Bukan rahasia lagi bahwa panas dapat merusak produk karet. Namun, tahukah Anda bahwa ada cara untuk memformulasikan karet agar tahan terhadap suhu tinggi?

Dalam artikel blog ini, kami akan membahas berbagai cara untuk memformulasikan karet tahan panas dan bagaimana cara-cara tersebut dapat bermanfaat bagi bisnis Anda. Kami juga akan membahas beberapa faktor yang harus Anda pertimbangkan saat memilih metode formulasi. Jadi, jika Anda sedang mencari cara untuk melindungi produk karet Anda dari panas, baca terus!

Apa itu karet tahan panas dan mengapa kita membutuhkannya?

Karet tahan panas adalah bahan elastis yang dirancang untuk menahan suhu tinggi. Bahan ini umumnya digunakan dalam berbagai aplikasi industri dan komersial seperti gasket, segel, dan selang.

Karet tahan panas memiliki banyak keunggulan dibandingkan jenis bahan lainnya. Bahan ini tahan lama, tangguh, dan memiliki ketahanan panas yang sangat baik.

Selain itu, karet tahan panas sering kali lebih hemat biaya daripada opsi lainnya. Seperti namanya, karet tahan panas adalah bahan yang ideal untuk aplikasi yang membutuhkan ketahanan terhadap suhu tinggi.

Namun demikian, perlu dicatat bahwa karet tahan panas tidak sepenuhnya kebal terhadap kerusakan akibat panas. Pada akhirnya akan mengalami degradasi dengan paparan panas yang berkepanjangan. Meskipun demikian, karet tahan panas memberikan kinerja yang sangat baik dalam banyak aplikasi.

Ketahanan panas mengacu pada kemampuan karet dan produknya untuk mempertahankan sifat fisik dan mekanik atau kinerja setelah mengalami penuaan termal jangka panjang. Pada dasarnya tidak ada penurunan sifat ini.

Perbedaan antara sifat fisik dan mekanik pada suhu tinggi dan pada suhu kamar adalah kecil, artinya, ketahanan terhadap suhu baik. Menunjukkan variasi sifat fisik dan mekanik karet dengan suhu (uji).

Produk karet (tahan panas) yang digunakan pada suhu tinggi harus memiliki ketahanan panas yang baik dan ketahanan suhu yang baik.

Ada banyak cara untuk mengevaluasi ketahanan panas, seperti menggunakan ketahanan panas Martin dan ketahanan panas Vicat untuk mengevaluasi tingkat ketahanan panas.

Suhu penguraian juga dapat ditemukan melalui instrumen termogravimetri sebagai batas atas suhu layanan material, atau pemanasan vakum selama 40 hingga 45 menit, suhu di mana massa berkurang 50% (Tn)-suhu waktu paruh untuk mengevaluasi ketahanan panas.

Karet tahan panas mengacu pada karet vulkanisir yang masih dapat mempertahankan sifat mekanik asli dan nilai guna dalam kondisi suhu tinggi untuk waktu yang lama.

Jumlah perubahan sifat (seperti kekerasan) dan laju perubahan sifat (seperti kekuatan tarik), tingkat retensi kinerja, dan koefisien penuaan menunjukkan perubahan sifat mekanisnya.

Pada produk penyegelan karet, ketahanan panas karet vulkanisir dalam keadaan terkompresi disebut kinerja kompresi ketahanan panas, yang sering dievaluasi dengan koefisien set kompresi atau koefisien relaksasi tegangan kompresi.

Karet yang pada dasarnya dapat mempertahankan performa asli dan nilai gunanya setelah penggunaan jangka panjang di atas 80°C termasuk dalam kategori "karet tahan panas". Performa tahan panas dan suhu tinggi dari produk karet silikon adalah kinerja yang paling umum di antara sifat-sifat khusus karet.

Alasan penting untuk kinerja karet yang stabil dalam hal ini adalah karena karet dapat menahan pengaruh faktor-faktor seperti oksigen, ozon, bahan kimia korosif, radiasi energi tinggi, dan kelelahan mekanis pada suhu tinggi. Performa yang bagus.

