ما هو المطاط؟ اللدائن الطبيعية مقابل اللدائن الصناعية والدرجات ومواصفات الشراء

اسأل ثلاثة أشخاص ما هو المطاط وستحصل على ثلاث إجابات مختلفة: شجرة في جنوب شرق آسيا، وإطار سيارة، وخط على رسم يقول 70 Shore A، أسود. الثلاثة جميعها صحيحة، والفجوة بينهم هي المكان الذي تبدأ فيه معظم حجج المصادر.

ما هو المطاط في الواقع

المطاط عبارة عن مادة مطاطية: شبكة بوليمر تتشوه تحت الحمل وتعود بشكل كامل تقريبًا بمجرد إزالة الحمل. هذا الامتداد القابل للاسترداد هو الخاصية المميزة. اللون والصلابة والسعر كلها تتبع الكيمياء الموجودة تحتها.

المطاط الطبيعي هو cis-1,4-polyisoprene الذي يتم حصاده من Hevea brasiliensis. تتم بلمرة المطاط الصناعي من المونومرات مثل البوتادين والستايرين والأيزوبرين والكلوروبرين والإيثيلين والبروبيلين، مع الفلور أو السيليكون في درجات متخصصة. ينتهي كلا الطريقين في نفس المكان: بوليمر خام ذو لزوجة موني ولا توجد قوة مفيدة تقريبًا حتى يتم تركيبه ومعالجته.

والنتيجة العملية هي أن المطاط عائلة، وليس مادة. يمكن أن يختلف كلا الجزئين الموصوفين بالمطاط الأسود بمقدار 60 نقطة من الصلابة، و150 درجة مئوية من المقاومة للحرارة، وبعامل أربعة في سعر الكيلوغرام الواحد.

المطاط الطبيعي: من اللاتكس إلى البالة

يبدأ المطاط الطبيعي على شكل لاتكس، وهو عبارة عن معلق حليبي يتكون من 30 إلى 40 بالمائة تقريبًا من الهيدروكربون المطاطي المستخرج من لحاء أشجار الهيفيا الناضجة. يتم تخثر مادة اللاتكس بحمض الفورميك أو حمض الأسيتيك، ويتم ضغطها في صفائح أو فتات، وتجفيفها قبل رزمها.

إن كيفية إجراء هذا التصنيف هي التي تحدد ما تحصل عليه بالفعل. تحافظ درجات الألواح المدخنة المضلعة على قوة خضراء عالية ومسار بناء، وهو أمر مهم لبناء الأجزاء الكبيرة يدويًا. يتم بيع درجات المطاط المحددة تقنيًا، مثل TSR 10 أو TSR 20، مقابل حدود الأوساخ والرماد والنيتروجين والمواد المتطايرة، ومقابل نافذة اللزوجة Mooney.

• لزوجة موني، والأهم من ذلك، انتشار الكثير حولها
• محتوى الأوساخ والرماد، وكلاهما يزعج تشتت الكربون الأسود
• مادة متطايرة، والتي تغير دقة وزن المكونات الصغيرة
• مؤشر الاحتفاظ باللدونة، وهو مؤشر سريع لمقاومة الشيخوخة

يكتسب المطاط الطبيعي مكانه من خلال قوة الشد، ومقاومة التمزق، وعمر التعب والثبات. وحدودها واضحة بنفس القدر: فهي تنتفخ في الزيوت والوقود، وتتشقق تحت طبقة الأوزون، وتتقدم بسرعة فوق 90 ​​درجة مئوية تقريبًا في الخدمة المستمرة.

المطاط الصناعي: اختر الكيمياء أولاً

يتم إنتاج المطاط الصناعي عن طريق بلمرة المونومرات المشتقة من النفط، وهذا التحكم هو بيت القصيد: يمكنك تحديد مقاومة الزيت، أو مقاومة الأوزون، أو درجة حرارة الخدمة 200 درجة مئوية التي لن يصل إليها المطاط الطبيعي أبدًا.

داخل الأسرة، الصف هو الاتصال الهاتفي. في NBR، يحدد محتوى الأكريلونيتريل التوازن: حوالي 18 بالمائة يحافظ على المرونة عند درجة حرارة منخفضة، بينما يزيد 45 بالمائة من مقاومة الزيت على حساب الأداء البارد. حدد نطاق ACN، وليس فقط كلمة النتريل.

يعد EPDM مثالًا جيدًا لكيفية ترجمة الكيمياء إلى عنصر مخزون. نفس البوليمر الذي يغلق باب السيارة يتم شحنه أيضًا كطبقة مقاومة للطقس للأسقف وبطانات البرك والحصير الصناعي.

إبدم Rubber Sheet for Outdoor Sealing and Protection صفائح مطاطية مقاومة للطقس والأوزون والشيخوخة مناسبة للأسقف وبطانات البرك والأختام والوسادات الواقية حيث من المتوقع التعرض لفترة طويلة في الهواء الطلق. عرض المنتج →

لإجراء مقارنة على مستوى البيانات لأداء الزيت والحرارة والطقس والتآكل عبر هذه العائلات، هذا الانهيار خصائص المطاط الصناعي تعتبر نقطة مرجعية مفيدة قبل إصلاح المركب.

سلسلة العملية: الخلط والشكل والعلاج

يمر كل جزء مطاطي، بدءًا من الحلقة الدائرية مقاس 2 مم إلى غطاء الحزام الناقل مقاس 15 مم، عبر ثلاث مراحل: خلط المركب، وتشكيله، ثم معالجته. يتم حل معظم مشكلات الجودة في المرحلة الأولى ولا يتم اكتشافها إلا في المرحلة الثالثة.

