Phối trộn hỗn hợp nguyên liệu fluoroelastomer (phần 1)

Vietrubber - Ống nhún silicone che bụi xy-lanh

Nguyên liệu trước khi phối trộn phải được giữ trong các thùng chứa kín được trữ trong các khu vực lạnh, khô. Phải đặc biệt chú ý tới oxyt và hydroxyt kim loại, do chúng có thể phản ứng với ẩm và carbon dioxide trong không khí. Ẩm từ polymer, chất độn và các phụ gia khác quá dư có thể làm cho quá trình kết mạng không ổn định, xuất hiện các lỗ xốp trong chi tiết tạo thành.

Ban đầu, các họ fluoroelastomer được kết mạng với hệ bisphenol không ổn định do sự phân tán đồng đều chất kết mạng là rất khó khăn. Điều này là do chất kết mạng bisphenol AF và chất xúc tiến muối phosphonium bậc bốn là các chất rắn có nhiệt độ nóng chảy cao, phải được giã thành các hạt mịn để phân tán trong hỗn hợp. Vì vậy, các nhà cung cấp polymer đề nghị những chất kết mạng này được trộn sẵn với fluoroelastomer ở dạng cô đặc hoặc hỗn hợp. Ví dụ, Viton® E-60 của DuPont Dow (dipolymer VDF/HFP) được trộn với chất kết mạng Bisphenol AF (BpAF) và benzyl triphenyl phosphonium chloride (BTPPC) với các lượng thích hợp cho quá trình kết mạng, tạo thành Viton® E-60C. Bên cạnh đó, chất kết mạng cô đặc VC-30, 50% BpAF trong dipolymer, và VC-20, 33% BTPPC trong dipolymer, cũng được thương mại để các nhà sản xuất kết hợp chúng với các nguyên liệu fluoroelastomer thô một cách linh hoạt để đạt được các đặc trưng kết mạng mong muốn. DuPont Dow và Dyneon cũng cung cấp hệ kết mạng này dưới dạng muối BTPP⁺BpAF^- với BpAF thêm vào (tỷ lệ khối lượng BpAF/BTPP⁺ khoảng 4 lần). Hệ kết mạng phân tán dễ dàng hơn, tên sản phẩm thương mại của  DuPont Dow là VC-50.

Tham khảo từ tài liệu Fluoroelastomers Handbook: The Definitive User's Guide and Databook, Albert L. Moore, William Andrew, 2006, trang 103

(vtp-vlab-caosuviet)

Cao Su Việt - Ống silicone che bụi trong ngành thực phẩm

Tác dụng của việc sử dụng chất độn trong polymer (phần 2)

Xem phần 1 tại đây

Vietrubber - Ống cao su thiên nhiên

Chất độn giúp làm giảm co rút polymer. Ví dụ, mica và sợi thủy tinh làm vật liệu giảm cong vênh và méo mó do nhiệt.

Sự kết tinh và cấu trúc polymer bị ảnh hưởng bởi chất độn. Cấu trúc polymer ở bề mặt phân cách với chất độn khác với với cấu trúc trong khối polymer. Chất độn có thể tăng hoặc giảm tốc độ tạo mầm (ảnh hưởng vận tốc kết tinh). Ví dụ, vận tốc tạo mầm tăng quan sát được trong PET được độn mica.

Chất độn cũng làm tăng tính bền cho vật liệu nhờ chắn bức xạ và phản ứng với các phân tử phân hủy. Chất độn ZnO phản ứng với các sản phẩm phân hủy UV trong PE để hạn chế hư hỏng. Các chất độn như  borate và montmorillonite bảo vệ vật liệu khỏi sự phân hủy sinh học. Ngược lại, việc thêm tinh bột tạo làm tăng sự phân hủy sinh học, được ứng dụng trong các sản phẩm yêu cầu dễ phân hủy.

Chất độn tác động có lợi cho môi trường, chúng giúp làm chậm cháy, tăng nhiệt độ tự bắt cháy, giảm sự hình thành khói, tăng sự hình thành than, giảm vận tốc truyền nhiệt. Tái chế chất dẻo có thể được cải tiến bằng cách kết hợp với chất độn, chúng làm giảm sự phân hủy nhiệt, các hỗn hợp phức tạp của các polymer thải được kết hợp dễ dàng hơn nếu được phối trộn với chất độn.

Tham khảo từ tài liệu Handbook of Fillers, George Wypych, ChemTec, 1999, trang 1 - 7

(vtp-vlab-caosuviet)

Cao su kỹ thuật - Ống cao su silicone phù hợp thực phẩm

Tác dụng của việc sử dụng chất độn trong polymer (phần 1)

Vietrubber - Bạc lót piston kháng mài mòn

Chất độn được thêm vào polymer được cho là làm giảm chi phí sản phẩm do các chất độn không đắt. Tuy nhiên trong nhiều trường hợp, giảm chi phí không là nguyên nhân duy nhất, hoặc thậm chí quan trọng nhất, khi sử dụng chất độn trong các polymer. Giá chất độn phụ thuộc lớn vào kích thước hạt. Chất độn được chia thành loại kích thước hạt lớn (lên tới 100μm, loại CaCO₃ nghiền), kích thước hạt trung bình (khoảng 10μm, đất sét), kích thước hạt nhỏ (khoảng 1μm, TiO₂ hoặc CaCO₃ kết tủa), và kích thước hạt rất nhỏ (dưới 0.1 μm, silica hun khói). Chỉ sử dụng các chất độn kích thước hạt lớn (các sản phẩm rất thô) mới tiết kiệm đáng kể chi phi sản xuất vật liệu polymer. Tuy nhiên, loại chất độn này làm giảm nhiều tính chất cơ học của vật liệu. Chất độn kích thước hạt nhỏ hơn có lợi ích kinh tế thấp vì chi phí chế biến chất độn tăng lên. Vì vậy, chất độn được sử dụng vì nhiều mục đích khác.

