NBR اورینگ

کائوچوی NBR در تولید چه قطعاتی به کمک ما می آید؟

در بخش قبلی این مقاله ( لینک زیر)، سعی کردیم نقاط قوت و برتری های ذاتی کائوچوی NBR را معرفی کنیم. پس از آشنایی مقدماتی با این کائوچو آماده هستیم تا با بازار این رابر بیشتر آشنا شویم و کاربردهای آن را معرفی کنیم.

در همین ابتدا و به صورت خلاصه باید بگوییم در هر کاربردی که مقاومت به روغن مورد نظر است، حتما رد پایی از NBR دیده خواهد شد. حال اگر از زاویه دید کالاهای تولیدی به مصرف NBR نگاه کنیم، می توان لیست زیر را به عنوان کاربردهای این رابر در نظر گرفت:

  • اورینگ (O-ring) و واشرها
  • روکش کابل، تسمه و شلنگ ها
  • چسب و درزگیرها
  • دستکش های صنعتی و پزشکی – بهداشتی

NBR اورینگ

اما صنایعی که NBR در آن ها به کار می رود:

  • خودروسازی و حمل و نقل
  • قطعات صنعتی
  • نفت، گاز و پتروشیمی
  • معدن و فلزات
  • ساختمان
  • پزشکی – بهداشتی
  • پوشاک و کفش
  • کامپاندینگ پلاستیک ها

مهمترین دلیل گستردگی دامنه کاربردهای NBR و استفاده از آن در کاربردهای مهندسی، مقاومت بینظیر آن در برابر محیط های روغنی، پایداری حرارتی بالا و استحکام مکانیکی فوق العاده است. تولید انواع اورینگ و واشر از جمله بزرگترین بخش های مصرف کننده NBR است. در این کاربرد NBR با داشتن مانایی فشاری بسیار کم، استحکام مکانیکی فوق العاده، سایش بسیار ناچیز و مهمتر از عوامل قبل، مقاومت در برابر روغن، یکی از اولین گزینه های انتخابی است. همچنین از آنجاییکه NBR چسبندگی خوبی به فلزات نیز دارد، در قطعات صنعتی، روکش های غلتک، تیوب، دیافراگم ها و … مورد استفاده قرار می گیرد.

یکی از بخش های پیشرو امروزی در مصرف NBR، صنعت تولید لوازم پزشکی و بهداشتی است. از آنجاییکه NBR به صورت لاتکس نیز تولید می شود، یکی از بهترین گزینه های مدنظر برای تولید لوازم پزشکی، مانند دستکش های بهداشتی است. باید اضافه کرد مدتی است که پای NBR به دنیای پلاستیک ها و رزین ها نیز باز شده است. گونه خاصی از NBR با شکل ظاهری پودر، به دلیل سهولت در خوراک دهی و امکان ترکیب کردن آن با اجزای دیگر، در اصلاح خواص PVC و رزین های فنولیک به کار می رود. NBR یکی از بهترین گزینه های اصلاح خواص ضربه پذیری PVC است و آلیاژهای NBR/PVC کاربرد گسترده ای در صنایع مختلف دارند و از نظر عملکرد می توانند پا به پای رابرهای مهندسی دوام بیاورند.

کاربرد NBR

در حین انتخاب گرید مناسب ان.بی.آر برای هر کاربری، بایستی به نکات زیر دقت شود:

  • درصد آکریلونیتریل ( بر این اساس گریدهای مختلف NBR حاوی مقدار کم آکریلونیتریل، مانند 15 درصد تا مقادیر متوسط (30 درصد) و مقدارهای بسیار بالا، مانند 45 درصد، هستند.)
  • ویسکوزیته و فرایندپذیری
  • سرعت پخت
  • آیا گرید مورد نظر از انواع ویژه NBR (مانند HNBR ،NBR کربوکسیله شده و NBR پیش پخت شده) است و کاربری مورد نظر به آن نیاز دارد؟

اما در پایان و به عنوان جمع بندی باید گفت NBR در بین رابرهای مهندسی چون CSM, CR, ECO، مانایی فشار بسیار کمی دارد، بهترین مقاومت را در برابر انواع روغن از خود نشان می دهد، سایش بسیار ناچیزی در مقایسه با دیگر رابرهای ذکر شده دارد، در دماهای پایین منعطف است و نفوذپذیری کمی در برابر گازها دارد. اما مقاومت آن در برابر سوخت ها عادی است و پایداری حرارتی کمی دارد.