Kisaran suhu pengoperasian/°C Karet yang berlaku

70 ～ 100 Karet alam, karet stirena-butadiena

100 ～ 130 Karet neoprena, karet nitril, karet epiklorohidrin

130 ～ 150 Karet butil, karet etilena propilena, karet polietilena klorosulfonat

150 ～ 180 Karet akrilik, karet nitril terhidrogenasi

180 ～ 200 karet silikon vinil, karet fluorin

200 ～ 250 Karet silikon dimetil, karet fluor

＞250 Karet perfluoroeter, karet fluorosilikon, karet borosilikat

Ketahanan suhu karet standar nasional dapat dibagi menjadi dua kelas dan lima kategori berikut

Karet biasa A -70 ～ -30 ℃ / 90 ～ 120 ℃, seperti NR, IR, BR, 237 SBR, CR.

Karet biasa B -40 ～ -20 ℃ / 120 ～ 150 ℃, seperti NBR, IIR, EPDM, CSM.

Karet biasa C -30 ～ 10 ℃ / 80 ～ 90 ℃, seperti T, U.

Karet tahan panas A -30 ～ -10 ℃ / 150 ～ 200 ℃, seperti ACM, ANM, EVA, CO, ECO.

Karet tahan panas B -70 ～ -20 ℃ / 250 ～ 300 ℃, seperti MQ, MVQ, FPM, FKM.

Namun, dalam penggunaan aktual, karena pengaruh berbagai faktor internal dan eksternal, untuk memastikan masa pakai yang aman, karet diena umum dikontrol pada suhu sekitar 100 ° C, karet nitril tahan minyak 130 ° C, dan karet akrilat 180 ° C. ℃.

Suhu karet silikon dan fluorin adalah 200-250°C, dan bisa mencapai 300-350°C untuk penggunaan jangka pendek. Juga terdapat 4 kategori:

Ketahanan panas dari produk karet silikon terutama tergantung pada jenis karet yang digunakan. Oleh karena itu, ketika merancang formula, pilihan karet mentah harus dipertimbangkan terlebih dahulu.

Ketahanan panas karet dimanifestasikan dalam suhu aliran kental yang tinggi, stabilitas dekomposisi termal yang tinggi, dan stabilitas termokimia karet yang baik.

Suhu aliran kental karet bergantung pada polaritas struktur molekul karet dan kekakuan rantai molekul. Semakin besar polaritas dan kekakuannya, semakin tinggi suhu aliran kentalnya.

Polaritas molekul karet ditentukan oleh gugus polar dan struktur molekulnya, dan kekakuan rantai molekul juga terkait dengan keteraturan substituen polar dan pengaturan struktur spasial.

Memasukkan 238 gugus siano, gugus ester, gugus hidroksil atau atom klorin, atom fluor, dan lain-lain ke dalam molekul karet akan meningkatkan ketahanan terhadap panas.

Suhu penguraian termal karet tergantung pada sifat ikatan kimia dari struktur molekul karet.

Semakin tinggi energi ikatan kimia, semakin baik ketahanan panasnya. Rantai makromolekul seperti karet borosilikat, karet silikondan polifenilsiloksan memiliki energi ikatan yang tinggi, sehingga memiliki ketahanan panas yang sangat baik.

Secara umum, kecuali untuk FPM yang mengandung fluor, karet rantai karbon memiliki ketahanan panas yang rendah dan dapat digunakan untuk waktu yang lama pada suhu 150-200°C;

Rantai utama tidak mengandung atom karbon sama sekali, seperti polimer organik unsur, seperti tipe Q. Daya tahan panasnya sangat baik, dan gel silika dapat digunakan untuk waktu yang lama pada suhu 250 ° C atau bahkan 300 ° C.

Stabilitas kimiawi karet merupakan faktor penting untuk ketahanan terhadap panas, karena dalam kondisi suhu tinggi, jika beberapa zat kimia bersentuhan dengan oksigen, ozon, asam, alkali, dan pelarut organik.

Mereka akan meningkatkan korosi pada karet dan mengurangi ketahanan terhadap panas. Stabilitas kimiawi berkaitan erat dengan struktur molekul karet.

Karet butil, karet etilena-propilena, dan polietilena klorosulfonat dengan ketidakjenuhan rendah menunjukkan ketahanan panas yang sangat baik.

