آشنایی با الاستومرها

3.7
(3)

آشنایی با الاستومرها

اولین و مهمترین قدم در آمیزه کاری، انتخاب الاستومر یا الاستومرهای پایه می باشد. الاستومرها به عنوان بخشی از مواد مهندسی دارای
پاره ای خصوصیات اصلی و عام می باشند. تمام الاستومرها کشسانند، انعطاف پذیر، چقرمه و تقریبا غیر قابل نفوذ در مقابل آب یا هوا
می باشند. ورای این این خصوصیات عام، هر الاستومری خواص خاص خودش را داراست.

امروزه بیش از بیست الاستومر متفاوت بصورت تجارتی در دسترس می باشد که خواص آنها بطور گسترده ایی متفاوت است، همانطور که قیمت آنها نیز متفاوت می باشد. طراحی آمیزه ای با پایین ترین قیمت برای یک کاربرد مشخص نیازمند انتخاب الاستومر پایه مناسب می باشد. شناخت کلی خواص مهندسی تمام الاستومرهای معمولی، برای چنین کاری از ضروریات است.

کائوچوی طبیعی (NR):

به خاطر توزیع وزن مولکولی وسیع، دارای رفتار فرآورشی مطلوب است. عمل نرم کردن کائوچوی طبیعی برای ساخت و تولید آمیزه که مخلوطی از کائوچو، دوده و مواد شیمیایی ویژه است لازم می باشد. کائوچوی طبیعی، ماده ای با خواص فیزیکی عالی می باشد. در یک اظهار نظر کلی، این کائوچو برای کاربردهایی که نیاز به مقاومت خوب در برابر سایش دارد، به کار می رود. این کائوچو چقر بوده و عمر فرسایش طولانی دارد. لاستیک طبیعی ولکانیزه شده بالاترین مقاومت دینامیکی-الاستیکی و پارگی را در میان لاستیک های موجود دارا می باشد. از مزایای این کائوچو می توان به جهندگی ممتاز، استحکام کششی بالا، برترین مقاومت در برابر پارگی و سایش، انعطاف پذیری خوب در درجه حرارت پایین، چسبندگی عالی به الیاف و فلزات نام برد. محدودیتهای آن شامل مقاومت ضعیف در مقابل گرما، ازن، نور خورشید، مقاومت کم در مقابل روغن، بنزین و حلال های هیدروکربوری می باشد. 

پلی ایزوپرن (IR):

ترکیبات شیمیایی و ساختاری ایزوپرن تقریبا مشابه کائوچوی طبیعی است و به همین جهت نیز خواص این دو الاستومر مشابه یکدیگر می باشد، ایزوپرن مقاومت نسبتا بهتری در برابر هوا داشته و خواص آن نیز به دلیل خلوص و یکنواختی که دارد از تداوم بیشتری برخوردار است. خواص ولکانیزه شده IR به NR شباهت دارد ولی از نظر استحکام کششی، مقاومت پارگی و مانایی فشاری تا حدی بدتر از کائوچوی طبیعی که به سبب تمایل کمتر آن به کریستاله شدن است. IR نمی تواند به اندازه NR وزن مولکولی داشته باشد و استحکام خوب لاستیک طبیعی پخت شده را نمی تواند داشته باشد. با این وجود IR بهتر از NR فرآیند می شود و بیشتر جهت اختلاط با NR به منظور بهبود برخی ویژگی های خاص از آن مورد استفاده قرار می گیرد. از مزایای استفاده از IR می توان به جهندگی ممتاز، مقاومت خیلی خوب در برابر پارگی و سایش، استحکام کششی خیلی خوب، انعطاف پذیری خوب در درجه حرارتهای پایین، بی بو بودن اشاره کرد. محدودیتهای این الاستومر مقاومت ضعیف در برابر گرما، ازن، نور خورشید، مقاومت خیلی کم در مقابل روغن، بنزین و حلالهای هیدروکربوری می باشد.

