Clasificación del caucho
Clasificados por Materia Prima: Caucho natural, caucho sintético El caucho sintético se divide en caucho sintético-de uso general y caucho sintético especial.
El caucho natural se deriva principalmente de la Hevea brasiliensis. Cuando se corta la corteza de este árbol del caucho, saldrá una savia de color blanco lechoso llamada látex. El caucho natural se obtiene después de coagular, lavar, moldear y secar el látex. El caucho sintético se produce mediante métodos de síntesis artificial y se pueden sintetizar diferentes tipos de caucho utilizando diferentes materias primas (monómeros).
De 1900 a 1910, el químico CD Harris determinó que la estructura del caucho natural es un polímero de isopreno, lo que abrió el camino para la síntesis artificial del caucho. En 1910, el químico ruso SV Lebedev (1874-1934) utilizó sodio metálico como iniciador para polimerizar 1,3-butadieno en caucho de butadieno sódico. Posteriormente, aparecieron una tras otra muchas nuevas variedades de caucho sintético, como el caucho de cis-butadieno, el caucho de cloropreno, el caucho de estireno-butadieno, etc. La producción de caucho sintético ha superado con creces la del caucho natural, entre los cuales el caucho de estireno-butadieno tiene la mayor producción.
(Fuente: Sala de exposiciones Packaging Home Boutique)
Caucho sintético-de uso general
Se refiere a tipos de caucho que reemplazan parcial o totalmente al caucho natural, como el caucho de estireno-butadieno, el caucho de cis-butadieno, el caucho de isopreno, etc. Se utilizan principalmente en la fabricación de neumáticos y productos de caucho industriales en general. El caucho de uso general-tiene una gran demanda y es la principal variedad de caucho sintético.
Introducción estructural de caucho sintético-de uso general
Estructura lineal: La estructura común del caucho no vulcanizado. Debido a su gran peso molecular, presenta una forma de racimo fino sin fuerza externa. Cuando se aplica y luego se elimina una fuerza externa, el grado de entrelazamiento de los finos grupos cambia y las cadenas moleculares rebotan, lo que resulta en una fuerte tendencia a recuperarse, que es el origen de la alta elasticidad del caucho.
Estructura ramificada: La agregación de ramas de cadenas macromoleculares de caucho forma geles. Los geles son perjudiciales para el rendimiento y el procesamiento del caucho. Durante la mezcla del caucho, varios aditivos a menudo no pueden ingresar al área del gel, lo que forma espacios locales, no logran refuerzo ni -reticulación y se convierten en partes débiles del producto.
Estructura-con enlaces cruzados: Las moléculas lineales están conectadas entre sí mediante puentes de algunos átomos o grupos atómicos para formar una estructura de red tridimensional-. Esta estructura se fortalece continuamente con el avance del proceso de vulcanización. Como resultado, la capacidad de libre movimiento de los segmentos de la cadena disminuye, la plasticidad y el alargamiento disminuyen, mientras que la resistencia, elasticidad y dureza aumentan, y la deformación por compresión y el grado de hinchamiento disminuyen.
(Fuente: Sala de exposiciones Packaging Home Boutique)
Clasificados por forma: Bloque de caucho en bruto, látex, caucho líquido y caucho en polvo. El látex es una dispersión acuosa coloidal de caucho; El caucho líquido es un oligómero del caucho, que generalmente es un líquido viscoso antes de la vulcanización; El caucho en polvo se fabrica procesando látex en forma de polvo para facilitar la dosificación y el procesamiento. El caucho termoplástico, desarrollado en la década de 1960, no requiere vulcanización química, sino que se forma mediante métodos de procesamiento de plásticos termoplásticos.
Clasificado por aplicación: Propósito-general y propósito-especial
El caucho es un aislante y no es fácil conducir la electricidad, pero puede convertirse en conductor si está mojado o bajo diferentes temperaturas.
