Quais matérias -primas são usadas para fazer borracha?

A borracha está em toda parte. É um material onipresente que consumidores e fabricantes confiam para realizar suas vidas e operações diárias. Mas você já se perguntou quais matérias -primas são usadas para fazer borracha? Não me pergunto mais porque a DLR Elastomer Engineering está aqui para fornecer nosso guia detalhado para tudo o que entra na fabricação de borracha.

Existem na região de 10.000 ingredientes de borracha disponíveis para nós como fabricantes especializados de produtos poliméricos. Existem cerca de 20 polímeros que podemos escolher, com cada um com mais de um fornecedor. Sem mencionar diferenças sutis e significativas em suas propriedades. Quando se trata de desenvolver molduras de borracha personalizadas, categorizamos nossos ingredientes compostos de borracha de acordo com o seu objetivo.

Polímeros

Borracha natural (NR), borracha de estireno butadieno (SBR), butil (IIR), butil halogenada (xiir), isopreno (IR), butadieno (BR) - esses são polímeros usados ​​principalmente em pneus.
Neoprene (CR), nitrila (NBR), PVC/NBR, EPDM -são borrachas de uso geral que fornecem combustível, óleo, químico, água, UV, ozônio e resistência ao clima. Eles também oferecem melhor resistência ao calor que NR, IR e SBR.
Eva, poliuretano, XNBR, Hypalon (CSM), epicloroidrina (ECO), etileno acrílico (AEM/VAMAC) - esses são polímeros especiais, usados ​​em temperaturas mais altas que outras e têm suas próprias propriedades características individuais. Por exemplo, o AEM é usado em aplicações de retardador de incêndio. É livre de halogênio e emite fumaça não tóxica.
Nitrila hidrogenada (HNBR), acrílico (AEM), silicone (VMQ), fluorossilicona (FVMQ), AFLAS (TFE/P), fluoroelastômeros (FKM), Perfluoroelastômeros (FFKM) - Polímeros são usados ​​em ambientes que demoram e agressivos. Isso inclui petróleo e gás, instalações de mar e químico profundo que exigem os mais altos níveis de resistência ao calor e química.

Observe que os polímeros acima são fabricados em plantas de polimerização por vários milhões de libras, onde monômeros como estireno e butadieno são reagidos sob pressão para produzir borracha (borracha de butadieno ou SBR neste exemplo). Todo polímero tem seus próprios monômeros e química de polimerização. Cada um é feito com um peso molecular específico (ou viscosidade de Mooney), equilibrando as propriedades físicas e o processamento necessário.

Os polímeros por conta própria, sem a adição de outros ingredientes, encontram pouco uso. A exceção notável é a modificação do óleo. Os polímeros podem ser adicionados ao petróleo para manter uma viscosidade constante com temperaturas crescentes, com um excelente exemplo disso sendo o óleo do motor. A maioria dos polímeros é usada no estado curado ou vulcanizado para obter as propriedades físicas ideais necessárias para a vida útil e a vida útil do serviço.

Preenchimentos

Os preenchimentos são adicionados para reforçar o polímero para obter propriedades físicas aprimoradas, melhor processamento e explosão do polímero para obter custo-efetividade. A grande maioria das aplicações de borracha é preta. Isso se deve ao uso de um enchimento orgânico de reforço chamado carbono preto. Eles estão disponíveis em muitos graus que transmitem seu próprio conjunto de propriedades exclusivas ao polímero e, posteriormente, o composto resultante e o produto final.

Muitos preenchimentos não reforçadores são usados ​​em polímeros para fabricar produtos de borracha não pretos para indústrias, como solas de calçados, alimentos, produtos médicos e farmacêuticos. O único enchimento não preto de reforço é a sílica. Os preenchimentos nesta categoria são inorgânicos, como badejo (carbonato de cálcio), talco (silicato de magnésio), argila e sílica (dióxido de silício) para citar apenas alguns. Também estão disponíveis preenchimentos especializados para retardamento de chama e outras propriedades.

