Erikoiskumin luokitus ja ominaisuudet

Synteettinenkumion yksi kolmesta suurimmasta synteettisestä materiaalista, ja sitä käytetään laajalti teollisuuden, maanpuolustuksen, liikenteen ja jokapäiväisen elämän eri osa-alueilla. Tehokas ja toimiva synteettinen kumi on uuden aikakauden kehityksen kannalta välttämätön edistyksellinen perusmateriaali, ja se on myös maan tärkeä strateginen resurssi.

Uudistuksen ja avautumisen jälkeen, yli puolen vuosisadan kehitystyön jälkeen, maani kumiteollisuus on käynyt läpi yhdistelmän kotimaista riippumatonta tutkimusta ja kehitystä sekä ulkomaisen edistyneen teknologian käyttöönottoa: alkuperäisestä luonnollisestakumisynteettiseen kumiin, nykypäivän korkean suorituskyvyn erikoiskumiin. "Älykkyyden + vihreän" aikakaudella tutkijat ovat peräkkäin kehittäneet erityisiä kumituotteita, kuten hydrattua nitriilikumia, termoplastista vulkanisoitua kumia, korkean suorituskyvyn silikonikumia ja fluorieetterikumia, joita on käytetty ilmailussa, autoliikenteessä ja sähkörakentamisessa. ja muilla aloilla. Ala kehittyä kohti huippuluokan, vihreää prosessia ja älykästä suuntaa.

Erikoiskumin luokitus ja ominaisuudet

x

1. Hydrattu nitriilikumi(HNBR)

Hydrattu nitriilikumi on erittäin kyllästetty kumimateriaali, joka saadaan hydraamalla selektiivisesti nitriilikumiketjun butadieeniyksiköitä nitriilibutadieenikumin (NBR) lämmönkestävyyden ja ikääntymisenkestävyyden parantamiseksi. , sen pääominaisuus on, että sitä voidaan käyttää pitkään 150 ℃, ja se voi silti säilyttää korkeat fysikaaliset ja mekaaniset ominaisuudet korkeassa lämpötilassa, mikä voi hyvin täyttää korkean lämpötilan kestävyyden ja materiaalien kemiallisen kestävyyden erityisvaatimukset auto-, ilmailu-, öljykentillä ja muilla aloilla. Yhä laajemmin käytettyjä vaatimuksia, kuten autojen öljytiivisteet, polttoainejärjestelmän komponentit, autojen vaihteiston hihnat, porauskannattimet ja -männät mudalle, paino- ja tekstiilikumitelat, ilmailutiivisteet, iskunvaimennusmateriaalit jne.

2. Termoplastinen vulkanisaatti (TPV)

Termoplastiset vulkanisaatit, lyhennettynä TPV:ksi, ovat erityinen termoplastisten elastomeerien luokka, jotka valmistetaan "dynaamalla vulkanoinnilla" kestomuovien ja elastomeerien sekoittumattomista sekoituksista, eli valitsemalla elastomeerifaasi sulasekoittamisen aikana termoplastisen Seksuaalisen ristisilloituksen kanssa. Kumifaasin samanaikainen vulkanointi silloitusaineen (mahdollisesti peroksidien, diamiinien, rikkikiihdyttimien jne.) läsnäollessa sulasekoittamisen aikana kestomuovien kanssa johtaa dynaamiseen vulkanisoituun jatkuvaan kestomuovimatriisiin, joka koostuu dispergoidusta silloitetusta kumista. Faasissa olevat hiukkaset, dynaaminen vulkanointi johtaa kumin viskositeetin kasvuun, mikä edistää faasin inversiota ja tarjoaa monivaiheisen morfologian TPV:ssä. TPV:llä on sekä lämpökovettuvaa kumia vastaava suorituskyky että kestomuovien prosessointinopeus, joille on pääasiassa ominaista korkea suorituskyky/hinta-suhde, joustava muotoilu, kevyt paino, laaja käyttölämpötila-alue, helppo käsittely, tuotteen laatu ja mittojen vakaus sekä kierrätettävyys, laajasti käytetään autojen osissa, sähkörakentamisessa, tiivisteissä ja muilla aloilla.

3. Silikonikumi

Silikonikumi on erityinen synteettinen kumi, joka on valmistettu lineaarisesta polysiloksaanista, johon on sekoitettu vahvistavia täyteaineita, funktionaalisia täyteaineita ja apuaineita ja josta tulee verkostorakenteen omaava elastomeeri vulkanoinnin jälkeen kuumennus- ja paineolosuhteissa. Sillä on erinomainen korkeiden ja alhaisten lämpötilojen kestävyys, säänkestävyys, otsoninkestävyys, kaarenkestävyys, sähköeristys, kosteudenkestävyys, korkea ilmanläpäisevyys ja fysiologinen inertia. Sillä on laaja valikoima sovelluksia nykyaikaisessa teollisuudessa, elektroniikka- ja sähköteollisuudessa, autoteollisuudessa, rakentamisessa, lääketieteessä, henkilökohtaisessa hygieniassa ja muilla aloilla, ja siitä on tullut korvaamaton edistynyt korkean suorituskyvyn materiaali ilmailu-, puolustus- ja sotilasteollisuudessa, älykkäässä valmistuksessa ja muilla aloilla. .

