Giới thiệu về cao su butyl

Cao su butyl (IIR) là copolymer của isobutylene và một lượng nhỏ isoprene.

Cao su butyl được phát minh vào năm 1937 và được thương mại lần đầu tiên vào năm 1943. Đặc trưng cơ bản của cao su butyl là tính không thấm khí rất tốt, được dùng như một lớp ngăn không khí và tính chịu mỏi do uốn dẻo tốt. Những tính chất này là do mức không bão hòa thấp giữa các đoạn chuỗi polyisobutylene. Lớp lót trong của lốp xe là ứng dụng đầu tiên và quan trọng nhất của cao su butyl.

Ảnh trừu tượng - Gioăng đệm Cao Su Việt

Sự phát triển của cao su butyl halogen hóa bắt đầu trong những năm 1950. Những polymer này tăng tính hữu dụng và phổ biến của cao su butyl bởi vận tốc kết mạng nhanh hơn và tính phân cực tăng. Điều này cho phép sự đồng lưu hóa với các vật liệu đàn hồi khác như cao su thiên nhiên (NR), cao su butadiene (BR) và cao su styrene butadiene (SBR) trong các hỗn hợp dùng làm lốp xe. Tính chất kết mạng tốt hơn không ảnh hưởng đến tính thấm khí và tính mỏi, vì vậy cho phép phát triển các loại lốp xe bền hơn, trong đó lớp ngăn không khí là lớp lót trong liên kết hóa học với lớp khung. Hiện tại, lớp lót trong lốp xe cũng là ứng dụng quan trọng nhất của cao su halobutyl. Cả cao su chlorobutyl (CIIR) và bromobutyl (BIIR) đều đã được sử dụng thương mại.

Ngoài ứng dụng lốp xe, tính không thấm khí tốt của vật liệu đàn hồi từ isobutylene; tính kháng với sự phân hủy do tia cực tím, quá trình oxy hóa và ozone, tính ổn định nhiệt làm cho cao su butyl được lựa chọn làm các nút đậy trong lĩnh vực hóa dược, đệm làm kín trong lĩnh vực xây dựng, ống, đệm chống rung và các sản phẩm cơ khí.

Tham khảo từ tài liệu Rubber compounding: Chemistry and Applications, Brendan Rodgers, CRC Press, 2004
(vtp-vlab-caosuviet)

Tính không thấm khí là đặc trưng nổi bật của cao su butyl

Vật liệu cao su nhựa

Cao su có tính đàn hồi, bền dai được dùng nhiều trong các máy móc, thiết bị; trong khi nhựa nhiệt dẻo dễ gia công nóng chảy, dễ tái sinh. Vật liệu cao su nhựa, kết hợp các ưu điểm của cao su và nhựa, sẽ thu hút nhiều sự chú ý trong tương lai.

Gioăng đệm cao su nhựa PU

Vật liệu cao su nhựa được sử dụng
ngày càng nhiều

(vtp-vlab-caosuviet)

Các loại cao su chloroprene

Đệm cao su chloroprene làm kín

Loại cao su chloroprene thông thường gồm: loại biến tính mercaptan (loại M) và loại Xanthogen-Disulfide (loại XD).

Loại M gồm homopolymer hoặc copolymer không kết mạng, không có lưu huỳnh, tan được. Độ nhớt polymer xấp xỉ từ 30-140 Mooney (ML4 ở 100^oC) và mức kết tinh nhẹ tới trung bình. Tính chất của chúng bị ảnh hưởng nhiều bởi độ nhớt polymer. Khi độ nhớt tăng, tính tương thích với chất độn và dầu tăng, độ bền kéo, mô-đun, biến dạng dư sau khi kéo tăng. Các loại với sự kết tinh ít tới rất ít được dùng trong các ứng dụng ở nhiệt độ thấp.

Loại XD được tạo thành do copolymer hóa với các monomer khác, tạo thành copolymer có khuynh hướng kết tinh trung bình hoặc ít. Tính đàn hồi thấp hơn loại M nên dễ gia công hơn bằng quá trình cán tráng hoặc ép đùn. Ngoài ra, áp suất động trong quá trình cán trộn giảm, dẫn đến hỗn hợp có tính kháng lưu hóa sớm tốt hơn. Nếu loại M được thay thế bằng loại XD trong một công thức cho trước, các tính chất cơ học như độ bền kéo xé, tính tưng nảy đàn hồi cao hơn.