TPE ها، پلیمرهایی در خدمت نظام سلامت جوامع انسانی

اکنون که به پاییز سال 1399 هجری شمسی رسیده ایم، می توان گفت بیش از 9 ماه است که بسیاری از کشورهای جهان درگیر مبارزه با ویروس کرونا یا همان کووید 19 (Covid 19 virus)، هستند. در ابتدای همه گیری این ویروس در کشور چین اصلا فکر نمیکردیم روزی ما ایرانی ها نیز گرفتار آن شویم. تا اینکه در ابتدای اسفندماه سال 1398 متوجه شدیم این ویروس پا به ایران ما نیز گذاشته است. پس از این خبر، خوش بین بودیم با رسیدن تعطیلات نوروز و ورود جبهه های هوای گرم در بهار و تابستان، از آسیب این ویروس رها خواهیم شد. اما الان که در ابتدای تابستان هستیم، نه تنها از آمار مبتلایان به این ویروس عددی کم نشده است، بلکه به معنای واقعی کلمه تبدیل به پاندمیک شده است و متخصصین حوزه ویروس شناسی می گویند رفتار این ویروس به روز شده است! پس مجبوریم برای حفظ سلامت خود و اطرافیانمان، بیش از پیش به بهداشت شخصی اهمیت دهیم و در تلاش باشیم تا زنجیره انتقال این ویروس را قطع کنیم. اما به تازگی سازمان جهانی بهداشت از ناکارآمدی دستکش نیز خبر داده است. همچنین انتقال این ویروس به روز شده از سطوح کم گزارش شده است و بیشتر هشدارهای نظام های درمانی به رعایت اصول بهداشتی در مکان های بسته و شلوغ است. در حقیقت این روزها کووید 19 بیشتر از طریق افراد آلوده و از طریق دستگاه تنفسی منتقل می شود. به همین دلیل استفاده از ماسک مناسب روش پیشگیری مناسبی است. این بخش شما را با نوآوری های تولید ماسک به کمک TPE ها آشنا می کند.

بخش پیشین (لینک زیر) پلیمرهایی را که این روزها با تولید کالاهای مختلف ما را در برابر ویروس کرونا محافظت می کنند، معرفی کرد.

 

 

اما در کنار کالاهای معمول معرفی شده، کمپانی های صاحب نام و چابک فعال در کسب و کار حوزه پلیمرها دست به ابداعاتی نیز زده اند. تولید ماسک به کمک دستگاه تزریق و ترموفورمینگ بخشی از این فعالیت ها بوده است. شرکت آلمانی کرایبورگ با سابقه فعالیت صنعتی بیش از 70 سال و شروع کسب و کار در حدود 30 ساله خود در حوزه TPE ها، یکی از صاحب برندهای تولید TPE برای صنایع مختلفی همچون خودروسازی، پزشکی، لوازم خانگی و قطعات صنعتی است. با آغاز پاندمیک کرونا، کرایبورگ از جمله اولین شرکت هایی بود که شروع به فعالیت و آزمایش ایده های نوآورانه بر پایه TPE، برای جلوگیری از گسترش کرونا کرد. کرایبورگ به کمک یکی از همکاران خود که تولید کننده قطعات الکترونیکی و صنعتی است، در این روز های کرونایی توانست ماسک هایی را به کمک گریدهای TPE پزشکی تولید کند که به صورت چند بار مصرف هستند. فیلتر این ماسک ها را می توان تعویض کرد و بدنه ماسک را به کمک دست یا ماشین های شستشو چندین بار شستشو کرد و بارها استفاده کرد. استفاده از TPE های پزشکی هیچگونه حساسیت پوستی ایجاد نمی کند و با طراحی خوب و محل قرارگیری به جای فیلتر، محدودیتی در کاربری روزانه برای افراد مختلف و حتی کادر درمان ایجاد نمی کند. برای مطالعه بیشتر در ارتباط با TPE ها می توانید به لینک زیر مراجعه کنید.