4. Fluorikumi

Fluorikumi viittaa fluoria sisältävään kumimateriaaliin, joka sisältää fluoriatomeja pääketjun tai sivuketjujen hiiliatomeissa. Sen erityisominaisuudet määräytyvät fluoriatomien rakenteellisten ominaisuuksien perusteella. Fluorikumia voidaan käyttää 250°C:ssa pitkään ja maksimikäyttölämpötila voi olla 300°C, kun taas perinteisen EPDM:n ja butyylikumin käyttölämpötilan raja on vain 150°C. Korkean lämpötilan kestävyyden lisäksi fluorikumilla on myös erinomainen öljynkestävyys, kemikaalinkestävyys, happo- ja alkalinkestävyys, ja sen kokonaisvaltainen suorituskyky on paras kaikista kumielastomeerimateriaaleista. Sitä käytetään pääasiassa rakettien, ohjusten, lentokoneiden, laivojen, autojen ja muiden ajoneuvojen öljynkestävyyteen. Erikoisalat, kuten tiivisteet ja öljynkestävät putkistot, ovat kansantalouden sekä maanpuolustus- ja sotilasteollisuuden korvaamattomia avainmateriaaleja.

5. Akrylaattikumi (ACM)

Akrylaattikumi (ACM) on elastomeeri, joka saadaan kopolymeroimalla akrylaattia päämonomeerinä. Sen pääketju on tyydyttynyt hiiliketju ja sen sivuryhmät ovat polaarisia esteriryhmiä. Erityisen rakenteensa ansiosta sillä on monia erinomaisia ​​ominaisuuksia, kuten lämmönkestävyys, ikääntymisen kestävyys, öljynkestävyys, otsoninkestävyys, UV-kestävyys jne., sen mekaaniset ominaisuudet ja prosessointiominaisuudet ovat paremmat kuin fluorikumin ja silikonikumin sekä lämmönkestävyys. , ikääntymisenkestävyys ja öljynkestävyys ovat erinomaisia. nitriilikumissa. ACM:ää käytetään laajalti erilaisissa korkeita lämpötiloja ja öljyä kestävissä ympäristöissä, ja siitä on tullut autoteollisuuden viime vuosina kehittämä ja edistämä tiivistemateriaali.

Erikoiskumin käyttö autojen tiivistetuotteissa

Tilastojen mukaan autossa on käytettävä yli tusinaa erilaista kumituotteita ja yli 100 erilaista kumitarviketta, ja kumin kulutus on noin 70 % maailman kumituotannosta. Vaikea ympäristönsuojelutilanne sekä kehityskonseptien ja kehitystapojen muuttuminen ovat saaneet huomion korkealaatuiseen, ympäristöystävälliseen erikoiskumiin lisääntymään päivä päivältä. Autoteollisuudessa on tiukat vaatimukset kumille. Erinomaisen suorituskyvyn lisäksi sillä on oltava myös hyvä korkeiden lämpötilojen kestävyys, öljynkesto, kulutuskestävyys jne. Erikoiskumilla on hallitseva asema autokumissa.

Fluorisilikoni kumi

Fluorisilikonikumi saadaan lisäämällä fluorialkyyliryhmiä silikonikumin sivuketjuun sen muokkaamiseksi. Fluorisilikonikumin lämpövanhenemiskyky on erinomainen, pääasiassa siksi, että sen pääketju on tyydyttynyt pii-happisidos ja sen sidosenergia on paljon suurempi kuin C-C-sidosenergia. Sen lämmönkestävyys kuitenkin heikkenee trifluoripropyyliryhmän lisäyksen vuoksi. Trifluoripropyyliryhmä hapettuu helposti korkeassa lämpötilassa ja tuottaa haitallista fluoria sisältävää kaasua. Fluorisilikonikumin käyttölämpötila on yleensä enintään 288 ℃. Fluorisilikonikumilla on erinomainen öljynkestävyys ja kemiallinen korroosionkestävyys, ja se voi ylläpitää hyvää tiivistys- ja tiivistekykyä öljyisessä ympäristössä -6 8 ~ 230 ℃. Fluorisilikonikumilla on suuria etuja äärimmäisen kylmissä ja erittäin kuumissa ankarissa ympäristöissä. Sen sovelluksia autoissa ovat pääasiassa: polttoainejärjestelmän tiivisteet, autojen moottoreiden ja voimansiirtojärjestelmien O-renkaat, lämmitys- ja jäähdytysjärjestelmät, turboahdetut letkut jne. ovat laajalti käytössä.