استایرن بوتادین (SBR):

SBR در خیلی از خواص، شبیه کائوچوی طبیعی بوده، ارزانترین الاستومر از نظر قیمتی و از نظر حجم تولید از جمله الاستومرهای با بالاترین میزان تولید است. هرچند که خواص فیزیکی آن نسبت به کائوچوی طبیعی قدری ضعیف تر است، اما این الاستومر چقرتر بوده و مقاومت نسبتا بیشتری نسبت به گرما و خمش دارد و می توان به سادگی در خیلی از کاربردها با هزینه کمتری آن را جانشین کائوچوی طبیعی کرد. با استفاده از گونه های SBR که وزن مولکولی بالاتری دارند، جهندگی آمیزه ی پخت شده افزایش یافته و اغلب خواص مکانیکی به ویژه استحکام کششی و مانایی فشاری محصول بهبود می یابد. به تنهایی استحکام کششی ضعیفی دارد، که بهبود این خاصیت تا حد زیادی به نوع و مقدار پرکننده بستگی دارد. آمیزه SBR مانند NR بدون داشتن آنتی ازونانت نمی­توانند در برابر تخریب ناشی از عوامل جوی و ازن مقاومت نماید. آمیزه ولکانیزه شده SBR در برابر بسیاری از حلال غیر قطبی و اسیدها و بازهای رقیق مقاوم اند. اما در تماس با روغن بنزین، چربی ها به شدت متورم می­شود. عمده ترین مزیت آن مقاومت خوب در برابر خستگی دینامیکی، مقاومت فرسودگی و مقاومت حرارتی است. مزایای دیگر قدرت ضربه ای عالی، جهندگی، قدرت کششی، مقاومت سایشی و انعطاف پذیری خیلی خوب در درجه حرارت پایین می باشد. محدودیتهای این الاستومر مقاومت ضعیف در برابر ازن، نور خورشید، مقاومت خیلی کم در برابر روغن، بنزین و حلال های هیدروکربوری
می باشد. 

بیوتیل (IIR) -ایزوپرین:

بیوتیل از نظر شیمیایی مخالف کائوچوی طبیعی با دیگر الاستومرهای مصنوعی است، در برابر مواد شیمیایی خورنده از جمله اسید های معدنی، کتونها وروغن های هیدرولیک نوع استر فسفات مقاوم می باشد. از جنبه های منفی این کائوچو، خصوصیات خزش، جریان یابی به حالت سرد و مانایی فشاری آنست که تا یک حد مطلوب فاصله زیادی دارند. خواص پردازش و فرآیندی بیوتیل متوسط است و بخاطر میزان غیر اشباعیت کم آن، کوبش بیوتیل حین اختلاط مشکل بوده و برای آلودگی خیلی مستعد است. اندک آلودگی موجب پخت نامناسب آن و خواص فیزیکی ضعیف می گردد. از مزایای آن می توان به ناتراوایی و نفوذ ناپذیری عالی در مقابل گازها و بخارات، مقاومت خیلی خوب در مقابل گرما، اکسیژن، ازن و نور خورشید، جذب بالای انرژی، مقاومت عالی در مقابل بازها و حلال­های دارای اکسیژن، استحکام پارگی خوب، مقاومت ممتاز در مقابل آب و بخار اشاره کرد. محدودیتهای آن مانند مانایی فشاری بالا، مقاومت ضعیف در مقابل روغن، بنزین و حلالهای هیدروکربوری، کشسانی کم، فرآیند پذیری متوسط و جهندگی ضعیف.

اتیلن پروپیلن، اتیلن پروپیلن دی ان (EPM,EPDM):

کمتر کاربردی را می توان یافت که EPDM در آن به صورت کامل نامناسب باشد. بخاطر مقاومت عالی این الاستومر در برابر ازن، نور خورشید و شرایط سخت جوی، EPDM کائوچوی ایده آلی برای مصارف خارجی و در تماس با هوا می باشد. در کل EPDM مشابه الاستومر بیوتیل بوده و کلروبیوتیل در چسبندگی مطلوب به فلزات به مراتب نسبت به EPDM برتری دارد. از مزایای آن مقاومت عالی در برابر حرارت، ازن و نور خورشید، انعطاف پذیری خیلی خوب در دماهای پائین، مقاومت خوب در برابر بازها، اسیدها و حلال های دارای اکسیژن، مقاومت فوق العاده در برابر آب و بخار، پایداری عالی رنگ می باشد. EPDM بخاطر ترکیبی از خواص فیزیکی یگانه ایی که دارد، می­تواند در محدوده­ی وسیع غیر معمولی از محصولات به مصرف رسد. بجز مواردی که نیاز به مقاومت در مقابل روغن و حلال های هیدروکربوری وجود دارد.

