تصنيف وخصائص المطاط الخاص

اصطناعيممحاةهي واحدة من ثلاث مواد تركيبية رئيسية وتستخدم على نطاق واسع في مختلف جوانب الصناعة والدفاع الوطني والنقل والحياة اليومية. يعد المطاط الصناعي عالي الأداء والوظيفي مادة أساسية متقدمة ضرورية لتطور العصر الجديد ، وهو أيضًا مورد استراتيجي مهم للبلد.

منذ الإصلاح والانفتاح ، بعد أكثر من نصف قرن من التطوير ، مرت صناعة المطاط في بلدي بمزيج من البحث والتطوير المحلي المستقل وإدخال التكنولوجيا الأجنبية المتقدمة: من الطبيعة الأصليةممحاةإلى المطاط الصناعي ، إلى المطاط الخاص عالي الأداء اليوم. في عصر "الذكاء + الأخضر" ، طور العلماء على التوالي منتجات مطاطية خاصة مثل مطاط النتريل المهدرج ، ومطاط الفلكنة بالحرارة ، ومطاط السيليكون عالي الأداء ، ومطاط الإثير الفلوري ، والتي تم استخدامها في الفضاء ، ونقل السيارات ، وبناء الطاقة الكهربائية وغيرها من المجالات. ابدأ في التطور نحو عملية خضراء متطورة واتجاه ذكي.

تصنيف وخصائص المطاط الخاص

تشير مواد المطاط الصناعي الخاصة إلى المواد المطاطية ذات الخصائص الخاصة مثل مقاومة درجات الحرارة العالية والمنخفضة ، ومقاومة التقادم ، ومقاومة الاجتثاث ، والمقاومة الكيميائية ، والتي تختلف عن المواد المطاطية العامة ، وخاصة مطاط النتريل المهدرج(HNBR) ، وفلكنات اللدائن الحرارية (TPV) ، مطاط السيليكون ، مطاط الفلور ، مطاط الفلوروسيليكون ، مطاط الأكريلات ، إلخ. نظرًا لخصائصه الخاصة ، أصبحت المواد المطاطية الخاصة مواد أساسية ضرورية لتطوير الاستراتيجيات الوطنية الرئيسية والمجالات الناشئة مثل الفضاء والدفاع الوطني والصناعة العسكرية والإلكترونية المعلومات والطاقة والبيئة والمحيطات. يتم وصف خصائص وتطبيقات العديد من المواد أدناه:

1. النتريل المهدرجممحاة(HNBR)

مطاط النتريل المهدرج هو مادة مطاطية عالية التشبع يتم الحصول عليها عن طريق الهدرجة الانتقائية لوحدات البوتادين على سلسلة مطاط النتريل بغرض تحسين مقاومة الحرارة ومقاومة الشيخوخة لمطاط النتريل بوتادين (NBR). ، ميزته الرئيسية هي أنه يمكن استخدامه لفترة طويلة عند 150 درجة مئوية ، ولا يزال بإمكانه الحفاظ على خصائص فيزيائية وميكانيكية عالية عند درجة حرارة عالية ، والتي يمكن أن تلبي المتطلبات الخاصة لمقاومة درجات الحرارة العالية والمقاومة الكيميائية للمواد في السيارات والفضاء وحقول النفط وغيرها من المجالات. المتطلبات ، الأكثر استخدامًا على نطاق واسع ، مثل أختام زيت السيارات ، ومكونات نظام الوقود ، وأحزمة نقل السيارات ، وصناديق ومكابس الحفر للطين ، وبكرات مطاطية للطباعة والمنسوجات ، وأختام الفضاء ، ومواد امتصاص الصدمات ، إلخ.

2. مبركن اللدائن الحرارية (TPV)