Ngoài ra, còn có các loại cao su chloroprene đặc biệt khác. Loại biến tính lưu huỳnh đạt được bằng sự copolymer hóa của chloroprene với một lượng nhỏ lưu huỳnh. Lưu huỳnh được kết hợp vào mạch polymer dưới dạng các chuỗi ngắn. Sự biến tính lưu huỳnh giúp cao su dễ gãy vỡ trong quá trình nghiền, cho phép sản xuất các hỗn hợp có độ nhớt thấp, tính dính tốt. Nhìn chung, loại này có tính kháng xé và tính dính với vải sợi tốt hơn loại thường. Tuy nhiên, polymer ít ổn định khi tồn trữ và sản phẩm tạo thành kháng lão hóa thấp.

Tham khảo từ tài liệu Handbook of Specialty Elastomers, Robert C. Klingender, CRC Press, 2008, trang 8 – 11
(vtp-vlab-caosuviet)

Ống nhún cao su che bụi trong ngành thực phẩm

Rulô cao su | Rouleau cao su

Công ty TNHH Cao Su Việt nhận làm mới rulô cao su hoặc nhận phần lõi kim loại, bọc cao su và mài gia công để đạt được rulô có hình dạng, kích thước ban đầu. Cao su bọc ngoài thường là cao su tổng hợp chịu mài mòn, kháng hóa chất.

Bọc cao su và mài gia công rulô cao su

Rulô cao su | Rouleau cao su

(vtp-vlab-caosuviet) 

Cấu trúc pha của vật liệu đàn hồi nhiệt dẻo (TPEs)

Vật liệu đàn hồi nhiệt dẻo là những vật liệu có liên kết mạng chuyển hóa thuận nghịch theo nhiệt độ, nên vật liệu có thể được gia công nóng chảy như nhựa nhiệt dẻo và thể hiện tính đàn hồi ở nhiệt độ môi trường tương tự như cao su lưu hóa. Tính chất đặc biệt này là do cấu trúc pha của vật liệu, được trình bày cụ thể bên dưới:

…

Most TPEs are essentially phase-separated systems. The only currently known exceptions are Alcryn® (registered trademark of Advanced Polymer Alloys), a single-phase melt-processible rubber (MPR) and materials based on ionomers. Usually, one phase is hard and solid at ambient temperature whereas the other is an elastomer. Often, the phases are bonded chemically by block or graft polymerization. In other cases a fine dispersion of the phases is apparently sufficient [3]. The hard phase gives these TPEs their strength and represents the physical crosslinks. Without it the elastomer phase would be free to flow under stress and the polymer would be practically unusable. On the other hand, the elastomer phase provides flexibility and elasticity to the system. When the hard phase is melted or dissolved in a solvent, the material can flow and can be processed by usual processing methods. Upon cooling or evaporation of the solvent, the hard phase solidifies and the material regains its strength and elasticity.

The individual polymers constituting the respective phases retain most of their characteristics so that each phase exhibits its specific glass transition temperature (Tg) or crystalline melting temperature (Tm). These two temperatures determine the points at which the particular elastomer goes through transitions in its physical properties.

…

Trích đăng từ tài liệu Handbook of Thermoplastic Elastomers, Jiri George Drobny, William Andrew, 2007, trang 2
(vtp-vlab-caosuviet)

Lĩnh vực vật liệu cao su nhựa đang thu hút
nhiều sự quan tâm

Cao su nhựa kết hợp các ưu điểm
của nhựa và cao su

Sản phẩm cao su kỹ thuật làm từ cao su nitrile

Cao su nitrile là loại cao su tổng hợp thông dụng, đặc trưng nổi bật là tính kháng dầu mỡ, các tính chất cơ lý như kéo, xé, mài mòn tương đối tốt, chịu nhiệt vừa phải.

