ACM Grades

معرفی گریدهای تجاری ACM کمپانی زئون

کمپانی معظم زئون ژاپن (Zeon) یکی از پیشتازان عرضه گریدهای مختلف الاستومر ACM برای استفاده در کاربردهای مختلف است. از جمله صنایعی که Zeon برای آن ها ACM ویژه ای توسعه داده است می توان به صنعت چسب، گسکت و واشر، شلنگ، چاپ و پرینت، اورینگ ها، روکش کابل و سیستم های ترمز اشاره کرد.

گریدهای ACM زئون در دو گروه اصلی گریدهای مخصوص فرایند تزریق و گریدهای مناسب برای تولید قطعات اکستروژنی قرار می گیرند. در هر بخش زئون برای کاربردهای معمولی و کاربری های نیازمند مقاومت حرارتی بسیار بالا گریدهای جداگانه ای عرضه می کند. این گریدها به کمک تکنولوژی پلیمریزاسیون امولسیونی منومر اکریلیک با دیگر منومرها مانند اتیلن، تولید می شوند.

ACM Grades

مشخصات گریدهای تزریقی شامل ویسکوزیته مونی، نوع سایت های پخت و سختی Gehman در جدول زیر دیده می شود.

Grade Mooney Viscosity ML 1+4, 100°C [MU] Relative Density Cure Site Gehman T100 [°C]
HyTemp® 4051 46 – 58 1,1 Chlorine/Carboxyl –18
HyTemp® 4051EP 35 – 47 1,1 Chlorine/Carboxyl –18
HyTemp® 4051CG 25 – 37 1,1 Chlorine/Carboxyl –18
HyTemp® 4052 32 – 40 1,1 Chlorine/Carboxyl –32
HyTemp® 4052EP 25 – 35 1,1 Chlorine/Carboxyl –32
HyTemp® 4065 27 – 45 1,1 Chlorine/Carboxyl –30
HyTemp® 4053EP 23 – 31 1,1 Chlorine/Carboxyl –42
HyTemp® 4054 22 – 34 1,1 Chlorine/Carboxyl –41
HyTemp® PV04 37 – 47 1,1 None –27

 

مشخصات گریدهای تزریقی مناسب برای کاربری های در تماس با دمای بالا شامل ویسکوزیته مونی، نوع سایت های پخت و سختی Gehman در جدول زیر دیده می شود.

Grade Mooney Viscosity ML 1+4, 100°C [MU] Relative Density Cure Site Gehman T100 [°C]
HyTemp® AR12 28 – 38 1,1 Special – 30
HyTemp® AR12B 28 – 38 1,1 Special – 30
HyTemp® AR14 28 – 38 1,1 Special – 40
HyTemp® H570 30 – 40 1,1 Special –37

 

در ادامه در دو جدول زیر نیز مشخصات فنی گریدهای مناسب برای اکستروژن قرار داده شده است. جدول اول گریدهای معمولی ACM و جدول دوم گریدهای مناسب برای کاربری های در معرض دمای بالا را نشان می دهد.

Grade Mooney Viscosity ML 1+4, 100°C [MU] Relative Density Cure Site Gehman T100 [°C]
HyTemp® AR71 42 – 54 1,1 Chlorine –18
HyTemp® AR71L 29 – 41 1,1 Chlorine –18
HyTemp® AR715 27 – 39 1,1 Chlorine –24
HyTemp® AR72LF 28 – 36 1,1 Chlorine –28
HyTemp® AR74 29 – 36 1,1 Chlorine –40

 

Grade Mooney Viscosity ML 1+4, 100°C [MU] Relative Density Cure Site Gehman T100 [°C]
HyTemp® AR212HR 34 – 44 1,1 Special – 25
HyTemp® AR212XP 34 – 44 1,1
HyTemp® H310X 31 – 45 1,1 Special – 25
HyTemp® AR214 28 – 38 1,1 Special – 40

 

در بخش های بعدی با کاربردهای این گریدها آشنا خواهیم شد.

ACM rubber

چقدر با دنیای رابرهای اکریلیکی (ACM Rubbers) آشنا هستیم؟

فرض کنید مهندس طراح یک قطعه لاستیکی (برای مثال اورینگ و واشر) برای یک مجموعه خودرویی یا صنعتی هستید. این قطعه در معرض دماهای بالا قرار دارد و در زمان کاربری سیال روغن از آن عبور می کند. مشخصا دمای سرویس قطعه مورد نظر شما حدود 150-170 C می باشد و پایداری در برابر روغن نیز بسیار اهمیت دارد. اگر به مرحله انتخاب مواد اولیه مناسب برای تولید این قطعه رسیدید، حتما ACM را در ذهن داشته باشید و با این بخش در خصوص معرفی فنی رابرهای اکریلیکی یا ACM (Alkyl Acrylate Copolymer) ها همراه باشید.