فلكنزات اللدائن الحرارية ، والمختصرة بـ TPVs ، هي فئة خاصة من اللدائن اللدائن الحرارية التي يتم إنتاجها بواسطة "الفلكنة الديناميكية" للخلائط غير القابلة للمزج من اللدائن الحرارية واللدائن اللدائن ، أي اختيار طور المطاط الصناعي أثناء الخلط الذائب مع الترابط الجنسي المتصالب بالحرارة. الفلكنة المتزامنة لمرحلة المطاط في وجود عامل تشابك (ربما بيروكسيدات ، ديامين ، مسرعات الكبريت ، إلخ) أثناء مزج الذوبان مع اللدائن الحرارية ينتج عنه مصفوفة لدن بالحرارة مستمرة ديناميكية تتكون من مطاط متشابك مشتت. يؤدي الفلكنة إلى زيادة لزوجة المطاط ، مما يعزز انقلاب الطور ويوفر شكلًا متعدد الأطوار في TPV. TPV لديه أداء مشابه للمطاط بالحرارة وسرعة معالجة اللدائن الحرارية ، والتي تتميز بشكل أساسي بالأداء / السعر العالي والتصميم المرن والوزن الخفيف ونطاق درجة حرارة التشغيل الواسع والمعالجة السهلة وجودة المنتج واستقرار الأبعاد وقابلة لإعادة التدوير على نطاق واسع تستخدم في قطع غيار السيارات وبناء الطاقة والأختام وغيرها من المجالات.

3. مطاط السيليكون

مطاط السيليكون هو نوع خاص من المطاط الصناعي ، وهو مصنوع من بولي سيلوكسان خطي ممزوج بحشوات تقوية ومواد مالئة وظيفية ومواد مساعدة ، ويصبح مادة مرنة ذات هيكل شبكي بعد الفلكنة تحت ظروف التسخين والضغط. تتميز بمقاومة ممتازة لدرجات الحرارة العالية والمنخفضة ، ومقاومة الطقس ، ومقاومة الأوزون ، ومقاومة القوس ، والعزل الكهربائي ، ومقاومة الرطوبة ، ونفاذية الهواء العالية ، والقصور الذاتي الفسيولوجي. لديها مجموعة واسعة من التطبيقات في الصناعة الحديثة ، الإلكترونية والكهربائية ، والسيارات ، والبناء ، والطبية ، والعناية الشخصية وغيرها من المجالات ، وأصبحت مادة متقدمة عالية الأداء لا غنى عنها في صناعة الطيران والدفاع والعسكرية والتصنيع الذكي وغيرها من المجالات .

4. مطاط الفلور

يشير مطاط الفلور إلى مادة مطاطية تحتوي على الفلور تحتوي على ذرات فلور على ذرات الكربون في السلسلة الرئيسية أو السلاسل الجانبية. يتم تحديد خصائصه الخاصة من خلال الخصائص الهيكلية لذرات الفلور. يمكن استخدام مطاط الفلورين عند 250 درجة مئوية لفترة طويلة ، ويمكن أن تصل درجة حرارة الخدمة القصوى إلى 300 درجة مئوية ، في حين أن درجة حرارة الخدمة القصوى لمطاط البيوتيل EPDM التقليدي ومطاط البيوتيل هي 150 درجة مئوية فقط. بالإضافة إلى مقاومة درجات الحرارة العالية ، يتمتع المطاط الفلوري أيضًا بمقاومة ممتازة للزيت ، ومقاومة كيميائية ، ومقاومة للأحماض والقلويات ، كما أن أدائه الشامل هو الأفضل بين جميع مواد المطاط الصناعي. إنها تستخدم بشكل أساسي لمقاومة النفط للصواريخ ، والصواريخ ، والطائرات ، والسفن ، والسيارات وغيرها من المركبات. الحقول ذات الأغراض الخاصة مثل خطوط الأنابيب المانعة للتسرب والمقاومة للنفط هي مواد أساسية لا غنى عنها للاقتصاد الوطني والدفاع الوطني والصناعات العسكرية.

5. مطاط أكريليت (ACM)

مطاط الأكريلات (ACM) عبارة عن مادة مطاطية يتم الحصول عليها عن طريق بلمرة أكريلات كمونومر رئيسي. سلسلتها الرئيسية هي سلسلة كربونية مشبعة ، ومجموعاتها الجانبية عبارة عن مجموعات إستر قطبية. نظرًا لهيكلها الخاص ، فهي تتمتع بالعديد من الخصائص الممتازة ، مثل مقاومة الحرارة ، ومقاومة الشيخوخة ، ومقاومة الزيت ، ومقاومة الأوزون ، ومقاومة الأشعة فوق البنفسجية ، وما إلى ذلك ، وخصائصها الميكانيكية وخصائص المعالجة أفضل من المطاط الفلوري ومطاط السيليكون ، ومقاومته للحرارة ، مقاومة الشيخوخة ومقاومة الزيت ممتازة. في مطاط النتريل. يتم استخدام ACM على نطاق واسع في مختلف البيئات ذات درجات الحرارة العالية والمقاومة للزيت ، وقد أصبحت مادة مانعة للتسرب تم تطويرها وتعزيزها بواسطة صناعة السيارات في السنوات الأخيرة.

