Kiire vastus: mis on butüülkummi?

Butüülkummi (IIR)on sünteetiline elastomeer, mis saadakse isobutüleeni katioonsel kopolümerisatsioonil väikese koguse isopreeniga (tavaliselt 0,5–2,5 mol%). See on enim tuntud oma erakordselt madala gaasi läbilaskvuse ja silmapaistva õhupidavuse poolest, mistõttu jääb see aastakümneid pärast leiutamist tööstusharu-standardmaterjaliks rehvi sisevooderdis ja sisekummides.

Miks butüülkummi välja töötati? Mis probleemi see lahendab?

Enne butüülkummi oli looduslik kautšuk rehvide ja tihendusrakenduste vaikeelastomeeriks -, kuid looduslik kautšuk on gaase suhteliselt läbilaskev ning tundlik osoonist ja atmosfäärist tingitud oksüdatsiooni suhtes. Butüülkummi töötati välja just nende probleemide lahendamiseks. Selle väga küllastunud polümeeri karkass (väga väheste süsinik-süsinik kaksiksidemega) annab sellele kolm omadust, mis looduslikul kautšukil kombinatsioonis puuduvad:

• Gaasi mitteläbilaskvus- butüülkummi nimetatakse sageli kõige vähem gaasi-läbilaskvaks elastomeeriks, mis on kaubanduslikult saadaval, mistõttu on see ideaalne kõige jaoks, mis vajab õhku või muid gaase rõhu all.
• Õhu kinnipidamine- on otseselt seotud gaasi mitteläbilaskvusega, mistõttu sai butüülkummist rehvi sisekatete ja sisekummide standard.
• Vastupidavus kemikaalidele ja osoonile- polümeeri ahela madal küllastamatuse tase tähendab, et hapniku ja osooni ründamiseks on vähem reaktiivseid kohti, mis annab butüülkummile suurepärase pikaajalise-ilmastiku- ja vananemiskindluse võrreldes loodusliku kautšukiga.

Butüülkummi keemiline struktuur

Butüülkumm on juhuslik kopolümeer, mis on ehitatud kahest monomeerist:

• Isobutüleen- moodustab valdava enamuse polümeerist, tavaliselt 97,5–99,5 mol%, ja moodustab täielikult küllastunud polüisobutüleenkarkassi, mis vastutab materjali gaasitõkke omaduste ja oksüdatsioonikindluse eest.
• Isopreen-, mida esineb vaid väikeses fraktsioonis (tavaliselt 0,5–2,5 mol%), tekitavad isopreeniühikud aeg-ajalt süsinik-süsiniku kaksiksidemeid mööda muidu küllastunud ahelat. Need kaksiksidemed on olulised, kuna need pakuvad hilisemas töötlemises väävli vulkaniseerimiseks (ristsidumiseks) vajalikke reaktiivseid kohti.

Tulemuseks on suures osas küllastunud selgroog, mille küllastumata sisaldus on ahelas juhuslikult jaotunud, et võimaldada kummi kõvenemist kasutatavaks elastomeerseks tooteks.

Kuidas butüülkummi valmistatakse? Butüülkummi (IIR) tootmisprotsess

Monomeerid

Butüülkummi tootmine algab kahe lähteainega:isobutüleen(toatemperatuuril gaas) ja väike osaisopreen(lenduv vedelik). Mõlemad on naftakeemia derivaadid.

Polümerisatsiooni meetod

Butüülkummi toodetakse läbikatioonne polümerisatsioon, viiakse tavaliselt läbi väga madalatel temperatuuridel --90 kraadi kuni -100 kraadi. See krüogeenne keskkond on vajalik reaktsioonikiiruse kontrollimiseks ja kasutatava elastomeeri jaoks vajaliku suure molekulmassi saavutamiseks; kõrgematel temperatuuridel kulgeks reaktsioon liiga kiiresti ja tekitaks madalama kvaliteediga polümeeri.

Katalüsaatori süsteem

Polümerisatsioon käivitatakse kasutades aLewise happekatalüsaator, kõige sagedaminialumiiniumkloriid (AlCl3), lahustatud ametüülkloriidi lahustisüsteem. Isobutüleen- ja isopreenmonomeerid lahustatakse jahutatud metüülkloriidis ja katalüsaator käivitab kiire kopolümerisatsiooni pikkadeks polümeeriahelateks.

