Con lăn cao su | Bánh đai bọc cao su truyền động

Ảnh trừu tượng sản phẩm con lăn cao su.

Con lăn cao su dưới góc nhìn trừu tượng

Bọc con lăn cao su ở Bình Dương

(vtp-vlab-caosuviet)

Hệ kết mạng peroxide cho cao su silicone loại HCR (heat cured rubbers)

Các peroxide hữu cơ là chất kết mạng thông thường nhất cho phần lớn vật liệu đàn hồi silicone HCR. Nhìn chung, các peroxide hữu cơ cho cao su silicone có thể phân thành hai loại chính, dựa theo khả năng của chúng chỉ kết mạng với các nhóm vinyl (được gọi là các peroxide ‘vinyl’) hoặc kết mạng với cả nhóm methyl và vinyl (được gọi là các peroxide ‘thường’). Các peroxide dialkyl (như dicumyl peroxide) thuộc loại đầu tiên, trong khi các diacyl peroxide (như benzoyl peroxide) thuộc phân loại sau.

Các peroxide loại thường được sử dụng cho tất cả loại cao su silicone và nhiệt độ kết mạng thấp (90-120°C). Tuy nhiên, những peroxide thường này không được sử dụng kết hợp với chất độn than đen. Những peroxide này phân hủy tạo ra các sản phẩm có tính acid và thời gian xử lý sau kết mạng tương đối dài, đặc biệt cho các chi tiết dày.

Các peroxide ‘vinyl’ không có tính acid nên thời gian xử lý sau kết mạng tương đối ngắn. Các peroxide ‘vinyl’ chỉ kết mạng các loại cao su silicone chứa vinyl, nhiệt độ kết mạng khoảng 150-180°C. Loại peroxide này có thể được sử dụng trong các công thức chứa than đen. Các nhóm vinyl  từ 0.05-1.0% mol được kết hợp vào các vị trí nhất định trên chuỗi polymer làm cho quá trình kết mạng chọn lọc hơn, mạng lưới kết mạng đồng đều và tính năng sản phẩm (độ bền ép nén) tốt hơn. Ngoài ra, nồng độ peroxide dùng cho quá trình kết mạng tương đối thấp, các sản phẩm phân hủy peroxide sẽ được hình thành ít hơn.

Tham khảo từ tài liệu Rubber Technologist’s Handbook (Volume 2), J. White, S.K. De và K. Naskar, Smithers Rapra Press, 2009, trang 396 – 398

(vtp-vlab-caosuviet)

Ảnh trừu tượng gioăng đệm cao su

Hình ảnh gioăng cao su EPDM làm kín dưới góc nhìn trừu tượng.

Gioăng cao su EPDM kháng lão hóa tốt

Ảnh trừu tượng gioăng EPDM làm kín

(vtp-vlab-caosuviet)

Các loại chất độn khác than đen (phần 1)

Ngoài than đen, các chất độn khác chủ yếu là đất sét, silica kết tủa và calcium carbonate. Ngoài ra còn phải kể đến mica, đá tan, zinc oxide, magnesium carbonate, magnesium oxide, titanium oxide, barite. Các sợi aramid, carbon, thủy tinh, nylon hoặc polyester cũng được sử dụng rộng rãi trong cao su.

Khác với than đen, chủ yếu dùng để gia cường cao su, các chất độn khác có nhiều chức năng trong cao su và được phân thành nhiều loại khác nhau. Loại thứ nhất là chất độn gia cường. Chúng gồm silica kết tủa, calcium carbonate kết tủa hạt mịn, và có thể là đất sét cứng đã xử lý bề mặt. Loại thứ hai là chất độn pha loãng. Chúng được sử dụng để làm giảm chi phí của hỗn hợp. Đất sét mềm, calcium carbonate nghiền, đá tan và baryte thuộc loại này. Loại thứ ba là các chất độn thêm các tính chất đặc biệt cho cao su, ví dụ, màu sắc, tính dẫn điện, tính kháng cháy, tính không thấm khí hoặc tính kháng dầu.