Phớt cao su chịu mài mòn
làm kín dầu bôi trơn

Ảnh trừu tượng - Đệm cao su | Ron cao su nitrile

(vtp-vlab-caosuviet)

Extrusion: The Definitive Processing Guide and Handbook

Sách này của nhà xuất bản William Andrew, được viết bởi các tác giả Harold F. Giles Jr., John R.Wagner Jr. và Eldridge M. Mount III. Sách được xuất bản vào năm 2007, dày 560 trang.

Quá trình ép đùn có một vị trí quan trọng trong công nghiệp sản xuất chất dẻo. Những tiến bộ của quá trình ép đùn về ứng dụng và năng suất diễn ra nhanh trong thời gian gần đây. Tuy nhiên, các tài liệu tham khảo về lĩnh vực này vẫn chưa được chú ý nhiều, hoặc là quá cơ bản hoặc là quá chuyên sâu, không thực tế.

Mục đích của sách là cung cấp thêm thông tin về những phát triển hiện tại, các kiến thức mang tính thực tế. Sách gồm 7 phần, giới thiệu một cái nhìn toàn diện về những vấn đề cơ bản và nâng cao của gia công nhựa nhiệt dẻo trong máy ép đùn, tập trung vào cả thiết bị và quá trình gia công vật liệu. Một số nội dung chính như: những biến đổi của vật liệu xảy ra trong máy ép đùn, cài đặt dãy biến thiên nhiệt độ, khởi động và vận hành máy ép đùn, an toàn vận hành, thiết bị phụ trợ, các sự cố thường gặp và cách xử lý. Đặc biệt, phần 7 minh họa các ứng dụng chính của quá trình ép đùn như phối trộn, tạo màng, phủ dây điện và tạo sợi. Mỗi chương đều liệt kê các tài liệu tham khảo để người đọc tự nghiên cứu thêm.

Contents

Part 1: Single Screw Extrusion

Part 2: Twin Screw Extrusion

Part 3: Polymeric Materials

Part 4: Troubleshooting the Extrusion Process

Part 5: Auxiliary Equipment

Part 6: Coextrusion

Part 7: Extrusion Applications

Sách có thể được sử dụng làm tài liệu tham khảo cho người vận hành, kỹ sư, quản lý và cho mục đích học tập, giảng dạy.

Tham khảo từ tài liệu Extrusion: The Definitive Processing Guide and Handbook, Harold F. Giles Jr., John R.Wagner Jr. và Eldridge M. Mount III, William Andrew, 2007
(vtp-vlab-caosuviet)

Ảnh trừu tượng - Đệm cao su o-ring

Van bướm chỉ cho chất lỏng chuyển động qua
theo một chiều đã định

Vòng đệm cao su làm kín

Vòng đệm cao su còn được gọi là ron cao su, gioăng cao su. Tính đàn hồi, biến dạng của cao su làm cho vòng đệm khít với hai bề mặt kim loại, tạo ra tác dụng làm kín.

Ảnh trừu tượng o-ring silicone làm kín

Đệm cao su nhựa EPDM kháng lão hóa cao

(vtp-vlab-caosuviet)

Các phương pháp nghiền tạo bột cao su lưu hóa

Đệm cao su kỹ thuật từ cao su thiên nhiên

Cao su là vật liệu rất khó phân hủy trong điều kiện tự nhiên. Phương pháp tái sinh cao su lưu hóa đơn giản nhất là nghiền nhỏ cao su thành bột và sử dụng chúng như là thành phần nguyên liệu phối trộn. Kỹ thuật tạo cao su dạng bột ảnh hưởng nhiều đến kích thước hạt và đặc trưng bề mặt, điều này ảnh hưởng đến tính chất cơ học của vật liệu tổng hợp độn bột cao su. Các phương pháp nghiền thông thường tạo bột cao su lưu hóa được mô tả bên dưới.