استخدام المطاط الخاص في منتجات ختم السيارات

وفقًا للإحصاءات ، تحتاج السيارة إلى استخدام أكثر من عشرة أنواع من منتجات المطاط وأكثر من 100 نوع من الملحقات المطاطية ، ويشكل استهلاك المطاط حوالي 70٪ من إنتاج المطاط في العالم. أدى الوضع الشديد لحماية البيئة وتغير مفاهيم التطوير وأساليب التطوير إلى زيادة اهتمام المطاط الخاص عالي الأداء والصديق للبيئة يومًا بعد يوم. صناعة السيارات لديها متطلبات صارمة للمطاط. بالإضافة إلى أدائها الممتاز ، يجب أن تتمتع أيضًا بمقاومة جيدة لدرجات الحرارة العالية ، ومقاومة الزيت ، ومقاومة التآكل ، إلخ. للمطاط الخاص مكانة مهيمنة في مطاط السيارات.

مطاط الفلوروسيليكون

يتم الحصول على مطاط الفلوروسيليكون عن طريق إدخال مجموعات الفلوروكيل في السلسلة الجانبية لمطاط السيليكون لتعديله. يعد أداء الشيخوخة الحرارية لمطاط الفلوروسيليكون ممتازًا ، ويرجع ذلك أساسًا إلى أن سلسلته الرئيسية عبارة عن رابطة السيليكون والأكسجين المشبعة ، وطاقة الرابطة الخاصة به أكبر بكثير من طاقة الرابطة C-C. ومع ذلك ، يتم تقليل مقاومته للحرارة بسبب إضافة مجموعة trifluoropropyl. تتأكسد مجموعة Trifluoropropyl بسهولة عند درجة حرارة عالية وتنتج غازًا ضارًا يحتوي على الفلور. لا تزيد درجة حرارة تشغيل مطاط الفلوروسيليكون بشكل عام عن 288 „. يتميز مطاط الفلوروسيليكون بمقاومة ممتازة للزيت ومقاومة للتآكل الكيميائي ، ويمكنه الحفاظ على أداء جيد للختم والحشية في البيئة الزيتية من -6 8 ~ 230 „„. يتميز مطاط الفلوروسيليكون بمزايا كبيرة في البيئات القاسية شديدة البرودة والحارة للغاية. تطبيقاته في السيارات هي بشكل أساسي: أختام نظام الوقود ، حلقات O لمحركات السيارات وأنظمة النقل ، وأنظمة التدفئة والتبريد ، وخراطيم الشحن التوربيني وما إلى ذلك تستخدم على نطاق واسع.

الفلوروبربر

يتم تصنيع مطاط الفلورين عن طريق إدخال ذرات الفلور في السلسلة الرئيسية أو السلسلة الجانبية لسلسلة الكربون. في الوقت الحاضر ، يتم استخدام أكثر من 60٪ من مطاط الفلور في صناعة السيارات ، ومقاومة الزيت ومقاومة الأكسدة ومقاومة التآكل قوية. في الخمسينيات من القرن الماضي ، طور بلدي البولي أوليفين الفلور المطاط ، ثم طور مطاط الإثير المشبع واحدًا تلو الآخر. يتميز مطاط الفلور بأداء ممتاز في درجات الحرارة العالية والبيئة الكيميائية المعقدة. في السيارات ، يستخدم مطاط الفلور بشكل أساسي لمنع تآكل الأختام في درجات الحرارة العالية والبيئات الأخرى ، ويستخدم في أختام الزيت الأمامية والخلفية للعمود المرفقي ، وأختام جذع صمام المحرك ، وبطانات الأسطوانات والقوابض في السدادات ، وناقلات الحركة وأنواع مختلفة من الخراطيم . مع تعديل هيكل الوقود المحلي ، تزداد أيضًا مجموعة متنوعة من المطاط الفلوري. يحتوي المطاط الفلوري Fluorobon 97110 الذي طورته شركة Dowty على محتوى فلور يتجاوز بكثير حدود المطاط العام. الوقود مستقر للغاية. بعد إضافة بيسفينول للربط المتقاطع ، يُظهر المطاط الفلوري مقاومة جيدة للقلويات ، ويحسن خواصه الميكانيكية بعد التلامس طويل الأمد مع زيت المحرك ، وما إلى ذلك ، ويقلل من معدل استطالة نقطة الانكسار ، ويحسن أداء الختم بشكل كبير.

