Non è un segreto che il calore possa danneggiare i prodotti in gomma. Ma sapevate che esistono modi per formulare la gomma in modo che possa resistere alle alte temperature?

In questo post esploreremo i diversi metodi di formulazione della gomma resistente al calore e i vantaggi che essi possono apportare alla vostra attività. Discuteremo anche alcuni dei fattori da considerare quando si sceglie un metodo di formulazione. Se state cercando un modo per proteggere i vostri prodotti in gomma dal calore, continuate a leggere!

Che cos'è la gomma resistente al calore e perché ne abbiamo bisogno?

La gomma resistente al calore è un materiale elastico progettato per resistere alle alte temperature. È comunemente utilizzata in varie applicazioni industriali e commerciali, come guarnizioni, sigilli e tubi.

Gomma resistente al calore ha molti vantaggi rispetto ad altri tipi di materiali. È durevole, resistente e ha un'eccellente resistenza al calore.

Inoltre, gomma resistente al calore è spesso più conveniente di altre opzioni. Come suggerisce il nome, la gomma resistente al calore è un materiale ideale per le applicazioni che richiedono la resistenza alle alte temperature.

Tuttavia, va notato che la gomma resistente al calore non è completamente immune ai danni da calore. Si degrada con l'esposizione prolungata al calore. Nonostante ciò, le gomme resistenti al calore offrono prestazioni eccellenti in molte applicazioni.

La resistenza al calore si riferisce alla capacità della gomma e dei suoi prodotti di mantenere le proprietà fisiche e meccaniche o le prestazioni dopo essere stati sottoposti a invecchiamento termico a lungo termine. Essenzialmente non c'è nessun declino di questa natura.

La differenza tra le proprietà fisiche e meccaniche ad alta temperatura e quelle a temperatura ambiente è minima, cioè la resistenza alla temperatura è buona. Indica la variazione delle proprietà fisiche e meccaniche della gomma con la temperatura (di prova).

Prodotti in gomma (resistenti al calore) utilizzati ad alte temperature devono avere una buona resistenza al calore e alla temperatura.

Esistono molti modi per valutare la resistenza al calore, ad esempio utilizzando la resistenza al calore Martin e la resistenza al calore Vicat per valutare il grado di resistenza al calore.

La temperatura di decomposizione può essere rilevata anche attraverso lo strumento termogravimetrico come limite superiore della temperatura di servizio del materiale, o il riscaldamento sotto vuoto per 40-45 minuti, la temperatura alla quale la massa si riduce di 50% (Tn) - la temperatura di dimezzamento per valutare la resistenza al calore.

Per gomma resistente al calore si intende la gomma vulcanizzata che può mantenere a lungo le proprietà meccaniche originali e il valore d'uso in condizioni di alta temperatura.

L'entità della variazione delle proprietà (come la durezza) e il tasso di variazione delle proprietà (come la resistenza alla trazione), il tasso di mantenimento delle prestazioni e il coefficiente di invecchiamento indicano la variazione delle proprietà meccaniche.

Nei prodotti sigillanti in gomma, la resistenza al calore della gomma vulcanizzata allo stato compresso è chiamata prestazione di resistenza alla compressione, spesso valutata dal coefficiente di compressione o dal coefficiente di rilassamento dello sforzo di compressione.

La gomma che può sostanzialmente mantenere le sue prestazioni originali e il suo valore d'uso dopo un utilizzo prolungato al di sopra degli 80°C appartiene alla categoria della "gomma resistente al calore". Le prestazioni di resistenza al calore e alle alte temperature di prodotti in gomma siliconica è la prestazione più comune tra le proprietà speciali della gomma.

La ragione essenziale della stabilità delle prestazioni della gomma in questo caso è la sua capacità di resistere all'influenza di fattori quali ossigeno, ozono, sostanze chimiche corrosive, radiazioni ad alta energia e fatica meccanica ad alte temperature. Buone prestazioni.