Chất độn thay đổi khối lượng riêng của sản phẩm dễ dàng. Vì khối lượng riêng của chất độn có thể cao 10 g/cm³ hoặc thấp 0.03 g/cm³ nên một dãy rộng khối lượng riêng sản phẩm có thể đạt được. Ví dụ, các sản phẩm khối lượng riêng cao (trên 3 g/cm³) làm vỏ bọc cho các thiết bị điện.

Ngoài ra, các chất độn dạng bột (như đá tan, CaCO₃ và diatomite) làm giảm tính dính của polymer. Đá tan được sử dụng rộng rãi trong ép đùn dây cáp và tấm, giúp tạo bề mặt nhẵn, trơn. Tương tự, trong ép tiêm, việc sử dụng aluminum trihydroxide làm cho bề mặt tạo thành tốt hơn. Graphite và các chất độn khác làm giảm hệ số ma sát của vật liệu.

Bên cạnh đó, chất độn có thể làm tăng hoặc giảm tính dẫn nhiệt. Các tính chất cách nhiệt tốt nhất của vật liệu tổng hợp đạt được với các chất độn dạng hạt nhỏ, hình cầu rỗng; ngược lại, các bột kim loại làm tăng sự dẫn nhiệt. Điện trở suất và các tính chất điện khác cũng bị ảnh hưởng bởi sự lựa chọn chất độn. Nhiều chất độn tăng điện trở suất, được sử dụng làm vật liệu cách điện.

Tham khảo từ tài liệu Handbook of Fillers, George Wypych, ChemTec, 1999, trang 1 - 7

(vtp-vlab-caosuviet)

Cao Su Việt - Con lăn PU chống mài mòn

Các chất xúc tiến cho hệ kết mạng lưu huỳnh

Vietrubber - Băng cao su tách xương cá

Ban đầu, sự lưu hóa được thực hiện bằng cách gia nhiệt lưu huỳnh ở nồng độ 8 phần trăm khối lượng cao su (phr) trong 5 giờ ở nhiệt độ 140 ^oC. Sau đó, việc sử dụng thêm các chất xúc tiến làm giảm thời gian lưu hóa xuống còn vài phút. Kết quả là hiện tại đa số vật liệu đàn hồi được lưu hóa bằng lưu huỳnh đều sử dụng chất xúc tiến, ngoại trừ ebonite (sử dụng khoảng 30 phr lưu huỳnh hoặc hơn, với rất ít hoặc không có chất xúc tiến).

Các chất xúc tiến hữu cơ không được sử dụng tới năm 1906, khi tác động của aniline lên sự lưu hóa bằng lưu huỳnh được phát hiện bởi Oenslayer. Tuy nhiên, aniline quá độc khi dùng trong các sản phẩm cao su. Sản phẩm ít độc hơn với các chất xúc tiến carbon disulfide, thiocarbanilide được giới thiệu vào năm 1907. Những phát triển xa hơn dẫn tới các chất xúc tiến guanidine. Các sản phẩm phản ứng được hình thành giữa carbon disulfide và aliphatic amines (dithiocarbamates) được sử dụng lần đầu tiên như chất xúc tiến vào năm 1919. Tuy nhiên, hầu hết các chất xúc tiến dithiocarbamate có tính kháng lưu hóa sớm ít hoặc không có và vì vậy không thể được sử dụng trong tất cả ứng dụng.

Các chất xúc tiến có tác động làm chậm lưu hóa sớm được giới thiệu vào năm 1925 với sự phát triển của 2-mercaptobenzothiazole (MBT) và 2-mercaptobenzothiazole disulfide (or 2,2´- dithiobisbenzothiazole) (MBTS). Tác động làm chậm lưu hóa sớm tốt hơn và vận tốc lưu hóa nhanh hơn được thực hiện vào năm 1937 với sự xuất hiện của chất xúc tiến benzothiazolesulfenamide. Vào năm 1968, chất ức chế lưu hóa sớm (PVI), N-cyclohexylthiophthalimide (CTP), xuất hiện. Nó được sử dụng ở nồng độ thấp với các chất xúc tiến benzothiazole sulfenamide.

Lưu hóa bằng lưu huỳnh được xúc tiến là phương pháp được sử dụng rộng rãi nhất khi lưu hóa NR, SBR, BR, IIR, NBR, cao su chloroprene (CR), XIIR và cao su EPDM.

Tham khảo từ tài liệu Rubber Curing Systems, R. N. Datta, Smithers Rapra Press, 2002, trang 5 - 7

(vtp-vlab-caosuviet)

Cao Su Việt - Đệm silicone chịu nhiệt

Bàn tay mẹ

Một chàng trai trẻ vừa tốt nghiệp Đại học loại xuất sắc nộp đơn dự tuyển vào vị trí quản lý cấp thấp tại một Tập đoàn lớn. Anh ta vượt qua các vòng đầu tiên. Đến vòng cuối cùng, đích thân CEO phỏng vấn để đưa ra quyết định cuối cùng.

Người CEO rất ấn tượng với CV của chàng trai trẻ khi trong suốt các năm học, anh ta luôn đạt thành tích học tập một cách xuất sắc.

“Anh có bao giờ nhận được học bổng từ trường không”, vị CEO hỏi.

“Không bao giờ”, chàng trai trả lời.

Vị CEO bèn hỏi tiếp,

“Vậy là cha anh đã trả toàn bộ học phí cho anh phải không?”

Chàng trai trẻ trả lời:

“Cha tôi đã mất từ hồi tôi được một tuổi, toàn bộ số tiền học phí là do mẹ tôi gánh vác”.

“Vậy mẹ anh làm việc ở công ty nào?”

Chàng trai trẻ trả lời:

“Mẹ tôi làm công việc giặt quần áo”.

Người CEO im lặng một lúc. Sau đó, ông đề nghị chàng trai trẻ đưa hai bàn tay ra cho ông xem. Hai bàn tay chàng trai khá đẹp và mềm mại.

“Trước đây, có bao giờ anh giúp đỡ mẹ anh trong việc giặt quần áo chưa?”