ACM rubber

اگر بخواهیم لیست کامل مزایای ACM را مرور کنیم، علاوه بر مقاومت بالا در برابر دما و روغن باید بگوییم ACM در برابر ازون پایدار است و نفوذ پذیری پایینی در برابر گازها دارد. هر چند همانند تمامی مواد اولیه معایبی نیز متوجه ACM است و در برابر رطوبت، اسیدها و بازها مقاومت کمی دارد. همچنین ACM را در تولید قطعاتی که در معرض دماهای کمتر از -10 C قرار می گیرند، نباید استفاده کرد. بیشترین کاربرد ACM در تولید قطعات لاستیکی در خودرو است که با سیالاتی مانند روغن هیدرولیک با دماهای بالا در تماسند.

گریدهای مختلف ACM در فرایندهای تزریق و اکستروژن به کار گرفته می شوند. از جمله قطعات تزریقی که با ACM تولید می شوند می توان به اورینگ و واشرهای مورد استفاده در سیستم های حاوی روغن با دمای بالا مانند حوضچه های روغن اشاره کرد. قطعات اکستروژنی ACM نیز شامل انواع شلنگ و تیوب مورد استفاده در موتورهای توربو و سیستم خنک کاری روغن می شوند.

در بخش های بعدی این نوشتار با گریدهای تجاری ACM، مشخصات فنی و کاربردهای آن ها آشنا خواهیم شد.

Zeon

آشنایی با الاستومرهای مهندسی کمپانی Zeon، الاستومرهای خاص ژاپنی

وقتی صحبت از یک کالای ژاپنی می شود، خیالمان بابت کیفیت آن کاملا راحت است و می دانیم همواره شرکت های ژاپنی در لیست بهترین تولیدکنندگان کالاهای مختلف قرار دارند. کمپانی بزرگ و صاحب نام و آوازه Zeon نیز در زمره چنین شرکت هایی است. Zeon غول ژاپنی فعال در حوزه مواد اولیه شیمیایی و پلیمری است که نوآوری هایش به حوزه تولید کالاهای مختلف نیز گسترش یافته و علاوه بر مواد اولیه، کالای نهایی و نیمه نهایی نیز تولید می کند. Zeon بیش از 70 سال سابقه فعالیت حرفه ای دارد، در 19 کشور و منطقه مختلف دنیا فعالیت مستقیم دارد و این حجم از عملیات گسترده به کمک بیش از 3500 کارمند توانمند برنامه ریزی و اجرا می شود.

شرکت پلیمر پیشرفته دانا با توجه به حضور چند ساله خود در صنعت الاستومر و تسلط فنی بر گریدها و محصولات شرکت های بنام این حوزه، این بار محصولات خاص Zeon را برای بازار ایران در نظر گرفته است. الاستومرهای خاص Zeon که بعضا در دنیا در دسته سه محصول برتر گروه محصول خود قرار دارند، شامل ACM (Polyacrylate Rubber)، ECO (Epichlorohydrin Rubber), HNBR (Hydrogenated Nitrile Rubber), NBR (Acrylonitrile Butadiene Rubber) و IR (Polyisoprene Rubber) هستند.

Zeon

ACM رابری مقاوم در برابر حرارت است که گریدهای مختلف آن بر اساس سرعت پخت در تولید قطعات مختلفی چون انواع واشر و اورینگ خودرویی و صنعتی به کار گرفته می شوند. Zeon گریدهای خاصی دارد که انعطاف پذیری بسیار بالایی در دماهای منفی، حتی تا 35- درجه سانتی گراد دارند. 11 گرید مختلف ACM با کاربری های گوناگون در سبد محصولات Zeon وجود دارد.

ECO الاستومری خاص با کاربردهای منحصربفرد است. این الاستومر مقاومت بسیار خوبی در برابر انواع سوخت های مایع و گاز دارد و در تولید انواع واشر و دیافراگم به کار می رود. همچنین گریدهای خاص آن در تولید Printer Roll ها به کار می روند که قابلیت بسیار خوبی در اتلاف الکتریسیته ساکن دارند. 7 گرید ویژه ECO توسط Zeon تولید می شود.

محصول بعدی NBR است که در بیش از 30 گرید مختلف توسط Zeon تولید می شود. گریدهای مختلف با درصد نیتریل بسیار کم، متوسط و بسیار زیاد، همچنین انواع کربوکسیله شده، پودری، لاتکس و در نهایت آلیاژهای NBR/PVC توسط Zeon تولید می شوند و در واقع تمامی گریدهای فنی دنیای NBR توسط این کمپانی عرضه می شوند.