Nghiền khô ở điều kiện môi trường là quá trình cho cao su lưu hóa đi qua khe hở của máy cán trượt công suất cao hoặc máy cán hai trục ở nhiệt độ phòng. Số lần cán quyết định kích thước hạt, số lần cán càng nhiều, kích thước giảm càng nhiều. Vì vậy, chi phí của quá trình nghiền cao su tăng khi kích thước hạt giảm. Trong quá trình nghiền ướt, mẫu cao su được ngâm trong nước (dung môi) trước khi được cho vào máy nghiền. Quá trình nghiền xảy ra dễ dàng, ít bụi hơn do được bôi trơn bằng nước (dung môi) và mẫu cao su mềm hơn. Ngoài ra còn có kỹ thuật nghiền đông lạnh. Trong quá trình này, mẫu cao su được làm lạnh xuống tới nhiệt độ âm bằng cách dùng ni-tơ lỏng, cao su đông đặc trở nên giòn hơn, sau đó được nghiền thành các hạt nhỏ bằng máy nghiền búa. Kích thước hạt được kiểm soát bởi thời gian ngâm trong ni-tơ lỏng và bởi kích thước lưới của tấm chặn trong khoang nghiền của máy nghiền.

Để sản xuất các hạt mịn (~ 100μm), nghiền đông lạnh kinh tế hơn nghiền ở điều kiện môi trường. Mặc dù chi phí sản xuất phụ thuộc vào sự tiêu thụ ni-tơ lỏng nhưng do cao su đông lạnh nghiền thành bột dễ dàng hơn cao su ở nhiệt độ môi trường, máy móc ít bị mài mòn và hư hao, dẫn đến chi phí bảo trì giảm đáng kể. Khí sinh ra và khả năng bốc cháy không có trong phương pháp nghiền đông lạnh. Sự phân hủy cao su, do nhiệt sinh ra trong quá trình nghiền là không đáng kể so với các phương pháp nghiền khác ở điều kiện môi trường. Một ưu điểm khác của nghiền đông lạnh là năng suất nghiền cao.

Tham khảo từ tài liệu Rubber Recycling, Sadhan K. De, Avraam I. Isayev và Klementina Khait, CRC Press, 2005
(vtp-vlab-caosuviet)

Tái sinh cao su đã sử dụng giúp bảo vệ môi trường

Tái sinh, sử dụng lại cao su đã lưu hóa

So với các vật liệu khác như kim loại, gỗ, gốm sứ, …, cao su là một vật liệu linh hoạt, bền dai, đáp ứng được nhiều yêu cầu của môi trường làm việc khắc nghiệt. Điều này cũng làm cho sự phân hủy cao su đã qua sử dụng vô cùng khó khăn, ảnh hưởng lớn đến môi trường sống.

Tái sinh bánh xe cao su đã qua sử dụng
để bảo vệ môi trường

Vật liệu cao su rất khó phân hủy
ở điều kiện tự nhiên

(vtp-vlab-caosuviet)

Các loại cao su nitrile (NBR) đặc biệt

Van cánh bướm dùng trong ống dẫn dầu

Ngoài loại cao su nitrile thông thường, một số loại đặc biệt khác được phát triển để đáp ứng nhu cầu thực tế đa dạng. Ở đây, bài viết giới thiệu một vài loại chính, thường được sử dụng trong thực tế.

Đầu tiên, NBR phối trộn với nhựa PVC tạo thành hỗn hợp có tính kháng ozone, kháng mài mòn cũng như độ bền hỗn hợp trong quá trình gia công cải thiện nhiều. Mức nhựa PVC tối thiểu tạo nên tính kháng ozone là 25% nên hầu hết hỗn hợp NBR/PVC có thành phần là 70/30. Hỗn hợp 70/30 thường được sử dụng trong lớp phủ ống hoặc dây cáp. Một ưu điểm khác của loại này là tính kháng cháy do phối trộn với PVC, chất độn làm chậm cháy và chất hóa dẻo. Ngoài ra, sự xuất hiện của nhựa PVC trong NBR cũng dẫn đến hỗn hợp có áp suất tác động ngược lại tốt hơn, tạo ra áp suất nén lớn hơn trong quá trình lưu hóa. Tuy nhiên, sự xuất hiện của nhựa PVC làm giảm đi cả tính kháng nhiệt độ thấp và nhiệt độ cao.

Tiếp theo là loại NBR carboxylate hóa. Thêm nhóm carboxylate vào NBR làm cho cao su có tính kháng mài mòn và kháng xé được cải thiện. Số lượng các nhóm carboxyl càng nhiều, tính kháng xé, mài mòn và tính dai càng tốt. Tuy nhiên, sự xuất hiện của các nhóm carboxyl gây ra sự lưu hóa sớm trong quá trình gia công. Vì vậy, phải chú ý dùng kẽm oxyt có hoạt tính thấp.

