مطاط
المطاط البوتيلي هو مطاط صناعي مصنوع من الأيزوبوتيلين وكمية صغيرة من الأيزوبرين. المنتج النهائي معرض للتسرب، ويُستخدم عادة في تصنيع إطارات السيارات والطائرات.
المطاط البوتيل هو عبارة عن كوبوليمر إيزوبيوتيلين - إيزوبرين تم إدخاله لأول مرة في الإنتاج الصناعي في عام 1943.
المزايا الرئيسية للمطاط البوتيلي هي:
إحكام جيد للهواء، ومقاومة للحرارة، والأوزون، والشيخوخة، والمواد الكيميائية، وامتصاص الصدمات، فضلاً عن العزل الكهربائي.
العيوب هي:
عملية الفلكنة البطيئة وخصائص المعالجة الرديئة.
اتصال:cathy@brightrubberplastic.com
الاستخدامات الرئيسية:
تصنيع أنواع مختلفة من الأنابيب الداخلية للإطارات، وطبقات الإطارات المحكمة الإغلاق، وأنواع مختلفة من حشوات الختم، فضلاً عن استخدامها كبطانة لحاويات السوائل المسببة للتآكل في الصناعة الكيميائية، والأنابيب، وأحزمة النقل. وتستخدمها الزراعة كمادة مانعة لتسرب المياه.
في عام 2005، بلغ استهلاك الصين من مطاط البوتيل نحو 150 ألف طن، منها 30 ألف طن تم إنتاجها محليًا. ويعتمد 80% من الاستهلاك على الواردات، حيث بلغ معدل النمو السنوي للواردات من عام 1999 إلى عام 2004 نحو 26.9%. وبسبب الارتفاع المستمر في سوق النفط العالمية، ارتفع سعر مطاط البوتيل أيضًا بشكل مستمر في السنوات الأخيرة. كما ارتفع سعر منتجات مطاط البوتيل أيضًا، لكن الزيادة الإجمالية في السعر تزيد عن 30%، وهو ما يتجاوز بكثير الزيادة في سعر مطاط البوتيل، الذي زاد بعامل عدة مرات. ونتيجة لذلك، وجهت العديد من الشركات التي تستخدم الكثير من مطاط البوتيل انتباهها إلى أفضل منتج بديل لمطاط البوتيل - مطاط البوتيل المستصلح. يتمتع مطاط البوتيل المستصلح، بالإضافة إلى خصائصه المشابهة للبوليمر الأصلي، بمزايا خاصة معينة في التركيب تعمل على تحسين الاستقرار البعدي ومقاومة الحرارة وتقليل خطر الاحتراق. كما أنها تتمتع بغاز جيد
يتميز المطاط البوتيلي بأنه محكم الغلق، ومماثل للمطاط البوتيلي الأصلي. وبالمقارنة بالمطاط الصناعي، فإنه يحتفظ بالخصائص المختلفة للمطاط الأصلي بشكل أفضل. لذلك، يعد المطاط البوتيلي المعاد تدويره خيارًا جيدًا للمواد اللازمة للعمليات التجارية الجيدة وتصنيع الأنابيب الداخلية للإطارات. يحتوي المطاط البوتيلي على كمية صغيرة من الإيزوبرين، لذا فإن مستوى تشبعه أقل. كما أن مقاومة مطاطه المبركن للشيخوخة جيدة جدًا، مما يشير إلى أنه يتمتع بمقاومة ممتازة للأكسدة. كما أثبتت التجارب أن دور الأكسجين في إعادة تدوير مطاط البوتيل المبركن الخردة صغير، لذا فإن إعادة تدوير مطاط البوتيل منزوع الكبريت أكثر صعوبة من إعادة تدوير المطاط الطبيعي.
في الوقت الحاضر، هناك ستة أو سبعة أنواع من عمليات إنتاج المطاط البوتيل المعاد تدويره في الصين، بما في ذلك بشكل أساسي التبخير، والقلي، والبثق، والميكروويف، والإشعاع، وطريقة التحفيز المستمر عالية الحرارة، والطريقة الميكانيكية الكيميائية، وما إلى ذلك. بغض النظر عن الطريقة المستخدمة، فإن الهدف هو استخدام الأساليب الاقتصادية والعلمية لتحويل البنية الشبكية للمطاط البوتيل المستهلك إلى بنية خطية. مع التطور السريع لصناعة الإطارات في الصين، ارتفع استهلاك المطاط البوتيل بسرعة، وخاصة مع التطور السريع للإطارات الشعاعية. بالإضافة إلى ذلك، تم إصدار المعيار الوطني لـ "Dingji Hua of Medical Bottle Caps"، مما أدى إلى الطلب القوي على المطاط البوتيل في كل من الأسواق المحلية والأجنبية، مما يعزز تطوير المطاط البوتيل المعاد تدويره.