“Thưa ngài, xin thú thực là tôi chưa bao giờ”, chàng trai trả lời,

“Mẹ tôi lúc nào cũng chỉ muốn tôi học và đọc thật nhiều sách. Hơn nữa, mẹ bảo mẹ có thể giặt quần áo nhanh hơn tôi. Tôi động vào chỉ khiến công việc của bà chậm lại”.

Vị CEO nghe xong liền nói:

“Tôi có một yêu cầu. Hôm nay lúc anh về nhà, hãy đi và rửa hai bàn tay của mẹ anh. Rồi hãy đến gặp tôi vào sáng ngày hôm sau”.

Qua ánh mắt và giọng nói của người CEO, chàng trai trẻ cảm giác rằng cơ hội trúng tuyển của mình chắc rất cao. Anh vui vẻ về nhà gặp mẹ và nói với bà hãy để anh ra rửa hai bàn tay của bà ngày hôm nay. Bà mẹ nghe vậy cảm thấy rất lạ, trong lòng bà khi ấy dấy lên những cảm xúc vui buồn lẫn lộn. Bà đưa hai bàn tay mình ra cho con trai mình.

Chàng trai trẻ chầm chậm rửa sạch bàn tay của mẹ mình. Từng giọt nước mắt của chàng trai rơi xuống khi anh ta thực hiện công việc của mình. Lần đầu tiên chàng trai nhận ra rằng đôi bàn tay của mẹ thật nhăn nheo, hơn nữa chúng còn chằng chịt những vết sẹo và chai sạn. Những vết sẹo này hẳn từng rất đau đớn vì chàng trai cảm nhận được mẹ khẽ rùng mình mỗi khi anh rửa chúng trong nước. Đây cũng là lần đầu tiên chàng trai trẻ nhận ra rằng chính đôi bàn tay này hàng ngày làm công việc giặt quần áo để có thể trang trải đủ tiền học phí của anh ta suốt thời gian anh ta đến trường học. Những vết sẹo trên đôi bàn tay của bà mẹ cũng là cái giá cho kết quả đậu tốt nghiệp, cho những bảng điểm xuất sắc và cho cả tương lai của anh.

Sau khi rửa sạch đôi bàn tay của mẹ, chàng trai trẻ lặng lẽ giặt nốt luôn chỗ quần áo còn lại trong ngày. Tối hôm đó, bà mẹ và chàng trai đã nói chuyện với nhau rất lâu.

Sáng ngày hôm sau, chàng trai trẻ quay lại nơi phỏng vấn. Vị CEO nhận thấy một đêm dài không ngủ trên đôi mắt của chàng trai. Ông hỏi:

“Anh có thể cho tôi biết anh đã làm gì và học được những gì ở nhà của anh ngày hôm qua không?”

Chàng trai trả lời:

“Tôi đã rửa đôi bàn tay của mẹ tôi, và tôi cũng đã giặt nốt chỗ quần áo còn lại.”

“Vậy hãy cho tôi biết cảm giác của anh như thế nào?”

Chàng trai trẻ bèn trả lời trong nước mắt:

“Thứ nhất: Tôi thấu hiểu thêm những gì tôi đã có được nhờ có mẹ ngày hôm nay.

Thứ hai: Tôi hiểu được kiếm tiền vất vả đến như thế nào.

Thứ ba: Tôi đã nhận thức được sự quan trọng và giá trị của tình cảm gia đình.”

Vị CEO nói:

“Đó chính xác là những gì tôi cần tìm ở một nhà quản lý, hoặc một người trong tương lai sẽ ở cấp quản lý cao hơn của Tập đoàn này. Tôi muốn tìm những ứng viên có thể nhận thức được sự giúp đỡ của những người khác, người có thể hiểu được sự khó nhọc của người khác khi hoàn thành một công việc nào đó, và là người không đặt tiền bạc là mục đích sống duy nhất của mình.

Và còn nữa, xin chúc mừng anh. Anh đã được tuyển.”

Nguồn: http://www.hoathuytinh.com/v2/story-detail.php?storyID=5896
Trích lại từ:  NHỮNG VIÊN ĐÁ NHỎ

Cao Su Việt - Đệm teplon chống mài mòn

Vietrubber - Trục PU in flexo

Tài liệu cao su, nhựa “Handbook of Fillers”

Sách này của nhà xuất bản ChemTec, được viết bởi tác giả George Wypych. Sách được xuất bản vào năm 1999, dày 910 trang.

Đây là một tài liệu tham khảo toàn diện tất cả chất rắn có khả năng thay đổi các tính chất vật lý và hóa học của vật liệu. Với việc nhận thấy rằng tính chất của vật liệu có thể được cải thiện đáng kể khi sử dụng các loại chất độn nhất định, sách giới thiệu các thông tin cần thiết để thương mại, phát triển, lựa chọn, sản xuất, và ứng dụng các loại vật liệu độn này. Sách cũng giới thiệu tất cả những cải tiến quan trọng và gần đây nhất trong kỹ thuật độn và các sản phẩm mà các kỹ thuật này được ứng dụng.

Sách được chia thành 3 phần. Phần đầu tiên là ngân hàng dữ liệu chất độn, nó bao gồm những dữ liệu khái quát nhất từng được xuất bản. Phần thứ hai thể hiện cách mà các tính chất vật liệu được điều chỉnh để đáp ứng những nhu cầu của sản phẩm. Cùng với những quan sát và giả thuyết từ nghiên cứu hiện tại, phần này giải thích, dung hòa các phát hiện trái ngược và tạo nên sự hiểu biết các vấn đề phức tạp trong ứng dụng chất độn. Phần cuối cùng tập trung vào ứng dụng của chất độn ở quy mô công nghiệp.

