Mi az a gumi? Természetes vs szintetikus elasztomerek, minőségek és vásárlási adatok

Kérdezz meg három embert, mi az a gumi, és három különböző választ kapsz: egy fa Délkelet-Ázsiában, egy autó gumiabroncsa, és egy vonal a rajzon, amelyen az áll, hogy 70 Shore A, fekete. Mindhárom helyes, és a köztük lévő szakadék az, ahol a legtöbb forráskérdés kezdődik.

Mi is valójában a gumi

A gumi egy elasztomer: egy polimer hálózat, amely terhelés hatására deformálódik, és a terhelés eltávolítása után szinte teljesen visszaugrik. Ez a helyreállítható szakasz a meghatározó tulajdonság. A szín, a keménység és az ár mind az alatta lévő kémiából következik.

A természetes gumi a Hevea brasiliensisből származó cisz-1,4-poliizoprén. A szintetikus gumit olyan monomerekből polimerizálják, mint a butadién, sztirol, izoprén, kloroprén, etilén és propilén, speciális minőségben fluorral vagy szilíciummal. Mindkét út ugyanazon a helyen végződik: egy Mooney-viszkozitású nyers polimer, és szinte nincs hasznos szilárdsága, amíg össze nem keverik és meg nem térnek.

A gyakorlati következmény az, hogy a gumi család, nem anyag. Két fekete guminak nevezett alkatrész 60 keménységi ponttal, 150 C hőállósággal és négyszeres kilogrammonkénti árban térhet el egymástól.

Természetes gumi: Latextől a báláig

A természetes gumi latexként kezdődik, amely körülbelül 30-40 százalékos kaucsuk szénhidrogén tejszerű szuszpenziója, amelyet az érett Hevea fák kérgéből csapnak le. A latexet hangya- vagy ecetsavval koagulálják, lapokra vagy morzsára préselik, és megszárítják, mielőtt bálázzák.

Az osztályozás módja határozza meg, hogy valójában mit kapsz. A bordázott füstölt lemezminőségek megőrzik a nagy zöldszilárdságot és az építőanyag tapadást, ami a nagy alkatrészek kézi építésénél számít. A műszakilag meghatározott gumiminőségek, mint például a TSR 10 vagy a TSR 20, a szennyeződés, hamu, nitrogén és illékony anyagok határértékei ellen, valamint Mooney viszkozitási ablak ellenében kerülnek értékesítésre.

• Mooney viszkozitás, és ami még fontosabb, a tétel-tétel elterjedt körülötte
• Szennyezés és hamutartalom, mindkettő zavarja a korom diszperzióját
• Illékony anyag, amely megváltoztatja a mérési pontosságot a kis összetevőknél
• A plaszticitás megtartási index, az öregedésállóság gyors mutatója

A természetes gumi a szakítószilárdság, a szakítószilárdság, a kifáradás és a tapadás révén nyeri el helyét. A határai ugyanilyen egyértelműek: olajban és üzemanyagban megduzzad, ózon hatására megreped, és folyamatos üzemben nagyjából 90 C felett gyorsan öregszik.

Szintetikus gumi: Először válassza ki a kémiát

A szintetikus gumit kőolajból származó monomerek polimerizálásával állítják elő, és ez az ellenőrzés a lényeg: megadhat olajállóságot, ózonállóságot vagy 200 C-os üzemi hőmérsékletet, amelyet a természetes gumi soha nem ér el.

Családon belül az osztályzat egy számlap. Az NBR-ben az akrilnitril tartalom dönti el az egyensúlyt: körülbelül 18 százalék megőrzi a rugalmasságot alacsony hőmérsékleten, míg 45 százalék maximalizálja az olajállóságot a hideg teljesítmény árán. Adja meg az ACN sávot, ne csak a nitril szót.

Az EPDM jól szemlélteti, hogy a kémia hogyan válik készletcikkké. Ugyanazt a polimert, amely az autóajtókat tömíti, időjárásálló lemezként is szállítják tetőfedéshez, tóburkolatokhoz és ipari szőnyegekhez.

EPDM gumilemez kültéri tömítéshez és védelemhez Időjárás-, ózon- és öregedésálló gumilemez, amely alkalmas tetőfedésre, tóburkolatokra, tömítésekre és védőbetétekre, ahol hosszú kültéri expozíció várható. Termék megtekintése →

Az olaj-, hő-, időjárás- és kopásteljesítmény adatszintű összehasonlításához ezekben a családokban a következő bontásban szintetikus gumi tulajdonságai hasznos referenciapont a vegyület javítása előtt.

A folyamat lánca: keverés, formázás, kikeményítés

Minden gumialkatrész, a 2 mm-es O-gyűrűtől a 15 mm-es szállítószalag burkolatig, három szakaszon megy keresztül: keverjük össze a keveréket, formáljuk, majd térhálósítjuk. A legtöbb minőségi probléma az első szakaszban eldől, és csak a harmadik szakaszban derül ki.

