Het is geen geheim dat hitte rubberproducten kan beschadigen. Maar wist je dat er manieren zijn om rubber zo te formuleren dat het bestand is tegen hoge temperaturen?

In deze blogpost gaan we in op de verschillende manieren om hittebestendig rubber te formuleren en hoe uw bedrijf daarvan kan profiteren. We bespreken ook enkele factoren waarmee u rekening moet houden bij het kiezen van een formuleringsmethode. Dus als u op zoek bent naar een manier om uw rubberproducten te beschermen tegen hitte, lees dan verder!

Wat is hittebestendig rubber en waarom hebben we het nodig?

Hittebestendig rubber is een elastisch materiaal dat bestand is tegen hoge temperaturen. Het wordt vaak gebruikt in verschillende industriële en commerciële toepassingen zoals pakkingen, afdichtingen en slangen.

Hittebestendig rubber heeft veel voordelen ten opzichte van andere soorten materialen. Het is duurzaam, veerkrachtig en heeft een uitstekende hittebestendigheid.

Bovendien, hittebestendig rubber is vaak kosteneffectiever dan andere opties. Zoals de naam al doet vermoeden, is hittebestendig rubber een ideaal materiaal voor toepassingen die bestand moeten zijn tegen hoge temperaturen.

Houd er echter rekening mee dat hittebestendig rubber niet volledig immuun is voor schade door hitte. Het zal uiteindelijk degraderen bij langdurige blootstelling aan hitte. Desondanks leveren hittebestendige rubbers uitstekende prestaties in veel toepassingen.

Hittebestendigheid verwijst naar het vermogen van rubber en rubberproducten om hun fysieke en mechanische eigenschappen of prestaties te behouden na langdurige thermische veroudering. In wezen geen afname van deze aard.

Het verschil tussen de fysische en mechanische eigenschappen bij hoge temperatuur en die bij kamertemperatuur is klein, dat wil zeggen dat de temperatuurbestendigheid goed is. Geeft de variatie aan van de fysische en mechanische eigenschappen van rubber met de (test)temperatuur.

(Hittebestendige) rubberproducten die bij hoge temperaturen worden gebruikt, moeten een goede hittebestendigheid en temperatuurbestendigheid hebben.

Er zijn veel manieren om hittebestendigheid te evalueren, zoals het gebruik van Martin hittebestendigheid en Vicat hittebestendigheid om de mate van hittebestendigheid te evalueren.

De decompositietemperatuur kan ook worden gevonden met behulp van het thermogravimetrisch instrument als de bovengrens van de gebruikstemperatuur van het materiaal, of vacuümverwarming gedurende 40 tot 45 minuten, de temperatuur waarbij de massa wordt gereduceerd met 50% (Tn)-de halveringstemperatuur om de hittebestendigheid te evalueren.

Hittebestendig rubber verwijst naar gevulkaniseerd rubber dat de oorspronkelijke mechanische eigenschappen en gebruikswaarde onder omstandigheden met hoge temperaturen nog lange tijd kan behouden.

De mate van verandering in eigenschappen (zoals hardheid) en snelheid van verandering in eigenschappen (zoals treksterkte, ), prestatiebehoud en verouderingscoëfficiënt geven de verandering van de mechanische eigenschappen aan.

Bij rubberen afdichtingsproducten wordt de hittebestendigheid van gevulkaniseerd rubber in samengeperste toestand de hittebestendige compressieprestatie genoemd. Deze wordt vaak geëvalueerd aan de hand van de compressiesetcoëfficiënt of de compressiespanningsrelaxatiecoëfficiënt.

Rubber dat in principe zijn oorspronkelijke prestaties en gebruikswaarde kan behouden na langdurig gebruik boven 80°C behoort tot de categorie "hittebestendig rubber". De hittebestendige en hoge-temperatuurprestaties van siliconenrubber producten is de meest voorkomende prestatie onder de speciale eigenschappen van rubber.

De essentiële reden voor de stabiele prestaties van rubber in dit geval is dat het bestand is tegen de invloed van factoren zoals zuurstof, ozon, corrosieve chemicaliën, hoogenergetische straling en mechanische vermoeidheid bij hoge temperaturen. Goede prestaties.

