Caucho de butilo
El caucho butílico es un caucho sintético elaborado a partir de isobutileno y una pequeña cantidad de isopreno. El producto final es propenso a tener fugas y suele utilizarse para fabricar neumáticos de automóviles y aviones.
El caucho de butilo es un copolímero de isobutileno-isopreno que se introdujo por primera vez en la producción industrial en 1943.
Las principales ventajas del caucho de butilo son:
Buena hermeticidad, resistencia al calor, al ozono, al envejecimiento, a los productos químicos y a la absorción de impactos, así como aislamiento eléctrico.
Las desventajas son:
Vulcanización lenta y malas propiedades de procesamiento.
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Usos principales:
Fabricación de diversos tipos de cámaras de aire para neumáticos, capas de estanqueidad para neumáticos, diversos tipos de juntas de estanqueidad, así como revestimiento de contenedores de líquidos corrosivos en la industria química, tuberías y cintas transportadoras. En la agricultura se utiliza como material impermeabilizante.
En 2005, el consumo de caucho butílico en China se acercó a las 150.200 toneladas, de las cuales 30.400 toneladas se produjeron en el país. El 80% del consumo dependía de las importaciones, y la tasa de crecimiento anual de las importaciones de 1999 a 2004 alcanzó el 26,9%. Debido al continuo aumento del mercado internacional del petróleo, el precio del caucho butílico también ha aumentado continuamente en los últimos años. El precio de los productos de caucho butílico también ha aumentado, pero el aumento general del precio es de más del 30%, superando con creces el aumento de precio del caucho butílico, que se ha multiplicado por varias veces. Como resultado, muchas empresas que utilizan mucho caucho butílico han centrado su atención en el mejor producto alternativo al caucho butílico: el caucho butílico recuperado. El caucho butílico recuperado, además de propiedades similares al polímero original, también tiene ciertas ventajas especiales de composición que mejoran la estabilidad dimensional, la resistencia al calor y reducen el riesgo de quemaduras. También tiene buen gas.
La estanqueidad es similar a la del caucho butílico original. En comparación con el caucho sintético, conserva mejor las diversas propiedades del caucho original. Por lo tanto, el caucho butílico recuperado es una buena opción de material para el buen funcionamiento comercial y la fabricación de cámaras de aire para neumáticos. El caucho butílico contiene una pequeña cantidad de isopreno, por lo que su nivel de saturación es menor. La resistencia de su vulcanizado al envejecimiento es muy buena, lo que indica que tiene una excelente resistencia a la oxidación. Los experimentos también han demostrado que el papel del oxígeno en el reciclaje de caucho butílico vulcanizado de desecho es pequeño, por lo que el reciclaje de caucho butílico desulfurado es más difícil que el del caucho natural.
En la actualidad, existen seis o siete tipos de procesos de producción de caucho butílico recuperado en China, que incluyen principalmente la cocción al vapor, la fritura, la extrusión, el microondas, la radiación, el método catalítico continuo de alta temperatura y el método químico-mecánico, etc. Independientemente del método que se utilice, el objetivo es utilizar métodos económicos y científicos para transformar la estructura en red del caucho butílico de desecho en una estructura lineal. Con el rápido desarrollo de la industria de neumáticos de China, el consumo de caucho butílico ha aumentado rápidamente, especialmente con el rápido desarrollo de los neumáticos radiales. Además, se ha emitido la norma nacional para "Dingji Hua of Medical Bottle Caps", que ha provocado una fuerte demanda de caucho butílico tanto en los mercados nacionales como extranjeros, promoviendo el desarrollo del caucho butílico recuperado.