Một loại ưa dùng là calcium carbonate, có thể là chất độn gia cường (calcium carbonate kết tủa) hoặc chất độn pha loãng (calcium carbonate nghiền). Calcium carbonate thiên nhiên, limestone nghiền, được sử dụng như chất độn làm giảm chi phí của hỗn hợp. Kích thước hạt tương đối lớn, từ 1 tới 5 μm. Calcium carbonate nghiền dễ phối trộn vào cao su, phân tán tốt ở mức độn rất cao, lên tới 200 phr mà không tăng đáng kể độ nhớt của hỗn hợp. Trong khi đó, calcium carbonate kết tủa được tạo thành bằng cách đốt limestone trong lò, loại bỏ carbon dioxide và còn lại calcium oxide. Khí carbon dioxide được dẫn qua huyền phù calcium oxide để hình thành lại calcium carbonate. Calcium carbonate tạo thành được lọc, sấy khô, nghiền và phân loại theo kích thước. Kích thước hạt của calcium carbonate kết tủa dưới 0.1 μm, gia cường tốt cho cao su. Biến tính bề mặt calcium carbonate kết tủa bằng silane làm tăng thêm độ bền kéo cho cao su.

Tham khảo từ tài liệu Rubber Technologist’s Handbook, Sadhan K. De và Jim R. White, Smithers Rapra Technology, 2001, trang 155 – 157

(vtp-vlab-caosuviet)

Con lăn cao su | Con lăn chà nhám xẻ rãnh bề mặt

Con lăn cao su chà nhám làm sạch có đặc trưng là bề mặt cao su được tạo các rãnh nhỏ.

Con lăn cao su | Con lăn chà nhám

Con lăn chà nhám xẻ rãnh bề mặt

(vtp-vlab-caosuviet)

Blend cao su thiên nhiên (NR) với cao su nitrile (NBR)

Blend là một trong những kỹ thuật cải thiện tính năng của sản phẩm cao su trong điều kiện loại cao su sử dụng bị hạn chế, hoặc để tiết kiệm chi phí. Kỹ thuật này được thực hiện bằng cách trộn một vài loại cao su lại với nhau với mục đích làm cho sản phẩm cao su tạo thành có được tính năng của từng thành phần phối trộn. Tuy nhiên, trong thực tế kết quả không như mong muốn, đặc biệt khi blend các loại cao su có tính phân cực khác nhau như cao su thiên nhiên (NR) và cao su nitrile (NBR). Nội dung này sẽ được trình bày cụ thể bên dưới.

…

The blending together of natural rubber (NR) and NBR is intended to produce a vulcanizate with the best properties from each component, i.e. NBR's high resistance to swelling by oils and NR's good strength properties. In practice the result is often disappointing in terms of properties and service life. Causes include a maldistribution of crosslinks which results in an over-crosslinked phase and a poorly crosslinked phase. For blends of two rubbers differing in polarity, such as NR and NBR, maldistribution of crosslinks can arise through preferential solubility of the curatives and vulcanization intermediates. Previous work had shown that the distribution of crosslinks can be controlled by the selection of the cure system [1].

…

The extent of the crosslinking across the interface between NR and NBR is another problem. The difference in polarity of the rubbers causes high interfacial tension, which is detrimental. It will severely limit mixing at the interface, and hence the opportunity for crosslinking between the rubbers. It also causes poor phase morphology, which is characterized by large phase sizes.

…

Trích đăng từ sách Blends of Natural Rubber: Novel Techniques for Blending with Specialty Polymers, Andrew J. Tinker và Kevin P. Jones, Springer, 1998, trang 53 – 54

Nguồn: www.books.google.com.vn

(vtp-vlab-caosuviet)

Bọc cao su cho bánh xe nâng tay, bánh xe đẩy hàng

Hình ảnh sản phẩm bánh xe cao su, bánh xe nhựa cho xe nâng, đẩy hàng.

