluorada

A borracha de flúor é sintetizada pela introdução de átomos de flúor na cadeia principal ou na cadeia lateral da cadeia de carbono. Atualmente, mais de 60% da borracha de flúor é usada na fabricação de automóveis, e sua resistência ao óleo, resistência à oxidação e resistência à corrosão são fortes. Na década de 1950, meu país desenvolveu borracha fluorada de poliolefina e depois desenvolveu borracha perfluoréter uma após a outra. A borracha de flúor tem excelente desempenho em alta temperatura e ambiente químico complexo. Em automóveis, a borracha de flúor é usada principalmente para evitar que as vedações sejam corroídas em alta temperatura e outros ambientes, e é usada para vedações de óleo dianteiras e traseiras do virabrequim, vedações de haste de válvula de motor, camisas de cilindro e embreagens em vedações, transmissões e vários tipos de mangueiras . Com o ajuste da estrutura do combustível doméstico, a variedade de fluoroborracha também está aumentando. O Fluorobon 97110 fluoroborracha desenvolvido pela Dowty Company tem um teor de flúor muito além do limite da borracha geral. O combustível é muito estável. Após a adição de bisfenol para reticulação, a borracha fluorada apresenta boa resistência alcalina, melhora suas propriedades mecânicas após contato prolongado com óleo de motor, etc., reduz a taxa de alongamento do ponto de ruptura e melhora muito o desempenho da vedação.

borracha nitrílica hidrogenada

A borracha nitrílica butadieno hidrogenada(HNBR) é um elastômero saturado formado pela hidrogenação da borracha nitrílica butadieno. O alto grau de saturação faz com que tenha boa resistência ao calor, resistência à corrosão química e resistência ao óleo. Além disso, o HNBR também possui boa resistência mecânica. Nos últimos anos, o desenvolvimento em larga escala de combustíveis mistos, como etanol gasolina, enfrentou muitos desafios para a borracha automotiva, enquanto o HNBR tem forte adaptabilidade a combustíveis mistos e forte estabilidade entre muitos aditivos. A resistência à oxidação do HNBR o torna mais adequado para vedações de sistemas de combustível de automóveis, borracha de vedação de compartimento de automóveis, vários anéis de vedação e mangueiras de borracha resistentes a óleo, especialmente para peças de vedação de automóveis de alta qualidade. Os fabricantes de HNBR incluem principalmente a Lanxess Corporation da Alemanha e a Zona do Japão, etc. A Lanhua Company e a Jihua Company também alcançaram resultados importantes na pesquisa de HNBR.

borracha acrílica

A borracha acrílica é preparada por acrilato copolimerizado, que possui excelente resistência a óleo e resistência ao calor. A estrutura de cadeia principal saturada da borracha acrílica confere resistência ao ataque de ozônio, e o grupo éster que contém faz com que tenha excelente resistência ao inchaço do óleo de hidrocarboneto. A borracha acrílica é comparável à borracha nitrílica tradicional em termos de resistência ao óleo, e a temperatura de operação é muito maior que a da borracha nitrílica, entre 175 e 200 ° C, e sua resistência ao frio e à água são relativamente ruins. Possui excelentes vantagens em alta temperatura e meios oleosos, especialmente quando exposto a alta temperatura. A borracha acrílica é geralmente usada para vedações de óleo de automóveis, principalmente para vedações de óleo de sistemas de óleo lubrificante, absorção de choque e peças isolantes elétricas em contato com óleo. Além disso, também é usado em peças de borracha resistentes ao ozônio e às intempéries.

Conclusão

Com o avanço e desenvolvimento da tecnologia automotiva eletrônica, a borracha especial tem sido amplamente utilizada em automóveis, mas ainda há muitos problemas que merecem atenção: o desempenho dos produtos de borracha especial precisa ser melhorado para melhor atender a indústria automobilística; além disso, verde O aumento da conscientização sobre a proteção ambiental apresentou requisitos mais altos para a indústria da borracha, e a produção de borracha verde e ecológica de alto desempenho será uma tendência inevitável da borracha automotiva do futuro. O desenvolvimento futuro da borracha especial deve se concentrar na pesquisa e desenvolvimento de tecnologia e variedades sintéticas, a fim de diminuir a distância com a tecnologia avançada internacional e promover a melhoria do desempenho, impulsionando assim a melhoria do desempenho geral dos produtos relacionados, reduzindo as emissões de poluição, melhorando a segurança e a estabilidade, e alcançando um desempenho verde e sustentável. desenvolvimento contínuo.