Selain itu, jika ada struktur aromatik yang dihubungkan oleh ikatan tunggal pada rantai utama, rantai molekul juga akan menstabilkan struktur berdasarkan efek konjugasi.

The ketahanan panas dari karet terkait dengan tingkat kejenuhan rantai molekul karet, kekakuan rantai molekul, polaritas molekul, dan sifat ikatan kimia. Karet dengan struktur molekul berikut ini memiliki ketahanan panas yang lebih baik.

Saturasi rantai molekul tinggi, seperti karet butil, karet etilena propilena, dll.; ada lebih banyak rantai anorganik pada segmen rantai utama karet, seperti rantai utama karet silikon adalah struktur silikon-oksigen;

Rantai molekul karet mengandung unsur halogen, gugus Siano, gugus ester, dll., Seperti karet fluor, karet akrilat, polietilen terklorosulfonasi, karet butil terklorinasi, karet nitril, karet neoprena.

Formulasi yang berbeda dari karet tahan panas

Formulasi yang berbeda dari karet tahan panas dirancang untuk menahan suhu yang berbeda. Formulasi yang paling umum dirancang untuk menahan suhu hingga 350 derajat Fahrenheit.

Formulasi ini biasanya digunakan dalam aplikasi di mana karet akan terpapar panas tinggi yang terputus-putus, seperti gasket dan seal.

Ada juga formulasi suhu lebih tinggi yang dapat menahan suhu hingga 600 derajat Fahrenheit. Formulasi ini biasanya digunakan dalam aplikasi di mana karet akan terus menerus terpapar panas tinggi, seperti gasket ketel atau segel oven.

Formulasi suhu yang lebih tinggi tersedia untuk aplikasi khusus, seperti aplikasi luar angkasa di mana karet harus mampu menahan suhu ekstrem. Formulasi karet tahan panas yang berbeda tersedia untuk memenuhi kebutuhan berbagai aplikasi.

Penggunaan ujung karet tahan panas yang tepat

Jika Anda mencari bahan yang andal, berkualitas tinggi, dan tahan lama yang dapat menahan suhu tinggi, maka tidak perlu mencari lagi selain Karet Tahan Panas.

Jenis karet ini sangat ideal untuk aplikasi di mana ada kemungkinan terpapar suhu tinggi, seperti pada gasket dan seal. Namun, penting untuk dicatat bahwa karet tahan panas tidak dapat dihancurkan dan perlu digunakan dengan benar untuk hasil terbaik. Berikut adalah 5 tips untuk mendapatkan karet tahan panas dengan benar.

1). Gunakan kelas karet tahan panas yang tepat untuk aplikasi Anda. Tersedia berbagai tingkatan yang berbeda, yang didesain untuk tahan terhadap kisaran suhu yang berbeda-beda. Pastikan Anda memilih yang sesuai dengan kebutuhan Anda.

2). Karet tahan panas akan mengeras dan menjadi rapuh seiring waktu ketika terkena suhu tinggi. Hal ini dapat menyebabkannya retak atau pecah. Untuk menghindari hal ini, pastikan Anda memeriksa produk karet tahan panas Anda secara teratur dan menggantinya jika perlu.

3). Saat memasang produk karet tahan panas, berhati-hatilah agar tidak merusaknya. Setiap luka atau sobekan akan melemahkan produk, membuatnya lebih rentan terhadap kegagalan.

4). Selalu ikuti petunjuk dari produsen saat menggunakan produk karet tahan panas. Informasi mengenai penyimpanan, pemasangan, dan perawatan dapat ditemukan pada kemasan produk atau dalam buku panduan pemilik.

5). Jika Anda memiliki pertanyaan tentang penggunaan karet tahan panas, silakan berkonsultasi dengan seorang profesional yang memiliki pengalaman dalam menangani jenis bahan ini. Mereka akan dapat memberi saran kepada Anda tentang cara terbaik untuk menggunakannya dalam aplikasi khusus Anda.

Kesimpulan

Desain formulasi dari karet tahan panas masih menjadi masalah terbuka. Namun, para peneliti telah mengusulkan serangkaian solusi untuk meningkatkan stabilitas termal dan sifat mekanik karet tahan panas. Kami berharap artikel ulasan ini dapat memberikan pencerahan yang berguna untuk penelitian di masa depan tentang desain formulasi karet tahan panas.