ما هي المواد الخام المستخدمة لصنع المطاط؟

المطاط في كل مكان. إنها مادة في كل مكان يعتمد عليها المستهلكون والمصنعون على حد سواء للذهاب إلى حياتهم اليومية وعملياتهم. ولكن هل تساءلت يومًا عن المواد الخام المستخدمة لصنع المطاط؟ لا أتساءل بعد الآن لأن DLR Elastomer Engineering موجود هنا لإعطائك دليلنا المتعمق لكل شيء يذهب إلى تصنيع المطاط.

يوجد في منطقة 10000 مكون مطاطي متاح لنا كصنعي خبراء لمنتجات البوليمر. هناك حوالي 20 بوليمرات يمكننا الاختيار من بينها ، مع وجود أكثر من مورد واحد. ناهيك عن اختلافات خفية وهامة في خصائصها. عندما يتعلق الأمر بتطوير قوالب مطاطية مخصصة ، فإننا نقوم بتصنيف مكوناتنا المركبة المطاطية وفقًا لغرضها.

البوليمرات

المطاط الطبيعي (NR) ، مطاط الستايرين بوتادين (SBR) ، بوتيل (IIR) ، البوتيل المملّغ (XIIR) ، الأيزوبرين (IR) ، البوتادين (BR) - هذه هي البوليمرات المستخدمة بشكل أساسي في الإطارات.
النيوبرين (CR) ، النتريل (NBR) ، PVC/NBR ، EPDM- هذه المطاط للأغراض العامة التي توفر الوقود والزيت والكيمياء والماء والأشعة فوق البنفسجية والأوزون ومقاومة الطقس. كما أنها توفر مقاومة حرارة أفضل من NR و IR و SBR.
إيفا ، البولي يوريثان ، XNBR ، Hypalon (CSM) ، Epichlorohydrin (ECO) ، الإيثيلين الأكريليك (AEM/VAMAC) - هذه بوليمرات خاصة ، وتستخدم في درجات حرارة أعلى من غيرها ولها خصائص مميزة خاصة بها. على سبيل المثال ، يتم استخدام AEM في تطبيقات مثبطات الحرائق. إنه خالي من الهالوجين وينبعث من الدخان غير السامة.
النتريل المهدرج (HNBR) ، الأكريليك (AEM) ، السيليكون (VMQ) ، الفلوروسيليكون (FVMQ) ، AFLAS (TFE/P) ، الفلورولكتومرات (FKM) ، perfluoroelastomers (FFKM) - هذه البوليمرات تستخدم في الطلبات والبيئات القوية. وتشمل هذه الزيت والغاز والمنشآت العميقة والكيميائية التي تتطلب أعلى مستويات من الحرارة والمقاومة الكيميائية.

لاحظ أن البوليمرات المذكورة أعلاه مصنوعة في مصانع بلمرة بملايين الجنيهات حيث تتفاعل المونومرات مثل الستايرين والبوتادين تحت الضغط لإنتاج المطاط (مطاط البوتادين الستايرين أو SBR في هذا المثال). كل بوليمر لديه مونومرات خاصة به كيمياء البلمرة. كل منها مصنوع من وزن جزيئي معين (أو لزوجة موني) ، وموازنة الخصائص الفيزيائية والمعالجة المطلوبة.

البوليمرات بمفردها ، دون إضافة مكونات أخرى ، تجد القليل من الاستخدام. الاستثناء الملحوظ هو تعديل الزيت. يمكن إضافة البوليمرات إلى الزيت من أجل الحفاظ على لزوجة مستمرة مع زيادة درجات الحرارة ، مع مثال رئيسي على أن يكون زيت المحرك. يتم استخدام معظم البوليمرات في الحالة المعالجة أو الفلكنة للحصول على الخصائص الفيزيائية المثلى المطلوبة للتطبيق وعمر الخدمة.

الحشو

تتم إضافة الحشو لتعزيز البوليمر لخصائص فيزيائية محسّنة ، ومعالجة أفضل وتخليص البوليمر لفعالية التكلفة. الغالبية العظمى من تطبيقات المطاط سوداء. ويرجع ذلك إلى استخدام حشو عضوي معزز يسمى الكربون الأسود. وهي متوفرة في العديد من الدرجات التي ينقل كل منها مجموعة فريدة من الخصائص إلى البوليمر ، وبعد ذلك المركب الناتج والنهائي.

يتم استخدام العديد من مواد الحشو غير المعززة في البوليمرات لصنع السلع المطاطية غير السود للصناعات ، مثل باطن الأحذية والغذاء والمنتجات الطبية والمستحضرات الصيدلانية. الحشو الوحيد غير السوداء هو السيليكا. الحشو في هذه الفئة غير عضوي ، مثل البياض (كربونات الكالسيوم) ، التلك (سيليكات المغنيسيوم) ، الطين والسيليكا (ثاني أكسيد السيليكون) على سبيل المثال لا الحصر. الحشو المتخصص لتثبيت اللهب وغيرها من العقارات متاحة أيضا.

الملحقات

تحتاج البوليمرات إلى إضافة بعض الحشوات لجعلها تعالج أفضل. تميل الحشو إلى زيادة صلابة وإنتاج مركبات صلبة وفي النهاية أجزاء أصعب. لموازنة هذا التأثير ، يتم استخدام الملحقات أو الزيوت.