Contents

Chapter 1. Introduction

Chapter 2. Sources of Fillers, Their Chemical Composition, Properties, and Morphology

Chapter 3. Transportation, Storage, and Processing of Fillers

Chapter 4. Quality Control of Fillers

Chapter 5. Physical Properties of Fillers and Filled Materials

Chapter 6. Chemical Properties of Fillers and Filled Materials

Chapter 7. Organization of Interface and Matrix Containing Fillers

Chapter 8. The Effect of Fillers on the Mechanical Properties of Filled Materials

Chapter 9. The Effect of Fillers on Rheological Properties of Filled Materials

Chapter 10. Morphology of Filled Systems

Chapter 11. Effect of Fillers on Degradative Processes

Chapter 12. Environmental Impact of Fillers

Chapter 13. Influence of Fillers on Performance of Other Additives and Vice Versa

Chapter 14. Testing Methods in Filled Systems

Chapter 15. Fillers in Commercial Polymers

Chapter 16. Filler in Materials Combinations

Chapter 17. Formulation with Fillers

Chapter 18. Fillers in Different Processing Methods

Chapter 19. Fillers in Different Products

Chapter 20. Hazards in Filler Use

Sách tuy khá dày nhưng cấu trúc sách được chia thành các vấn đề khác nhau nên người đọc có thể sử dụng sách như tài liệu tham khảo, tra cứu nhanh các vấn đề quan tâm.

Tham khảo từ tài liệu Handbook of Fillers, George Wypych, ChemTec, 1999 và trang web www.amazon.com
(vtp-vlab-caosuviet)

Cao Su Việt - Phễu hút túi bột giặt

Vietrubber - Bánh xe PU chịu mài mòn

Vật liệu đàn hồi ethylene/TFE/PMVE

Vietrubber - Phễu hút cao su EPDM

Vật liệu đàn hồi ethylene/TFE/PMVE (ETP) được phát triển trong những năm đầu 1980 cho các ứng dụng khắc nghiệt trong môi trường dầu, không gian vũ trụ và ô tô. ETP có tính kháng với các lưu chất phân cực và ba-zơ tốt hơn tính kháng của vật liệu đàn hồi VDF/HFP/TFE và VDF/PMVE/TFE, và tính uốn dẻo ở nhiệt độ thấp và tính kháng với hydrocarbon tốt hơn tính kháng của vật liệu đàn hồi TFE/P. Trong các polymer ETP thương mại, monomer chứa vị trí kết mạng bromine (BTFB, 4-bromo-3,3,4,4-tetrafluorobutene-1, CH₂=CH–CF₂–CF₂Br) được kết hợp để cho phép kết mạng với chất bẫy gốc TMAIC hoặc TAIC. Các sản phẩm thương mại có thành phần nằm trong dãy E/TFE/PMVE/BTFB = 7.8-6.7/43.6–47.4/46.9–44.0/1.7–1.9 % khối lượng hay 27.7–24.1/43.3–48.1/28.2–26.9/0.8–0.9 % mol. Thành phần này chứa khoảng 66% fluorine và 1% hydrogen.

Các chất bẫy gốc TAIC (1 tới 4 phr) và TMAIC (0.7 tới 3 phr) được đề nghị sử dụng, trong đó TMAIC mang lại các đặc tính chịu ép nén và kháng lão hóa tốt hơn. Luperco 101XL và 130XL là các peroxide thỏa mãn yêu cầu. Litharge (PbO) hoặc zinc oxide tạo nên tính kháng lưu chất và nhiệt tốt. Chất độn thường được sử dụng là than đen MT, than đen lò nung có thể cản trở quá trình kết mạng peroxide và gây dính khuôn. Các chất độn vô cơ như Blanc Fixe (BaSO₄) có thể được sử dụng; các chất độn vô cơ khác có thể không tương thích với ứng dụng trong các lưu chất tấn công mạnh như ba-zơ trong môi trường nước. Tính kháng nhiệt của hợp chất kết mạng ETP nhìn chung tương tự như tính kháng nhiệt của các loại fluoroelastomer khác được kết mạng peroxide, với ứng dụng trong thời gian dài ở nhiệt độ có thể lên tới 230^oC.

Các nghiên cứu gần đây kết hợp các mức thấp của trifluoropropylene (TFP), CF₃–CH=CH₂, hoặc 2H-pentafluoropropylene (2H-PFP), CF₂=CH–CF3, vào trong vật liệu đàn hồi ETP để cho phép kết mạng bisphenol. Hợp chất kết mạng hiệu quả với Bisphenol AF và tetrabutylammonium hydrogen sulfate hoặc với muối methyltributylammonium Bisphenol AF (tỷ lệ mol 1:1). Calcium hydroxide và magnesium oxide được sử dụng để hấp thu nước và HF sinh ra. Hợp chất kết mạng bisphenol tạo thành có tính kháng ép nén tốt hơn tính kháng của hợp chất kết mạng peroxide của polymer chứa bromine, và duy trì tính kháng lưu chất của ETP rất tốt.

Tham khảo từ tài liệu Fluoroelastomers Handbook: The Definitive User's Guide and Databook, Albert L. Moore, William Andrew, 2006, trang 99 – 100

(vtp-vlab-caosuviet)

Cao Su Việt - Phễu hút tem nhãn bao bì

Các hệ kết mạng cho fluoroelastomer TFE/Propylene (phần 2)

Xem phần 1  tại đây

Vietrubber - Đầu dập kicker

Vật liệu đàn hồi TFE/P/VDF thể hiện tính kháng tốt với dầu bôi trơn, dầu động cơ ô tô, lưu chất truyền động và chất làm lạnh động cơ. Những terpolymer TFE/P/VDF này có các đặc tính gia công và kết mạng tốt hơn dipolymer TFE/P, nhưng tính kháng ba-zơ bị tổn hại đáng kể bởi sự xuất hiện của một phần lớn các đơn vị VDF. Tính kháng ba-zơ của chất kết mạng TFE/P/VDF giảm, tương tự như tính kháng ba-zơ của các họ fluoroelastomer khác.