Một loại quan trọng khác là hỗn hợp NBR trộn than đen. Chúng được sản xuất bằng cách thêm than đen vào trong latex NBR và sau đó sấy khô, tạo thành các mẫu nhỏ. Hỗn hợp này có thể được sử dụng bằng cách phối trộn với polymer thô hoặc với các hỗn hợp NBR trộn than đen khác để điều chỉnh lượng than đen hoặc mức ACN. Ưu điểm của hỗn hợp NBR trộn than đen là sự phân tán của than đen được cải thiện, các tính chất cơ lý tốt hơn và môi trường sản xuất sạch hơn.

Tham khảo từ tài liệu Handbook of Specialty Elastomers, Robert C. Klingender, CRC Press, 2008, trang 48 – 55

(vtp-vlab-caosuviet)

Cao su kỹ thuật - Phớt cao su kháng mài mòn

Ảnh trừu tượng về con lăn cao su

Con lăn cao su giúp băng chuyền, băng tải chuyển động, yêu cầu lớp cao su bọc ngoài bám dính chắc vào phần lõi kim loại.

Ảnh trừu tượng - Con lăn cao su

Bọc và mài gia công con lăn cao su kỹ thuật

(vtp-vlab-caosuviet)

Cao su nitrile là loại cao su tổng hợp chịu dầu thông dụng

Khả năng trương nở cao trong dầu mỡ là một trong những hạn chế của cao su thiên nhiên. Cao su nitrile, một loại cao su tổng hợp, kháng dầu xuất hiện khắc phục nhược điểm này. Loại cao su này thường được dùng trong các trục, chi tiết truyền động sử dụng dầu mỡ bôi trơn.

Cao su phụ tùng - Phớt cao su nitrile
chặn dầu

Sản phẩm cao su kỹ thuật từ cao su tổng hợp

(vtp-vlab-caosuviet)

Cao su tổng hợp | Cao su nhân tạo

Cao su tổng hợp được sản xuất chủ yếu từ các sản phẩm dầu mỏ như cao su butadiene, SBR, cao su nitrile, cao su chloroprene, v.v... Do chủ động kiểm soát quá trình polymer hóa nên rất nhiều loại cao su được phát triển để đáp ứng các yêu cầu riêng biệt khác nhau.

Bánh xe bọc cao su tổng hợp kháng mài mòn

Ứng dụng cao su tổng hợp ngày càng
rộng rãi do có nhiều loại khác nhau

(vtp-vlab-caosuviet)

Hoạt hóa xúc tiến cho cao su thiên nhiên độn silica

Ảnh trừu tượng - Con lăn cao su kỹ thuật

Chất trợ xúc tiến thường được sử dụng là kẽm oxyt. Kẽm oxyt phản ứng với stearic axit hoặc axit hữu cơ khác hoạt hóa chất xúc tiến thông qua sự hình thành các phức chất xúc tiến trung gian. Khi thay thế kẽm bằng kim loại khác, tính kháng lão hóa nhiệt giảm nhiều, điều này phản ánh vai trò của ion kẽm trong chức năng kháng oxy hóa. Tuy nhiên khi sử dụng chất độn silica, kẽm tan phản ứng với silanol của silica và phản ứng này cạnh tranh với chức năng hoạt hóa của kẽm.

Vì vậy, các glycol và amine (như polyethylene glycol PEG, triethanolamine TEA, glycerin và diethyleneglycol DEG), nhờ liên kết hydro, thường được dùng để tạo một lớp đệm, giảm phản ứng silica-kẽm. Trong đó, PEG là chất đệm được ưa dùng vì tính bay hơi thấp, còn DEG được sử dụng ở mức từ 3 tới 5 phr trong sản xuất giày dép, nó cũng hoạt động như chất hóa dẻo. DEG ức chế sự đổi màu do ánh sáng mặt trời của các hỗn hợp màu trắng. So sánh giữa PEG, DEG và TEA ở cùng điều kiện, PEG hoạt hóa kết mạng nhanh hơn DEG 20 tới 30% và chậm hơn TEA. PEG tạo nên độ cứng cao hơn, độ nhớt cao hơn và hợp chất lưu hóa ít nhạy với sự trương nở trong nước. Thứ tự thêm glycol trong quá trình trộn là không quan trọng. Nhìn chung, glycol và các chất hoạt hóa khác ảnh hưởng tính chất của hỗn hợp thông qua biến đổi liên kết mạng, sự hình thành mạng lưới chất độn và sự kết tụ chất độn.