مطاط النتريل المهدرج

مطاط بوتادين النتريل المهدرج(HNBR) هو مطاط مطاطي مشبع يتكون من هدرجة مطاط النتريل بوتادين. درجة التشبع العالية تجعلها تتمتع بمقاومة جيدة للحرارة ومقاومة للتآكل الكيميائي ومقاومة للزيت. بالإضافة إلى ذلك ، تتمتع HNBR أيضًا بقوة ميكانيكية جيدة. في السنوات الأخيرة ، واجه التطوير الواسع النطاق لأنواع الوقود المختلطة مثل غاز الإيثانول العديد من التحديات لمطاط السيارات ، بينما تتمتع HNBR بقدرة قوية على التكيف مع أنواع الوقود المختلطة وتتمتع باستقرار قوي بين العديد من المواد المضافة. مقاومة الأكسدة لـ HNBR تجعلها أكثر ملاءمة لأختام نظام وقود السيارات ، مطاط ختم مقصورة السيارات ، حلقات مانعة للتسرب مختلفة وخراطيم مطاطية مقاومة للزيت ، خاصة لأجزاء ختم السيارات المتطورة. تشمل الشركات المصنعة لـ HNBR بشكل أساسي شركة Lanxess الألمانية والمنطقة اليابانية ، إلخ. حققت شركة Lanhua المحلية وشركة Jihua أيضًا نتائج مهمة في أبحاث HNBR.

مطاط أكريليك

يتم تحضير مطاط الأكريليك عن طريق البلمرة المشتركة للأكريلات ، والتي تتمتع بمقاومة ممتازة للزيت ومقاومة للحرارة. هيكل السلسلة الرئيسي المشبع لمطاط الأكريليك يمنحه مقاومة لهجوم الأوزون ، ومجموعة الإستر التي يحتويها تجعله يتمتع بمقاومة فائقة لتورم زيت الهيدروكربون. يشبه مطاط الأكريليك مطاط النتريل التقليدي من حيث مقاومة الزيت ، ودرجة حرارة التشغيل أعلى بكثير من مطاط النتريل ، بين 175 و 200 درجة مئوية ، ومقاومته للبرودة ومقاومته للماء ضعيفة نسبيًا. لها مزايا بارزة في درجات الحرارة العالية والوسائط الزيتية ، خاصة عند تعرضها لدرجة حرارة عالية. يستخدم مطاط الأكريليك عمومًا في موانع تسرب زيت السيارات ، خاصةً لموانع تسرب الزيت لأنظمة زيت التشحيم ، وامتصاص الصدمات ، وأجزاء العزل الكهربائي الملامسة للزيت. بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدامه أيضًا في الأجزاء المطاطية المقاومة للأوزون والعوامل الجوية.

استنتاج

مع تقدم وتطوير تكنولوجيا السيارات الإلكترونية ، تم استخدام المطاط الخاص على نطاق واسع في السيارات ، ولكن لا تزال هناك العديد من المشاكل الجديرة بالاهتمام: يجب تحسين أداء منتجات المطاط الخاصة لخدمة صناعة السيارات بشكل أفضل ؛ بالإضافة إلى ذلك ، الأخضر أدى تعزيز الوعي بحماية البيئة إلى زيادة متطلبات صناعة المطاط ، وسيكون إنتاج المطاط الأخضر عالي الأداء والصديق للبيئة اتجاهًا حتميًا لمطاط السيارات في المستقبل. يجب أن يركز التطوير المستقبلي للمطاط الخاص على البحث والتطوير في التكنولوجيا الاصطناعية والأصناف ، من أجل تقصير الفجوة مع التكنولوجيا المتقدمة الدولية وتعزيز تحسين الأداء ، وبالتالي دفع تحسين الأداء العام للمنتجات ذات الصلة ، وتقليل انبعاثات التلوث ، تحسين السلامة والاستقرار وتحقيق أداء أخضر ومستدام. التطوير المستمر.