لاستیک مصنوعی کیفیت های مطلوب متعددی با لاستیک طبیعی دارد، اما تفاوت های مهمی بین این دو فرمول وجود دارد. با سهولت نسبی و در دسترس بودن گسترده تولید می شود و در مقایسه با نمونه طبیعی خود مقاومت بیشتری در برابر سایش، گریس، روغن و گرما ارائه می دهد.
انواع خاصی از لاستیک مصنوعی حتی مقاومت در برابر شعله از خود نشان می دهند. مشابه لاستیک طبیعی، لاستیک مصنوعی انعطاف پذیری بالایی را حتی در دماهای پایین حفظ می کند و با روش های دقیق ساخت، می تواند در برابر دماهای شدید و خوردگی مقاومت کند. کاربردهای بالقوه لاستیک مصنوعی تقریباً نامحدود است.
مواد مورد استفاده در ساخت لاستیک مصنوعی
لاستیک مصنوعی طیفی از مواد پلیمری مشتق شده از مواد پتروشیمی را در بر می گیرد. در حالی که تجزیه دقیق مواد تشکیل دهنده برای هر نوع متفاوت است، یک دستور العمل اصلی لاستیک مصنوعی شامل موارد زیر است:
1. پایه پتروشیمی: هیدروکربن ها، مانند نفت یا زغال سنگ.
2. گاز طبیعی: باعث ایجاد مونومر می شود.
3. پرکننده‌ها، کمک‌های فرآیند، سیستم‌های درمان، مواد ضد تخریب و سایر افزودنی‌ها: بر اساس محیط خدمات محصول متفاوت است.
فرآیند تولید لاستیک مصنوعی
تولید لاستیک مصنوعی با مخلوط هیدروکربنی آغاز می شود که معمولاً از نفت یا زغال سنگ مشتق می شود. این مخلوط تصفیه شده نفتا را تولید می کند، یک روغن قابل اشتعال، که وقتی با گاز طبیعی ترکیب می شود، مونومرهایی مانند بوتادین، استایرن، ایزوپرن، کلروپرن، اتیلن و پروپیلن تولید می کند. پلیمریزاسیون که توسط یک کاتالیزور و بخار فرآیند تسهیل می شود، زنجیره های پلیمری را برای ایجاد لاستیک تشکیل می دهد. در صورت لزوم، لاستیک های مصنوعی می توانند در این مرحله بیشتر تحت ولکانیزاسیون قرار گیرند.
انواع لاستیک مصنوعی و خواص و کاربردهای آن
انواع مختلفی از لاستیک مصنوعی معمولا در کاربردهای مختلف صنعتی استفاده می شود. برخی از رایج ترین انواع عبارتند از:
لاستیک استایرن-بوتادین (SBR):
مشتق شده از استایرن و بوتادین. به دلیل مقاومت در برابر سایش به طور گسترده در تولید تایر استفاده می شود. همچنین در زیره کفش، واشر و کاربردهای مختلف صنعتی استفاده می شود.
لاستیک پلی ایزوپرن (IR):
شبیه لاستیک طبیعی در ساختار. در کاربردهایی که نیاز به انعطاف پذیری و استحکام کششی بالا است استفاده می شود. اغلب به عنوان جایگزینی برای لاستیک طبیعی در برخی محصولات استفاده می شود.
لاستیک نیتریل بوتادین (NBR):
در برابر روغن، سوخت و سایر مواد شیمیایی مقاوم است. معمولاً در صنایع خودروسازی و هوافضا برای مهر و موم، واشر و شیلنگ استفاده می شود. همچنین در دستکش های یکبار مصرف و چرم مصنوعی یافت می شود.
لاستیک اتیلن پروپیلن دی ان مونومر (EPDM):
مقاومت بسیار خوبی در برابر عوامل جوی، ازن و اشعه ماوراء بنفش از خود نشان می دهد. مورد استفاده در آب بندی خودرو، آب بندی و شیلنگ. معمولاً در کاربردهای سقف و ساخت و ساز استفاده می شود.
لاستیک کلروپرن (CR):
با نام تجاری نئوپرن شناخته می شود. مقاوم در برابر روغن، ازن و گرما. در کاربردهایی که نیاز به انعطاف پذیری دارند، مانند لباس های مرطوب، تسمه نقاله و شیلنگ های صنعتی استفاده می شود.
لاستیک بوتیل (IIR):
دارای نفوذپذیری گاز کم است که آن را برای لوله های داخلی تایر و درپوش های دارویی مناسب می کند. مقاومت بسیار خوبی در برابر گرما، هوازدگی و مواد شیمیایی از خود نشان می دهد. در آب بندی ها، چسب ها و کاربردهای میرایی لرزش استفاده می شود.
لاستیک اکریلونیتریل بوتادین (NBR):
ترکیبی از خواص اکریلونیتریل و بوتادین است. برای مقاومت در برابر روغن و دوام شناخته شده است. معمولا در سیستم های جابجایی سوخت خودرو، مهر و موم و واشر استفاده می شود.
لاستیک پلی اورتان (PU):
مقاومت در برابر سایش و ظرفیت تحمل بار بالا را ارائه می دهد. در کاربردهایی مانند غلطک، چرخ و مهر و موم استفاده می شود. به دلیل تطبیق پذیری و توانایی تقلید از خواص لاستیک و پلاستیک شناخته شده است.
این نوع از لاستیک های مصنوعی طیف وسیعی از نیازهای صنعتی را برآورده می کنند و ویژگی های خاصی را ارائه می دهند که آنها را برای کاربردهای متنوع مناسب می کند.