TPE تجدید پذیر

تلاش های کرایبورگ برای تولید TPE ها به کمک منابع تجدید پذیر

بدون شک کرایبورگ (Kraiburg) یکی از بزرگترین و نوآورترین کمپانی های تراز اول جهانی در حوزه تولید TPE های مختلف است. این کمپانی پیشرو یکی از پیشگامان اصلی توسعه TPE ها برای بازارهای مختلف و جایگزینی انواع پلیمرها و مواد مختلف با TPE ها به منظور تولید قطعات مختلف است. کرایبورگ تا کنون تلاش های بسیاری در خصوص تولید TPE های خاص، مانند انواع فوق سبک، دارای قابلیت چسبندگی به ترموپلاستیک های مهندسی، مقاوم در برابر دمای کاربری بالای 100 °C و … انجام داده است و یکی از ماهرترین تیم های تحقیق و توسعه و آزمایشگاه را در حوزه توسعه TPE ها دارد.

بخش قبلی در خصوص TPE های فوق سبک این کمپانی توضیح داد و برای مطالعه آن می توانید به لینک زیر مراجعه کنید.

اما کرایبورگ در کنار مزایای فنی، به نکات دیگری نیز در توسعه محصولاتش دقت می کند. از آنجاییکه یکی از مهمترین محورهای رشد در انقلاب صنعتی چهارم، توجه به محیط زیست و پایدار بودن توسعه است، اخیرا کرایبورگ استفاده از منابع تجدید پذیر را نیز در توسعه محصولات خود مدنظر قرار داده است و به دنبال تولید TPE ها با استفاده از منابع مواد اولیه تجدید پذیر است.

TPE تجدید پذیر

هر چند هزینه تولید TPE ها از منابع تجدید پذیر و زیستی بالا است و همچنین عملکرد فیزیکی – مکانیکی این محصولات نیز ضعیف تر از انواع تولید شده از منابع سوخت های فسیلی است، اما کرایبورگ به کمک دانش فنی تیم تحقیق و توسعه خود به صورت هنرمندانه ای در کنار استفاده از منابع تجدید پذیر، توانسته است به خواص مکانیکی قابل قبولی در کنار هزینه تولید منطقی برای تولید TPE ها از منابع زیستی و تجدید پذیر دست پیدا کند. این TPE های تجدید پذیر به مانند انواع تهیه شده از منابع سوخت فسیلی می توانند در صنایع مختلفی همچون تولید لوازم خانگی و شخصی که به الزامات بهداشتی و ضد آلرژی خاصی نیاز دارند، به کار گرفته شوند.

Glass Bubbles

TPE هایی به سبکی پر قو، فناوری Glass Bubble کرایبورگ

اگر به سبک آمریکاهای دهه 40 تا 70 میلادی فکر کنیم و به آن دوران برگردیم، احتمالا اتومبیل های عضلانی، حجیم و سنگین وزن را انتخاب کنیم! هنوز هم این سبک طرفداران خاص خود را دارد و البته قابل دفاع است. اما اگر به بحران های نفتی نگاهی کنیم و در موج تظاهرات حامیان محیط زیست قرار بگیریم، باید بگوییم سبک کردن قطعات پلیمری به کار رفته در خودروها هدفی مقدس و آرمانی برای این روزها است. در مقاله قبلی در ارتباط با روش های فناورانه کاهش وزن قطعات پلیمری روش هایی را معرفی کردیم و در این بخش به فناوری منحصربفرد کمپانی کرایبورگ نگاهی خواهیم کرد که به ما کمک می کند تا وزن قطعات تولید شده با TPE را تا 50 درصد نسبت به حالت عادی کاهش دهیم.