اما منحصربفرد ترین محصول Zeon، محصول HNBR این کمپانی است. انواع مختلف HNBR با درصدهای مختلف نیتریل، مناسب برای تولید قطعات با دمای کاربری پایین و در نهایت با شکل فیزیکی لاتکس در سبد محصولات Zeon وجود دارند و بیش از 25 گرید مختلف HNBR توسط این کمپانی تولید می شود.

آخرین الاستومر خاص تولیدی Zeon، IR است. این کمپانی دو گرید IR را برای کاربری هایی چون تایر خودرو، دوچرخه و هواپیما، انواع تسمه ها، زیره کفش و دیگر کالاها تولید می کند.

 

برای آشنایی با مشخصات هر یک از محصولات Zeon به صفحه محصول مربوط به آن ها در وبسایت پلیمر پیشرفته دانا مراجعه کنید و کاتالوگ هر محصول را به منظور پیدا کردن گرید مناسب برای کاربری مدنظر خود، مطالعه کنید. در بخش های بعدی این مقاله با مشخصات فنی و کاربرد هر یک از این گریدها آشنا خواهیم شد.

تولید قطعات خودرو با پایداری حرارتی بالا به کمک رابر ACM

ظهور NBR انقلابی در تولید شلنگ و لوله های انتقال سیالات با دمای کاربری بالا و مقاوم به انواع روغن و سوخت ایجاد کرد. در مرحله بعد انواع هیدروژنه شده NBR (H-NBR) با پایداری جوی بهبود یافته نسبت به NBR، توانست حدود مقاومت های بیشتری را در برابر انواع سوخت و روغن پیش روی طراحان قرار دهد و گریدهای مختلف H-NBR عملکردی قابل مقایسه با FKM در ایجاد خواص سدگری در برابر سوخت و روغن های مختلف در دماهای بالا ارائه کردند. اما نسل جدیدتر رابرهای با مقاومت حرارتی بالا و نفوذ ناپذیر در برابر انواع روغن و سوخت با ظهور خانواده رابرهای پایه اکریلیک معرفی شد.

Polyacrylate Rubbers (ACM) از واحدهای تکراری اتیل و متیل آکریلات تشکیل شده اند. اما برای ایجاد قابلیت پخت در این رابرها از کومنومرهای کربوکسیلیک اسید یا ترکیبات اپوکسی در ساختار ACM ها استفاده می شود. نتیجه چنین ساختاری گریدهای مختلف ACM با ویسکوزیته های مونی متنوع با خواص زیر خواهد شد:

  • پایداری جوی بینظیر و بخصوص در برابر ازون
  • مقاومت فوق العاده در برابر دمای کاربری بالا
  • مقاومت در برابر انواع روغن و حلال
  • مقاومت خستگی و الاستیسیته عالی
  • نفوذ ناپذیری در برابر گازها

اما در کنار همه ویژگی های مثبت ذکر شده، ACM ها در برابر آب گرم مقاومت خیلی خوبی ندارند. بیشترین کاربرد ACM در صنایع خودروسازی در تولید واشرهای سر سیلندر و موتور، گرومت (Grommet) و گردگیرها است. از جمله دیگر کاربردهای این رابر می توان به استفاده از آن در تولید چسب های ویژه، برخی از روکش های کابل و هر کاربری صنعتی که به مقاومت قطعه در برابر روغن های با دمای بالا نیاز دارد، اشاره کرد. یکی از جایگاه های اصلی کاربرد گونه های مختلف ACM تولید کانال های هوای خودروهای توربوشارژ است. این خودروها دمای احتراق بالایی دارند و هوای خروجی از موتور نسبت به موتورهای تنفس طبیعی دمای بالاتری دارد و در چنین وضعیتی رابرهای معمول پاسخگوی این کاربری نیستند. در حقیقت ACM ها می توانند تا دمای 200 °C تاب آوری داشته باشند و در این محدوده دمایی مانایی فشاری کمی دارند. همین نکته منجر به استفاده گسترده از این رابر در تولید واشرها شده است. حداقل دمای کاربری قطعات تولید شده با ACM حدود -40 °C است.

مزیت ACM در برابر رابرهای مهندسی دیگر مناسب برای تولید قطعات با پایداری حرارتی بالا، مانند FKM و سیلیکون های عامل دار شده، قیمت مناسب و دمای کاربری پیوسته بالا است. برای مثال ACM ها در سرویس دهی پیوسته می توانند تا دمای 175 °C پایداری داشته باشند. این عدد برای FKM حدود 275 °C است، اما قیمت تمام شده کامپاندهای بر پایه ACM منجر به فائق آمدن این رابر بر FKM در کاربری های مشخص شده است. هر چند باید گفت در برخی قطعات نیاز به FKM ها هنوز وجود دارد.

ACM

کمپانی های صاحب آوازه و نامی چون Dupont آمریکا و Zeon ژاپن از جمله بزرگترین تولید کنندگان و بازیگران بازار رابرهای اکریلیکی هستند.