Trong cuối những năm 1990, DuPont Dow Elastomers đã nghiên cứu lại họ vật liệu đàn hồi TFE/P để phát triển các sản phẩm với các đặc tính gia công và kết mạng tốt mà vẫn giữ được tính kháng ba-zơ tốt. Công ty đã phát triển các terpolymer của TFE và propylene với một lượng nhỏ các monomer chứa vị trí kết mạng nhất định cho phép kết mạng bisphenol. Một loại được ưa thích là terpolymer chứa 73% khối lượng TFE, 23% khối lượng P, và 4% khối lượng trifluoropropylene (TFP), CF₃–CH=CH₂, trong đó TFP được kết hợp giữa các đơn vị TFE. Dehydrofluorinate hóa dẫn đến cấu trúc –CF₂–CF₂–CH₂–C(CF₃)=CF–CF₂– mà các ái nhân có thể gắn vào để hình thành liên kết mạng. Yêu cầu sử dụng các chất xúc tiến có khả năng phản ứng cao để đạt được vận tốc kết mạng tốt. Một hỗn hợp được ưa thích gồm sự kết hợp chất kết mạng/chất xúc tiến, muối methyltributylammonium Bisphenol AF (tỷ lệ mol 1:1) cùng với calcium hydroxide, magnesium oxide hoạt tính, chất độn. Sản phẩm này có tính kháng ba-zơ tốt hơn nhiều terpolymer chứa VDF, và tính kháng lưu chất hydrocarbon tốt hơn dipolymer TFE/P vì hàm lượng fluorine cao hơn (58%).

Tham khảo từ tài liệu Fluoroelastomers Handbook: The Definitive User's Guide and Databook, Albert L. Moore, William Andrew, 2006, trang 95 – 99

(vtp-vlab-caosuviet)

Cao su kỹ thuật - Ống silicone dùng trong thực phẩm

Tính chất ở nhiệt độ thấp của polymer xen kẽ luân phiên

Vietrubber - Ống cao su silicone chịu nhiệt

Cao su xen kẽ luân phiên, chủ yếu là các copolymer xen kẽ luân phiên của diene và olefin, là một loại cao su mới. Copolymer của propylene với trans-butadiene và butadiene với nitrile được nghiên cứu nhiều nhất. Phụ thuộc vào loại hệ xúc tác và nhiệt độ của quá trình tổng hợp, cấu trúc khối của butadiene (lên tới 3%) có thể được hình thành dọc theo copolymer xen kẽ.

Trong copolymer của propylene và trans-butadiene, phần butadiene luôn chứa 80-90% đơn vị 1,4-trans. Trường hợp hàm lượng của đơn vị 1,2 từ 2 – 5%, Tg = –(75–80)°C. Mặc dù sự xen kẽ của các đơn vị, khả năng kết tinh vẫn được duy trì trong copolymer (mặc dù nó thấp hơn nhiều so với các polymer đồng thể). Nhiệt độ mà vận tốc kết tinh cao nhất T₁ » –(50–55)°C, và động học kết tinh được quyết định bởi loại hệ xúc tác tổng hợp. Trong trường hợp của xúc tác titanium, ở T₁ = –50°C, thời gian kết tinh một nửa τ_1/2 = 1500–3000 phút; nếu xúc tác là vanadium thì sự đều đặn hình học tốt hơn, τ_1/2 = 200–300 phút. Trong một hệ xúc tác, khả năng kết tinh của copolymer phụ thuộc vào hàm lượng của đơn vị trans: khi hàm lượng của chúng giảm từ 89 tới 69%, τ_1/2 tăng hai lần, và mức kết tinh được đo bằng phương pháp giãn nở giảm 1.5 lần.

Cao su butadiene-acrylonitrile xen kẽ luân phiên, khác với cao su butadiene-acrylonitrile polymer hóa nhũ tương, được đặc trưng bởi cấu trúc đồng nhất hơn, không xuất hiện các vi khối nitrile. Ở hàm lượng nitrile giống nhau, nhiệt độ chuyển thủy tinh của nó thấp hơn. Sự đều đặn cấu trúc cũng tạo điều kiện kết tinh do ứng suất ở nhiệt độ phòng ở độ giãn dài ε_k = 7. Các phương pháp điều chỉnh tính kháng nhiệt độ thấp (cả chuyển thủy tinh và kết tinh) bằng cách thay đổi công thức phối trộn cao su vẫn chưa được nghiên cứu.

Tham khảo từ tài liệu Low-Temperature Behaviour of Elastomers, M.F. Bukhina, S.K. Kurlyand, CRC Press, 2007, trang 155 - 156

(vtp-vlab-caosuviet)

Cao su kỹ thuật - Ống cao su thiên nhiên giữ cuộn

Tính kháng nhiệt độ thấp của cao su ethylene-propylene

Vietrubber - O-ring cao su tổng hợp

Cao su ethylene-propylene được sử dụng ngày càng nhiều do tính kháng của loại cao su này với nhiều dạng lão hóa; điều này là do mức không bão hòa thấp của chúng. Hai loại chính được sản xuất thương mại là các copolymer đôi của ethylene và propylene (EPM) và các copolymer ba với các phụ gia hydrocarbon diene (luôn luôn là ethylidene norbornene hoặc dicyclopentadiene) để có thể lưu hóa với lưu huỳnh (EPDM). Vật liệu đàn hồi là các copolymer có thành phần với tỷ lệ monomer gần 1:1. Ở tỷ lệ này, các giá trị Tg của chúng là nhỏ nhất.

Vì các đơn vị methylene liên quan đến sự vi kết tinh của EPM và EPDM, hàm lượng monomer ethylene càng thấp và hàm lượng monomer propylene càng cao (các đơn vị methylene càng thấp) thì quá trình kết tinh càng khó xảy ra. Sự xuất hiện của monomer thứ ba, diene, không thay đổi đặc trưng của sự vi kết tinh; tuy nhiên, do các điều kiện tổng hợp khác nhau, các copolymer với số chuỗi methyl dài khác nhau có thể đạt được.

Khả năng tác động của sự lưu hóa và độn lên quá trình vi kết tinh và lên tính kháng nhiệt độ thấp của cao su EPM (EPDM) là khá hạn chế. Vì vậy, phương pháp chính để tạo nên tính kháng nhiệt độ thấp của cao su EPM (EPDM) là chọn loại cao su có tỷ lệ 2 monomer ethylene : propylene gần 1:1, để Tg tối thiểu, và quá trình vi kết tinh được ngăn chặn.