Plastálise

Os polímeros precisam da adição de alguns enchimentos para torná -los melhor. Os enchimentos tendem a aumentar a dureza e produzir compostos rígidos e, eventualmente, partes mais difíceis. Para contrabalançar esse efeito, são usados ​​Plastichishers ou óleos.

Os tipos mais comuns incluem:

Óleos minerais
Parafínico, naftênico, aromático

Estes são amplamente utilizados e fornecem bons compostos de borracha de processamento. Eles podem ser usados ​​em borrachas de commodities dentro dos limites. Para borrachas resistentes e especializadas em óleo, são usados ​​óleos sintéticos. Estes tendem a ser do tipo éster e são usados ​​para suas propriedades específicas de aplicação. Por exemplo, fornecendo flexibilidade a temperaturas abaixo de zero, retardância de chama ou propriedades antistáticas.

Antidegradents

Para desenvolver produtos de borracha que fornecem um bom grau de proteção em seu ambiente de aplicativos, vários aditivos podem ser adicionados. A degradação do polímero pode ocorrer devido ao ataque de uma combinação de qualquer número do seguinte:

Químico> oxigênio, ozônio
Hidrolítica> Água
Térmico> calor, pirólise
Fotolítico> UV
Biológico
Radiação
Mecânico

Vários ingredientes fornecem ao produto de borracha um nível de proteção no serviço. Todos os materiais estão sujeitos a ataques de qualquer um dos itens acima. Por exemplo, fótons de luz, radicais de oxigênio ou ozônio reagem com insaturação no backbone do polímero e iniciam o ciclo de degradação. Os aditivos usados ​​para combater a degradação absorvem os radicais livres, impedindo que a cadeia de polímeros principal seja atacada e qualquer degradação adicional de ocorrer.

Os produtos químicos que usamos variam de ceras microcristalinas para proteção de ozônio aos protetores de antioxidantes e UV à base de fenol. As para-fenilenodiaminas são comumente usadas, embora estes estejam manchando. A maioria dos sistemas antidegradelantes usa uma combinação de produtos químicos.

Agentes soprando, pigmentos, agentes de ligação

Certos aditivos são usados ​​para fornecer propriedades específicas aos compostos de borracha. O azul é a cor geralmente preferida na indústria de alimentos. Os fabricantes de alimentos também preferem que a borracha seja detectável em metal. Muitos pigmentos estão disponíveis, que são orgânicos e inorgânicos. Óxido vermelho e ocre amarelo são exemplos de materiais inorgânicos, enquanto um exemplo de materiais orgânicos são corantes azo.

Para enfiar a borracha no metal ou em outros substratos, os agentes de ligação podem ser necessários na borracha, bem como o tratamento apropriado do substrato. Algumas aplicações - como perfis de porta de carro - requerem borracha soprada, espuma ou esponja. Os orifícios ou células na borracha são criados adicionando materiais que liberam nitrogênio durante o aquecimento. A reação de cura prende os gases à medida que a borracha se expande.

Agentes de cura

Depois de adicionar muitos ingredientes à borracha, agora temos um composto que tem a consistência da Plasticine. Este material deve ser curado sob calor e pressão para assumir uma forma que pode ser retida quando deformada. O enxofre pode ser adicionado para efetuar reticulações e fornecer uma rede tridimensional reticulada. Como a reação com enxofre é lenta, vários tipos de aceleradores são adicionados para acelerar ou acelerar a reação.

Esse processo de uso de aceleradores permite que os produtos sejam fabricados com mais eficiência. No entanto, deve -se tomar cuidado ao selecionar esses aditivos. Isso ocorre porque eles influenciam muitos aspectos da produção (segurança do processo, vida útil) e vida útil do serviço (densidade de reticulação, propriedades mecânicas dinâmicas).

Procurando informações mais detalhadas sobre os diferentes tipos de borrachas e polímeros com quem trabalhamos? Em seguida, confira nossos guias de materiais onde você pode encontrar perguntas frequentes e mais guias como este detalhando tudo o que você precisa saber. Se você estiver procurando por produtos de borracha ou polímeros, entre em contato com o DLR Elastomer hoje através da nossa página de contato ou via LinkedIn e podemos conversar sobre seus requisitos.