Protsessi tulemus

Tulemuseks on asuure molekulmassiga elastomeerhoolikalt kontrollitud madala küllastamatuse tasemega. Tootjad saavad kohandada isopreeni suhet ja reaktsioonitingimusi, et häälestada lõpliku polümeeri molekulmass ja kõvenemisomadused erinevateks lõppkasutuseks - alates standardrehvi-klassi butüülist kuni kõrgema-küllastumatuse klassini, mis on mõeldud kiiremaks vulkaniseerimiseks.

butüülkummist materjali omadused

Miks kasutatakse butüülkummi? Miks see on oluline

Butüülkummi väärtus taandub väikesele hulgale omavahel seotud omadustele, mis töötavad koos:

• Õhu kinnipidamine- selle gaasitõkke jõudlus tähendab, et butüülkummist valmistatud tooted hoiavad rõhku palju kauem kui samaväärsed looduslikust kummist valmistatud tooted, vähendades otseselt õhukadu rehvides ja täispuhutavates toodetes.
• Keemiline stabiilsus- selle vastupidavus paljudele kemikaalidele muudab selle sobivaks farmaatsia- ja tööstuslikeks tihendusrakendusteks, kus ühilduvus sisalduva ainega on kriitiline.
• Vibratsiooni summutus- selle madal vastupidavus muudab mehaanilise energia soojuseks, mitte ei löö seda tagasi, mistõttu toimib see hästi lööke neelavates-ja vibratsioonivastastes{2}}rakendustes.
• Tihendi terviklikkus- Paindlikkuse, keemilise vastupidavuse ja madala gaasiläbilaskvuse kombinatsioon muudab selle usaldusväärseks valikuks kõikjal, kus on vaja kauakestvat-vähe-lekkega tihendit.

Butüülkumm vs. muud elastomeerid

Butüülkummi eelis nende alternatiivide ees on konkreetselt selle gaasi mitteläbilaskvus - omadus, et looduslik kautšuk ja nitriilkummi ei sobi kokku, mistõttu jääb butüül vaikevalikuks kõikjal, kus õhu- või gaasipeetus on esmane nõue, kuigi teised elastomeerid võivad seda kuumuskindluse (EPDM) või õlikindluse (nitriil) poolest ületada.

Butüülkummi (IIR) füüsikalised omadused

Väärtused on kooskõlas laialdaselt viidatud isobutüleen-isopreenkummi (IIR) tehniliste allikatega. Täpsed arvud erinevad olenevalt tootjast ja klassist. - vaadake toote tehnilist andmelehte (TDS), et näha teie rakenduse jaoks asjakohaseid spetsifikatsioone.

Butüülkummi levinud tööstuslikud kasutusviisid

Rehvitööstus

Sisevooderdused tubeless rehvidele, kus gaasi mitteläbilaskvus määrab otseselt selle, kui hästi rehv õhurõhku aja jooksul hoiab.

Sisekummid rehvidele, mis vajavad eraldi õhukambrit.

Meditsiin ja farmaatsia

Viaali korgid ja sulgurid, mille keemiline inertsus ja madal gaasi/niiskuse läbilaskvus aitavad kaitsta tundlikku farmatseutilist sisu.

Bioühilduvust ja keemilist vastupidavust nõudvate meditsiiniseadmete tihendid.

Ehitus

Hüdroisolatsioonimembraanid, mille läbilaskvus ja ilmastikukindlus pikendavad kasutusiga.

Katusematerjalid, eriti ühe-kihiga katusesüsteemid, mis puutuvad kokku pikaajalise-UV-kiirguse ja osooniga.

Tööstuslik tihendus

Keemilise töötlemise seadmete tihendid, millel on laialdane kemikaalikindlus.

Vibratsioonisummutid ja põrutusi{0}}neelavad alused, mis suurendavad butüüli kõrget hüstereesi ja madalat vastupidavust.

Butüülkummi eelised ja piirangud

Eelised

• Erakordselt madal gaasi läbilaskvus
• Suurepärane vastupidavus osoonile, ilmastikumõjudele ja pikaajalisele -vananemisele
• Hea keemiline vastupidavus paljudele hapetele, leelistele ja polaarsetele ainetele
• Tõhus vibratsiooni summutamine ja löögisummutus
• Säilitab paindlikkuse madalatel temperatuuridel

Piirangud

• Madal küllastumatus piirab ristsidemete tihedust, mis võib piirata teatud vulkaniseerimiskeemiat ja nõuab väävliga kõvenemiseks aktiivsemaid kiirendajaid
• Piiratud reaktsioonivõime võrreldes suurema-küllastumata kummidega, mis vähendab kokkusobivust materjalidega, nagu looduslik kautšuk, segamisel samas vulkaniseerimissüsteemis
• Halb vastupidavus nafta{0}}põhistele õlidele, kütustele ja süsivesiniklahustitele, mis võib põhjustada turset
• Kõrge viskoossuse ja spetsiifiliste kõvenemisnõuete tõttu võib tekkida töötlemisraskusi

