Классификация и характеристики специальной резины

Синтетическийрезинаявляется одним из трех основных синтетических материалов и широко используется в различных областях промышленности, национальной обороны, транспорта и повседневной жизни. Высокоэффективный и функциональный синтетический каучук является ключевым передовым базовым материалом, необходимым для развития новой эпохи, а также важным стратегическим ресурсом для страны.

С момента реформы и открытости, после более чем полувекового развития, резиновая промышленность моей страны прошла через сочетание внутренних независимых исследований и разработок и внедрения передовых зарубежных технологий: от оригинальных натуральныхрезинадо синтетического каучука, до современного высокоэффективного специального каучука. В эпоху «разум + зеленый» ученые успешно разработали специальные резиновые изделия, такие как гидрогенизированный нитриловый каучук, термопластичный вулканизатный каучук, высокоэффективный силиконовый каучук и фторэфирный каучук, которые использовались в аэрокосмической отрасли, автомобильном транспорте, электроэнергетике. и другие поля. Начните развиваться в направлении высокого класса, зеленого процесса и интеллектуального направления.

Классификация и характеристики специальной резины

Специальные синтетические каучуковые материалы относятся к резиновым материалам с особыми свойствами, такими как устойчивость к высоким и низким температурам, устойчивость к старению, устойчивость к абляции и химическая стойкость, которые отличаются от обычных резиновых материалов, в основном гидрогенизированный нитриловый каучук(ХНБР), термопластичный вулканизат (TPV) , Силиконовый каучук, фтористый каучук, фторсиликоновый каучук, акрилатный каучук и т. д. Благодаря своим особым свойствам специальные резиновые материалы стали ключевыми материалами, необходимыми для разработки основных национальных стратегий и новых областей, таких как аэрокосмическая, национальная оборонная и военная промышленность, электронная информация, энергия, окружающая среда и океан. Свойства и области применения некоторых материалов описаны ниже:

1. Гидрированный нитрилрезина(ХНБР)

Гидрогенизированный нитриловый каучук представляет собой высоконасыщенный каучуковый материал, полученный путем селективного гидрирования бутадиеновых звеньев в цепи нитрильного каучука с целью улучшения термостойкости и сопротивления старению бутадиен-нитрильного каучука (NBR). , его главная особенность заключается в том, что его можно использовать в течение длительного времени при 150 °, и он может сохранять высокие физико-механические свойства при высокой температуре, что может хорошо соответствовать специальным требованиям высокой термостойкости и химической стойкости материалов. в автомобильной, аэрокосмической, нефтяной и других областях. Требования, все более и более широко используемые, такие как автомобильные сальники, компоненты топливной системы, автомобильные приводные ремни, держатели для бурения и поршни для грязи, ролики из полиграфической и текстильной резины, аэрокосмические уплотнения, амортизирующие материалы и т. д.

2. Термопластичный вулканизат (TPV)

Термопластичные вулканизаты, сокращенно ТПВ, представляют собой особый класс термопластичных эластомеров, которые получают путем «динамической вулканизации» несмешивающихся смесей термопластов и эластомеров, т. Одновременная вулканизация каучуковой фазы в присутствии сшивающего агента (возможно пероксиды, диамины, ускорители серы и др.) при смешении расплава с термопластами приводит к формированию динамической вулканизатно-непрерывной термопластической матрицы, состоящей из дисперсного сшитого каучука Частицы в фазе, динамические вулканизация приводит к увеличению вязкости каучука, что способствует инверсии фаз и обеспечивает многофазность морфологии ТПВ. TPV имеет как характеристики, аналогичные термореактивной резине, так и скорость обработки термопластов, которые в основном характеризуются высоким соотношением производительность/цена, гибкой конструкцией, малым весом, широким диапазоном рабочих температур, простотой обработки, качеством продукции и стабильностью размеров. используется в автомобильных деталях, энергетическом строительстве, уплотнениях и других областях.