Tham khảo từ tài liệu Low-Temperature Behaviour of Elastomers, M.F. Bukhina, S.K. Kurlyand, CRC Press, 2007, trang 152 - 153

(vtp-vlab-caosuviet)

Cao Su Việt - O-ring cao su nitrile

Ngăn tạo khói cho bọt polyisocyanurate

Vietrubber - Con lăn PU chịu mài mòn

Bọt polyurethane và polyisocyanurate đang được sử dụng trong các ứng dụng gia đình và thương mại trong những năm gần đây. Nhu cầu trong thị trường xây dựng đặc biệt phát triển. Tuy nhiên, nguy cơ khói sinh ra khi cháy vật liệu xây dựng đã trở thành một trong các vấn đề nghiêm trọng nhất do khói chiếm khoảng không của người bị nạn, cản trở các nỗ lực chữa cháy; khí nóng độc đi kèm gây chết người thậm chí ở những khu vực xa đám cháy. Các chất làm chậm cháy chứa halogen, chúng tạo nên khói đen dày. Ashida và các cộng sự đã đề nghị hai phương pháp ngăn khói: phương pháp hấp thu khói và phương pháp biến tính silicone đặc biệt.

Nguyên lý của quá trình hấp thu khói là chất hấp thu khói được thêm (10 phần trên 100 phần polyol) vào hệ tạo bọt polyisocyanurate. Chất hấp thu là các aromatic aldehyde gồm benzaldehyde, furfural, p-hydroxybenzaldehyde và cinnamaldehyde. Trong đó, benzaldehyde được nhận thấy là chất hấp thu khói tốt nhất. Việc thêm aromatic aldehyde làm cho sự ngăn tạo khói được cải thiện đáng kể nhưng bọt tạo thành có khuyết điểm là dễ vỡ vụn.

Trong phương pháp còn lại, bọt polyisocyanurate sử dụng các hợp chất chứa silicone như chất ngăn khói. Các copolymer poly(siloxane-oxyalkylene) với tỷ lệ ethylene oxide (EO)/Si cao và tỷ lệ propylene oxide (PO)/Si thấp tạo thành bọt có tính vỡ vụn rất thấp, giảm đáng kể sự tạo khói nhưng không hiệu quả về chí phí. Các hợp chất silicone khác như các organosilicate, tetrahydroxyethyl orthosilicate (Si [OC₂H₄-OH]₄) và tetraethylorthosilicate (Si [OC₂H₅]₄), được nhận thấy là các chất ngăn khói mạnh và hiệu quả về chi phí cho bọt polyisocyanurate.

Tham khảo từ tài liệu Polyurethane and Related Foams, Kaneyoshi Ashida, CRC - Taylor & Francis, 2006, trang 131 - 133

(vtp-vlab-caosuviet)

Cao Su Việt - Con lăn cao su nhựa PU

Một kí bông và một kí sắt

"Cái trung gian" là quan trọng.

Nó là chung cho những thứ khác nhau. 

Một kí bông và một kí sắt  -  nó là chung vì cùng một kí.

Mọi thứ đổi thay khi trung gian không còn như vậy.

Mỗi ngày mặt trời thức dậy. Mỗi chiều mặt trời lặn đi.

Những khác nhau luôn ùa đến tình cờ. Cứ như là tình cờ.

Những khác nhau đôi khi mâu thuẫn. Những mâu thuẫn lại hòa với nhau.  Đâu đó có một trung gian bí ẩn.

Cuộc sống diễn ra âm thầm. Diễn ra sôi động. Từ âm thầm đến sôi động có một cái cầu bí mật.

Cuộc sống ngập tràn ánh nắng ban mai. Cuộc sống chìm trong bão tố.  Con người tự biết hòa quyện hạnh phúc với gió sương.

Đường hạnh phúc là đường thiện tâm.

Đường thiện tâm luôn giấu lối vào.

Đường bất hạnh là đường thiện tâm. Đường bất hạnh không có lối vào.

Toán học luôn chấp nhận “cái không” – đó là số không. 

“Cái có” giấu mặt gọi là ẩn số. 

Số không là một con số. Số không là không gian trống rỗng, có thật.

Cái bí mật nhất là hằng số.  Hằng số - nên phải vĩnh hằng.

Cái vĩnh hằng lại trôi đi trong vũ trụ mênh mông.

…

Mãi nghĩ về chuyện sắt và bông.

nguyentuonglinh

04/1/2012

Nguồn: www.nguyentuonglinh.blogspot.com/2012/01/mot-ki-bong-va-mot-ki-sat.html

Cao Su Việt - Ống cao su silicone

Vietrubber - Ống cao su silicone chịu nhiệt

Ageing of Rubber – Accelerated Weathering and Ozone Test Results

Sách này của nhà xuất bản iSmithers Rapra Press, sách được viết bởi các tác giả R.P. Brown, T. Butler và S.W. Hawley. Sách được xuất bản vào năm 2001, dày 196 trang.

Một chương trình lão hóa tự nhiên cho 19 hợp chất cao su được thực hiện vào năm 1958 tại 3 vị trí khác nhau. Thử nghiệm kết thúc vào năm 1998 và các kết quả thử nghiệm được xuất bản trong sách “Natural Ageing of Rubber – Changes in Physical Properties Over 40 Years”.

Từ 1999 – 2000, 19 hợp chất cao su trên cùng với 20 hợp chất cao su mới được thử nghiệm lão hóa nhiệt nhanh; tiếp xúc với thời tiết và ozon nhân tạo. Các kết quả lão hóa nhiệt nhanh được báo cáo trong sách “Ageing of Rubber: Accelerated Heat Ageing Test Results”.

Sách này báo cáo chi tiết các kết quả thử nghiệm lão hóa tiếp xúc với thời tiết và ozon nhân tạo, và so sánh với các kết quả đạt được sau khi lão hóa tự nhiên. Các tính chất cao su được lựa chọn để kiểm soát trong thử nghiệm gồm: độ bền kéo, độ giãn dài tại điểm gãy, ứng suất tại độ giãn dài 100%, 300% và độ cứng.