Bánh xe cao su | Bánh xe nhựa | Bánh xe PU

Bọc cao su cho bánh xe công nghiệp

(vtp-vlab-caosuviet)

Health and Safety in the Rubber Industry

Báo cáo này của nhà xuất bản Smithers Rapra Press, được viết bởi tác giả Naesinee Chaiear. Báo cáo được xuất bản vào năm 2001, dày 136 trang.

Ngành công nghiệp sản xuất các sản phẩm cao su đang phát triển mạnh với sự đa dạng các mặt hàng như lốp xe cao su, dây đai, ống, găng tay, giày dép, … Lĩnh vực này cũng đang có một lượng lớn công nhân làm việc. Vấn đề sức khỏe nghề nghiệp và an toàn lao động cho công nhân là rất quan trọng. Đó là vì nhiều cuộc khảo sát đã chỉ ra rằng các công nhân hoạt động trong công nghiệp cao su thường mắc phải các bệnh liên quan đến thận, dạ dày, phổi, máu và các bệnh ung thư do tiếp xúc với nhiều loại hóa chất trong một thời gian dài. Ngoài ra, các tai nạn lao động khi sử dụng máy móc, thiết bị đặc thù cũng xảy ra phổ biến.

Vì vậy, báo cáo này được thực hiện để hướng dẫn công nhân các biện pháp bảo vệ sức khỏe và phòng tránh tai nạn lao động. Cụ thể, sách đưa ra các số liệu thống kê về các tai nạn lao động đã xảy ra (khi sử dụng máy móc, hóa chất hoặc liên quan đến cháy nổ, khói bụi, kích ứng da) và phân tích tất cả nguyên nhân có thể, giúp người đọc có các biện pháp phòng tránh thích hợp.

Contents

Chapter 1. Introduction

Chapter 2. The Law Affecting Health and Safety

Chapter 3. Industrial Safety: Equipment

Chapter 4. Fire and Explosions

Chapter 5. Solvents

Chapter 6. Epidemiology

Chapter 7. Natural Rubber Latex Allergy

Chapter 8. Skin Irritation and Dermatitis

Chapter 9. Dust and Fume

Chapter 10. Work-Related Musculoskeletal Disorders

Chapter 11. Nitrosamines

Chapter 12. 1,3-Butadiene

Chapter 13. General Recommendations for Handling Rubber Chemicals

Chapter 14. Conclusion

Sách phù hợp cho quản lý, công nhân hoạt động trong công nghiệp sản xuất các sản phẩm cao su.

Tham khảo tài liệu Health and Safety in the Rubber Industry, Naesinee Chaiear, Smithers Rapra Press, 2001

(vtp-vlab-caosuviet)

Ảnh trừu tượng gioăng cao su, phớt cao su

Các gioăng đệm cao su được nhìn cận cảnh có vẻ sống động hơn.

Ảnh trừu tượng gioăng cao su silicone

Gioăng phớt cao su chặn dầu

(vtp-vlab-caosuviet)

Dầu gia công cao su – Dầu hydrocarbon/ dầu khoáng

Dầu gia công được thêm vào hỗn hợp cao su giúp quá trình cán luyện cao su được thực hiện dễ dàng và nó cũng ảnh hưởng đến tính chất của sản phẩm tạo thành. Dầu gia công có nhiều loại khác nhau như dầu tổng hợp, dầu thực vật, …; một trong số đó là loại dầu có nguồn gốc từ dầu mỏ, được gọi là dầu hydrocarbon hoặc dầu khoáng. Phân loại dầu gia công này chủ yếu dựa vào thành phần paraffin, naphthen và aromatic của chúng.

Trước hết là dầu paraffin, loại dầu này có chuỗi paraffin tối thiểu là 55%. Vì mức bão hòa cao, loại dầu này có tính kháng rất tốt với sự ngả màu và có tính kháng oxy hóa cao. Tuy nhiên, chuỗi paraffin dài và hàm lượng aromatic thấp làm cho khả năng hòa tan trong cao su kém, đặc biệt là các vật liệu đàn hồi phân cực như NBR.