Usos básicos del caucho
El caucho-de uso general tiene un buen rendimiento integral y se usa ampliamente. Los tipos principales son los siguientes:
Caucho natural: Está elaborado a partir del látex de Hevea brasiliensis y su composición química básica es cis-poliisopreno. Tiene buena elasticidad, alta resistencia y buen rendimiento integral. Se utiliza principalmente para neumáticos, mangueras de caucho, cinturones de caucho, suministros médicos, artículos deportivos y algunos otros suministros industriales.
Caucho de isopreno: El nombre completo es caucho cis-1,4-poliisopreno. Es un caucho sintético de alto cis elaborado a partir de isopreno. Debido a que su estructura y rendimiento son similares al caucho natural, también se le llama caucho natural sintético. Se utiliza principalmente en la producción de neumáticos y puede sustituir al caucho natural, excepto en neumáticos de aviación y de servicio pesado.
Caucho de estireno-butadieno: Abreviado como SBR, se elabora mediante copolimerización de butadieno y estireno. Según el método de producción, se divide en caucho de estireno-butadieno polimerizado en emulsión y caucho de estireno-butadieno polimerizado en solución. Tiene un buen rendimiento integral y estabilidad química. Se utiliza principalmente para mangueras de caucho, neumáticos, correas de caucho, zapatos de caucho y diversos productos de caucho industriales.
Caucho de cis{0}}butadieno: El nombre completo es caucho cis-1,4-polibutadieno, abreviado como BR, que se fabrica mediante polimerización de butadieno. En comparación con otros cauchos de uso general, el caucho de cis-butadieno vulcanizado tiene una resistencia al frío, resistencia al desgaste y elasticidad particularmente excelentes, genera menos calor bajo carga dinámica, tiene buena resistencia al envejecimiento y es fácil de mezclar con caucho natural, caucho de cloropreno, caucho de nitrilo, etc. Se usa ampliamente en neumáticos, mangueras de caucho, correas de caucho, zapatos de caucho y otros productos de caucho.
(Fuente: Sala de exposiciones Packaging Home Boutique)
Caucho-para fines especiales
Se refiere al caucho con algunas propiedades especiales. Los tipos principales son los siguientes:
Caucho de cloropreno: Abreviado como CR, se elabora mediante polimerización de cloropreno. Tiene un buen rendimiento integral, resistencia al aceite, resistencia a las llamas, resistencia a la oxidación y resistencia al ozono. Sin embargo, tiene una densidad relativamente alta, es fácil de cristalizar y endurecer a temperatura ambiente, tiene poca estabilidad en almacenamiento y baja resistencia al frío. Es adecuado para mangueras de caucho, correas de caucho, cintas transportadoras, alambres y cables, productos de caucho para aire-acondicionado, así como productos de sellado para construcción, barcos, automóviles, etc.
Caucho de nitrilo: Abreviado como NBR, se elabora mediante copolimerización de butadieno y acrilonitrilo. Tiene buena resistencia al aceite y al envejecimiento, y se puede utilizar durante mucho tiempo en aire a 120 grados o en aceite a 150 grados. Además, también tiene resistencia al agua, estanqueidad al aire y un excelente rendimiento de unión. (Este material es un caucho semiconductor, por lo que no es adecuado para productos aislantes). Es adecuado para mangueras de caucho, sellos, fundas de cables, productos de esponja, etc. en automóviles y maquinaria.
Caucho de silicona: La cadena principal está compuesta por átomos de silicio y oxígeno alternados, con grupos orgánicos en los átomos de silicio. Tiene buena resistencia a altas y bajas temperaturas, resistencia al ozono y aislamiento eléctrico. Es ampliamente utilizado en aparatos de calefacción eléctrica, industrias electrónicas y eléctricas, aviación, defensa nacional, maquinaria, industria de la construcción, tratamientos médicos, campos de higiene alimentaria, así como suministros de cocina, artículos de primera necesidad para el hogar, etc.
caucho fluorado: Caucho sintético que contiene átomos de flúor en su estructura molecular. Generalmente está representado por el número de átomos de flúor en la unidad del copolímero que contiene flúor-. Por ejemplo, el caucho fluorado 23 es un copolímero de fluoruro de vinilideno y trifluorocloroetileno. El caucho fluorado es resistente a altas temperaturas, aceite y corrosión química. Se utiliza ampliamente en campos científicos como el aeroespacial, misiles y cohetes, así como en diversos equipos industriales, como mangueras de caucho, sellos, cables, diafragmas, correas de caucho y otros productos, así como revestimientos anticorrosión.