Contents

Chapter 1. Introduction

Chapter 2. Materials

Chapter 3. Preparation of Test Pieces

Chapter 4. Physical Tests

Chapter 5. Exposure of Test Pieces

Chapter 6. Weathering Results (Appendix 2)

Chapter 7. Ozone Results (Appendix 3)

Chapter 8. Discussion

Chapter 9. Conclusions

Appendix 1 - Compound Detail

Appendix 2 - Weathering Results

Appendix 3 - Ozone Results

Sách là tài liệu tham khảo có ích cho các kỹ sư thiết kế các sản phẩm cao su hoạt động ngoài trời, tiếp xúc với thời tiết kéo dài.

Tham khảo từ tài liệu Ageing of Rubber – Accelerated Weathering and Ozone Test Results, R.P. Brown, T. Butler và S.W. Hawley, iSmithers Rapra Press, 2001, trang 1 và trang web www.amazon.com(vtp-vlab-caosuviet)

Vietrubber - Bi cao su tổng hợp

Cao Su Việt - Bi cao su làm sạch đường ống

Các hệ kết mạng cho fluoroelastomer TFE/Propylene (phần 1)

Con lăn cao su viton chịu nhiệt

Trong những năm 1960, DuPont và Asahi Glass nhận thấy rằng TFE và propylene có thể copolymer hóa xen kẽ để tạo thành fluoroelastomer. Các nỗ lực ban đầu kết mạng vật liệu đàn hồi TFE/P (được kết hợp các monomer chứa vị trí kết mạng khác nhau) không thỏa mãn yêu cầu thương mại. Tuy tính kháng của vật liệu đàn hồi TFE/P với các dung môi phân cực, amine và các ba-zơ vô cơ là rất tốt nhưng các tính chất như tính chịu ép nén, tính uốn dẻo ở nhiệt độ thấp, và tính kháng với các dung môi thơm thấp hơn khi so sánh với các fluoroelastomer chứa VDF. Sau đó, Asahi Glass tiếp tục phát triển quá trình polymer hóa và các hệ kết mạng, sản xuất copolymer TFE/P với tên Aflas® vào giữa những năm 1970. Chúng được ứng dụng làm dây điện, dây cáp vì tính cách điện rất tốt, các ứng dụng kháng ba-zơ, amine, trong khi các ứng dụng làm chi tiết đàn hồi là tương đối ít.

So với fluoroelastomer VDF/HFP/TFE, dipolymer TFE/P có các đặc ở tính nhiệt độ thấp và tính kháng ép nén kém hơn. Với hàm lượng fluorine thấp hơn (55%–57%), hợp chất lưu hóa TFE/P thể hiện tính trương nở cao trong hydrocarbon, đặc biệt trong hỗn hợp chứa các hợp chất thơm, nhưng có tính kháng với các lưu chất chứa nước và các dung môi phân cực.

Để đạt được hàm lượng fluorine cao hơn và các đặc tính kết mạng tốt hơn, terpolymer của TFE, propylene và VDF đã được tạo thành. Trong những năm đầu 1970, DuPont đã tạo thành terpolymer chứa 5-26% mol VDF, 50-65 % mol TFE, và 20-45% mol P, nó có khả năng kết mạng với chất kết mạng diamine carbamate và các chất xúc tiến ammonium hoặc phosphonium bậc bốn. Trong khi đó, Asahi Glass phát triển terpolymer chứa 25-335% mol VDF, khoảng 40% mol TFE, và 25-35% mol P, kết mạng được với peroxide và các chất bẫy gốc, hoặc với bisphenol và các muối ammonium hoặc phosphonium bậc bốn. Ngoài ra, 3M cải tiến hơn nữa quá trình kết mạng bisphenol cho terpolymer TFE/P/VDF, họ nhận thấy các chất xúc tiến hiệu quả hơn cho các polymer chứa mức VDF cao. Thành phần polymer được ưa thích nằm trong dãy 30-36% mol VDF, 41-45% mol TFE, và 19-28% mol P (khoảng 58%-60% fluorine), được kết mạng với bisphenol AF và  tributyl(2-methoxy)propyl phosphonium chloride.

Tham khảo từ tài liệu Fluoroelastomers Handbook: The Definitive User's Guide and Databook, Albert L. Moore, William Andrew, 2006, trang 95 – 99

(vtp-vlab-caosuviet)

Vietrubber - Con lăn cao su bám dính kim loại

Kết mạng perfluoroelastomer – Hệ peroxide

Vietrubber - Vòng đệm cao su làm kín

Giống như các họ fluoroelastomer chứa VDF, các monomer chứa bromine có thể được kết hợp vào trong perfluoroelastomer để cho phép kết mạng peroxide. Các nhóm iodine đầu mạch giúp sự kết mạng xảy ra nhanh hơn. Ngoài ra, perfluoroelastomer chứa iodine có các đặc tính gia công rất tốt. Hợp chất perfluoroelastomer được kết mạng peroxide có tính kháng với hầu hết lưu chất, ngoại trừ các chất oxy hóa, đặc biệt có tính kháng nổi bật với nước nóng và hơi nước. Tính kháng nhiệt là tương tự như tính kháng nhiệt của các họ fluoroelastomer khác được kết mạng peroxide, thích hợp sử dụng thực tế kéo dài tới nhiệt độ 200^oC. Họ sản phẩm này đáp ứng các ứng dụng yêu cầu tính kháng lưu chất cao, nhưng không kháng nhiệt độ quá cao.

Các perfluoroelastomer kết mạng peroxide với tính kháng nhiệt cao gần đây đã được phát triển, dùng kỹ thuật mới polymer hóa vi nhũ tương gốc giả - sống (pseudo-living radical microemulsion polymerization) và phân nhánh. Trong quy trình này, một chất biến tính diiodine perfluorinate hóa, I(CF₂)₆I, được sử dụng để tạo thành polymer có phân bố khối lượng phân tử hẹp với iodine ở hầu hết các đầu chuỗi. Thêm vào, diolefin được fluorinate hóa, CH₂=CH–(CF₂)₆–CH=CH₂, được kết hợp vào để đạt sự phân nhánh đáng kể. Polymer tạo thành có nhiều hơn hai nhóm iodine trên một chuỗi và các nhóm pendant vinyl đáng kể. Perfluoroelastomer này có thể được kết mạng với chỉ peroxide (không thêm chất bẫy gốc TAIC) để tạo thành vật liệu đàn hồi có tính ổn định trong thời gian dài ở nhiệt độ tới 290^oC.

