Pengelasan dan ciri-ciri getah khas

sintetikgetahmerupakan salah satu daripada tiga bahan sintetik utama dan digunakan secara meluas dalam pelbagai aspek industri, pertahanan negara, pengangkutan dan kehidupan seharian. Getah sintetik berprestasi tinggi dan berfungsi ialah bahan asas termaju utama yang diperlukan untuk pembangunan era baharu, dan ia juga merupakan sumber strategik yang penting untuk negara.

Sejak reformasi dan pembukaan, selepas lebih setengah abad pembangunan, industri getah negara saya telah melalui gabungan penyelidikan dan pembangunan bebas domestik dan pengenalan teknologi canggih asing: dari semula jadi asli.getahkepada getah sintetik, kepada getah khas berprestasi tinggi hari ini. Dalam era "kecerdasan + hijau", para saintis telah berturut-turut membangunkan produk getah khas seperti getah nitril terhidrogenasi, getah tervulkanisasi termoplastik, getah silikon berprestasi tinggi, dan getah fluoroether, yang telah digunakan dalam aeroangkasa, pengangkutan kereta, pembinaan kuasa elektrik dan bidang lain. Mula berkembang ke arah proses yang canggih, hijau dan arah yang bijak.

Pengelasan dan ciri-ciri getah khas

Bahan getah sintetik khas merujuk kepada bahan getah dengan ciri khas seperti rintangan suhu tinggi dan rendah, rintangan penuaan, rintangan ablasi, dan rintangan kimia, yang berbeza daripada bahan getah am, terutamanya getah nitril terhidrogenasi(HNBR), vulcanizate termoplastik (TPV) , Getah silikon, getah fluorin, getah fluorosilicone, getah akrilat, dan lain-lain. Oleh kerana sifat istimewanya, bahan getah khas telah menjadi bahan utama yang diperlukan untuk pembangunan strategi utama negara dan bidang baru muncul seperti aeroangkasa, pertahanan negara dan industri ketenteraan, elektronik maklumat, tenaga, alam sekitar dan lautan. Sifat dan aplikasi beberapa bahan diterangkan di bawah:

1. Nitril terhidrogenasigetah(HNBR)

Getah nitril terhidrogenasi ialah bahan getah sangat tepu yang diperoleh dengan menghidrogenkan unit butadiena secara terpilih pada rantai getah nitril untuk tujuan meningkatkan rintangan haba dan rintangan penuaan getah nitril butadiena (NBR). , ciri utamanya ialah ia boleh digunakan untuk masa yang lama pada 150 ℃, dan ia masih boleh mengekalkan sifat fizikal dan mekanikal yang tinggi pada suhu tinggi, yang boleh memenuhi keperluan khas rintangan suhu tinggi dan rintangan kimia bahan. dalam kereta, aeroangkasa, medan minyak dan bidang lain. Keperluan, semakin banyak digunakan secara meluas, seperti pengedap minyak automotif, komponen sistem bahan api, tali pinggang penghantaran automotif, kotak pegangan penggerudian dan omboh untuk lumpur, percetakan dan penggelek getah tekstil, pengedap aeroangkasa, bahan penyerapan kejutan, dsb.

2. Termoplastik Vulkanisasi (TPV)

Pemvulkanan termoplastik, disingkatkan sebagai TPV, ialah kelas khas elastomer termoplastik yang dihasilkan oleh "pemvulkanan dinamik" gabungan tak larut antara termoplastik dan elastomer, iaitu pemilihan fasa elastomer semasa mencampurkan cair dengan pemautan silang Seksual termoplastik. Pemvulkanan serentak fasa getah dengan kehadiran agen penghubung silang (mungkin peroksida, diamina, pemecut sulfur, dll.) semasa pengadunan cair dengan termoplastik menghasilkan matriks termoplastik berterusan pemvulkanan dinamik yang terdiri daripada getah berpaut silang yang tersebar Zarah-zarah dalam fasa, dinamik pemvulkanan membawa kepada peningkatan dalam kelikatan getah, yang menggalakkan penyongsangan fasa dan menyediakan morfologi berbilang fasa dalam TPV. TPV mempunyai kedua-dua prestasi yang serupa dengan getah termoset dan kelajuan pemprosesan termoplastik, yang terutamanya dicirikan oleh nisbah prestasi/harga tinggi, reka bentuk fleksibel, ringan, julat suhu operasi yang luas, pemprosesan mudah, kualiti produk dan kestabilan dimensi Dan boleh dikitar semula, secara meluas. digunakan dalam bahagian automotif, pembinaan kuasa, pengedap dan bidang lain.