بوتادی ان پلی بوتادی ان (PBR):

اساسا از نظر مقاومت فوق العاده در برابر فرسایش و سایش مشابه کائوچوی طبیعی، ایزوپرن و SBR است. در میان تمام الاستومرهای تجاری به غیر از سیلیکونها، کائوچوی بوتادی ان، پائین ترین درجه حرارت انتقال شیشه­ای را دارا بوده و معمولا عملکرد خوبی در درجه حرارتهای پائین در حد ˚F 80- از خود نشان می دهد. به دلیل بازیابی کشسان کم این الاستومر در حالت پخت نشده، فرآیند بوتادی آن مشکل بوده و برای بدست آوردن خواص مطلوب، عمدتا به صورت آلیاژ با دیگر الاستومرها به مصرف می رسد. این الاستومر دارای جهندگی عالی، انعطاف پذیری عالی در درجه حرارت پائین، مقاومت فوق العاده در برابر سایش، رشد بریدگی و ترک زایی خمشی است. فرآیند پذیری کم و نامطلوب، مقاومت ضعیف در برابر روغن ، بنزین و حلال های هیدروکربوری، مقاومت خیلی کم در مقابل گرما و ازن از محدودیت های آن بشمار
می آید.

پلی کلروپرن- نئوپرن (CR):

نئوپرن یک الاستومر همه منظوره عالی با یک توازن تقریبا ایده آل در خواص و پاره ایی از محدودیتهای عملی، می باشد. نئوپرن های با مصرف عام به دو گروه طبقه بندی می شوند، یکی نوع اصلاح شده با گوگرد و دیگری نوع اصلاح شده با مرکاپتان. نئوپرن اصلاح شده با گوگرد، استحکام بیشتری در مقابل پارگی و جهندگی بالاتری دارد. در حالیکه نئوپرن اصلاح شده با مرکاپتان در مقاومت نسبت به گرما و مانایی فشاری فوق العاده است. مقاومت ذاتی خوب در مقابل شعله، مقاومت متوسط در مقابل روغن و بنزین، چسبندگی عالی به الیاف و فلزات، مقاومت خیلی خوب در مقابل شرایط جوی، ازن ، مقاومت خوب در برابر سایش، ترک زایی خمشی و مقاومت خوب در مقابل بازها و اسیدها از جمله مزایای آن می باشد. محدودیت های آن شامل مقاومت متوسط و ضعیف در مقابل حلال­های اکسیژنه و آروماتیک، انعطاف پذیری در درجه حرارت های پائین می باشد.

نیتریل اکریلونیتریل بوتادی ان (NBR):

نیتریل و نئوپرن از جمله الاستومرهای مقاوم در برابر روغن با بالاترین حجم تولید می باشد. نیتریل نسبت به نئوپرن، از نظر مقاومت در برابر روغن، بنزین و حلال های آروماتیک برتری دارد. اما عملکرد آن در کاربردهایی که نیاز به قرار گرفتن در معرض شرایط جوی، ازن و نور خورشید دارد، به خوبی نئوپرن نیست. بعلاوه این الاستومر هیچ مقاومت ذاتی در مقابل شعله ندارد. خواص نیتریل به طور قابل ملاحظه ایی با نسبت اکریلونیتریل بوتادی آن تغییر می کند. به طور کلی زمانی که محتوای اکریلونیتریل الاستومر افزایش می یابد، مقاومت در برابر روغن و حلال و سایش آن بهبود می یابد. زمانی که محتوای اکریلونیتریل کاهش پیدا می کند، این خاصیت ها رو به خرابی می رود و انعطاف پذیری در درجه حرارت های پائین و جهندگی الاستومر بهبود می یابد. نیتریل های کربوکسیله شده عموما چقرتر و مقاوم تر از نیتریل های معمولی در مقابل پارگی و همچنین سایش می باشند، اما جهندگی و انعطاف پذیری کمتری در درجه حرارتهای پائین از خود نشان می دهند. برای بهبود مقاومت به ضربه باPVC  و یا ABS ترکیب می شود. مقاومت خیلی خوب در برابر روغن و بنزین، مقاومت فوق العاده در مقابل سیالات هیدرولیکی با پایه نفتی، محدوده وسیعی از دمای سرویس (از ˚F65- تا ˚F300)، مقاومت خوب در مقابل حلال های هیدروکربوری، مقاومت خیلی خوب در مقابل بازها و اسیدها از مزایای آن و مقاومت کم و نامطلوب در مقابل ازن، نور خورشید، مقاومت ضعیف در برابر حلال های اکسیژنه از معایب آن می باشد.