آلة بانبوري المطاطية لخلط المركبات الموحدة خلاط يتم التحكم فيه هيدروليكيًا مع دوارات مُحسّنة لتشتيت مركبات المطاط، وهو مناسب لإنتاج الإطارات والخراطيم والسدادات والأحذية حيث يدعم الخلط المتسق المعالجة النهائية. عرض المنتج →

في إنتاج الألواح، خطوة التشكيل هي حيث يتم الحصول على تحمل السماكة وتشطيب السطح. يعطي التقويم ذو الثلاث بكرات ورقة أكثر ثباتًا من الوحدة ذات البكرتين عندما يكون المركب متصلبًا، لأن التمرير الإضافي يكوي تباين المقياس قبل أن تترك الورقة الرشفة الأخيرة.

تقويم مطاطي ثلاثي الأسطوانات لطلاء الألواح تقويم يتم التحكم فيه بواسطة PLC مع بكرات مثقوبة لطلاء الصفائح المطاطية المستمرة وتقويم الصفائح النقية، حيث يكون المقياس المستقر والتشطيب السطحي مهمًا. عرض المنتج →

قراءة مواصفات المطاط دون التعرض للخداع

تكون مواصفات المطاط ذات معنى فقط عندما تظهر الصلابة وقوة الشد والاستطالة ومجموعة الضغط ومعيار الاختبار معًا. أي رقم منفرد يمكن أن يقابله مركب يفشل في الخدمة.

تساعد وسائل شرح الخط في سد هذه الفجوة. يربط التعيين بأسلوب ASTM D2000 أو ISO 3302 الصلابة وقوة الشد والشيخوخة الحرارية في رمز واحد، لذلك لا يمكن للمورد استبدال مزيج 60 Shore A بهدوء بمزيج 70 Shore A NBR الذي وافقت عليه.

مطابقة المطاط للتطبيق

ابدأ بالبيئة التي ستعيش فيها القطعة، ثم الواجب الميكانيكي، ثم السعر. يمنع هذا الأمر النتيجة الأكثر شيوعًا: مركب رخيص الثمن وسهل التشكيل ويفشل في الشهر الثامن.

• درجة الحرارة، سواء المستمرة أو الذروة، بما في ذلك دورات التنظيف
• وسائل الاتصال: النفط، الوقود، الماء، البخار، الأوزون، الغذاء، المطهرات
• الواجب الثابت أو الديناميكي، وعدد الدورات المتوقعة على مدى الحياة
• التحميل والضغط، بالإضافة إلى المجموعة التي يمكن تحملها
• الحدود التنظيمية: اللهب، الكهرباء، ملامسة الطعام، المواد المحظورة

تشير أوضاع الفشل مباشرة إلى القرار المركب. عادة ما يعني التصلب والتشقق الناعم شيخوخة الحرارة. عادةً ما يعني التجعد السطحي على جزء خارجي غير مضغوط وجود الأوزون. عادة ما يعني التورم والتليين وفقدان القوة أن مقاومة الزيت كانت خاطئة. الختم الذي يبقى مسطحًا بعد إزالة الحمولة يُظهر مجموعة ضغط، وليس عيبًا في القالب.

عندما يكون التطبيق هو الأرضيات أو الحصير أو الأغطية العامة بدلاً من الختم المقولب، يصل المركب عادةً كصفيحة نهائية ويكون قرار الشراء متعلقًا بنمط السطح وسمكه. ال مجموعة منتجات المطاط يوضح كيفية تجميع هذه الدرجات حسب الصناعة، وهي نقطة بداية أسرع من اسم البوليمر.

الأسئلة المتداولة

هل المطاط بلاستيك؟

لا، فالبلاستيك عادةً ما يكون لدنًا بالحرارة، لذا فهو يلين ويتدفق مرة أخرى عند تسخينه. يتم ربط المطاط بشكل متقاطع أثناء الفلكنة، لذلك لن يذوب أو يتدفق مرة أخرى؛ دفعت بعيدا بما فيه الكفاية فإنه يتحلل بدلا من ذلك. تتصرف اللدائن البلاستيكية الحرارية مثل المطاط وتعالج مثل البلاستيك، لكن المطاط المعالج العادي ينتمي إلى فئة مواد مختلفة.

ما هو الفرق بين المطاط الطبيعي والاصطناعي؟

يأتي المطاط الطبيعي من لاتكس هيفيا ويوفر قوة شد عالية ومقاومة للتمزق وتركيب البناء، ولكنه ضعيف في مقاومة الزيت والأوزون. يتم بلمرة المطاط الصناعي من المونومرات ويمكن تصميمه هندسيًا لمقاومة الزيت أو الحرارة أو الأوزون أو المواد الكيميائية، وعادةً ما يكون ذلك بسعر أعلى للكيلوغرام الواحد وبسعر أقل.

ما مدى صعوبة المطاط؟

تقع معظم المركبات الصناعية بين 40 و90 درجة شور أ. وأقل من 40 درجة شور أ، تتصرف المادة مثل الهلام الناعم أو الإسفنج؛ أعلى من 90 Shore A، عادة ما يكون البولي يوريثين أو البلاستيك الهندسي هو الحل الأفضل. يتم قياس الإيبونيت، وهو مطاط صلب متشابك بشكل كبير، على مقياس Shore D.

لماذا يفشل الجزء المطاطي قبل عمره الافتراضي؟

في معظم الحالات، كان المركب مقبولًا ولكن البيئة لم تكن محددة بشكل كافٍ: دفقة زيت، أو عامل تنظيف، أو زاوية غنية بالأوزون في المصنع، أو درجة حرارة مستمرة أعلى مما تفترضه ورقة البيانات. تأكد من درجة حرارة الخدمة الحقيقية ووسائط الاتصال، ثم أعد فحص مجموعة الضغط والاحتفاظ بالشد بعد التقادم.