Sin embargo, debido a la escasez de materias primas para la producción de caucho butílico recuperado en China, el precio de las cámaras de aire de butilo de desecho ha aumentado de alrededor de 214.100 yuanes por tonelada hace dos años a alrededor de 6.100 yuanes por tonelada en la actualidad, mientras que el precio de las tapas de caucho de desecho ha aumentado de alrededor de 800 yuanes por tonelada a alrededor de 3.800 yuanes por tonelada en la actualidad, y el precio de las tapas de botellas médicas ha aumentado de alrededor de 18 yuanes por tonelada a alrededor de 210 yuanes por tonelada en la actualidad. Aunque el precio del caucho butílico recuperado ha aumentado, no ha seguido el ritmo del fuerte aumento del precio del caucho butílico de desecho, lo que ha provocado que muchos fabricantes de caucho butílico recuperado pasen de obtener grandes beneficios a obtener solo beneficios marginales o ningún beneficio en absoluto. Un análisis de las razones de esto muestra que la razón principal es el proceso y el método de producción, así como las bajas propiedades físicas del caucho recuperado de butilo producido, que solo se puede vender a precios bajos, lo que deja a los fabricantes sin ganancias y desperdicia una gran cantidad de recursos valiosos. Los métodos de desulfuración tradicionales son actualmente muy populares en China, y la mayoría de los fabricantes utilizan la desulfuración de tanque dinámico o la desulfuración de tanque tostado al fuego. Los dos métodos tienen los siguientes inconvenientes: La desulfuración dinámica solo proporciona condiciones de desulfuración de alta temperatura y alta presión, y el tiempo de desulfuración es largo. Además, es necesario agregar aditivos suavizantes costosos. La clave es que no puede proporcionar fuerza de fricción y compresión sobre la materia prima de desulfuración, lo que puede causar carbonización de la superficie y no penetración interna de la materia prima, lo que da como resultado partículas dispersas de manera desigual en la superficie del producto y afecta la calidad del producto. La desulfuración del tanque tostado al fuego es incluso peor que la desulfuración dinámica en términos de control preciso de la temperatura y carbonización y Cuatro, la pérdida de resistencia a la tracción y otros indicadores físicos es pequeña. Antes del procesamiento, se toman muestras aleatorias de los neumáticos usados para medirlos para obtener un valor promedio. El valor de resistencia a la tracción del caucho regenerado después del procesamiento es solo 0.3-0.5MPa menor que el valor promedio antes del procesamiento, lo que no tiene paralelo con el método de desulfuración. La temperatura de vulcanización del método de amasado se controla para la fuente de materias primas de caucho butílico, que es diversa para las cámaras de aire de desechos de butilo. Por ejemplo, la alta resistencia a la tracción puede alcanzar los 10 MPa o más, y la baja solo puede alcanzar los 6,3 MPa. La gravedad específica también es la misma.
Después de una larga observación y experimentación, se ha descubierto que la resistencia a la tracción y la gravedad específica son altas y la temperatura crítica es baja. Por el contrario, la temperatura crítica es alta. El contenido de caucho de butilo determina la temperatura crítica de desulfuración. Antes de procesar cada lote de materias primas, es necesario inspeccionar aleatoriamente la resistencia a la tracción o la gravedad específica de las materias primas. Según los datos reales, se puede calcular la temperatura de desulfuración (es decir, la temperatura crítica) para las cápsulas de caucho de butilo y otras materias primas de butilo. La temperatura de desulfuración es relativamente alta para el caucho vulcanizado mediante el sistema de vulcanización azufre-azufre o el sistema de vulcanización cloruro de estaño. La temperatura tiene un impacto en la viscosidad de Mendel, que es uno de los indicadores físicos del caucho regenerado de butilo. La calidad del caucho regenerado de butilo es buena o mala, y el segundo indicador físico es la viscosidad de Mendel, seguida de la resistencia a la tracción y el alargamiento a la tracción en la rotura. Actualmente, debido al hecho de que los fabricantes nacionales de cámaras de aire de butilo de gran tamaño utilizan caucho recuperado de butilo con un MI (ML + 1 + 4) de 100 grados 55 ± 5 para su producción, mientras que los fabricantes de cámaras de aire de bicicletas y motocicletas y otras cámaras de aire de tamaño pequeño requieren un MI (ML + 1 + 4) de 100 grados 45 ± 5, algunos fabricantes especializados incluso requieren un MI (ML + 1 + 4) de 100 grados por debajo de 40. Los valores de MI más altos dan como resultado una mayor resistencia a la tracción y una mejor procesabilidad, mientras que los valores de MI más bajos dan como resultado una menor resistencia a la tracción y una mejor procesabilidad.