ومع ذلك، بسبب نقص المواد الخام اللازمة لإنتاج مطاط البوتيل المستصلح في الصين، ارتفع سعر أنابيب البوتيل الداخلية من حوالي 20,000 يوان للطن قبل عامين إلى حوالي 6100 يوان للطن حاليًا، بينما ارتفع سعر أغطية المطاط المستصلح من حوالي 800 يوان للطن إلى حوالي 3800 يوان للطن حاليًا، وارتفع سعر أغطية الزجاجات الطبية من حوالي 1000 يوان للطن إلى حوالي 2000 يوان للطن حاليًا. وعلى الرغم من ارتفاع سعر مطاط البوتيل المستصلح، إلا أنه لم يواكب الارتفاع الحاد في سعر مطاط البوتيل المستصلح، مما تسبب في انتقال العديد من مصنعي مطاط البوتيل المستصلح من تحقيق أرباح عالية إلى تحقيق أرباح هامشية فقط أو عدم تحقيق أرباح على الإطلاق. يُظهر تحليل أسباب ذلك أن السبب الرئيسي هو عملية الإنتاج والطريقة، فضلاً عن الخصائص الفيزيائية المنخفضة للمطاط المستصلح من البوتيل المنتج، والذي لا يمكن بيعه إلا بأسعار منخفضة، مما يترك الشركات المصنعة بلا ربح ويهدر كمية كبيرة من الموارد القيمة. تحظى طرق إزالة الكبريت التقليدية بشعبية كبيرة حاليًا في الصين، ويستخدم معظم الشركات المصنعة إزالة الكبريت الديناميكية في الخزان أو إزالة الكبريت في الخزان المحمص بالنار. كلتا الطريقتين لهما العيوب التالية: لا توفر إزالة الكبريت الديناميكية سوى ظروف إزالة الكبريت في درجات حرارة عالية وضغط مرتفع، ووقت إزالة الكبريت طويل. بالإضافة إلى ذلك، يجب إضافة إضافات تليين باهظة الثمن. والمفتاح هو أنه لا يمكن أن يوفر قوة احتكاك وضغط على مادة إزالة الكبريت الخام، مما قد يتسبب في كربنة السطح وعدم الاختراق الداخلي للمادة الخام، مما يؤدي إلى تشتت الجزيئات بشكل غير متساوٍ على سطح المنتج والتأثير على جودة المنتج. إن إزالة الكبريت من الخزان المحمص بالنار أسوأ من إزالة الكبريت الديناميكي من حيث التحكم الدقيق في درجة الحرارة، والكربنة وأربعة، وفقدان قوة الشد والمؤشرات الفيزيائية الأخرى صغير. قبل المعالجة، يتم أخذ عينات عشوائية من الإطارات المستعملة للقياس للحصول على قيمة متوسطة. قيمة قوة الشد للمطاط المتجدد بعد المعالجة أقل بمقدار 0.3-0.5 ميجا باسكال فقط من القيمة المتوسطة قبل المعالجة، وهو ما لا مثيل له من قبل طريقة إزالة الكبريت. يتم التحكم في درجة حرارة الفلكنة لطريقة العجن لمصدر المواد الخام المطاطية البوتيلية، والتي تختلف بالنسبة لأنابيب نفايات البوتيل الداخلية. على سبيل المثال، يمكن أن تصل قوة الشد العالية إلى 10 ميجا باسكال أو أعلى، ويمكن أن تصل القوة المنخفضة فقط إلى 6.3 ميجا باسكال. الجاذبية النوعية هي نفسها أيضًا.
بعد المراقبة والتجريب على المدى الطويل، وجد أن قوة الشد والجاذبية النوعية عالية، ودرجة الحرارة الحرجة منخفضة. وعلى العكس من ذلك، فإن درجة الحرارة الحرجة عالية. يحدد محتوى مطاط البوتيل درجة الحرارة الحرجة لإزالة الكبريت. قبل معالجة كل دفعة من المواد الخام، من الضروري فحص قوة الشد أو الجاذبية النوعية للمواد الخام بشكل عشوائي. وفقًا للبيانات الفعلية، يمكن حساب درجة حرارة إزالة الكبريت (أي درجة الحرارة الحرجة) لكبسولات مطاط البوتيل ومواد البوتيل الخام الأخرى. تكون درجة حرارة إزالة الكبريت مرتفعة نسبيًا للمطاط المبركن بنظام الفلكنة بالكبريت والكبريت أو نظام الفلكنة بكلوريد القصدير. تؤثر درجة الحرارة على اللزوجة المندلية، وهي أحد المؤشرات الفيزيائية للمطاط المتجدد بالبوتيل. جودة المطاط المتجدد بالبوتيل جيدة أو سيئة، والمؤشر الفيزيائي الثاني هو اللزوجة المندلية، تليها قوة الشد واستطالة الشد عند الكسر. حاليًا، نظرًا لحقيقة أن الشركات المصنعة المحلية لأنابيب البوتيل الداخلية كبيرة الحجم تستخدم مطاط البوتيل المعاد تدويره مع MI (ML + 1 + 4) يبلغ 100 درجة 55±5 لإنتاجها، بينما تتطلب شركات تصنيع أنابيب الدراجات النارية والدراجات الداخلية وغيرها من الأنابيب الداخلية صغيرة الحجم MI (ML + 1 + 4) يبلغ 100 درجة 45±5، تتطلب بعض الشركات المصنعة المتخصصة حتى MI (ML + 1 + 4) يبلغ 100 درجة أقل من 40. تؤدي قيم MI الأعلى إلى قوة شد أعلى وقابلية معالجة أفضل، بينما تؤدي قيم MI المنخفضة إلى قوة شد أقل وقابلية معالجة أفضل.