Gumi Banbury gép az egységes keverékkeveréshez Hidraulikus vezérlésű keverő optimalizált rotorokkal a gumikeverékek diszpergálására, alkalmas gumiabroncsok, tömlők, tömítések és cipők gyártására, ahol az egyenletes keverés támogatja a későbbi feldolgozást. Termék megtekintése →

A lemezgyártás során az alakítási lépésben nyerik el a vastagságtűrést és a felületi minőséget. A háromhengeres kalander stabilabb lemezt ad, mint a kéthengeres egység, ha a keverék merev, mert az extra áramlás kiegyenlíti a mérőkülönbséget, mielőtt a lap elhagyja az utolsó rést.

Háromhengeres guminaptár lapbevonathoz PLC-vezérlésű kalander fúrt hengerekkel a folyamatos gumilemez bevonathoz és tiszta lapkalanderezéshez, ahol a stabil mérő és felületi minőség számít. Termék megtekintése →

Gumispecifikáció olvasása anélkül, hogy megtévesztené

A gumi specifikációnak csak akkor van értelme, ha a keménység, a szakítószilárdság, a nyúlás, a nyomókészlet és a vizsgálati szabvány együtt szerepel. Bármelyik szám megfelelhet olyan vegyülettel, amely meghibásodik a szolgáltatásban.

A vonalkiemelések segítenek bezárni ezt a rést. Az ASTM D2000 vagy ISO 3302 stílusú megjelölés egy kódba köti a keménységet, a szakítószilárdságot és a hőöregedést, így a szállító nem tudja nyugodtan helyettesíteni a 60 Shore A keveréket az Ön által jóváhagyott 70 Shore A NBR-vel.

A gumi illeszkedése az alkalmazáshoz

Kezdje azzal a környezettel, amelyben az alkatrész élni fog, majd a mechanikai igénybevétellel, majd az árral. Ez a sorrend megakadályozza a leggyakoribb eredményt: egy olyan keveréket, amely olcsó, könnyen formálható, és a nyolcadik hónapban meghibásodik.

• Folyamatos és csúcshőmérséklet, beleértve a tisztítási ciklusokat is
• Érintkezési közegek: olaj, üzemanyag, víz, gőz, ózon, élelmiszer, fertőtlenítőszerek
• Statikus vagy dinamikus terhelés és az élettartam során várható ciklusok száma
• Terhelés és tömörítés, plusz az elviselhető készlet
• Szabályozási határértékek: láng, elektromos, élelmiszerrel érintkezés, korlátozott anyagok

A meghibásodási módok egyenesen az összetett döntésre mutatnak vissza. A keményedés és a finom repedés általában hőöregedést jelent. A feszültségmentes kültéri részek felületi megrepedése általában ózont jelent. A duzzanat, lágyulás és szilárdságvesztés általában azt jelenti, hogy az olajállóság rossz volt. Az a tömítés, amely a terhelés eltávolítása után lapos marad, összenyomódást mutat, nem formázási hibát.

Ahol padlóburkolatot, szőnyeget vagy általános fóliát használnak, nem pedig öntött tömítést, a keverék általában kész lemezként érkezik, és a vásárlási döntés a felületi mintázat és a vastagság alapján történik. A gumi termékek köre bemutatja, hogy ezek a minőségek hogyan vannak csoportosítva iparágak szerint, ami gyorsabb kiindulási pont, mint egy polimer név.

Gyakran Ismételt Kérdések

A gumi műanyag?

Nem. A műanyagok általában hőre lágyulóak, így hevítéskor meglágyulnak és újra folynak. A gumi a vulkanizálás során térhálósodik, így nem olvad meg és nem folyik vissza; elég messzire tolva degradálódik helyette. A hőre lágyuló elasztomerek úgy viselkednek, mint a gumi, és úgy dolgoznak, mint a műanyag, de a közönséges kikeményedett gumi egy másik anyagosztály.

Mi a különbség a természetes és a szintetikus gumi között?

A természetes gumi Hevea latexből származik, és nagy szakítószilárdságot, szakítószilárdságot és építési tapadást, de gyenge olaj- és ózonállóságot kínál. A szintetikus gumit monomerekből polimerizálják, és olaj-, hő-, ózon- vagy vegyszerállóságra tervezhető, általában magasabb kilogrammonkénti áron és alacsonyabb tapadóképességgel.

Milyen kemény lehet a gumi?

A legtöbb ipari vegyület 40 és 90 Shore A között van. 40 Shore A alatt az anyag puha gélként vagy szivacsként viselkedik; 90 Shore A felett általában a poliuretán vagy egy műszaki műanyag a jobb válasz. Az ebonitot, egy erősen térhálósított keménygumit a Shore D skálán mérik.

Miért megy tönkre egy gumialkatrész a névleges élettartama előtt?

A legtöbb esetben a vegyület elfogadható volt, de a környezetet nem határozták meg: olajfröccsenés, tisztítószer, az üzem ózonban gazdag sarka vagy az adatlapon feltételezettnél magasabb folyamatos hőmérséklet. Erősítse meg a valós üzemi hőmérsékletet és érintkezzen a közeggel, majd ellenőrizze újra a tömörítési beállítást és a szakítószilárdságot az öregedés után.