3. Силиконовая резина

Силиконовый каучук представляет собой особый вид синтетического каучука, который изготавливается из линейного полисилоксана, смешанного с армирующими, функциональными и вспомогательными наполнителями, и после вулканизации в условиях нагревания и давления становится эластомером с сетчатой ​​структурой. Он обладает отличной устойчивостью к высоким и низким температурам, атмосферостойкостью, озоностойкостью, дугостойкостью, электроизоляцией, влагостойкостью, высокой воздухопроницаемостью и физиологической инерцией. Он имеет широкий спектр применения в современной промышленности, электронной и электрической, автомобильной, строительной, медицинской, личной гигиене и других областях и стал незаменимым передовым высокопроизводительным материалом в аэрокосмической, оборонной и военной промышленности, интеллектуальном производстве и других областях. .

4. Фторкаучук

Фторкаучук относится к фторсодержащему каучуковому материалу, содержащему атомы фтора на атомах углерода основной цепи или боковых цепей. Его особые свойства определяются структурными особенностями атомов фтора. Фторкаучук можно использовать при температуре 250°C в течение длительного времени, а максимальная рабочая температура может достигать 300°C, в то время как предельная рабочая температура традиционного EPDM и бутилкаучука составляет всего 150°C. В дополнение к высокой термостойкости фторкаучук также обладает отличной маслостойкостью, химической стойкостью, кислото- и щелочестойкостью, а его комплексные характеристики являются лучшими среди всех каучуковых эластомерных материалов. Он в основном используется для маслостойкости ракет, ракет, самолетов, кораблей, автомобилей и других транспортных средств. Специальные области, такие как уплотнительные и маслостойкие трубопроводы, являются незаменимыми ключевыми материалами для народного хозяйства и национальной оборонной и военной промышленности.

5. Акрилатный каучук (АКМ)

Акрилатный каучук (АКМ) представляет собой эластомер, полученный путем сополимеризации акрилата в качестве основного мономера. Его основная цепь представляет собой насыщенную углеродную цепь, а его боковые группы представляют собой полярные сложноэфирные группы. Благодаря своей особой структуре он обладает многими превосходными характеристиками, такими как термостойкость, стойкость к старению, маслостойкость, стойкость к озону, стойкость к ультрафиолетовому излучению и т. д., его механические свойства и свойства обработки лучше, чем у фторкаучука и силиконового каучука, а его термостойкость , устойчивость к старению и маслостойкость превосходны. в нитрильном каучуке. ACM широко используется в различных высокотемпературных и маслостойких средах и в последние годы стал уплотнительным материалом, разработанным и продвигаемым автомобильной промышленностью.

Применение специальной резины в автомобильных уплотнителях

По статистике в автомобиле необходимо использовать более десятка видов резинотехнических изделий и более 100 видов резинотехнических изделий, а потребление резины составляет около 70% мирового производства резины. Суровая ситуация с защитой окружающей среды и изменение концепций и методов разработки привлекли внимание к высокопроизводительной, экологически чистой специальной резине, которая растет день ото дня. Автомобильная промышленность предъявляет строгие требования к резине. В дополнение к своим отличным характеристикам, он также должен обладать хорошей стойкостью к высоким температурам, маслостойкостью, износостойкостью и т. д. Специальная резина занимает доминирующее положение в автомобильной резине.

Фторсиликоновый каучук

Фторсиликоновый каучук получают путем введения фторалкильных групп в боковую цепь силиконового каучука для его модификации. Термическое старение фторсиликонового каучука превосходно, главным образом потому, что его основная цепь представляет собой насыщенную кремний-кислородную связь, а ее энергия связи намного больше, чем энергия связи С-С. Однако его термостойкость снижается из-за добавления трифторпропильной группы. Трифторпропильная группа легко окисляется при высокой температуре с образованием вредного газа, содержащего фтор. Рабочая температура фторсиликонового каучука обычно не превышает 288°С. Фторсиликоновый каучук обладает отличной маслостойкостью и химической коррозионной стойкостью, а также может сохранять хорошие характеристики уплотнения и прокладки в масляной среде от -6 8 до 230°С. Фторсиликоновый каучук имеет большие преимущества в экстремально холодных и очень горячих суровых условиях. Его применение в автомобилях в основном: уплотнения топливной системы, уплотнительные кольца автомобильных двигателей и систем трансмиссии, системы отопления и охлаждения, шланги с турбонаддувом и т. Д. Широко используются.

