2.2.1.2 .Nguyên liệu và phương pháp sản xuất cao su Styrene Butadiene
2.2.10.3. Tính năng của cao su Epichlorhydrine
Do cấu trúc, các loại cao su này rất ổn định với nhiệt độ, có thể chịu được nhiệt độ 1200C liên tục và có thể chịu đến 1500C trong một khoảng thời gian ngắn. Chịu được mơi trường và ozone.
Có một ít khác biệt với các cao su trên :
- Các cao su ở dạng CO bị cứng, dòn ở nhiệt độ 200C. Bị nở trong các loại họ dầu thơm, chúng ít thẩm khí và kháng lão hố tốt hơn loại polime đồng trùng một ít.
- Các loại cao su đồng trùng và tam trùng có nhiệt độ cứng dịn ở 400C, độ nảy tốt, độ thẩm khí ít tương đương với cao su nitride có hàm lượng acrylonitrile trung bình.
Khuyết điểm loại cao su này là :
- Khó thao tác trong sản xuất vì ở 800C chlore sẽ bị tách ra khỏi phân tử và dẫn đến sự rỗ khuôn
- Nhạy cảm với nước ở trên 800C
- Ngồi ra để tăng thêm tính kháng nhiệt, nhà sản xuất có thể thêm vào cao su các chất chống nhiệt như dimethyl hoặc dibutydthiocarbamate nikel.
2.2.11. Cao su silicone ( Polidimethyl siloxane )
2.2.11.1. N guyên liệu và phương pháp sản xuất cao su silicon
Cao su silicon được sản xuất theo các bước sau :
Phương pháp trực tiếp
Mặc dù có thể làm trực tiếp từ phản ứng này để sản xuất một lượng lớn dimethyldichloresilane, sản phẩm mong muốn phải được chưng cất từ hỗn hợp phản ứng.
Dimethylsilanediol khơng ổn định, nó tiếp tục trùng ngưng và nước thoát ra để tạo thành một hỗn hợp polydimethylsiloxane mạch thẳng và mạch vịng có khối lượng phân tử tương đối thấp. Siloxane mạch vòng được tách ra, sau đó tiếp tục được polime hố đến khối lượng phân tử cao hơn bằng nhiệt và các xúc tác acid hoặc kiềm.
Polime silicon được sử dụng trên thị trường thường ở dạng chất lỏng có độ nhớt rất cao hoặc cao su khơ thành phẩm chính gồm các dãy polydimethylsiloxane mạch thẳng có từ 3000 đến 10.000 đơn vị dimethylsiloxy ở mạch trung bình. Trong cao su phần lớn là loại trung bình này mặc dù điều này cịn phụ thuộc vào độ tinh khiết của monome.
Nếu có từ 0,5 đến 1% các nhóm methy được thay thế bằng nhóm vinyl (−CH=CH2) sự lưu hố bằng peroxide hữu hiệu hơn và dùng ít peroxide hơn. Do đó, gần như loại cao su này cũng như các hỗn hợp bán trên thị trường hiện nay thường là loại cao su được biến tính bằng vinyl.
Cao su dimethyl silicon thường bị biến cứng ở nhiệt độ dưới -60oF, tuy nhiên, tính mền dẽo ở nhiệt độ thấp có thể được cải thiện bằng cách thay nhóm methyl gắn vào nguyên tử silicon bằng các nhóm phenyl (-C6H5) hoặc (-CH2CH3). Chỉ cần thay 5- 10% nhóm methyl bằng nhóm phenyl sẽ hạ thấp nhiệt dộ kết tinh và mở rộng nhiệt độ sử dụng xuống tới -1500F.
2.2.11.2. Tính năng của cao su silicon
Như đã đề cập ở phần trên, do cấu trúc và sự biến tính bằng các nhóm phenyl, ethyl, cao su có thể chịu được một thang nhiệt độ từ -1500F đến 6000F trong điều kiện tĩnh và -1000F đến 6000F trong điều kiện động.
Cao su Silicon có khả năng chịu Oxy hóa, thời tiết, Ozone, nuớc, hơi nuớc và một số hợp chất dung mơi.
Tính chống cháy tốt, tự dập tắt ngọn lửa, không mùi, không vị, không độc nên được sử dụng trong lĩnh vực thực phẩm, y tế…
2.2.12. Cao su polysulfide2.2.12.1. Giới thiệu 2.2.12.1. Giới thiệu
Loại cao su này được bán ra thị trường vào năm 1930 dưới tên thương mại là Thiokol Type A của hãng Thikol Che-mieal bang New Jersey ( Mỹ ) với đặc tính là kháng dầu, dung mơi acid và kiềm lỏng.
2.2.12.2. Nguyên liệu và phương pháp sản xuất cao su polysufide
Cao su polysufide là sản phẩm đồng trùng ở dạng huyền phù của một polysulfure với một dichlorealkan.
n( Cl-R-Cl + SxNa2 ) → ( RSx )n + 2nClNa
2.2.12.3.Tính năng của cao su polysufide
- Cao su polysufide rắn kết thúc phân tử bằng các nhóm thiol ( thiokol ST ) có khối lượng phân tử giảm. Chúng được lưu hoá bằng oxit kim loại hoặc bằng quinonesdioximes có sự hiện diện của oxit kẽm.
- Loại cao su polysufide dạng lỏng kết thúc phân tử bằng các nhóm thiol có khối lượng phân tử nhỏ, được lưu hố bằng oxit chì.