Glass Bubbles

همانطور که می دانیم هلدینگ کرایبورگ با سابقه صنعتی بیش از 70 سال، چند دهه است که در کسب و کار تولید TPE های مختلف فعالیت می کند. عرضه محصولات نوآورانه یکی از استراتژی های اصلی کرایبورگ است و در هر سال بیش از چند گرید جدید در حوزه TPE ها ارائه می کند. آخرین محصول تجاری شده کرایبورگ TPE هایی هستند که بدون استفاده از روش های معمول، مانند عوامل فوم زا، توانسته است دانسیته محصول را تا 50 درصد نسبت به حالت های معمول کاهش دهد.

 TPE Glass Bubbles

گونه خاصی از Thermolast K به کمک فناوری پتنت شده کرایبورگ با نام Glass Bubbles تولید می شود و می تواند با کاهش وزن خودروها به تولید کمتر گازهای گلخانه ای کمک کند. دانسیته این گروه از TPE های کرایبورگ 0.7-0.9 g/cc است و در سختی های مختلف (50-80 Shore A) تولید می شوند. قابلیت بازیافت، امکان تولید قطعات با روش تزریق یا اکستروژن، چسبندگی به PA و PP، پایداری در برابر اشعه UV و … از دیگر ویژگی های این TPE های فوق سبک است.

Tafmer DF 640

نگاهی به کاربردها و خواص Tafmer DF 640

در بخش قبلی این نوشتار به توضیح برند Tafmer کمپانی میتسوئی کمکیال پرداختیم و خانواده های مختلف این ماده پر کاربرد را معرفی کردیم. با مراجعه به لینک زیر می توانید این مطلب را مطالعه کرده و با این قسمت با معرفی اختصاصی یکی از این گریدها همراه باشید.

Tafmer DF 640

میتسوئی یکی از کمپانی های صاحب سبک در حوزه کاتالیست های مورد استفاده در تولید پلیمرهای مختلف است. همین عامل سبب شده تا پلیمرهای تولیدی این شرکت نیز خواص منحصر بفردی داشته باشند و از نظر تنوع گرید، طیف گسترده ای را برای کاربری های مختلف شامل شوند. Tafmer دقیقا برندی با خصوصیات ذکر شده است، طیف گسترده ای از گریدهای POE یا همان Polyolefin Elastomer ها، با خواص مختلف و مطابق با کاربری های مختلف. بدون شک میتسوئی رتبه اول را از نظر تنوع گرید و عملکرد گریدهای POE در بین کمپانی های تولید کننده این مواد، مانند ExxonMobil وLG Chemical، دارد. Tafmer DF 640 یکی از گریدهای مشهور POE های تولیدی میتسوئی است. میتسوئی در نام گذاری گریدهای مختلف همیشه هنرمندانه عمل می کند و شما با توجه به نام گرید می توانید مشخصات آن را متوجه شوید. Tafmer DF 640، دانسیته ای برابر با 0.864 g/cc دارد که از کد 6 آن مشخص است و MFI برابر با 3.6 g/10 min دارد که در کانال 4 است و با کد 40 آن ارتباط دارد.

کابردهای تافمر

مهمترین کاربردهای Tafmer DF 640 در اصلاح ضربه پذیری کامپاندهای پایه PP خودرویی، لوازم خانگی و تولید قطعات ضربه پذیر و نرم، اصلاح خواصی همچون ازدیاد طول در نقطه پارگی کامپاندهای روکش سیم و کابل، بهبود مانایی فشار و وزن زیره های کفش و نهایتا بهبود خواص فیلم های پلی اتیلنی در اصلاح خواص دوخت و ضربه پذیری است.