پلی سولفاید- تیوکول (FA, Thiokol ST, Thiokol LP Thiokol):

تیوکول یک الاستومر ویژه است که به طور عمده برای تماس با محدوده وسیعی از روغنها، حلال ها و سیالات با پایه نفتی، مورد استفاده قرار گرفته است و به مقدار خیلی کمی توسط الکلهای معمولی، کتونها و استرهای مصرفی، در رنگها، لاک الکلها و مرکبها، تحت تاثیر واقع
می شود. از جنبه های منفی این الاستومر، بوی تند آن برای بسیاری از مردم نامطلوب بوده و خواص فیزیکی آن بسیار ضعیف می باشد. قبولیت عام مصرف تیوکول محدود می باشد. از مزایای آن مقاومت عالی در برابر روغن، بنزین و حلالها، مقاومت خوب در برابر شرایط جوی، ازن و نور خورشید، ناتراوایی عالی در مقابل گازها و بخارات و از محدودیت های آن مقاومت ضعیف در مقابل سایش، پارگی، رشد بریدگی و ترک زایی خمشی، استحکام کششی پائین، مانایی فشاری کم، بوی بد و نامطلوب، جهندگی ضعیف. 

یورتان- پلی یورتان دی ایزو سیانات (AU و EV):

یورتان به خاطر مجموعه ایی از سختی همراه با کشسانی و مقاومت سایشی و قدرت پارگی برجسته ای که دارد، قابل توجه می باشد و ممکن است بر پایه اتر یا استر تهیه گردد. پلیمرهایی که پایه استری دارند در مقاومت سایشی و حرارتی فوق العاده می باشند، پلیمرهایی که پایه اتری دارند انعطاف پذیری بهتری در درجه حرارتهای پایین دارا می باشند. ماشین آلات عادی تولید لاستیک برای فرآیند یورتانها در شکل خام و غلطک شونده مورد استفاده قرار می گیرد. نوع خشک این الاستومر تقریبا خواص کمتری نسبت به شکل مایع آن دارد. یورتانها الاستومرهای نسبتا گران قیمتی هستند که استفاده آنها معمولا محدود به کاربردهایی است که نیاز به مجموعه­ایی از خواص عالی آنها مثل چقری، قدرت پارگی و مقاومت در برابر سایش دارد. مقاومت عالی در مقابل سایش و پارگی، استحکام کششی خیلی زیاد با ازدیاد طول خوب، مقاومت عالی در برابر شرایط جوی، ازن، نور خورشید، مقاومت خوب در برابر روغن و بنزین، چسبندگی عالی به فلزات از مزایای آن و مقاومت ضعیف در مقابل بازها، اسیدها، حلال های اکسیژنه، مقاومت کم و نامطلوب در مقابل آب گرم محدودیت های آن می باشد.

سیلیکون پلی سیلوکسان (SI):