Tuy nhiên, sự xuất hiện của lớp đệm ngăn cản liên kết silica-polymer, tránh phá vỡ hoàn toàn khối tụ silica gia cường, dẫn đến độ cứng, mô-đun và độ bền kéo giảm. Khi dùng polyethylene glycol PEG thay cho DEG thì hiện tượng trên ít nghiêm trọng hơn.

Tham khảo từ tài liệu Compounding Precipitated Silica in Elastomers, Norman Hewitt, William Andrew, 2007, trang 28 – 31
(vtp-vlab-caosuviet)

Đặc tính kháng mài mòn là yêu cầu quan trọng cho bánh xe cao su

Vật liệu đàn hồi nhiệt dẻo (thermoplastic elastomers, TPEs)

Vật liệu đàn hồi nhiệt dẻo được sử dụng ngày càng rộng rãi do chúng có tính đàn hồi ở nhiệt độ môi trường nhưng có thể gia công nóng chảy như nhựa nhiệt dẻo, giúp tăng năng suất sản xuất và tái sinh vật liệu thừa, sản phẩm hư hỏng dễ dàng.

Cao su kỹ thuật - Con lăn cao su chà nhám

Sản xuất con lăn cao su đáp ứng yêu cầu
của khách hàng về hình dạng và kích thước

(vtp-vlab-caosuviet)

Cấu trúc và tính chất của polychloroprene (cao su chloroprene)

Ảnh cao su trừu tượng  - Tấm cao su 

Cấu trúc polychloroprene có tính đều đặn cao, chủ yếu gồm các đơn vị 1,4-trans, nên có khả năng kết tinh cao. Thông thường, vận tốc kết tinh cao nhất ở -5 ^oC tới -10 ^oC. Kết tinh làm cho quá trình gia công khó khăn, cũng như làm cho cao su chloroprene thô hoặc đã lưu hóa cứng hơn và giảm tính đàn hồi ở nhiệt độ thấp. Trong khi đó, các đồng phân khác như 1,2-; 3,4-; 1,4-cis chỉ chiếm một phần nhỏ (1 – 5%) giúp xáo trộn tính đều đặn của mạch chính và duy trì trạng thái cao su. Vì vậy, các tính chất vật lý, hóa học và lưu biến của polychloroprene phụ thuộc nhiều vào khả năng thay đổi cấu trúc polychloroprene, như tỷ lệ cis/trans, sự phân nhánh và lượng liên kết mạng.

Cấu trúc polychloroprene phụ thuộc nhiều vào điều kiện tổng hợp. Nghiên cứu cho thấy trong điều kiện polymer hóa thông thường, homopolymer được sản xuất ở 40^oC có hàm lượng trans-1,4 khoảng 90%, mức độ kết tinh khoảng 12%. Khi tăng nhiệt độ thì các đồng phân 1,2- và 1,4-cis tăng, làm mất tính đều đặn, giảm sự kết tinh, duy trì tính đàn hồi. Nhưng nhiệt độ quá cao làm tăng sự phân nhánh chuỗi polymer, dẫn đến tính gia công kém đi. Vì vậy, nhiệt độ polymer hóa được duy trì trong khoảng 30^oC–60^oC. Một cách khác là dùng một comonomer khác thêm vào mạch chính ngăn cản quá trình kết tinh.

Tham khảo từ tài liệu Handbook of Specialty Elastomers, Robert C. Klingender, CRC Press, 2008, trang 4 – 8
(vtp-vlab-caosuviet)

Phớt cao su nitrile làm kín dầu bôi trơn

Vật liệu cao su nhựa polyurethane | PU

Vật liệu đàn hồi polyurethane được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng cao su kỹ thuật do tính bền dai, chịu mài mòn và kháng hóa chất rất tốt.