EPT در خودرو

معرفی برند EPT میتسوئی در دنیای EPDM ها

EPT نام برند تجاری EPDM های تولیدی کمپانی معظم میتسوئی کمیکال (Mitsui Chemicals) است. میتسوئی به کمک کاتالیست های متالوسنی که فناوری تولید آن ها در دست خودش است، علاوه بر انواع زیگلر ناتا، گریدهای مختلف متالوسنی EPT EPDM را برای طیف گسترده ای از کاربردها تولید می کند. مهمترین مزایای EPDM های تولیدی میتسوئی که ناشی از روش تولید منحصربفرد این کمپانی است، عبارتند از:

  • فرایند پذیری عالی
  • مقاومت عالی در برابر هوازدگی و تابش نور خورشید
  • پایداری حرارتی بالا
  • عایق خوب در برابر گرما و جریان الکتریسیته
  • مقاومت شیمیایی بینظیر در برابر حلال های قطبی

کاربردهای مختلف گریدهای EPT در تصاویر زیر دیده می شود.

EPT در خودرو

EPT در لاستیک

EPT در لاستیک

مهمترین مزیت EPDM های متالوسنی تولیدی میتسوئی، یکنواختی ریز ساختار مولکولی این الاستومرها است. در واقع از آنجاییکه EPDM ها در زنجیره اصلی خود اجزای غیر اشباعی ندارند و عامل پخت آن ها به صورت شاخه ای در ساختار قرار می گیرد، بنابراین به خودی خود مقاومت بالایی در برابر تابش نور خورشید و اشعه ازون نسبت به دیگر الاستومرها مانند NR، SBR، PBR و … دارند. اما گریدهای EPT به دلیل یکنواختی ساختار متالوسنی خود سرعت پخت یکنواخت در تمام زنجیره ها و توزیع یکنواخت منومرها را دارند. با تنظیم درصد منومرهای مختلف، میتسوئی طیف گسترده ای از EPDM ها را تولید می کند. برای مطالعه اطلاعات بیشتر در خصوص EPDM های متالوسنی به لینک زیر رجوع کنید.

نام گذاری گریدهای مختلف EPT بر اساس ساختار آن ها و به صورت زیر انجام می گیرد:

  • نام هر گرید شامل یک کد عددی چهار رقمی و حروف لاتین پس از آن است، که اعداد مختلف به ترتیب از سمت چپ بیانگر مشخصات زیر هستند:
    • عدد اول، نشان دهنده غلظت منومر غیر اشباع با قابلیت پخت گوگردی است، این عدد هر چقدر بالاتر باشد، سرعت پخت گوگردی قطعات تولیدی بالاتر است.
    • عدد دوم و سوم، این کد دو رقمی نشان دهنده ویسکوزیته مونی گرید است. برای مثال کد 07 بیانگر ویسکوزیته مونی حدود 70 است.
    • عدد چهارم، این کد مشخصات کلیدی گرید را نشان می دهد و مطابق تصویر زیر هر عدد خاصیت ویژه ای از گرید را نشان می دهد.
  • همانطور که گفته شد نام هر گرید شامل حروف لاتین نیز می شود. این حروف لاتین مشخصات تکمیلی هر گرید را معین می کنند و چنانچه گرید مورد نظر در گروه EPDM های معمولی میتسوئی قرار گیرد، ممکن است در نام گذاری آن از حروف لاتین استفاده نشود. مهمترین حروف مورد استفاده E، به معنای نرم شده با روغن، P، به معنای شکل فیزیکی گرانولی، H، به معنای استفاده از فیلم پلی اتیلنی به عنوان کاور و محافظ و M، به معنای تولید به کمک کاتالیست متالوسنی است. تصویر زیر خلاصه شیوه نامگذاری میتسوئی را برای گریدهای مختلف نشان می دهد.

EPT در لاستیک

در بخش های بعدی با هر یک از گریدهای پر کاربرد EPT و مشخصات ساختاری آن ها بیشتر آشنا خواهیم شد.