برجسته ترین مشخصه و سیمای سیلیکون توانایی آن در ایفا خواص لاستیکی در محدوده درجه حرارت خیلی بالا و پایین می باشد. این الاستومر امروزه مقاوم ترین الاستومر در برابر حرارت بوده و بیشترین خاصیت انعطاف پذیری در درجه حرارتهای پایین را دارا می باشد. درجه حرارت سرویس دهی این ماده می تواند محدوده ای از 150- تا 500 درجه فارنهایت را در برگیرد. سیلیکونها معمولا استحکام کششی بالایی ندارد اما قسمت عمده این استحکام می تواند در درجه حرارتهای خیلی بالا ابقا گردد. از آنجایی که سیلیکونها نسبتا گران قیمت هستند، لذا از این الاستومر جز در مواردی که مقاومت زیادی در مقابل درجه حرارتهای خیلی بالا مورد نیاز باشد استفاده نمی شود. مقاومت عالی در مقابل گرمای زیاد، انعطاف پذیری عالی در درجه حرارتهای پائین، مانایی فشاری کم، عایق کنندگی خیلی الکتریکی، مقاومت عالی در برابر شرایط جوی، ازن، نور خورشید، اکسایش، پایداری و حفظ رنگ فوق العاده از مزایای آن و مقاومت ضعیف در برابر سایش، پارگی و رشد بریدگی، قدرت کششی کم، مقاومت نامطلوب و کم در مقابل روغن، بنزین، حلالها، مقاومت ضعیف در مقابل بازها و اسیدها محدودیت های آن  بشمار می آیند.

پلی اتیلن کلروسولفینه شده- هایپالون (CSM):

هایپالون در خیلی از خواص نزدیک به نئوپرن است اما از نظر مقاومت در مقابل اسیدها، حلال ها، ازن و اکسایش برتر بوده و به طور قطع پایداری رنگی بهتری را داراست. هایپالون دارای مزایای خوبی در تاخیراندازی خوب در مقابل اشتعال مقاومت سایشی خوب، مقاومت فوق العاده در مقابل شرایط جوی، ازن، نور خورشید و اکسایش، مقاومت عالی در مقابل بازها و اسیدها، پایداری و حفظ رنگ خیلی خوب، مقاومت متوسط در مقابل روغن و بنزین می باشد. اما مقاومت ضعیف تا متوسط در مقابل حلال های آروماتیک، انعطاف پذیری محدود در درجه حرارتهای پایین، جهندگی و مانایی فشاری متوسط جز محدودیت های استفاده از آن می باشد..

اکریلیک-پلی اکریلات (ACM):

مقاومت حرارتی اکریلیک نسبت به هر الاستومری دیگری بجز سیلیکون و فلوئورکربنها برتر است. این الاستومر هم در هوا و هم در روغن داغ برای زمانهای طولانی بدون اینکه افت قابل توجهی در خواص فیزیکی آن بوجود آید، بکار می رود. اکریلیک ها مقاومت متوسطی در مقابل رشد بریدگی و ترک زایی از خود نشان می دهند. استفاده از اکریلیک ها به خاطر انعطاف پذیری بد و نامطلوب آنها در درجه حرارتهای پایین، خواص پردازش ضعیف و نرخ پخت آهسته ایی که دارند، محدود می باشد. یک پخت تکمیلی برای رسیدن به بهترین خواص آنها ضروری
می باشد. از مزایای آن مقاومت برجسته در برابر گرما و روغن داغ، مقاومت عالی در مقابل شرایط جوی، ازن، نور خورشید و اکسایش، مقاومت خیلی خوب در مقابل بنزین و روغن بویژه آن دسته که حاوی گوگرد می باشند است. مقاومت ضعیف در مقابل الکلها، بازها، حلالها، حلال های آروماتیک، انعطاف پذیری محدود در درجه حرارت های پایین، مقاومت کم و نامطلوب در مقابل آب و بخار و نرخ پخت آهسته جز
محدودیت­های استفاده از آن می باشد.

فلوئورکربن ها-هیدروکربورفلورینه شده (FKM):

فلوئورکربن، الاستومری گران قیمت با مقاومتی عالی در مقابل انواع روغن ها، سیال ها، اسیدها و حلالها در درجه حرارت های بالا می باشد. مقاومت گرمایی آن تقریبا به خوبی سیلیکون ها بوده و مقاومت آن در مقابل روغن داغ از اکریلیک ها بیشتر می باشد و خواص مقاومت جوی آن نسبت به نئوپرن برتر است. از آنجایی که این الاستومر بسیار گران قیمت است، فقط در کاربردهای که پایداری عالی تحت شرایط عملکرد سخت نیاز دارند، مورد استفاده قرار می گیرد. قرار دادن فلوئورکربن ها در معرض یک پخت دو مرحله ایی بهترین توازن خواص را بوجود
می آورد. مقاومت عالی در مقابل حرارت زیاد، مقاومت عالی در مقابل روغن، بنزین، سیال های هیدرولیک و حلال های هیدروکربوری. تاخیراندازی خوب در مقابل اشتعال، ناتراوایی خیلی خوب در مقابل گازها و بخارات، مقاومت خیلی خوب در برابر شرایط جوی، ازن و نور خورشید از جمله مزایای استفاده از فلوئوروکربن ها می باشد.  محدودیت های آن شامل مقاومت ضعیف در مقابل پارگی و رشد بریدگی، مقاومت خیلی کم در مقابل حلال های اکسیژنه، چسبندگی متوسط به الیاف و فلزات می باشد.