Bedrijfstemperatuurbereik/°C Toepasbaar rubber

70~100 Natuurlijk rubber, styreen-butadieenrubber

100～130 Neopreenrubber, nitrilrubber, epichloorhydrinerubber

130~150 Butylrubber, ethyleenpropyleenrubber, gechloreerd polyethyleenrubber

150~180 Acrylrubber, gehydrogeneerd nitrilrubber

180~200 vinylsiliconerubber, fluorrubber

200~250 Dimethylsiliconerubber, fluorrubber

＞250 Perfluorether rubber, fluorsiliconen rubber, borosilicaat rubber

De temperatuurbestendigheid van nationaal standaardrubber kan worden onderverdeeld in de volgende twee kwaliteiten en vijf categorieën

Gewoon rubber A -70～-30℃/90～120℃, zoals NR, IR, BR, 237 SBR, CR.

Gewoon rubber B -40～-20℃/120～150℃, zoals NBR, IIR, EPDM, CSM.

Gewoon rubber C -30～10℃/80～90℃, zoals T, U.

Hittebestendig rubber A -30～-10℃/150～200℃, zoals ACM, ANM, EVA, CO, ECO.

Hittebestendig rubber B -70～-20℃/250～300℃, zoals MQ, MVQ, FPM, FKM.

In de praktijk echter, als gevolg van de invloed van verschillende interne en externe factoren, wordt, om een veilige levensduur te garanderen, het algemene diëenrubber gecontroleerd op ongeveer 100 °C, het oliebestendige nitrilrubber op 130 °C en het acrylaatrubber op 180 °C. ℃.

De temperatuur van siliconen- en fluorrubber is 200-250°C en kan 300-350°C bereiken voor kortstondig gebruik. Er zijn ook 4 categorieën:

De hittebestendigheid van siliconenrubber producten hangt voornamelijk af van het type rubber dat wordt gebruikt. Daarom moet bij het ontwerpen van de formule eerst worden gekeken naar de keuze van het ruwe rubber.

De hittebestendigheid van rubber komt tot uiting in de hoge viskeuze vloeitemperatuur, de hoge thermische ontbindingsstabiliteit en de goede thermochemische stabiliteit van rubber.

De viskeuze vloeitemperatuur van rubber hangt af van de polariteit van de moleculaire structuur van het rubber en de stijfheid van de moleculaire keten. Hoe groter de polariteit en de stijfheid, hoe hoger de viskeuze vloeitemperatuur.

De polariteit van rubbermoleculen wordt bepaald door de polaire groepen en de moleculaire structuur, en de stijfheid van moleculaire ketens is ook gerelateerd aan de regelmatigheid van polaire substituenten en ruimtelijke structuurarrangementen.

De introductie van 238 cyanogroepen, estergroepen, hydroxylgroepen of chlooratomen, fluoratomen enz. in rubbermoleculen zal de hittebestendigheid verbeteren.

De thermische ontbindingstemperatuur van rubber hangt af van de chemische bindingseigenschappen van de moleculaire structuur van het rubber.

Hoe hoger de chemische bindingsenergie, hoe beter de hittebestendigheid. Macromoleculaire ketens zoals borosilicaatrubber, siliconenrubberen polyfenylsiloxaan hebben een hoge bindingsenergie, waardoor ze een uitstekende hittebestendigheid hebben.

In het algemeen heeft koolstofhoudend kettingrubber, met uitzondering van fluorhoudende FPM, een lage hittebestendigheid en kan het lange tijd worden gebruikt bij een temperatuur van 150-200°C;

De hoofdketen bevat helemaal geen koolstofatomen, zoals elementaire organische polymeren, zoals het Q-type. De hittebestendigheid is erg goed en silicagel kan lange tijd worden gebruikt bij 250°C of zelfs 300°C.

De chemische stabiliteit van rubber is een belangrijke factor voor hittebestendigheid, omdat onder hoge temperaturen sommige chemische stoffen in contact komen met zuurstof, ozon, zuur, alkali en organische oplosmiddelen.

Ze bevorderen de corrosie van rubber en verminderen de hittebestendigheid. Chemische stabiliteit is nauw verbonden met de moleculaire structuur van rubber.

Butylrubber, ethyleenpropyleenrubber en gechloreerd polyethyleen met lage onverzadiging hebben een uitstekende hittebestendigheid.

Bovendien, als er een aromatische structuur is verbonden door een enkele binding op de hoofdketen, zal de moleculaire keten ook de structuur stabiliseren door het conjugatie-effect.