Loại thứ hai là dầu naphthen. Hàm lượng aromatic trong dầu tối thiểu là 30%, một giới hạn chung không cố định. Không nên sử dụng loại dầu naphthen cho vật liệu đàn hồi phân cực nhưng có thể sử dụng thuận lợi cho vật liệu đàn hồi bán phân cực CR, SBR. Dầu naphthen đã được xử lý hydro hoặc được chiết tách để đáp ứng các tiêu chuẩn công nghiệp thì không có nguy cơ gây ung thư.

Một loại quan trọng khác là dầu aromatic. Hàm lượng aromatic tổng ít nhất là 70%. Dầu aromatic thích hợp cho vật liệu đàn hồi bán phân cực tới phân cực. Nhìn chung, hàm lượng không bão hòa cao gây ảnh hưởng đến sự ổn định màu, quá trình kết mạng và tính kháng oxy hóa. Tất cả dầu gia công aromatic là các chất có khả năng gây ung thư.

Hiện tại việc sản xuất dầu naphthen gặp một số khó khăn như số lượng nhà sản xuất giảm do dầu thô chứa nhiều naphthen có tuổi thọ ngắn và chi phí xử lý hydro cao. Điều này sẽ dẫn đến việc tăng giá dầu naphthen dùng cho cao su trong tương lai gần.

Tham khảo từ tài liệu Handbook of Specialty Elastomers, Robert C. Klingender, CRC Press, 2008, trang 397 - 399

(vtp-vlab-caosuviet)

Bánh xe nhựa | Bánh xe đẩy hàng

Bánh xe nâng tay, bánh xe đẩy hàng bọc cao su giúp chuyển động êm và kéo dài tuổi thọ của xe.

Bánh xe cao su
giúp nâng và đẩy hàng nhẹ nhàng

Lớp cao su bọc ngoài
phải chịu mài mòn tốt

(vtp-vlab-caosuviet)

Các vấn đề thường gặp khi blend NR-NBR

Cao su thiên nhiên được sử dụng từ rất lâu, nổi bật với các tính chất cơ lý như bền kéo, xé và chịu mỏi tốt. Trong khi đó, cao su nitrile (NBR) là cao su tổng hợp, là copolymer của acrylonitrile và butadiene. Thành phần acrylonitrile quyết định tính kháng dầu cho cao su NBR, hàm lượng của nó càng cao thì tính kháng dầu càng tốt. Quá trình blend (trộn lẫn tạo hỗn hợp) cao su thiên nhiên (NR) và NBR với mục đích là tạo thành sản phẩm cao su có được tính chất tốt từ mỗi thành phần, như tính kháng với sự trương nở trong dầu của NBR và độ bền tốt của NR. Tuy nhiên, trong các ứng dụng thực tế, đa số kết quả đạt được không như mong muốn.

Nguyên nhân chủ yếu là sự phân tán không đồng đều của liên kết mạng, dẫn đến một pha kết mạng quá mức và một pha kết mạng kém. Điều này là do tính phân cực của NR và NBR khác nhau nên chất kết mạng và các chất trung gian lưu hóa có mức hòa tan khác nhau trong NR và NBR. Nhờ sự tiến bộ của các kỹ thuật phân tích, xác định mật độ kết mạng đã giúp ích rất nhiều trong việc tìm kiếm hệ kết mạng phù hợp.

Một nguyên nhân khác là mức liên kết mạng ngang qua bề mặt phân pha giữa NR và NBR thấp. Sự khác biệt trong tính phân cực của 2 loại cao su NR và NBR gây nên ứng suất bề mặt phân pha cao. Điều này giới hạn sự trộn lẫn ở bề mặt phân pha, vì vậy làm giảm khả năng hình thành liên kết mạng giữa 2 pha cao su. Nó cũng gây ra cấu trúc pha kém với các pha cao su NR, NBR có kích thước lớn.