En el método de amasado de decloración, para garantizar los indicadores de resistencia, se agregan suavizantes (aceite mecánico) para ajustar la temperatura crítica de MI y el control de la oxidación térmica. El caucho butílico es un caucho sintetizado artificialmente, y controlar la temperatura crítica es la clave cuando se utiliza el método de amasado de decloración. Cuando las materias primas se amasan en la amasadora y se someten a fricción y compresión, se calientan y alcanzan la temperatura crítica, momento en el que se han completado los procesos de hinchamiento, activación y dispersión mecánica. El proceso de oxidación térmica se puede detener mediante un enfriamiento oportuno, y el proceso de oxidación térmica se puede controlar controlando la temperatura crítica y un enfriamiento oportuno. Esto es crucial.
El método de amasado de decloración en el proceso de producción de caucho recuperado de butilo solo produce una pequeña cantidad de humo brumoso a la temperatura crítica. Se instala un colector de aire sobre el amasador y el ventilador envía el humo a un dispositivo de condensación y eliminación de humo de cortina de agua, que se puede descargar por completo sin dañar el medio ambiente. El condensado se recicla y la materia flotante en el agua se retira para usarse como ablandador o como combustible. El caucho de nitrilo se fabrica polimerizando butadieno y acrilonitrilo a través de un proceso de polimerización en emulsión. El caucho de nitrilo se produce principalmente mediante el método de polimerización en emulsión a baja temperatura. Tiene una excelente resistencia al aceite, alta resistencia al desgaste, buena resistencia al calor, fuerte adhesión, pero sus desventajas son la mala resistencia a bajas temperaturas, la mala resistencia al ozono y las malas propiedades eléctricas. Su elasticidad es ligeramente menor.
El caucho de nitrilo se utiliza principalmente para fabricar productos de caucho resistentes al aceite. caucho de nitrilo butadieno
Se trata de un caucho sintético elaborado mediante la copolimerización de butadieno y acrilonitrilo. Es un caucho que tiene buena resistencia al aceite (especialmente al aceite de alcano) y buena resistencia al envejecimiento. El contenido de acrilonitrilo (%) tiene cinco grados: 42-46, 36-41, 31-35, 25-30 y 18-24. Cuanto mayor sea el contenido de acrilonitrilo, mejor será la resistencia al aceite, pero la resistencia al frío disminuye. También tiene buena resistencia al agua, hermeticidad y excelentes propiedades de adhesión. Se utiliza ampliamente para fabricar diversos productos de caucho resistentes al aceite, como juntas resistentes al aceite, arandelas resistentes al aceite, manguitos resistentes al aceite, mangueras resistentes al aceite, embalajes resistentes al aceite, tubos de caucho resistentes al aceite, rodillos de impresión para teñido y materiales de caucho para cables. Es un material elástico indispensable en industrias como la automovilística, la aviación, el petróleo y la fotocopiadora.
Propiedades básicas
El caucho de nitrilo tiene una excelente resistencia al aceite, superada solo por el caucho de polisulfuro y el caucho fluorado, y tiene buena resistencia al desgaste y hermeticidad. La desventaja del caucho de nitrilo es su poca resistencia al ozono y a los hidrocarburos aromáticos, hidrocarburos halogenados, cetonas y ésteres. Es adecuado para fabricar materiales aislantes.
Usos principales
El caucho de nitrilo se utiliza principalmente para fabricar productos resistentes al aceite, como mangueras resistentes al aceite, tiras de caucho, diafragmas de caucho y bolsas de aceite de gran tamaño. A menudo se utiliza para fabricar diversos productos moldeados resistentes al aceite, como juntas tóricas, sellos de aceite, copas, válvulas, fuelles y placas de caucho y piezas resistentes al desgaste.