Ohutus ja käsitsemine

• Säilitustemperatuur: Hoida jahedas ja kuivas kohas, eemal otsesest päikesevalgusest ja osooniallikatest (nagu elektriseadmed, mis tekitavad osooni), kuna pikaajaline UV/osooniga kokkupuude võib väga pika aja jooksul halvendada isegi butüülkummi tavaliselt suurepärast vananemiskindlust.
• Stabiilsus: Butüülkummi on normaalsetes ladustamistingimustes keemiliselt stabiilne ja selle tüüpiline säilivusaeg on nõuetekohasel säilitamisel ligikaudu 5–10 aastat, kuigi tegelik kasutusiga sõltub suuresti konkreetsest tootest, koostisest ja säilituskeskkonnast.
• Töötlemise ohutus: Töötlemisel (segamine, ekstrusioon, vulkaniseerimine) tuleb järgida standardseid kummitööstuse-ohutustavasid, sealhulgas korralikku ventilatsiooni segamise ja kõvendamise ajal, kuna mõned butüülkummiga kasutatavad abiained ja kõvendusained võivad vajada käsitsemisel eriettevaatusabinõusid.
• SDS-i viide: Enne käsitsemist lugege alati kehtivat ohutuskaarti (SDS) konkreetse butüülkummi klassi ja sellega seotud töötlemiskemikaalide (katalüsaatorid, kõvendid, lahustid) kohta.

Korduma kippuvad küsimused

Mis on butüülkumm (IIR)?

Butüülkummi (IIR) on sünteetiline elastomeer, mis on valmistatud isobutüleeni kopolümeriseerimisel väikese koguse isopreeniga, mida hinnatakse väga madala gaasi läbilaskvuse ja suurepärase õhupidavuse poolest.

Kas butüülkummi on sünteetiline või looduslik?

Butüülkumm on täielikult sünteetiline. Erinevalt looduslikust kautšukist, mida koristatakse kummipuude mahlast, toodetakse seda naftakeemiast saadud isobutüleeni ja isopreenmonomeeride katioonse polümerisatsiooni teel.

Miks on butüülkummi{0}}õhukindel?

Selle väga küllastunud polüisobutüleenist karkassil on väga vähe lünki või reaktiivseid kohti, millest gaasimolekulid läbi pääsevad, ja selle molekulaarstruktuur piirab ahela liikuvust, mis mõlemad koos annavad sellele ühe madalaima gaasi läbilaskvuse määra mis tahes kaubanduslikust elastomeerist.

Milleks butüülkummi kasutatakse?

Levinud kasutusalad hõlmavad rehvide sisevooderdusi ja sisekumme, ravimipudelite korke, veekindlaid ja katusemembraane, tööstuslikke tihendeid ja vibratsiooni{0}}summutavaid aluseid.

Kas butüülkummi on kemikaalidele vastupidav?

Jah, butüülkumm pakub suurepärast vastupidavust paljudele hapetele, leelistele ja polaarsetele lahustitele. Kuid see toimib halvasti naftapõhiste-õlide, kütuste ja süsivesiniklahustite vastu, mis võib põhjustada selle paisumist.

Mis vahe on butüülkummil ja looduslikul kummil?

Butüülkummil on palju madalam gaasi läbilaskvus ning parem vastupidavus osoonile ja vananemisele kui looduslikul kummil, mistõttu on see eelistatud valik õhus{0}}pidavate rakenduste jaoks. Looduslik kautšuk pakub omakorda üldiselt suuremat tõmbetugevust ja paremat vastupidavust, mistõttu jääb see domineerivaks sellistes rakendustes nagu rehvide turvis, kus need omadused on olulisemad kui gaasitõkke jõudlus.

Butüülkummi tarnija (CAS 9010-85-9)

Tianjin Gnee Biotech Co., Ltd. tarnib butüülkummi (IIR, CAS 9010-85-9) rehvide tootmiseks, farmatseutilisteks tihendamiseks, ehituseks ja tööstuslikuks tihendamiseks, koos täieliku dokumentatsiooniga (TDS, COA, SDS).Võtke meiega ühendustspetsifikatsioonide, hindade ja hulgitellimuste toe jaoks.