Tính cơ lý của các loại cao su polysufide kém nhưng ngược lại chúng có khả năng kháng dầu và phần lớn các dung môi họ thơm đặc biệt chúng kín khí với hơi của các dung mơi này. Cao su polysufide không ổn định khi lưu trữ quá lâu ( quá 1 năm ).
2.2.13. Cao su fluorocarbon
2.2.13.1. Nguyên liệu và phương pháp sản xuất cao su fluorocarbon
Cao su này xuất hiện vào năm 1955 dưới dạng chất đồng trùng của Vinylidene fluoro ( CH2=CF2 ) và chloro trifluoroethylene ( CFCl= ) các chất đồng trùng này chỉ chứa 50% fluor.
Các loại cao su fluorocarbon thường được sản xuất bằng cách fluor hố các vật liệu khơng có fluor như fluor hố silicone, acryulate.
2.2.13.2. Tính năng của cao su fluorocarbon
Tính năng chính của cao su fluorocarbon là kháng hoá chất, kháng nhiệt, kháng biến dạng nén và có tính mềm dẽo ở nhiệt độ thấp. Tuy nhiên có một số dung mơi lại kích thích mạnh đến cao su như ketone và acetate.
Tính năng cơ lý của cao su fluorocarbon trung bình, độ dãn dài thấp nhưng có tính chịu nhiệt rất cao trong thời gian dài.
2.2.14. cao polyurethane
2.2.14.1. Nguyên liệu và phương pháp sản xuất cao polyurethane
Cao su polyurethane là sản phẩm polyme hố giữa một hợp chất có hydro linh hoạt loại polyol ( polyester như polyethylene glycol adipate hoặc polyether như là poly-caprolacton ) và một diisocyanate.
Ngồi ra các nhóm ester hoặc ether, các loại polyme này có thể chứa các chất khác do các phản ứng phụ xảy ra trong q trình polyme hố hoặc do các chất tham gia phản ứng không sạch, các chất này có thể là ure, biure, allophanate.
2.2.14.2. Tính năng của cao su polyurethane
Polyurethane được xem là chất dẽo hơn chất đàn hồi.
Polyurethane dạng thẳng chiếm khoảng 1,5% tổng số polyurethane, đây là chất nhiệt dẻo.
Polyurethane kết mạng chiếm khoảng 98% tổng số polyurethane, đây là loại nhiệt rắn và đồng trùng trong điều kiện một trong hai thành phần phải chứa nhóm chức trở lên.
Sản phẩm được sản xuất bằng cách đổ khn hoặc phương pháp đặc biệt khác. Chúng có thể dùng làm cao su xốp, sơn, verni…
Polyurethane trải qua cán luyện chỉ chiếm 0,5% phương pháp công nghệ giống như các loại cao su khác chất tạo kết mạng là peoxid hữu cơ hoặc lưu huỳnh và các chất xúc tiến.
CHƯƠNG 3 : ỨNG DỤNG CỦA CAO SU TỔNG HỢP TRONG CÔNG NGHIỆP CAO SU
3.1. Ứng dụng của cao su tổng hợp trong công nghiệp cao su
Với những tính năng nỗi bật của cao su tổng hợp nên ngày nay chúng được sử dụng rộng rãi trên toàn thế giới và được ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực kỹ thuật cũng như đời sống hằng ngày.
Trong công nghiệp ô tô: Làm lốp xe, nệm ghế xe, các loại joint tạo độ kín khít cho máy móc trong xe, …
Trong các máy công nghiệp: Làm các loại joint chịu nhiệt, chịu dầu, đệm cao su, các bộ phận cần khả năng đàn hồi tốt, …
Trong y tế: Làm ống dẫn nước biển, các loại ống truyền dịch, găng tay y tế, ống nghe, …
Trong công nghiệp đồ gia dụng: Giày dép, găng tay, ủng, keo dán, nệm, các loại đồ chơi trẻ con (thú nhún, búp bê, …)
Trong ngành điện, điện tử : Vỏ bọc cách điện, cách quạt tubin, các đệm chống sóc, vỏ bọc một số thiết bị điện tử…
Trong xây dựng và trang trí nội thất : Tấm lợp, thảm lót, các vật dụng trang trí…
Trong thể thao : cao su nhân tạo được dùng làm mặt cỏ nhân tạo, sàn nhà thi đấu, một số dụng cụ thể thao như vợt bóng bàn, quả bóng…
Trong quân sự và phàng cháy chữa cháy : Được dùng làm đế của các loại súng, làm đạn cao su, mặt nạ chống độc, làm đường ống dẫn nước chữa cháy…
Trong kỹ thuật : Được dùng làm một số chi tiết quan trọng trong robot, nhờ có đặc kháng thời tiết và ozon tốt nên cao su tổng hợp được dùng làm các chi tiết trên tàu vũ trụ và trạm không gian…
3.2. Một số sản phẩm được sản xuất từ cao su tổng hợp
Vỏ xe máy cày Tấm lót sản
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Cơng nghệ học cao su ( kỹ sư Nguyễn Xuân Hiền, trung tâm dạy nghề quận 3 1987 )
2. Công nghệ chế biến cao su ( Ths. Đỗ Thành Thanh Sơn ) 3. Sản xuất cao su tổng hợp ( Hoàng Anh Huy )
4. Hiệp hội cao su Việt Nam ( www.vra.com.vn ) 5. Công ty Casumina ( www.casumina.com.vn ) 6. Công ty Goodyear ( www.goodyear.com.vn ) 7. Công nệm Kymdan ( www.kymdan.com.vn ) 8. Công ty Goodway ( www.goodway.com.vn )