3. Getah silikon

Getah silikon ialah sejenis getah sintetik khas yang diperbuat daripada polysiloxane linear dicampur dengan pengisi pengukuhan, pengisi berfungsi dan tambahan, dan menjadi elastomer dengan struktur rangkaian selepas pemvulkanan di bawah keadaan pemanasan dan tekanan. Ia mempunyai rintangan suhu tinggi dan rendah yang sangat baik, rintangan cuaca, rintangan ozon, rintangan arka, penebat elektrik, rintangan kelembapan, kebolehtelapan udara yang tinggi dan inersia fisiologi. Ia mempunyai pelbagai aplikasi dalam industri moden, elektronik dan elektrik, automotif, pembinaan, perubatan, penjagaan diri dan bidang lain, dan telah menjadi bahan berprestasi tinggi termaju yang amat diperlukan dalam industri aeroangkasa, pertahanan dan ketenteraan, pembuatan pintar dan bidang lain. .

4. Getah fluorin

Getah fluorin merujuk kepada bahan getah yang mengandungi fluorin yang mengandungi atom fluorin pada atom karbon rantai utama atau rantai sampingan. Ciri khasnya ditentukan oleh ciri-ciri struktur atom fluorin. Getah fluorin boleh digunakan pada 250°C untuk masa yang lama, dan suhu perkhidmatan maksimum boleh mencapai 300°C, manakala suhu perkhidmatan had EPDM tradisional dan getah butil hanya 150°C. Selain rintangan suhu tinggi, fluorogetah juga mempunyai rintangan minyak yang sangat baik, rintangan kimia, rintangan asid dan alkali, dan prestasi komprehensifnya adalah yang terbaik di antara semua bahan elastomer getah. Ia digunakan terutamanya untuk rintangan minyak roket, peluru berpandu, pesawat, kapal, kereta dan kenderaan lain. Bidang tujuan khas seperti saluran paip pengedap dan kalis minyak adalah bahan utama yang sangat diperlukan untuk ekonomi negara dan industri pertahanan dan ketenteraan negara.

5. Getah akrilat (ACM)

Getah akrilat (ACM) ialah elastomer yang diperolehi dengan mengkopolimerisasi akrilat sebagai monomer utama. Rantai utamanya ialah rantai karbon tepu, dan kumpulan sampingannya ialah kumpulan ester kutub. Oleh kerana struktur khasnya, ia mempunyai banyak ciri yang sangat baik, seperti rintangan haba, rintangan penuaan, rintangan minyak, rintangan ozon, rintangan UV, dan lain-lain, sifat mekanikal dan sifat pemprosesannya lebih baik daripada getah fluorogetah dan silikon, dan rintangan habanya. , rintangan penuaan dan rintangan minyak adalah sangat baik. dalam getah nitril. ACM digunakan secara meluas dalam pelbagai persekitaran suhu tinggi dan tahan minyak, dan telah menjadi bahan pengedap yang dibangunkan dan dipromosikan oleh industri automotif dalam beberapa tahun kebelakangan ini.

Penggunaan getah khas dalam produk pengedap automotif

Menurut statistik, sebuah kereta perlu menggunakan lebih daripada sedozen jenis produk getah dan lebih daripada 100 jenis aksesori getah, dan penggunaan getah menyumbang kira-kira 70% daripada pengeluaran getah dunia. Keadaan perlindungan alam sekitar yang teruk dan perubahan konsep pembangunan dan kaedah pembangunan telah menjadikan perhatian getah khas berprestasi tinggi dan mesra alam semakin meningkat dari hari ke hari. Industri automobil mempunyai keperluan yang ketat untuk getah. Sebagai tambahan kepada prestasi cemerlangnya, ia juga mesti mempunyai rintangan suhu tinggi yang baik, rintangan minyak, rintangan haus, dll. Getah khas mempunyai kedudukan dominan dalam getah automotif.

Getah fluorosilikon

Getah fluorosilicone diperoleh dengan memasukkan kumpulan fluoroalkil ke dalam rantai sisi getah silikon untuk mengubah suainya. Prestasi penuaan haba getah fluorosilikon adalah sangat baik, terutamanya kerana rantai utamanya ialah ikatan silikon-oksigen tepu, dan tenaga ikatannya jauh lebih besar daripada tenaga ikatan C-C. Walau bagaimanapun, rintangan habanya berkurangan kerana penambahan kumpulan trifluoropropil. Kumpulan trifluoropropil mudah teroksida pada suhu tinggi dan menghasilkan gas berbahaya yang mengandungi fluorin. Suhu operasi getah fluorosilikon secara amnya tidak melebihi 288 ℃. Getah fluorosilicone mempunyai rintangan minyak yang sangat baik dan rintangan kakisan kimia, dan boleh mengekalkan prestasi pengedap dan gasket yang baik dalam persekitaran berminyak -6 8 ~ 230 ℃. Getah fluorosilicone mempunyai kelebihan yang besar dalam persekitaran yang sangat sejuk dan sangat panas. Aplikasinya dalam kereta terutamanya: pengedap sistem bahan api, gelang-O enjin kereta dan sistem penghantaran, sistem pemanasan dan penyejukan, hos pengecas turbo dan lain-lain digunakan secara meluas.