Bánh xe cao su bọc polyurethane
 kháng mài mòn

Trục PU kháng hóa chất dùng trong máy in

(vtp-vlab-caosuviet)

Quá trình tổng hợp monomer chloroprene

Cao su polychloroprene (neoprene) là một loại cao su tổng hợp thông dụng. Phần trích dưới đây mô tả khái quát về quá trình tổng hợp chloroprene.

…

From the very beginning up to the 1960s, chloroprene was produced by the older energy-intensive ‘‘acetylene process’’ using acetylene, derived from calcium carbide. The acetylene process had the additional disadvantage of high investment costs because of the difficulty of controlling the conversion of acetylene into chloroprene. The modern butadiene process, which is now used by nearly all chloroprene producers, is based on the readily available butadiene.

Butadiene is converted into monomeric 2-chlorobutadiene-1,3(chloroprene) via 3,4-dichlorobutene-1 involving reactions that are safe and easy to control.

…

Trích đăng từ tài liệu Handbook of Specialty Elastomers, Robert C. Klingender, CRC Press, 2008, trang 3
(vtp-vlab-caosuviet)

Hình ảnh trừu tượng về đệm cao su
làm kín o-ring

Ảnh trừu tượng của một sản phẩm
cao su kỹ thuật

Đệm cao su giảm chấn, chống rung

Tùy thuộc vào ứng dụng, đệm cao su giảm chấn có hình dạng và kích thước khác nhau. Chúng được lắp vào phần đế, chân đỡ của máy móc, thiết bị để hấp thu xung động từ các thiết bị ngoại vi.

Ảnh trừu tượng - Đệm cao su
giảm chấn 6 cánh

Sản phẩm đệm cao su giảm chấn chống rung

(vtp-vlab-caosuviet)

Developments in Thermoplastic Elastomers

Báo cáo này của nhà xuất bản Smithers Rapra Press, được viết bởi tác giả K.E. Kear. Báo cáo được xuất bản vào năm 2003, dày 154 trang.

Cao su truyền thống là vật liệu nhiệt rắn, không có khả năng gia công, sử dụng lại. Một hỗn hợp polymer nền, chất độn (than đen), chất hóa dẻo, chất ổn định, chất kết mạng (thường là lưu huỳnh), chất xúc tiến trải qua quá trình lưu hóa tạo thành vật liệu cao su nhiệt rắn. Trong khi đó, vật liệu đàn hồi nhiệt dẻo (TPEs) có tính đàn hồi giống cao su ở nhiệt độ phòng, nhưng có thể gia công nóng chảy ở nhiệt độ cao như nhựa nhiệt dẻo. Tính chất này làm cho việc sử dụng lại phần vật liệu thừa, các chi tiết không đạt yêu cầu chất lượng tương đối dễ dàng: chỉ cần nghiền nhỏ chúng, trộn với phần vật liệu mới, gia công nóng chảy để tạo chi tiết mới.

So với vật liệu cao su truyền thống, vật liệu đàn hồi nhiệt dẻo rõ ràng linh hoạt hơn. Quá trình tái sinh dễ dàng không những giảm phát thải ô nhiễm môi trường mà còn giảm chi phí sản xuất. Công thức đơn giản hơn rất nhiều, không cần quá trình lưu hóa giúp nâng cao năng suất. Với những ưu điểm này, tốc độ sử dụng TPEs tăng rất nhanh, hơn cả cao su truyền thống.

Báo cáo này giới thiệu những phát triển gần đây trong lĩnh vực vật liệu đàn hồi nhiệt dẻo – một lĩnh vực polymer đang phát triển nhanh, liên tục; cung cấp một cái nhìn toàn diện các khuynh hướng phát triển của TPEs, rất có ích trong nghiên cứu và đầu tư thương mại.

