Từ các lớp đệm kín trong xe hơi của bạn đến sàn nhà vệ sinh trong dây chuyền sản xuất thực phẩm và lớp lót vườn bền bỉ, các sản phẩm cao su có mặt ở khắp mọi nơi, âm thầm bảo vệ cuộc sống hàng ngày và môi trường làm việc của chúng ta. Nhưng bạn đã bao giờ xem xét đến khoa học vật liệu phức tạp đằng sau những sản phẩm có vẻ đơn giản này chưa? Báo cáo toàn diện này xem xét các đặc tính, ứng dụng và tiêu chí lựa chọn cho cao su công nghiệp và tấm cao su.
Cao su công nghiệp đề cập đến các vật liệu cao su được thiết kế cho các ứng dụng kỹ thuật hoặc cơ khí, được đánh giá cao vì tính linh hoạt của chúng trong nhiều lĩnh vực. Tấm cao su đại diện cho một trong những dạng cao su công nghiệp phổ biến nhất, thường được cung cấp dưới dạng tấm để dễ dàng cắt và chế tạo. Tất cả các tấm cao su đều có nguồn gốc từ các hợp chất cao su công nghiệp, đảm bảo khả năng thích ứng với các điều kiện môi trường khác nhau.
Thị trường cao su công nghiệp cung cấp nhiều loại, mỗi loại có các đặc tính vật lý và hóa học độc đáo được điều chỉnh cho các ứng dụng cụ thể. Dưới đây là ba loại cao su công nghiệp nổi bật:
Cao su EPDM, được tổng hợp từ ethylene, propylene và một lượng nhỏ diene không liên hợp, nổi bật nhờ khả năng kháng hóa chất vượt trội. Loại cao su tổng hợp này thể hiện khả năng chịu đựng cao với cồn, ketone, este, axit và kiềm, mặc dù nó cho thấy sự nhạy cảm với chất béo và dầu khoáng. EPDM cũng tự hào có khả năng chống chịu thời tiết, ozone và bức xạ UV vượt trội, khiến nó trở nên lý tưởng cho các ứng dụng ngoài trời.
Với dải nhiệt độ ấn tượng từ -60°C đến +160°C, EPDM duy trì hiệu suất ổn định trong điều kiện khắc nghiệt. Cấu trúc phân tử của nó mang lại khả năng chống hơi nước và nước nóng tuyệt vời, dẫn đến việc sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng làm kín nước nóng và đường ống hơi nước.
Cao su NBR, được sản xuất từ các copolyme butadiene và acrylonitrile, mang lại khả năng chống dầu vượt trội, đặc biệt là đối với chất bôi trơn. Các công thức đặc biệt có thể tăng cường khả năng chống dầu nhiên liệu của nó, mặc dù nó vẫn dễ bị các dung môi phân cực như axit và kiềm. Mặc dù khả năng chịu lạnh của NBR có thể được cải thiện bằng các chất phụ gia, khả năng chống chịu thời tiết và ozone của nó vẫn còn hạn chế, hạn chế các ứng dụng ngoài trời của nó.
Là một copolyme của butadiene và styrene, SBR đóng vai trò là một loại cao su đa năng tiết kiệm chi phí, thường được định vị là một giải pháp thay thế kinh tế cho EPDM cho các ứng dụng trong nhà. So với EPDM, SBR thể hiện khả năng chống chịu thời tiết và ozone kém hơn. Khả năng chịu nhiệt độ của nó tương tự như EPDM, mặc dù khả năng chống cháy thấp đáng kể. Tương tự như EPDM, SBR chống lại hầu hết các dung môi nhưng bị suy giảm khi tiếp xúc với dầu khoáng và chất béo.
Lưu hóa—quá trình nung nóng cao su thô với các hợp chất lưu huỳnh—tạo ra các cấu trúc phân tử liên kết ngang giúp tăng cường độ đàn hồi, độ bền và độ bền. Các tác nhân và kỹ thuật lưu hóa khác nhau tạo ra các đặc tính hiệu suất khác nhau.
Lão hóa cao su xảy ra thông qua việc tiếp xúc với oxy, ozone, bức xạ UV, nhiệt và hóa chất. Các biện pháp phòng ngừa bao gồm:
Tái chế cao su hỗ trợ tính bền vững thông qua nhiều phương pháp:
Cao su công nghiệp và tấm cao su vẫn là những vật liệu không thể thiếu trong các ngành công nghiệp hiện đại và các ứng dụng trong nước. Việc hiểu rõ các đặc tính, ứng dụng và thông số lựa chọn của chúng cho phép đưa ra quyết định sáng suốt để đạt được hiệu suất, hiệu quả chi phí và an toàn tối ưu.