تشمل الأنواع الأكثر شيوعًا:

الزيوت المعدنية
البارافين ، النفثيني ، العطرية

هذه تستخدم على نطاق واسع وتوفر مركبات مطاطية جيدة معالجة. يمكن استخدامها في مطاطية السلع داخل الحدود. للمطاط المقاومة للزيوت والمتخصصة ، يتم استخدام الزيوت الاصطناعية. هذه تميل إلى أن تكون من نوع الإستر وتستخدم لخصائصها الخاصة بالتطبيق. على سبيل المثال ، توفير المرونة في درجات حرارة دون الصفر ، أو تثبيت اللهب أو الخصائص المضادة للحيوان.

محاجر المضادات

من أجل تطوير المنتجات المطاطية التي توفر درجة جيدة من الحماية داخل بيئة التطبيق الخاصة بهم ، يمكن إضافة إضافات مختلفة. يمكن أن يحدث تدهور البوليمر بسبب الهجوم من مجموعة من أي عدد من ما يلي:

الكيميائي> الأكسجين والأوزون
المائيات> الماء
حراري> الحرارة ، الانحلال الحراري
photolytic> الأشعة فوق البنفسجية
بيولوجي
إشعاع
ميكانيكي

توفر المكونات المختلفة المنتج المطاطي بمستوى من الحماية في الخدمة. جميع المواد تخضع للهجوم من أي مما سبق. على سبيل المثال ، تتفاعل فوتونات الضوء أو الأكسجين أو الأوزون مع عدم التشبع في العمود الفقري للبوليمر وبدء دورة التدهور. الإضافات المستخدمة لمواجهة تدهور تمتص الجذور الحرة ، وتوقف سلسلة البوليمر الرئيسية من الهجوم وأي تدهور آخر من الحدوث.

تتراوح المواد الكيميائية التي نستخدمها من شمعات البلورة الدقيقة لحماية الأوزون إلى حماة مضادات الأكسدة القائمة على الفينول وأشعة فوق البنفسجية. عادة ما يتم استخدام الفقرة فينيلويديامين ، على الرغم من أنها تلطيخ. تستخدم معظم أنظمة المضادات المضادة مزيجًا من المواد الكيميائية.

عوامل النفخ ، أصباغ ، وكلاء الترابط

يتم استخدام بعض الإضافات لتوفير خصائص محددة لمركبات المطاط. الأزرق هو اللون المفضل عمومًا في صناعة المواد الغذائية. تفضل الشركات المصنعة للأغذية أيضًا أن يكون المطاط قابلاً للاكتشاف. تتوفر العديد من الأصباغ ، والتي هي عضوية وغير عضوية. الأكسيد الأحمر والمغرة الأصفر هي أمثلة على المواد غير العضوية ، في حين أن مثالًا على المواد العضوية عبارة عن أصباغ Azo.

من أجل لصق المطاط على المعدن أو الركائز الأخرى ، قد تكون هناك حاجة إلى عوامل الترابط في المطاط ، وكذلك العلاج المناسب للركيزة. تتطلب بعض التطبيقات - مثل ملفات تعريف أبواب السيارات - مطاطًا مهبلاً أو رغوة أو إسفنجة. يتم إنشاء الثقوب أو الخلايا الموجودة في المطاط عن طريق إضافة مواد تطلق النيتروجين أثناء التدفئة. تفاعل المعالجة يحبس الغازات مع توسيع المطاط.

وكلاء المعالجة

بعد إضافة العديد من المكونات إلى المطاط ، لدينا الآن مركب له تناسق البلاستيمين. يجب علاج هذه المادة تحت الحرارة والضغط حتى تتخذ شكلًا يمكن الاحتفاظ به عند تشويه. يمكن إضافة الكبريت لتأثير الروابط المتقاطعة وتوفير شبكة متشابكة ثلاثية الأبعاد. نظرًا لأن التفاعل مع الكبريت بطيء ، تتم إضافة أنواع مختلفة من التسارع لتسريع أو تسريع التفاعل.

تتيح عملية استخدام المعجلات أن تتيح المنتجات بشكل أكثر كفاءة. ومع ذلك ، يجب توخي الحذر عند اختيار هذه الإضافات. وذلك لأنها تؤثر على العديد من جوانب الإنتاج (سلامة العمليات ، وحياة الصلاحية) وحياة الخدمة (كثافة المتقاطع ، والخصائص الميكانيكية الديناميكية).

هل تبحث عن معلومات أكثر تفصيلاً عن أنواع مختلفة من المطاط والبوليمرات التي نعمل معها؟ ثم تحقق من أدلة المواد الخاصة بنا حيث يمكنك العثور على الأسئلة الشائعة والمزيد من الأدلة مثل هذا واحد يوضح كل ما تحتاج إلى معرفته. إذا كنت تبحث عن منتجات مطاطية أو بوليمر ، تتصل بـ DLR Elastomer اليوم عبر صفحة الاتصال الخاصة بنا أو عبر LinkedIn ويمكننا الدردشة حول متطلباتك.