Contents

Chapter 1. Introduction

Chapter 2. Structure of Thermoplastic Elastomers

Chapter 3. Chemistry of Thermoplastic Elastomers

Chapter 4. Properties of Thermoplastic Elastomers

Chapter 5. Designing with Thermoplastic Elastomers

Chapter 6. Fabrication of Thermoplastic Elastomers

Chapter 7. Thermoplastic Elastomers Markets and Applications

Chapter 8. Conclusion

Tham khảo từ tài liệu Developments in Thermoplastic Elastomers, K.E. Kear, Smithers Rapra Press, 2003

(vtp-vlab-caosuviet)

Con lăn bọc cao su tổng hợp kháng mài mòn

Sản phẩm con lăn cao su
được dùng trong các băng chuyền

Trục cao su | Bọc, mài gia công trục cao su

Trục cao su là chi tiết kỹ thuật thường gặp trong ngành in, bao bì, các băng chuyền, băng tải. Phần lõi kim loại trước khi bọc cao su phải được kiểm tra sự đồng tâm. Đơn pha chế cao su bọc trục được thử nghiệm, lựa chọn cẩn thận để đáp ứng yêu cầu riêng biệt của môi trường hoạt động: chịu nhiệt, chịu lạnh, kháng hóa chất, dầu mỡ, kháng mài mòn, …

Bọc và mài gia công trục cao su đảm bảo
chất lượng và kích thước ban đầu

Một sản phẩm cao su kỹ thuật tốt là
sự kết hợp giữa lĩnh vực cơ khí và hóa cao su

(vtp-vlab-caosuviet)

Tính chất của polystyrene – polydiene block copolymers

Tính chất của styrenic block copolymers (SBCs) phụ thuộc nhiều vào tỷ lệ thành phần styrene và diene, nó cứng hơn khi thành phần styrene tăng. Khi hàm lượng styrene tăng, vật liệu mềm, yếu, giống cao su chuyển thành vật liệu đàn hồi bền, sau đó thành vật liệu dai và cuối cùng thành nhựa nhiệt dẻo cứng. Khi hàm lượng styrene được giữ cố định, mô-đun của vật liệu ở nhiệt độ môi trường ít thay đổi. Điều này là do mô-đun của pha đàn hồi tỷ lệ nghịch với khối lượng phân tử của chuỗi đàn hồi giữa các mắt lưới (Me) và đại lượng này không bị ảnh hưởng bởi khối lượng phân tử tổng cộng của chuỗi mà phụ thuộc nhiều vào hàm lượng polystyrene.

Bản chất của đoạn đàn hồi cũng ảnh hưởng nhiều đến tính chất của những block copolymer này. Cả polybutadiene và polyisoprene đều có một liên kết đôi trong đơn vị monomer nên S-I-S và S-B-S block copolymer nhạy với sự tấn công hóa học, có tính kháng nhiệt và oxy hóa hạn chế. Ngược lại, poly(ethylene-butylene) là bão hòa nên S-EB-S copolymer ổn định hơn các loại trên. Ngoài ra, các đoạn đàn hồi của những copolymer này là không phân cực, khả năng trương nở trong dầu hydrocarbon và dung môi cao.

Ở nhiệt độ môi trường, styrenic thermoplastic elastomers (TPEs) có tính chất giống cao su lưu hóa nhiệt rắn. Một số nghiên cứu so sánh trạng thái ứng suất-biến dạng của S-B-S với cao su thiên nhiên lưu hóa và SBR lưu hóa. Độ bền kéo của S-B-S vượt quá 28 MPa và độ giãn dài tại điểm gãy hơn 800%. Những giá trị này cao hơn nhiều giá trị được đo cho SBR hoặc polybutadiene lưu hóa không dùng than đen gia cường.

Tham khảo từ tài liệu Handbook of Thermoplastic Elastomers, Jiri George Drobny, William Andrew, 2007, trang 165 – 166

(vtp-vlab-caosuviet)

Sản phẩm cao su kỹ thuật - Trục cao su
ngành bao bì bọc nhựa PU

Vật liệu đàn hồi nhiệt dẻo (TPEs)
có tính chất của cả cao su và nhựa

Hình ảnh sản phẩm con lăn cao su

Con lăn bọc cao su là một chi tiết kỹ thuật không thể thiếu của các băng tải, băng chuyền trong hệ thống sản xuất công nghiệp. Con lăn cao su được bọc mới và mài gia công tại Cao Su Việt đảm bảo yêu cầu cả về chất lượng và màu sắc.

Con lăn cao su đáp ứng yêu cầu cả về
chất lượng và màu sắc

Con lăn cao su kháng mài mòn

(vtp-vlab-caosuviet)