Intervallo di temperatura operativa/°C Gomma applicabile

70～100 Gomma naturale, gomma stirene-butadiene

100～130 Gomma neoprene, gomma nitrile, gomma epicloridrina

130～150 Gomma butilica, gomma etilenpropilenica, gomma polietilenica clorosolfonata

150～180 Gomma acrilica, gomma nitrilica idrogenata

180～200 gomma siliconica vinilica, gomma fluorurata

200～250 Gomma siliconica dimetilica, gomma fluorurata

＞250 Gomma perfluoroetere, gomma fluorosilicone, gomma borosilicata

La resistenza alla temperatura della gomma standard nazionale può essere suddivisa nei seguenti due gradi e cinque categorie

Gomma ordinaria A -70～-30℃/90～120℃, come NR, IR, BR, 237 SBR, CR.

Gomma ordinaria B -40～-20℃/120～150℃, come NBR, IIR, EPDM, CSM.

Gomma ordinaria C -30～10℃/80～90℃, come T, U.

Gomma resistente al calore A -30～-10℃/150～200℃, come ACM, ANM, EVA, CO, ECO.

Gomma resistente al calore B -70～-20℃/250～300℃, come MQ, MVQ, FPM, FKM.

Tuttavia, nell'uso reale, a causa dell'influenza di vari fattori interni ed esterni, per garantire una durata di vita sicura, la gomma diene generica è controllata a circa 100 °C, la gomma nitrile resistente all'olio a 130 °C e la gomma acrilata a 180 °C. ℃.

La temperatura della gomma al silicio e al fluoro è di 200-250°C e può raggiungere i 300-350°C per un uso a breve termine. Esistono inoltre 4 categorie:

La resistenza al calore di prodotti in gomma siliconica dipende principalmente dal tipo di gomma utilizzata. Pertanto, quando si progetta la formula, si deve considerare innanzitutto la scelta della gomma grezza.

La resistenza al calore della gomma si manifesta nell'elevata temperatura di scorrimento viscoso, nell'elevata stabilità alla decomposizione termica e nella buona stabilità termochimica della gomma.

La temperatura di scorrimento viscoso della gomma dipende dalla polarità della struttura molecolare della gomma e dalla rigidità della catena molecolare. Maggiore è la polarità e la rigidità, più alta è la temperatura di scorrimento viscoso.

La polarità delle molecole di gomma è determinata dai gruppi polari e dalla struttura molecolare, mentre la rigidità delle catene molecolari è legata anche alla regolarità dei sostituenti polari e alla disposizione della struttura spaziale.

L'introduzione di 238 gruppi ciano, gruppi estere, gruppi idrossile o atomi di cloro, fluoro, ecc. nelle molecole di gomma migliorerà la resistenza al calore.

La temperatura di decomposizione termica della gomma dipende dalle proprietà del legame chimico della struttura molecolare della gomma.

Maggiore è l'energia del legame chimico, migliore è la resistenza al calore. Catene macromolecolari come la gomma borosilicata, gomma siliconica, e il polifenilsilossano hanno un'elevata energia di legame e quindi un'eccellente resistenza al calore.

In generale, fatta eccezione per l'FPM contenente fluoro, la gomma a catena di carbonio ha una bassa resistenza al calore e può essere utilizzata per lungo tempo a una temperatura di 150-200°C;

La catena principale non contiene affatto atomi di carbonio, come i polimeri organici elementari, ad esempio il tipo Q. La sua resistenza al calore è molto buona e il gel di silice può essere utilizzato per lungo tempo a 250°C o addirittura a 300°C.

La stabilità chimica della gomma è un fattore importante per la resistenza al calore, perché in condizioni di alta temperatura, se alcune sostanze chimiche entrano in contatto con ossigeno, ozono, acidi, alcali e solventi organici.

Favoriscono la corrosione della gomma e riducono la resistenza al calore. La stabilità chimica è strettamente legata alla struttura molecolare della gomma.

La gomma butilica, la gomma etilene-propilene e il polietilene clorosolfonato a bassa insaturazione presentano un'eccellente resistenza al calore.

Inoltre, se nella catena principale è presente una struttura aromatica collegata da un singolo legame, anche la catena molecolare stabilizzerà la struttura in virtù dell'effetto di coniugazione.