fluorikumi

Fluorikumi syntetisoidaan tuomalla fluoriatomeja hiiliketjun pääketjuun tai sivuketjuun. Tällä hetkellä yli 60 % fluorikumista käytetään autoteollisuudessa, ja sen öljynkestävyys, hapettumisenkestävyys ja korroosionkestävyys ovat vahvat. 1950-luvulla kotimaani kehitettiin polyolefiinifluorikumia ja sitten perfluorieetterikumia yksi toisensa jälkeen. Fluorikumilla on erinomainen suorituskyky korkeissa lämpötiloissa ja monimutkaisissa kemiallisissa ympäristöissä. Autoissa fluorikumia käytetään pääasiassa estämään tiivisteiden syöpymistä korkeissa lämpötiloissa ja muissa ympäristöissä, ja sitä käytetään kampiakselin etu- ja takaöljytiivisteissä, moottorin venttiilin varren tiivisteissä, sylinterivaippaissa ja kytkimissä tiivisteissä, vaihteistoissa ja erityyppisissä letkuissa. . Kotimaisen polttoainerakenteen säätämisen myötä myös fluorikumin valikoima lisääntyy. Dowty Companyn kehittämän Fluorobon 97110 -fluorikumin fluoripitoisuus ylittää paljon yleisen kumin rajan. Polttoaine on erittäin vakaata. Bisfenolin lisäämisen jälkeen silloitusta varten fluorikumilla on hyvä alkalinkestävyys, se parantaa mekaanisia ominaisuuksiaan pitkäaikaisen kosketuksen jälkeen moottoriöljyn kanssa jne., vähentää murtumispisteen venymisnopeutta ja parantaa huomattavasti tiivisteen suorituskykyä.

Hydrattu nitriilikumi

Hydrattu nitriilibutadieenikumi(HNBR) on tyydyttynyt elastomeeri, joka muodostuu hydraamalla nitriilibutadieenikumia. Korkea kyllästysaste tekee siitä hyvän lämmönkestävyyden, kemiallisen korroosionkestävyyden ja öljynkestävyyden. Lisäksi HNBR:llä on myös hyvä mekaaninen lujuus. Sekapolttoaineiden, kuten etanolibensiinin, laajamittainen kehittäminen on viime vuosina kohdannut monia haasteita autokumille, kun taas HNBR:llä on vahva sopeutumiskyky sekapolttoaineisiin ja sillä on vahva stabiilisuus monien lisäaineiden joukossa. HNBR:n hapettumisenkestävyys tekee siitä sopivamman autojen polttoainejärjestelmän tiivisteille, autotilan tiivistekumille, erilaisille tiivisterenkaille ja öljynkestäville kumiletkuille, erityisesti huippuluokan autojen tiivisteosiin. HNBR-valmistajia ovat pääasiassa Saksan Lanxess Corporation ja Japanin Zone jne. Myös kotimainen Lanhua Company ja Jihua Company ovat saavuttaneet tärkeitä tuloksia HNBR:n tutkimuksessa.

Akryylikumi

Akryylikumi valmistetaan kopolymeroimalla akrylaattia, jolla on erinomainen öljyn- ja lämmönkestävyys. Akryylikumin kyllästetty pääketjurakenne antaa sille kestävyyden otsonihyökkäykselle, ja sen sisältämä esteriryhmä tekee siitä erinomaisen vastustuskyvyn hiilivetyöljyn turpoamista vastaan. Akryylikumi on verrattavissa perinteiseen nitriilikumiin öljynkestävyyden suhteen, ja käyttölämpötila on paljon korkeampi kuin nitriilikumilla, välillä 175-200 °C, ja sen kylmänkestävyys ja vedenkestävyys ovat suhteellisen huonot. Sillä on erinomaisia ​​etuja korkeissa lämpötiloissa ja öljyisissä väliaineissa, erityisesti kun se altistuu korkealle lämpötilalle. Akryylikumia käytetään yleensä autojen öljytiivisteissä, pääasiassa voiteluöljyjärjestelmien öljytiivisteissä, iskunvaimennuksena ja öljyn kanssa kosketuksissa olevissa sähköeristysosissa. Lisäksi sitä käytetään myös otsonia ja säänkestäviä kumiosia.

Johtopäätös

Elektronisen autotekniikan edistymisen ja kehityksen myötä erikoiskumia on käytetty laajalti autoissa, mutta monia huomion arvoisia ongelmia on edelleen: erikoiskumituotteiden suorituskykyä on parannettava, jotta ne palvelevat paremmin autoteollisuutta; lisäksi vihreä Ympäristönsuojelutietoisuuden lisääminen on asettanut korkeampia vaatimuksia kumiteollisuudelle, ja tehokkaan vihreän ja ympäristöystävällisen kumin tuotanto on tulevaisuuden autokumin väistämätön trendi. Erikoiskumin tulevan kehityksen tulisi keskittyä synteettisen teknologian ja lajikkeiden tutkimukseen ja kehittämiseen, jotta voidaan lyhentää eroa kansainväliseen kehittyneeseen teknologiaan ja edistää suorituskyvyn parantamista, mikä edistää siihen liittyvien tuotteiden yleistä suorituskyvyn parantamista, vähentää saastepäästöjä, turvallisuuden ja vakauden parantaminen sekä vihreän ja kestävän suorituskyvyn saavuttaminen. jatkuvaa kehitystä.