اپی کلروهیدرین-اپی کلروهیدرین اتیلن اکساید یا پلی اپی کلروهیدرین (CO, ECO):

اپی کلروهیرین یک الاستومر پلی اتر ویژه است که بنظر می رسد، مجموعه ای از خیلی از خواص مطلوب نیتریل و نئوپرن را دارا می باشد. از جنبه های منفی این الاستومر، چسبندگی آن به الیاف و فلزات است که خیلی کمتر از نئوپرن می باشد و همینطور ناتراوایی فوق العاده آن در مقابل گازهاست که اغلب باعث مشکلات فرآیندی می شود و به دلیل محبوس شدن هوا نواقصی در محصول بوجود می آورد. اپی کلروهیدرین به شکل هموپلیمر (CO) و یک کوپلیمر (ECO) که حاوی 50 درصد اتیلن اکساید است در دسترس می باشد. هموپلیمر آن در برابر ازن و ناتراوایی گازی مقاومت فوق العاده ای دارد، در حالیکه کوپلیمر آن از لحاظ جهندگی و انعطاف پذیری در درجه حرارتهای پائین بهتر است. مقاومت روغنی هموپلیمر و کوپلیمرهای اپی کلروهیدرین تقریبا مشابه یکدیگر است، اپی کلروهیدرین در حال حاضر به صورت یک تر پلیمر متشکل از اپی کلروهیدرین، اتیلن اکساید و مونومر سومی در دسترس می باش. چسبندگی این الاستومر به الیاف و فلزات بهترین میزان را در میان سه نوع الاستومر مختلف اپی کلروهیدرین دارا می باشد. از جمله مزایای آن می توان به مقاومت عالی در مقابل روغن و بنزین، ناتراوایی فوق العاده در مقابل گازها و بخارات، مقاومت خیلی خوب در شرایط جوی، ازن، نور خورشید و اکسایش یا محدوده ی وسیعی از درجه حرارت برای سرویس مقاومت خوب در مقابل سیالات با پایه نفتی و حلال ها اشاره کرد. مقاومت نامطلوب و کم در مقابل حلال های اکسیژنه، مقاومت ضعیف در مقابل بخار و اسیدها جز محدودیت های استفاده از اپی کلروهیدرین ها می باشد.

پلی اتیلن کلرینه شده (CM, CPE):

پلی اتیلن کلرینه شده از طریق کلره کردن نا منظم پلی اتیلن با دانسیته بالا حادث می­گردد. بنظر می رسد مجموعه ای از خیلی از خواص مطلوب مربوط به نئوپرن، هایپالون، نیتریل و اپی کلروهیدرین را دارا می باشد، در عین اینکه قیمت آن نیز بسیار منطقی و قابل قبول است. از نظر صرفه جویی هزینه ایی پلی اتیلن کلرینه شده نسبت به خیلی از الاستومرها جاذب تر بوده، هر چند که پذیرش عام و استفاده از پلی اتیلن کلرینه شده تا حدی بخاطر سیستم پخت پراکسیدی مورد نیاز آن، محدود بوده است. خیلی از اتوکلاوهای پخت امروزی در صنعت لاستیک نمی توانند بخاری با درجه حرارتهای بالا و کافی برای پخت پراکسیدی فراهم کنند. ناتراوایی فوق العاده این الاستومرها در مقابل گازها اغلب باعث ایجاد مشکلاتی در فرآیند شده و به سبب محبوس شدن هوا نواقصی در محصول بوجود می آورد. از مزایای آن می توان به مقاومت عالی در برابر الکها، بازها و اسیدها، مقاومت خیلی خوب در مقابل شرایط جوی، ازن، نور و اکسایش، ناتراوایی خوب در مقابل گازها و بخار، مقاومت عالی در مقابل سایش و ترک زایی خمشی، پایداری حفظ رنگ فوق العاده و از محدودیت های آن می توان به مقاومت ضعیف تا متوسط نسبت به حلال های آروماتیک و اکسیژنه، فرآیندپذیری فقط متوسط اشاره کرد.