De hittebestendigheid van rubber is gerelateerd aan de verzadigingsgraad van de moleculaire keten van het rubber, de stijfheid van de moleculaire keten, de polariteit van het molecuul en de aard van de chemische binding. Rubber met de volgende moleculaire structuur heeft een betere hittebestendigheid.

De verzadiging van de moleculaire keten is hoog, zoals bij butylrubber, ethyleenpropyleenrubber, enz.; er zijn meer anorganische ketens op het rubberen hoofdketensegment, zoals de hoofdketen van siliconenrubber is een silicium-zuurstofstructuur;

De rubbermoleculaire keten bevat halogeenelementen, cyanogroepen, estergroepen, enz., zoals fluorrubber, acrylaatrubber, gechloreerd polyethyleen, gechloreerd butylrubber, nitrilrubber, neopreenrubber.

Verschillende formuleringen van hittebestendig rubber

Verschillende formuleringen van hittebestendige rubbers zijn ontworpen om verschillende temperaturen te weerstaan. De meest voorkomende formuleringen zijn ontworpen om temperaturen tot 350 graden Fahrenheit te weerstaan.

Deze formulering wordt meestal gebruikt in toepassingen waar het rubber wordt blootgesteld aan intermitterende hoge hitte, zoals pakkingen en afdichtingen.

Er zijn ook formuleringen voor hogere temperaturen die bestand zijn tegen temperaturen tot 600 graden Fahrenheit. Deze formuleringen worden meestal gebruikt in toepassingen waar het rubber continu wordt blootgesteld aan hoge temperaturen, zoals pakkingen voor boilers of afdichtingen voor ovens.

Formuleringen voor hogere temperaturen zijn beschikbaar voor speciale toepassingen, zoals ruimtevaarttoepassingen waarbij het rubber bestand moet zijn tegen extreme temperaturen. Er zijn verschillende formuleringen van hittebestendig rubber beschikbaar om te voldoen aan de behoeften van verschillende toepassingen.

Correct gebruik van hittebestendige rubberen tips

Als je op zoek bent naar een betrouwbaar, duurzaam materiaal van hoge kwaliteit dat bestand is tegen hoge temperaturen, kijk dan niet verder dan Hittebestendig rubber.

Dit type rubber is ideaal voor toepassingen waarbij blootstelling aan hoge temperaturen mogelijk is, zoals in pakkingen en afdichtingen. Het is echter belangrijk op te merken dat hittebestendig rubber is niet onverwoestbaar en moet correct worden gebruikt voor de beste resultaten. Hier zijn 5 tips om hittebestendig rubber op de juiste manier te gebruiken.

1). Gebruik de juiste soort hittebestendig rubber voor uw toepassing. Er zijn verschillende kwaliteiten verkrijgbaar, die ontworpen zijn om verschillende temperatuurbereiken te weerstaan. Zorg ervoor dat je er een kiest die aan je behoeften voldoet.

2). Hittebestendig rubber wordt na verloop van tijd hard en bros als het wordt blootgesteld aan hoge temperaturen. Hierdoor kunnen ze barsten of breken. Om dit te voorkomen, moet je je hittebestendige rubberen producten regelmatig controleren en indien nodig vervangen.

3). Let er bij het installeren van hittebestendige rubberen producten op dat u ze niet beschadigt. Sneden of scheuren verzwakken het product, waardoor het vatbaarder wordt voor defecten.

4). Volg altijd de instructies van de fabrikant bij het gebruik van hittebestendige rubberproducten. Informatie over opslag, installatie en onderhoud vindt u op de verpakking van het product of in de gebruikershandleiding.

5). Als je vragen hebt over het gebruik van hittebestendig rubber, raadpleeg dan een professional die ervaring heeft met het werken met dit soort materiaal. Zij kunnen je adviseren over de beste manier om het te gebruiken in jouw specifieke toepassing.

Conclusie

Het formuleringsontwerp van hittebestendig rubber is nog steeds een open probleem. Onderzoekers hebben echter een reeks oplossingen voorgesteld om de thermische stabiliteit en mechanische eigenschappen van hittebestendige rubbers. We hopen dat dit overzichtsartikel nuttig licht kan bieden voor toekomstig onderzoek naar het ontwerp van formules voor hittebestendig rubber.