Tham khảo từ tài liệu Fluoroelastomers Handbook: The Definitive User's Guide and Databook, Albert L. Moore, William Andrew, 2006, trang 93 – 95

(vtp-vlab-caosuviet)

Cao Su Việt - Đệm cao su nitrile

Tính kháng nhiệt độ thấp của cao su fluoroelastomer

Vietrubber - O-ring cao su silicone

Fluoroelastomer là copolymer của vinylydene fluoride với hexafluoropropylene ở tỷ lệ 7:3 (ví dụ, loại SKF-26) hoặc với trifluorochloroethylene ở tỷ lệ 1:1 tới 3:7 (ví dụ, SKF-32), lần lượt có nhiệt độ chuyển thủy tinh Tg = -20^oC và Tg = -18^oC. Chúng không có tính kháng nhiệt độ thấp. Chúng vô định hình, và tính kháng nhiệt độ thấp được quyết định bởi nhiệt độ chuyển thủy tinh.

Khả năng các chất trong công thức tác động lên việc giảm Tg và sự cải thiện tính kháng nhiệt độ thấp của fluoroelastomer (trong điều kiện mà tính kháng nhiệt độ cao được duy trì) là khá hạn chế. Vì vậy, phương pháp chính để cải thiện tính kháng nhiệt độ thấp là phát triển copolymer với Tg thấp hơn. Điều này thực hiện được bởi thêm các nhóm chứa oxy vào trong mạch polymer. Sự xuất hiện của nguyên tử oxy trong nhánh bên hỗ trợ đáng kể sự quay của gốc perfluoroalkyl, điều này dẫn đến giảm Tg. Vì vậy, đối với copolymer của vinylydene fluoride và perfluoromethyl vinyl ester (loại SKF-260) Tg = -40^oC. Tuy nhiên, sự cải thiện tính kháng nhiệt độ thấp đi kèm với sự giảm sút các tính chất của fluoroelastomer chứa oxy khi giữ chúng thời gian dài ở nhiệt độ thấp do quá trình vi kết tinh, nó chủ yếu phát triển trong phần gel của cao su.

Các nghiên cứu về sự phụ thuộc Tg của fluoroelastomer lên thành phần của chúng cho thấy khả năng phát triển các loại copolymer khác nhau với Tg khá thấp. Các loại fluoroelastomer có tính kháng nhiệt độ thấp đã được phát triển và sản xuất thương mại.

Tham khảo từ tài liệu Low-Temperature Behaviour of Elastomers, M.F. Bukhina, S.K. Kurlyand, CRC Press, 2007, trang 151

(vtp-vlab-caosuviet)

Vietrubber company - Gioăng cao su tổng hợp

Tính chất của cao su urethane ở nhiệt độ thấp

Vietrubber - Ống cao su giữ cuộn

Tính chất của vật liệu đàn hồi urethane phụ thuộc vào tỷ số của 3 thành phần: polyol khối lượng phân tử cao, diisocyanate và chất kéo dài mạch. Hai đoạn mềm và cứng xen kẽ nhau trong chuỗi phân tử polyurethane. Sự thay đổi về hàm lượng và bản chất của các đoạn mềm và cứng trong các giới hạn rộng dẫn đến nhiệt độ chuyển thủy tinh polyurethane thay đổi từ -60^oC tới -20^oC.

Phụ thuộc vào cấu trúc hóa học, khối lượng phân tử, mức độ phân tách vi pha và các yếu tố khác, sự kết tinh có thể quan  sát được cả trong các khối mềm và cứng. Sự kết tinh của các đoạn cứng từ hexamethylene diisocyanate hoặc diphenylmethane diisocyanate hỗ trợ sự phân tách vi pha. Sự kết tinh của các đoạn mềm làm giảm sút tính đàn hồi, tăng mô-đun của polyurethane và độ cứng của chúng. Vì sự kết tinh xảy ra ở nhiệt độ thấp nhưng nhìn chung cao hơn Tg, nó quyết định tính kháng nhiệt độ thấp của polyurethane. Phụ thuộc vào loại, hàm lượng và khối lượng phân tử của đoạn mềm, nhiệt độ mà vận tốc kết tinh cao nhất T₁ có thể thay đổi từ –10°C tới +5°C.

Các đoạn mềm từ polyester của adipic acid và glycol loại polymethylene kết tinh do có cấu trúc thẳng. Khối lượng phân tử của đoạn polymethylene tăng làm tăng khuynh hướng kết tinh. Sự kết tinh có thể được ngăn chặn bằng cách biến tính polydiol hoặc làm rối sự đều đặn cấu trúc của nó. Polyurethane chứa các đoạn mềm từ polytetrahydrofurane có tính kháng nhiệt độ thấp trong thời gian ngắn và sự ổn định thủy phân tốt. Người ta thấy rằng sự kết tinh của polyurethane từ copolymer của tetrahydrofurane và ethylene oxide (ở –30°C) chỉ xảy ra khi M_n của oligomer lớn hơn 1700. Ngoài ra, khi giảm tính đều đặn của polyester, nhưng không thay đổi khối lượng phân tử của nó, khuynh hướng polyurethane kết tinh có thể được giảm đáng kể khi có cùng Tg. Vì vậy, tính kháng nhiệt độ thấp trong thời gian dài của polyurethane phụ thuộc trước hết vào khả năng kết tinh của thành phần polyol loại polyester.

Tham khảo từ tài liệu Low-Temperature Behaviour of Elastomers, M.F. Bukhina, S.K. Kurlyand, CRC Press, 2007, trang 149 - 150

(vtp-vlab-caosuviet)

Cao Su Việt - Ống cao su thiên nhiên