Il resistenza al calore della gomma è legata al grado di saturazione della catena molecolare della gomma, alla rigidità della catena molecolare, alla polarità della molecola e alla natura del legame chimico. La gomma con la seguente struttura molecolare ha una migliore resistenza al calore.

La saturazione delle catene molecolari è elevata, come nel caso della gomma butilica, della gomma etilenpropilenica e così via; nel segmento della catena principale della gomma sono presenti più catene inorganiche, come ad esempio la catena principale di gomma siliconica è una struttura di silicio-ossigeno;

La catena molecolare della gomma contiene elementi alogeni, gruppo ciano, gruppo estere, ecc. come la gomma al fluoro, la gomma acrilata, il polietilene clorosolfonato, la gomma butilica clorurata, la gomma nitrilica, la gomma neoprene.

Diverse formulazioni di gomma resistente al calore

Le diverse formulazioni di gomme resistenti al calore sono progettate per resistere a temperature diverse. Le formulazioni più comuni sono progettate per resistere a temperature fino a 350 gradi Fahrenheit.

Questa formulazione è tipicamente utilizzata in applicazioni in cui la gomma è esposta a calore elevato intermittente, come guarnizioni e sigillature.

Esistono anche formulazioni per temperature più elevate, in grado di resistere a temperature fino a 600 gradi Fahrenheit. Queste formulazioni sono tipicamente utilizzate in applicazioni in cui la gomma è continuamente esposta a calore elevato, come le guarnizioni delle caldaie o le guarnizioni dei forni.

Le formulazioni per temperature più elevate sono disponibili per applicazioni speciali, come quelle aerospaziali in cui la gomma deve essere in grado di resistere a temperature estreme. Sono disponibili diverse formulazioni di gomma resistente al calore per soddisfare le esigenze delle varie applicazioni.

Uso corretto delle punte di gomma resistenti al calore

Se siete alla ricerca di un materiale affidabile, di alta qualità, durevole e in grado di resistere alle alte temperature, non cercate oltre. Gomma resistente al calore.

Questo tipo di gomma è ideale per le applicazioni in cui vi è la possibilità di esposizione ad alte temperature, come ad esempio nelle guarnizioni e nelle tenute. Tuttavia, è importante notare che gomma resistente al calore non è indistruttibile e deve essere utilizzata correttamente per ottenere i migliori risultati. Ecco 5 consigli per utilizzare correttamente la gomma resistente al calore.

1). Utilizzare il tipo di gomma resistente al calore adatto all'applicazione. Sono disponibili diversi gradi, progettati per resistere a diversi intervalli di temperatura. Assicuratevi di scegliere quello più adatto alle vostre esigenze.

2). La gomma resistente al calore si indurisce e diventa fragile nel tempo se esposta a temperature elevate. Ciò potrebbe causare crepe o rotture. Per evitare questo problema, controllate regolarmente i vostri prodotti in gomma resistente al calore e sostituiteli se necessario.

3). Quando si installano prodotti in gomma resistenti al calore, fare attenzione a non danneggiarli. Eventuali tagli o strappi indeboliscono il prodotto, rendendolo più soggetto a guasti.

4). Seguire sempre le istruzioni del produttore quando si utilizzano prodotti in gomma resistenti al calore. Le informazioni sullo stoccaggio, l'installazione e la manutenzione sono riportate sulla confezione del prodotto o nel manuale d'uso.

5). In caso di dubbi sull'uso della gomma resistente al calore, consultare un professionista esperto nella lavorazione di questo tipo di materiale. Potranno consigliarvi il modo migliore per utilizzarlo nella vostra applicazione specifica.

Conclusione

Il design della formulazione di gomma resistente al calore è ancora un problema aperto. Tuttavia, i ricercatori hanno proposto una serie di soluzioni per migliorare la stabilità termica e le proprietà meccaniche di gomme resistenti al calore. Ci auguriamo che questo articolo di revisione possa fornire utili spunti per le future ricerche sulla progettazione di formulazioni di gomma resistente al calore.