Caucho de polisulfuro: Se elabora mediante policondensación de dihaloalcano con polisulfuros de metales alcalinos o alcalinotérreos. Tiene una excelente resistencia al aceite y a los disolventes, pero baja resistencia, mala resistencia al envejecimiento y procesabilidad, y tiene olor. A menudo se utiliza en combinación con caucho de nitrilo. Se utiliza como material de sellado para automóviles, masilla de caucho que no-seca, revestimiento para equipos químicos, pintura para carreteras, pintura-resistente al aceite, revestimiento, manguera de caucho-resistente al aceite, sellado para vidrio aislante, etc.
Además, también existen cauchos de poliuretano, cauchos de epiclorhidrina, cauchos de acrilato, etc.
(Fuente: Sala de exposiciones Packaging Home Boutique)
El problema más común del envejecimiento del caucho -
Fenómeno del envejecimiento del cauchoEl caucho en bruto o los productos de caucho sufrirán gradualmente cambios físicos y químicos bajo la influencia del calor, el oxígeno, la luz y otros factores durante el procesamiento, el almacenamiento o el uso, lo que provocará una degradación del rendimiento y la pérdida de uso. Este fenómeno se llama envejecimiento del caucho. El envejecimiento del caucho suele ir acompañado de algunos fenómenos evidentes. Por ejemplo, en apariencia, el caucho natural almacenado durante mucho tiempo se volverá blando, pegajoso y con manchas; Los productos de caucho pueden sufrir deformaciones, fragilidad, endurecimiento, agrietamiento, moho, pérdida de brillo y cambios de color. En términos de propiedades físicas, el caucho tiene cambios en el hinchamiento y las propiedades reológicas. En términos de propiedades mecánicas, disminuirán indicadores como la resistencia a la tracción, el alargamiento de rotura, la resistencia al impacto, la resistencia a la flexión, la tasa de compresión y la elasticidad.
Causas del envejecimiento del cauchoEl envejecimiento del caucho se debe a su-exposición a largo plazo a factores externos como calor, oxígeno, luz, fuerza mecánica, radiación, medios químicos y ozono en el aire, lo que provoca cambios químicos en sus cadenas macromoleculares y destruye la estructura química original del caucho, lo que resulta en un deterioro del rendimiento del caucho. Los factores externos que provocan el envejecimiento del caucho son principalmente factores físicos, químicos y biológicos. Los factores físicos incluyen calor, luz, electricidad, estrés, etc.; Los factores químicos incluyen oxígeno, ozono, ácidos, álcalis, sales e iones metálicos, etc.; Los factores biológicos incluyen microorganismos (moho, bacterias) e insectos (termitas, etc.). Estos factores externos a menudo no actúan solos en el proceso de envejecimiento del caucho, sino que interactúan entre sí para acelerar el proceso de envejecimiento del caucho. Por ejemplo, el flanco del neumático se verá afectado por diversos factores como el calor, la luz, la tensión y la tensión alternas, el oxígeno y el ozono durante el uso.
Diferentes productos tienen diferentes grados de influencia de diversos factores en diferentes condiciones de uso, y sus condiciones de envejecimiento también son diferentes. Incluso el mismo producto tiene diferentes condiciones de envejecimiento debido a las diferentes estaciones y regiones de uso. Por lo tanto, el envejecimiento del caucho es una reacción química integral causada por una variedad de factores. Entre estos factores, los factores químicos más comunes e importantes son el oxígeno y el ozono; Los factores físicos son el calor, la luz y el estrés mecánico. Generalmente, el envejecimiento de los productos de caucho es el resultado de la acción combinada de uno o varios de ellos. El más común es el envejecimiento térmico-oxidativo, seguido del envejecimiento por ozono, el envejecimiento por fatiga y el envejecimiento foto-oxidativo.