fluorogetah

Getah fluorin disintesis dengan memasukkan atom fluorin ke dalam rantai utama atau rantai sisi rantai karbon. Pada masa ini, lebih daripada 60% getah fluorin digunakan dalam pembuatan kereta, dan rintangan minyak, rintangan pengoksidaan dan rintangan kakisan adalah kuat. Pada tahun 1950-an, negara saya membangunkan poliolefin fluorogetah, dan kemudian membangunkan getah perfluoroether satu demi satu. Getah fluorin mempunyai prestasi yang sangat baik dalam suhu tinggi dan persekitaran kimia yang kompleks. Dalam kereta, getah fluorin digunakan terutamanya untuk mengelakkan pengedap daripada berkarat dalam suhu tinggi dan persekitaran lain, dan digunakan untuk pengedap minyak depan dan belakang aci engkol, pengedap batang injap enjin, pelapik silinder dan cengkaman dalam pengedap, penghantaran dan pelbagai jenis hos. . Dengan pelarasan struktur bahan api domestik, pelbagai fluorogetah juga semakin meningkat. Fluorogetah Fluorobon 97110 yang dibangunkan oleh Syarikat Dowty mempunyai kandungan fluorin yang jauh melebihi had getah am. Bahan api sangat stabil. Selepas menambah bisphenol untuk penyambung silang, fluorogetah menunjukkan rintangan alkali yang baik, meningkatkan sifat mekanikalnya selepas sentuhan jangka panjang dengan minyak enjin, dsb., mengurangkan kadar pemanjangan titik pecah, dan meningkatkan prestasi pengedap.

Getah nitril terhidrogenasi

Getah nitril butadiena terhidrogenasi(HNBR) ialah elastomer tepu yang dibentuk oleh penghidrogenan getah nitril butadiena. Tahap ketepuan yang tinggi menjadikannya mempunyai rintangan haba yang baik, rintangan kakisan kimia dan rintangan minyak. Selain itu, HNBR juga mempunyai kekuatan mekanikal yang baik. Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, pembangunan berskala besar bahan api campuran seperti petrol etanol telah menghadapi banyak cabaran untuk getah automotif, manakala HNBR mempunyai kebolehsuaian yang kuat kepada bahan api campuran dan mempunyai kestabilan yang kukuh antara banyak bahan tambahan. Rintangan pengoksidaan HNBR menjadikannya lebih sesuai untuk pengedap sistem bahan api kereta, getah pengedap petak kereta, pelbagai cincin pengedap dan hos getah kalis minyak, terutamanya untuk bahagian pengedap kereta mewah. Pengeluar HNBR terutamanya termasuk Lanxess Corporation Jerman dan Zon Jepun, dll. Syarikat Lanhua domestik dan Syarikat Jihua juga telah mencapai keputusan penting dalam penyelidikan HNBR.

Getah akrilik

Getah akrilik disediakan dengan kopolimerisasi akrilat, yang mempunyai rintangan minyak dan rintangan haba yang sangat baik. Struktur rantaian utama tepu getah akrilik memberikannya ketahanan terhadap serangan ozon, dan kumpulan ester yang terkandung di dalamnya menjadikannya mempunyai ketahanan yang luar biasa terhadap pembengkakan minyak hidrokarbon. Getah akrilik adalah setanding dengan getah nitril tradisional dari segi rintangan minyak, dan suhu operasi jauh lebih tinggi daripada getah nitril, antara 175 dan 200 ° C, dan rintangan sejuk dan rintangan airnya agak lemah. Ia mempunyai kelebihan luar biasa dalam suhu tinggi dan media berminyak, terutamanya apabila terdedah kepada suhu tinggi. Getah akrilik biasanya digunakan untuk pengedap minyak kereta, terutamanya untuk pengedap minyak sistem minyak pelincir, penyerapan kejutan, dan bahagian penebat elektrik yang bersentuhan dengan minyak. Selain itu, ia juga digunakan dalam bahagian getah yang tahan terhadap ozon dan luluhawa.

Kesimpulan

Dengan kemajuan dan pembangunan teknologi automobil elektronik, getah khas telah digunakan secara meluas dalam kereta, tetapi masih terdapat banyak masalah yang patut diberi perhatian: prestasi produk getah khas perlu dipertingkatkan untuk memberi perkhidmatan yang lebih baik kepada industri automobil; di samping itu, hijau Peningkatan kesedaran perlindungan alam sekitar telah mengemukakan keperluan yang lebih tinggi untuk industri getah, dan pengeluaran getah hijau berprestasi tinggi dan mesra alam akan menjadi trend yang tidak dapat dielakkan bagi getah automotif masa hadapan. Pembangunan masa depan getah khas harus memberi tumpuan kepada penyelidikan dan pembangunan teknologi dan varieti sintetik, untuk memendekkan jurang dengan teknologi canggih antarabangsa dan menggalakkan peningkatan prestasi, dengan itu memacu peningkatan prestasi keseluruhan produk berkaitan, mengurangkan pelepasan pencemaran, meningkatkan keselamatan dan kestabilan, dan mencapai prestasi hijau dan mampan. pembangunan berterusan.