پلی اتیلن دارای اتصالات عرضی شیمیایی (XLPE):

از طریق ایجاد اتصالات عرضی شیمیایی به کمک یک پراکسید، پلی اتیلن گرمانرم به ماده ای گرماسخت بدل شده، بطوریکه در درجه حرارت های بالا تغییر شکل نیافته و جریان پیدا نمی کند. پلی اتیلن با اتصالات عرضی، چقرمگی مکانیکی و مقاومت شیمیایی عالی دارد. مشابه فلوئور کربن این الاستومر در کاربردهایی که نیاز به تماس با انواع متنوعی از روغن ها، سوختها، اسیدها و حلال ها دارد، خیلی خوب کار می کند. پلی اتیلن با اتصالات عرضی در مقاومت نسبت به حلال های اکسیژنه برتر از فلوئورکربن می باشد. از مزایای آن مقاومت عالی در مقابل الکلها، بازها، اسیدها، مقاومت عالی در مقابل شرایط جوی، ازن، نور خورشید و اکسایش، مقاومت خیلی خوب در برابر روغن، بنزین و حلالها می باشد. محدودیتهای XLPE مانند چسبندگی و مقاومت پارگی ضعیف ، مقاومت سست و نامطلوب در مقابل سایش و رشد بریدگی، چسبندگی ضعیف به الیاف و فلزات، انعطاف پذیری محدود در درجه حرارتهای پایین.

اتیلن اکریلیک-واماک (EVA):

واماک نسبتا یک الاستومر ویژه است که اساسا کوپلیمری از اتیلن و متیل اکریلات با موقعیت های کربوکسیلیک جهت ایجاد اتصالات عرضی می باشد. واماک مقاومت متوسطی در مقابل روغن به همراه خواص حرارتی عالی در خود دارد. در میان همه الاستومرهای تجاری فقط سیلیکون و فلوئورکربن از نظر مقاومت حرارتی از واماک پیش می گیرند. واماک بیشتر خواص مشابه اکریلیک است. با این تفاوت که انعطاف پذیری آن در درجه حرارتهای پائین قدری بهتر می باشد به طوری که گرفتن سرویس از آن تا درجه حرارتهای 30- درجه فارنهایت نیز امکان پذیر است. از جنبه های منفی این الاستومر، خصوصیات پردازشی و فرآیندی آنست که به سب تمایل شدید آن به چسبندگی روتورهای مخلوط کن و غلطک یا رول های کلندر در حد متوسطی می باشد. این ماده به راحتی توسط اکسیدهای فلزی آلوده شده و مقاومت حرارتی خود را از دست می دهد. واماک در حال حاضر فقط در شکل مستربچی که میزان مواد افزودنی آن کم می باشد، عرضه می شود و نه به صورت پلیمر خام. گرانروی آن خیلی پایین است و پخت تکمیلی برای حصول ماکزیمم مقاومت در برابر مانایی فشاری برای آن ضروری می باشد. مقاومت عالی در مقابل گرما، ازن و نور خورشید، مقاومت خوب در برابر پارگی، ترک زایی خمشی، رشد بریدگی، مقاومت متوسط در مقابل روغن، بنزین و سیالات هیدرولیک، جذب انرژی بالا از مزایای واماک می باشد. محدودیت های آن شامل مقاومت ضعیف در مقابل حلال های آروماتیک و اکسیژنه، انعطاف پذیری محدود در درجه حرارتهای پائین، مقاومت کم و نامطلوب در مقابل الکلها و اسیدها می باشد.