في طريقة العجن لإزالة الكلور، لضمان مؤشرات القوة، تتم إضافة عوامل تليين (زيت ميكانيكي) لضبط درجة الحرارة الحرجة MI والتحكم في الأكسدة الحرارية. المطاط البوتيل هو مطاط مُصنّع صناعيًا، والتحكم في درجة الحرارة الحرجة هو المفتاح عند استخدام طريقة العجن لإزالة الكلور. عندما يتم عجن المواد الخام في العجانة وتعريضها للاحتكاك والضغط، فإنها تسخن وتصل إلى درجة الحرارة الحرجة، وعند هذه النقطة تكون عمليات التورم والتنشيط والتشتت الميكانيكي قد اكتملت. يمكن إيقاف عملية الأكسدة الحرارية عن طريق التبريد في الوقت المناسب، ويمكن التحكم في عملية الأكسدة الحرارية عن طريق التحكم في درجة الحرارة الحرجة والتبريد في الوقت المناسب. هذا أمر بالغ الأهمية.
من الضروري معالجة المطاط الصناعي على الفور. لا تنتج طريقة العجن لإزالة الكلور في عملية إنتاج المطاط الصناعي البوتيلي إلا كمية صغيرة من الدخان الضبابي عند درجة الحرارة الحرجة. يتم تركيب مجمع هواء فوق العجن، وترسل المروحة الدخان إلى جهاز تكثيف وإزالة الدخان من ستارة الماء، والذي يمكن تفريغه بالكامل دون الإضرار بالبيئة. يتم إعادة تدوير المكثفات، ويتم إزالة المادة العائمة في الماء لاستخدامها كملينات أو كوقود. يتم تصنيع المطاط النتريلي عن طريق بلمرة البيوتادين والأكريلونيتريل من خلال عملية بلمرة المستحلب. يتم إنتاج المطاط النتريلي بشكل أساسي عن طريق طريقة بلمرة المستحلب منخفضة الحرارة. يتميز بمقاومة ممتازة للزيت، ومقاومة عالية للتآكل، ومقاومة جيدة للحرارة، وقوة التصاق قوية، ولكن عيوبه هي مقاومة ضعيفة لدرجات الحرارة المنخفضة، ومقاومة ضعيفة للأوزون، وخصائص كهربائية ضعيفة. مرونته أقل قليلاً.
يستخدم مطاط النتريل بشكل أساسي في تصنيع منتجات المطاط المقاومة للزيت. مطاط النتريل بوتادين
هذا مطاط صناعي مصنوع من كوبوليمر البيوتادين والأكريلونيتريل. إنه مطاط يتمتع بمقاومة جيدة للزيت (خاصة زيت الألكان) ومقاومة جيدة للشيخوخة. يحتوي محتوى الأكريلونيتريل (%) على خمس درجات: 42-46، 36-41، 31-35، 25-30، و18-24. كلما زاد محتوى الأكريلونيتريل، كانت مقاومة الزيت أفضل، ولكن مقاومة البرد تقل. كما يتمتع بمقاومة جيدة للماء وإحكام الهواء وخصائص التصاق ممتازة. يستخدم على نطاق واسع في صنع منتجات مطاطية مختلفة مقاومة للزيت، مثل الحشيات المقاومة للزيت والغسالات المقاومة للزيت والأكمام المقاومة للزيت والخراطيم المقاومة للزيت والتغليف المقاوم للزيت وأنابيب المطاط المقاومة للزيت وبكرات الطباعة للصبغ ومواد المطاط للكابل. إنه مادة مرنة لا غنى عنها في الصناعات مثل السيارات والطيران والبترول والتصوير.
الخصائص الأساسية
يتميز مطاط النتريل بمقاومة ممتازة للزيت، ويأتي في المرتبة الثانية بعد مطاط البولي سلفيد ومطاط الفلور، كما يتميز بمقاومة جيدة للتآكل وضيق الهواء. ومن عيوب مطاط النتريل ضعف مقاومته للأوزون والهيدروكربونات العطرية والهيدروكربونات الهالوجينية والكيتونات والإسترات. وهو مناسب لصنع مواد عازلة.
الاستخدامات الرئيسية
يستخدم مطاط النتريل بشكل أساسي في تصنيع المنتجات المقاومة للزيت، مثل الخراطيم المقاومة للزيت، والأشرطة المطاطية، والأغشية المطاطية، وأكياس الزيت الكبيرة. غالبًا ما يستخدم في تصنيع مجموعة متنوعة من المنتجات المصبوبة المقاومة للزيت، مثل الحلقات الدائرية، وأختام الزيت، والأكواب، والصمامات، والمنفاخ، والألواح المطاطية والأجزاء المقاومة للتآكل.