Cao su là nguyên liệu phổ biến và thiết yếu trong nhiều ngành công nghiệp. Trong một số trường hợp, việc lựa chọn vật liệu phù hợp cho một số sản phẩm nhất định có thể là một quyết định sinh tử.
Tính chất cơ bản của cao su
Như đã chỉ ra ở trên, cao su có nhiều biến thể, mỗi biến thể có những đặc tính riêng biệt. Tuy nhiên, cao su cũng có một vài đặc điểm chung như:
- Tính đàn hồi: Cấu trúc phân tử của vật liệu này cho phép chúng trở lại hình dạng bình thường sau khi bị nén hoặc kéo căng. Đặc tính này rõ ràng ở dây cao su. Việc kéo căng hoặc nén một sợi dây cao su sẽ tạm thời kéo hoặc đẩy các phân tử riêng lẻ ra khỏi liên kết với nhau. Khi các phân tử được gắn vào nhau, chúng sẽ trở lại vị trí ban đầu khi lực kéo hoặc lực nén bị loại bỏ.
- Co nhiệt: Trong khi hầu hết các vật liệu nở ra khi bị nung nóng, chúng co lại. Hiện tượng bất thường này là kết quả của các phân tử phản ứng với nhiệt. Khi tác dụng nhiệt, các phân tử vốn đã rối sẽ trở nên rối và xoắn hơn. Khi nhiệt được loại bỏ, các phân tử trở lại trạng thái nghỉ và lấy lại hình dạng ban đầu.
- Độ bền: Hầu hết các loại vật liệu này đều có độ bền cao, chống lại sự hư hỏng và xuống cấp do lực mài mòn và xé rách, va đập, nhiệt độ thấp và nướ Chúng cũng thể hiện tốc độ tích tụ nhiệt tương đối chậm.
Cách chọn vật liệu cao su
Khi cân nhiều loại vật liệu cao su khác nhau được cung cấp, chúng tôi khuyên bạn nên cân nhắc các yếu tố sau:
- Điện : Độ dẫn điện, điện trở suấ
- Chi phí : Có giải pháp thay thế hiệu quả hơn về chi phí không?
- Quy trình : Đúc phun, ép nén.
- Nhiệt : Khả năng chống nóng, lạnh và chống cháy.
- Môi trường : Ozone, thời tiết, hóa chấ
- Cơ khí : Độ cứng, độ bền kéo, bộ nén.
Các loại vật liệu cao su
Cao su được sản xuất thành nhiều loại vật liệu khác nhau, dưới đây là một số loại vật liệu phổ biến.
1. FKM
Fluoroelastomers (FKM) mang lại khả năng chống hơi nước tuyệt vời và nhiều loại hóa chất, bao gồm nhiên liệu có chỉ số octan cao và nhiên liệu có oxy. Nhiều người nhắc đến FKM bởi tên thương hiệu Viton® của DuPont, đã trở thành đồng nghĩa với vật liệu này. Chính các liên kết cacbon-flo của FKM giúp nó có khả năng chống lại nhiều loại hóa chất, nhiệt độ cao và quá trình oxy hóa. Tất cả những điều đó làm cho FKM trở thành sự lựa chọn lý tưởng cho vòng chữ ‘O’ bằng cao su chất lượng cao.
Ngoài những lợi ích nói trên, FKM còn cung cấp một số đặc tính ưu việt khác. Không chỉ có dải nhiệt độ hoạt động rộng từ -45 ° C đến +204 ° C, FKM còn cung cấp khả năng chống thấm khí và chất lỏng tuyệt vời, tính chất cơ học tốt và khả năng chống cháy cao hơn so với hydrocacbon không flo. Nó cũng thích hợp cho các ứng dụng giải nén nổ, CIP, SIP và FDA.
2. Perfluoroelastomers (FFKM)
FFKM là một sự lựa chọn phổ biến của vật liệu cho vòng đệm cao su và vòng đệm cao su do tính chất hóa học thuận lợi của nó. Giống như FKM, FFKM được tạo thành từ các liên kết cacbon-flo nhưng được flo hóa ở mức độ tối đa có thể (72,5%), trong khi vẫn giữ được các đặc tính đàn hồi cần thiết. Do đó, con dấu FFKM được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp chế biến hóa chất, dầu khí, hàng không vũ trụ, máy móc hạng nặng và ô tô.
3. Cao su styren-butadien (SBR)
SBR được phát triển vào cuối những năm 1920 bởi nhà hóa học người Đức Walter Bock. Khám phá của Bock đã tạo ra một loại cao su tổng hợp giá cả phải chăng thể hiện độ bền tuyệt vời, khả năng chống mài mòn, độ bền nứt và các đặc tính lão hóa do nhiệt. Không có gì đáng ngạc nhiên, những đặc điểm này đã dẫn đến sự phổ biến của SBR trên nhiều lĩnh vực ứng dụng, bao gồm con lăn, miếng đệm cao su, băng tải, ống mềm, cách điện cáp và – nổi tiếng nhất – lốp ô tô.
4. Neoprene (CR)
Neoprene là một tên thương mại khác của DuPont đã thâm nhập vào từ vựng hiện đại. Cao su tổng hợp được đề cập thực sự được gọi là chloroprene (CR). Được phát triển vào năm 1930 bởi nhà hóa học người Mỹ Arnold Collins, cao su Neoprene được sản xuất thông qua quá trình polyme hóa chloroprene để tạo ra các chip polychloroprene. Sau đó, chúng được nấu chảy và trộn với chất tạo bọt và bột màu carbon để tạo ra các tấm neoprene.
Tính linh hoạt của nó đã cho thấy neoprene được áp dụng trong nhiều sản phẩm cao su khác nhau, bao gồm miếng đệm cao su, ống mềm, cách điện cáp, đai và lò xo. Neoprene có lẽ được biết đến nhiều nhất như là vật liệu đi đầu cho bộ đồ bơi.
5. Ethylene Propylene Diene Monomer (EPDM)
Ethylene Propylene Diene Monomer (EPDM) là một loại cao su tổng hợp nổi tiếng về khả năng chống lại thời tiết, tia cực tím và ôzôn. Nó là một chất đàn hồi có mục đích chung, giá cả phải chăng, thực sự tự hoạt động ở nhiệt độ dưới 0, thấp đến -50 °
Cao su có nhiều thứ hơn là chỉ có mủ tự nhiên mà bạn thấy được thu hoạch từ cây cao su. Trên thực tế, vô số cao su tổng hợp đã được phát triển trong nhiều thập kỷ kết hợp tính đàn hồi của cao su tự nhiên với việc bổ sung thêm các đặc tính có lợi khác, chẳng hạn như khả năng chống hóa chất, nhiệt và ôzôn.
Hy vọng bài viết của chúng tôi sẽ mang lại nhiều thông tin bổ ích cho bạn đọc.