وینیل استات-اتیلن- ویناتین (VAE):

ویناتین سری جدیدی از کوپلیمرهای وینیل استات-اتیلن است که حاوی 40 تا 60 درصد وزنی وینیل استات می باشد. هرچه که محتوای وینیل استات افزوده شود، مقاومت حرارتی و روغنی آن به قیمت قدرت پارگی الاستومر افزایش می یابد. ویناتین در خیلی از خواص مشابه واماک می باشد، لیکن محدوده عملکردی وسیعتری در دماهای پائین دارد. این الاستومر مثل واماک تمایل شدیدی به چسبندگی به روتور مخلوط کن، غلطک و یا رول های کلندر دارد. با این حال، قبولیت عام و استفاده از این الاستومر به دلیل سیستم پخت پراکسیدی مورد نیاز آن، محدود می باشد. خیلی از اتوکلاوهای پخت موجود در صنعت لاستیک نمی توانند بخاری با دمای کافی جهت پخت موثر پراکسیدی فراهم سازد. در موارد مصرفی که مستقیما در تماس با حلال های هیدروکربوری و اکسیژنه می باشند خوب عمل نمی کند. مقاومت عالی در برابر گرما، ازن و نور خورشید، محدوده وسیعی از درجه حرارت سرویس (از 65- تا 350 درجه فارنهایت). مقاومت متوسط در برابر روغن و بنزین. مانایی فشاری پائین، جذب خوب انرژی، پایداری و حفظ رنگ عالی از جمله مزایای آن می باشد. محدودیت های آن شامل مقاومت ضعیف در برابر حلال های آرواتیک و اکسیژنه، فرآیند پذیری متوسط می باشد.

نورزورکس- پلی نوربورنی  (PNR):

نورزورکس، یکی از جدیدترین الاستومرهای تجاری است که دمای انتقال شیشه ای آن تقریبا 95 درجه فارنهایت بوده و می توان آنرا عملا جز ترموپلاستیک های با نقطه ذوب پایین طبقه بندی کرد. البته چنانچه آن را با نرم کننده ها (پلاستی سایزرها) مخلوط شود، درجه حرارت انتقال شیشه ای آن تا حدود 76 درجه فارنهایت کاهش پیدا کرده و خصوصیات فرآیندی آن مشابه با الاستومرهای معمولی خواهد شد. نورزورکس معمولا به صورت پودر عرضه می شود و هر یک از ذرات آن سطحی متخاخل دارد بطوریکه هر ذره مقدار متشابهی از نرم کننده و پرکننده را در خود جذب می کند. خواص آمیزه های نورزورکس را می توان در محدوده وسیعی با انتخاب نوع و مقدار نرم کننده تغییر داد. مفید ترین خواص نورزورکس استحکام خوب آن به صورت آمیزه های نرم و قابلیت اکسیده شدن خیلی زیاد آن است. در حال حاضر اطلاعات فنی موجود در مورد نورزورکس هنوز محدود است و کاربردهای بالقوه آن نیز در حال کشف و تعیین است. از مزایای آن می توان به استحکام بالا با سختی کم، محدوده وسیعی از جذب انرژی، مقاومت خوب در برابر سایش و پارگی، ناتراوایی خیلی خوب در مقابل گازها و بخارات و از محدودیت های آن به مقاومت ضعیف در مقابل شرایط جوی، ازن، نور خورشید، مقاومت خیلی کم در مقابل روغن، بنزین و حلال های هیدروکربوری اشاره کرد.

شرکت ولکان صنعت سپاهان، با تکیه بر واحد تحقیق و توسعه (آشنا به الاستومرها، نحوه فرآیند و کاربرد آنها در صنعت)، توانایی ساخت و تولید محصولات با بهره گیری از الاستومرهای تجاری و الاستومرهای ویژه با شرایط عملکردی متفاوت را داراست.

کتاب Basic compounding and processing of rubber

چقدر این پست مفید بود؟

روی یک ستاره کلیک کنید تا به آن امتیاز دهید!

میانگین امتیاز 3.7 / 5. شمارش آرا: 3

No votes so far! Be the first to rate this post.

{{ reviewsTotal }} بررسی
{{ reviewsTotal }} نظرات
{{ options.labels.newReviewButton }}
{{ userData.canReview.message }}