CMS gúmmí
1. Skilgreining og hugtak
CMS Rubber, að fullu þekktur sem Epoxidized Natural Rubber (ENR), er há-sérgúmmí sem er framleitt með efnafræðilegri breytingu á náttúrulegu gúmmíi (NR) með því að setja epoxýhópa á fjölliða hryggjarstykkið. Það er afleiða NR, ekki algjörlega tilbúið gúmmí.
• Chemical Nature: Efnafræðilega breytt form af náttúrulegu gúmmíi (*cis-1,4-pólýísópren*).
• Tilgangur breytinga: Að sigrast á helstu takmörkunum náttúrulegs gúmmí-eins og léleg viðnám gegn olíu/leysi og lágt loft gegndræpi-á sama tíma og það heldur æskilegum eiginleikum sínum eins og miklum styrk og mýkt, og skapar þar með efni með blendingsprófíl.
2. Framleiðsluferli
Aðalaðferðin er epoxun:
1. Hráefni: Náttúrulegt gúmmí latex eða fast NR er leyst upp í lífrænum leysi (td tólúeni, klóróformi) til að mynda lausn.
2. Viðbrögð: Við stýrt hitastig og pH er peroxýsýru (oftast peroxýmaura- eða peroxýediksýra, mynduð á staðnum) bætt við sem epoxíðefni.
3. Verkunarháttur: Hvarfgjarna súrefnið úr peroxýsýrunni ræðst á kolefnis-kolefnistvítengin (C=C) í pólýísóprenkeðjunni og breytir þeim í þrjá-hluta epoxý (oxiran) hringa.
4. Eftir-vinnsla: ENR sem myndast er endurheimt með storknun, vandlega þvotti til að fjarlægja sýrur/ aukaafurðir og þurrkun.
Lykilfæribreyta: Epoxíðunarstig (mól% tvítengja breytt í epoxýhópa, venjulega á bilinu 10% til 50%). Þessi gráðu ákvarðar á gagnrýninn hátt lokaeiginleika ENR.
3. Helstu eiginleikar og kostir
ENR sýnir einstaka samsetningu eiginleika frá bæði NR og gervi gúmmíi:
• Frábært loft gegndræpi: Eiginleikar gashindrunarinnar eru verulega betri en venjulegt NR og er jafnvel meira en bútýlgúmmí (IIR). Þetta er áberandi kostur þess, sem gerir hann tilvalinn fyrir innri dekk.
• Bætt olíu- og leysiviðnám: Skautu epoxýhóparnir auka samhæfni við skautuð efni og viðnám gegn ó-skautuðum olíum og kolvetnum og staðsetja það á milli NR og nítrílgúmmí (NBR).
• Framúrskarandi dempunareiginleikar: Glerskiptihitastigið (Tg) eykst með epoxunarstigi, sem veitir skilvirka titringsdeyfingu á breiðari hitastigi.
• Varðveisla á styrkleikum NR: Viðheldur góðum togstyrk, mýkt, styrkleika gúmmísins og vinnsluhegðun (td t.d. mölunarpoka).
• Aukin viðloðun: Pólunin bætir tengingu við málma, vefnaðarvöru og önnur skaut efni án þess að þörf sé á mikilli grunnun.
• Viðhaldið lífbrjótanleika: Sem afleiða NR heldur það ákveðinni niðurbrjótanleika í umhverfinu samanborið við algjörlega tilbúið gúmmí.
4. Ókostir og áskoranir
• Hærri kostnaður: Efnavinnslan eykur framleiðslukostnað, sem gerir ENR dýrara en staðlað NR.
• Takmörkuð framför í hita/ósonþoli: Þó að það sé aðeins betra en NR, þá er viðnám þess gegn hita, súrefni og öldrun ósons ekki eins gott og sérstakt gúmmí eins og EPDM eða CSM. Epoxýhringir geta verið hvarfgjarnir við hita eða súr aðstæður.
• Geymsla og stöðugleiki: Krefst vandlegrar geymslu til að forðast ótímabæra kross-tengingu eða hring-opnunarviðbrögð epoxýhópanna.
• Nauðsynlegar aðlögun samsetninga: Uppskriftir til að blanda saman (sérstaklega herðingarkerfið) verða að vera fínstilltar fyrir efnafræði ENR og ekki er hægt að afrita þær beint úr NR samsetningum.
5. Aðalumsóknir
Sesseiginleikar ENR miða að krefjandi,-gildum forritum:
1. Dekkjaiðnaður (aðalmarkaður):
◦ Innerliner fyrir hágæða slöngulaus dekk: Notað eitt sér eða blandað með halóbútýlgúmmíi til að nýta yfirburða loftsöfnun þess til að lækka þrýstingstap.
◦ Sérdekk: Fyrir kappakstur, flug eða aðrar erfiðar-þjónustuskilyrði.
2. Dempunar- og-titringsvörn:
◦ Vélarfestingar, brúarlegir, nákvæmni búnaðardemparar: Nýtir háa dempunarstuðulinn.
3. Olíu-þolnar og þéttingarvörur:
◦ Olíu-þolnar slöngur, þéttingar, þéttingar: Fyrir umhverfi sem tengist eldsneyti eða olíu.
4. Lím og húðun:
◦ Há-styrktar byggingarlím, málm-Gúmmíhlutir: Nýtur góðs af frábærri viðloðun.
5. Aðrar sérvörur:
◦ Lyfjatappar, íþróttavörur o.fl.
6. Markaður og helstu framleiðendur
ENR er sérgrein,-verðmæt, lítið-magn vara á alþjóðlegum gúmmímarkaði.
• Alþjóðlegir framleiðendur:
◦ Taíland: Leiðandi í rannsóknum og þróun og framleiðslu í atvinnuskyni, nýtir stöðu sína sem fremsti NR-framleiðandi heims. Aðilar eins og Rubber Authority í Tælandi og tengd fyrirtæki eru lykilaðilar.
◦ Malasía: Önnur mikilvæg miðstöð fyrir ENR rannsóknir og framleiðslu.
◦ Kína: Virkar rannsóknir hjá stofnunum (td Hainan háskólanum, kínverska akademíunni fyrir hitabeltislandbúnaðarvísindi) og nokkur framleiðsla í atvinnuskyni, þó í tiltölulega minni mælikvarða.
• Markaðshorfur: Búist er við að eftirspurn vaxi jafnt og þétt, knúin áfram af leit dekkjaiðnaðarins eftir meiri afköstum (eldsneytisnýtingu, sjálfbærni) og framfarir í háþróaðri-framleiðslu. Hins vegar er hærri kostnaður þess áfram aðal þvingunin sem kemur í veg fyrir að venjulegt gúmmí sé skipt út víða.