фторкаучук

Фторкаучук синтезируют путем введения атомов фтора в основную цепь или боковую цепь углеродной цепи. В настоящее время более 60% фторкаучука используется в автомобилестроении, и его маслостойкость, стойкость к окислению и коррозионная стойкость высоки. В 1950-х годах моя страна разработала полиолефиновый фторкаучук, а затем один за другим разработали перфторэфирный каучук. Фторкаучук обладает отличными характеристиками при высоких температурах и сложной химической среде. В автомобилях фторкаучук в основном используется для предотвращения коррозии уплотнений при высоких температурах и других средах, а также для передних и задних сальников коленчатого вала, сальников клапанов двигателя, гильз цилиндров и сцеплений в уплотнениях, трансмиссиях и различных типах шлангов. . С корректировкой состава отечественного топлива увеличивается и ассортимент фторкаучука. Фторкаучук Fluorobon 97110, разработанный компанией Dowty, имеет содержание фтора, намного превышающее предельный уровень обычного каучука. Топливо очень стабильное. После добавления бисфенола для сшивания фторкаучук проявляет хорошую щелочестойкость, улучшает свои механические свойства при длительном контакте с моторным маслом и т. д., снижает скорость разрыва при разрыве и значительно улучшает работу уплотнения.

Гидрогенизированный нитриловый каучук

Гидрогенизированный нитрил-бутадиеновый каучук(ХНБР) представляет собой насыщенный эластомер, образованный гидрированием нитрил-бутадиенового каучука. Высокая степень насыщения обеспечивает хорошую термостойкость, стойкость к химической коррозии и маслостойкость. Кроме того, HNBR также обладает хорошей механической прочностью. В последние годы крупномасштабная разработка смесевых топлив, таких как бензин на основе этанола, столкнулась с множеством проблем для автомобильной резины, в то время как HNBR обладает сильной адаптируемостью к смешанному топливу и высокой стабильностью среди многих добавок. Стойкость HNBR к окислению делает его более подходящим для автомобильных уплотнений топливной системы, резиновых уплотнителей автомобильных отсеков, различных уплотнительных колец и маслостойких резиновых шлангов, особенно для высококачественных автомобильных уплотнений. К производителям HNBR в основном относятся немецкая корпорация Lanxess Corporation, японская Zone и т. д. Отечественные компании Lanhua и Jihua Company также добились важных результатов в исследованиях HNBR.

Акриловый каучук

Акриловый каучук получают путем сополимеризации акрилата, который обладает отличной маслостойкостью и термостойкостью. Структура насыщенной основной цепи акрилового каучука придает ему устойчивость к воздействию озона, а содержащаяся в нем сложноэфирная группа придает ему выдающуюся устойчивость к набуханию углеводородным маслом. Акриловый каучук сравним с традиционным нитрильным каучуком с точки зрения маслостойкости, а рабочая температура намного выше, чем у нитрильного каучука, от 175 до 200 ° C, а его морозостойкость и водостойкость относительно плохие. Он имеет выдающиеся преимущества в высокотемпературных и маслянистых средах, особенно при воздействии высоких температур. Акриловый каучук обычно используется для автомобильных сальников, в основном для сальников систем смазочного масла, амортизирующих и электроизоляционных деталей, контактирующих с маслом. Кроме того, он также используется в резиновых деталях, устойчивых к озону и атмосферным воздействиям.

Вывод

С продвижением и развитием электронных автомобильных технологий в автомобилях широко используется специальная резина, но все еще остается много проблем, заслуживающих внимания: необходимо улучшить характеристики специальных резиновых изделий, чтобы лучше обслуживать автомобильную промышленность; кроме того, экологически чистый. Повышение осведомленности об охране окружающей среды выдвинуло более высокие требования к резиновой промышленности, и производство высокопроизводительного зеленого и экологически чистого каучука станет неизбежной тенденцией будущей автомобильной резины. Будущая разработка специального каучука должна быть сосредоточена на исследованиях и разработках синтетических технологий и разновидностей, чтобы сократить разрыв с международными передовыми технологиями и способствовать повышению производительности, тем самым способствуя общему улучшению производительности сопутствующих товаров, сокращению выбросов загрязняющих веществ, повышение безопасности и стабильности, а также достижение экологичной и устойчивой работы. непрерывное развитие.