Модификација гумених смеша: Улога пунила, пластификатора и адитива

Модификација гумених смеша: Улога пунила, пластификатора и адитива

Чист, немодификовани гумени полимер (чиста гума) је од мале практичне употребе у индустријском инжењерству. Сама по себи, недостаје му затезна чврстоћа да издржи високе притиске, брзо се разграђује под сунчевом светлошћу и има слабу отпорност на хабање. Права снага индустријских еластомера лежи у модификацији једињења-прецизном хемијском мешању основних полимера са пунилима за ојачавање, пластификаторима и стабилизаторима.

Подешавањем типова и концентрација модификатора, хемичари за мешање могу да прилагоде гумене смеше за специфичне механичке особине, хемијску компатибилност и термичке опсеге. У овом водичу истражујемо примарне категорије модификатора гуме и како они трансформишу основне еластомере у индустријске компоненте високих{1}}перформанси.

1. Ојачавајућа пунила: повећање отпорности на затезање и хабање

Ојачавајућа пунила су најкритичнији састојци који се додају у гумену формулацију. Они се физички и хемијски везују за полимерне ланце, повећавајући тврдоћу, затезну чврстоћу, модул и отпорност на хабање.

• Чађе:Највише коришћени арматурни пунилац. Настала непотпуним сагоревањем тешких нафтних деривата, чађа се класификује према величини честица (нпр. Н330 пећи са високом абразију, Н550 за брзо екструдирање, Н990 средње термичке). Мање величине честица обезбеђују већу површину за интеракцију полимера, максимизирајући затезну чврстоћу и отпорност на абразију, док веће величине честица побољшавају обрадивост и нижу цену.
• Таложени силицијум:Преферирано пунило за ојачавање за не-црне или обојене гумене мешавине. Високо специфичан у силиконској гуми и гумама високих{2}}перформанси, силицијум обезбеђује одличну чврстоћу на цепање и отпорност на топлоту. Да би се обезбедило снажно везивање са не-поларним полимерима као што је ЕПДМ, додају се средства за спајање (силани) како би се премостио хемијски јаз између честица силицијум диоксида и гумене матрице.

2. Модификација проводљивости: ЕСД безбедност и ЕМИ заштита

Основни гумени полимери су природни електрични изолатори. Међутим, у апликацијама као што су паковање електронике, руковање горивом и одбрамбена кућишта, гумене компоненте морају да проводе електричну енергију како би спречиле накупљање статичког електрицитета (електростатичко пражњење или ЕСД) или блокирале електромагнетне сметње (ЕМИ).

Модификација проводљивости се постиже мешањем проводних мрежа честица у гумену матрицу:

• Проводни чађи:Посебно структуриране честице угљеника које формирају проводне путеве при нижим концентрацијама. Користи се за ЕСД-сигурне транспортне траке и црева за гориво.
• Угљеничне наноцеви (ЦНТ) и графен:Напредни адитиви који обезбеђују високу електричну проводљивост и механичко ојачање при веома ниским нивоима оптерећења, чувајући флексибилност гуме.
• Метална пунила:Мешање силикона или флуоросиликона са никлом-превученим графитом, посребреним-бакаром или честицама чистог сребра. Ова једињења су високо проводљива и обликована су у ЕМИ заштитне заптивке за војна и телекомуникациона кућишта.

3. Стабилизатори животне средине: Заштита од УВ, топлоте и озона

Еластомери су подложни старењу из околине. Топлота убрзава оксидацију, УВ зраци разбијају кичму полимера, а озон напада угљеник-угљеничне двоструке везе. Да би заштитили основни полимер, хемичари додају хемијске заштитнике:

• антиоксиданси:Жртвени адитиви који реагују са слободним радикалима генерисаним термичким или механичким стресом, спречавајући деградацију и стврдњавање полимерног ланца.
• Антиозонанти (нпр. 6ППД):Хемијски агенси који мигрирају на површину заптивача, реагујући са околним озоном пре него што он нападне двоструке везе полимера, спречавајући пуцање озона.
• УВ апсорбери и чађи:Сама чађа делује као одличан УВ стабилизатор, апсорбујући сунчево зрачење и претварајући га у безопасну топлоту. За једињења која нису-црна додају се специјализовани органски УВ апсорбери или титанијум диоксид.

4. Пластификатори: побољшање флексибилности{1}}при ниским температурама

Како температура пада, гумена једињења губе своју флексибилност и прелазе у тврдо, стакласто стање (температура стакластог прелаза, Тг).Пластификатори(као што су процесна уља на бази парафина, нафте или естра-) се додају за подмазивање полимерних ланаца.

Повећањем слободне запремине између молекула полимера, пластификатори омогућавају ланцима да лакше клизе један поред другог. Ово снижава температуру преласка стакла, обезбеђујући да заптивке остану флексибилне и да реагују у апликацијама испод -нуле, као што су вентили на отвореном и системи за кочење аутомобила.

Матрица за модификацију еластомера

Табела испод сумира примарне категорије модификатора гуме, њихове уобичајене адитиве и физичка својства која побољшавају:

Цустом Цомпоундинг Солутионс би Ксиамен Бест Сеал

Као анФабрика са сертификатом ИСО и ТУВса више од 20 година искуства, Ксиамен Бест Сеал је специјализован за прилагођену модификацију гумене мешавине како би испунио строге Б2Б захтеве перформанси.

• {0}}Кућно мешање гуме:Поседујемо напредне унутрашње мешалице (Банбури мешалице) и отворене млинове за мешање како бисмо обезбедили хомогену дисперзију пунила и адитива.
• Реологија и лабораторијска испитивања:Свака серија смеше је верификована у нашој лабораторији коришћењем покретних реометара (МДР) и опреме за испитивање затезања како би се обезбедило доследно понашање очвршћавања и физичка својства.
• Усклађеност са животном средином:Формулишемо-све материјале како бисмо задовољили РоХС, РЕАЦХ и директиве о заштити животне средине, елиминишући опасне супстанце из наше сложене матрице.

• Најбоља заптивка у Сјамену • Прилагођено мешање гуме и наука о материјалима •