Tham khảo từ tài liệu Blends of Natural Rubber: Novel Techniques for Blending with Specialty Polymers, Andrew J. Tinker và Kevin P. Jones, Springer, 1998, trang 53 – 54

(vtp-vlab-caosuviet)

Bọc trục cao su, trục PU

Hình ảnh sản phẩm trục cao su, trục PU dùng trong băng chuyền sản xuất.

Trục PU | Trục bọc nhựa polyurethane

Trục PU chịu mài mòn tốt

(vtp-vlab-caosuviet)

Mechanical and Corrosion-Resistant Properties of Plastics and Elastomers

Sách này của nhà xuất bản CRC Press, được viết bởi tác giả Philip A. Schweitzer. Sách được xuất bản vào năm 2000, dày 496 trang.

Chất dẻo và vật liệu đàn hồi có vai trò quan trọng trong cuộc sống hằng ngày. Chúng hầu như xuất hiện trong tất cả sản phẩm gia dụng, các ứng dụng công nghiệp. Trong nhiều trường hợp cho thấy chúng không đáp ứng được yêu cầu sử dụng thực tế. Điều này chủ yếu là do việc lựa chọn loại polymer và các hóa chất không phù hợp.

Sách này được viết với mục đích là trở thành một nguồn tham khảo chung nhất, nơi mà các kỹ sư tìm thấy được tất cả các thông tin cơ bản liên quan đến tính chất vật lý, hóa học và tính kháng ăn mòn của các chất dẻo hoặc vật liệu đàn hồi thông dụng. Nhờ đó, các kỹ sư sẽ có được sự lựa chọn đúng đắn về loại chất dẻo hoặc cao su nào phù hợp nhất cho một ứng dụng riêng biệt. Giá trị của sách ở chỗ cung cấp nhiều thông tin về tính kháng ăn mòn của chất dẻo, cao su mà không tìm được ở các sách khác trong khi tính chất này có ảnh hưởng lớn đến tính năng của sản phẩm.

Contents

Chapter 1. Polymers

Chapter 2. Thermoplastic Polymers

Chapter 3. Thermosetting Polymers

Chapter 4. Elastomers

Chapter 5. Thermoplastic Piping Systems

Chapter 6. Thermoset Piping Systems

Chapter 7. Miscellaneous Applications

Sách được viết dưới dạng sổ tay, chứa nhiều biểu đồ, bảng biểu, giúp các kỹ sư nhựa, cao su có thể tra cứu nhanh khi cần thiết.

Tham khảo tài liệu Mechanical and Corrosion-Resistant Properties of Plastics and Elastomers, Philip A. Schweitzer, CRC Press, 2000

(vtp-vlab-caosuviet)

Con lăn bọc cao su, con lăn truyền động

Con lăn cao su thường được dùng trong các băng tải vận chuyển sản phẩm.

Con lăn băng tải bọc cao su

Con lăn | Bánh xe cao su truyền động

(vtp-vlab-caosuviet)

Chất độn gia cường sử dụng cho cao su silicone

Ban đầu, oxyt kim loại được sử dụng làm chất độn cho cao su silicone. Sau đó, silica hun khói (fumed silica) xuất hiện và thay thế oxyt kim loại, trở thành chất gia cường chính cho cao su silicone do sản phẩm có cơ tính tốt hơn rất nhiều, độ trong suốt cao. Silica hun khói với diện tích bề mặt từ 150 tới 400 m²/g có tác động gia cường tốt nhất. Nhìn chung, hầu hết các loại cao su silicone độn silica hun khói được thương mại có độ bền kéo từ 5.0 tới 10.0 MPa. Bề mặt silica hun khói thường được xử lý với các organosilane hoặc organosiloxane, chúng tương tác với các nhóm silanol (Si-OH) và giảm số lượng nhóm hydroxyl trên bề mặt silica, giảm tác động làm cứng cao su. Một vấn đề khác là silica hun khói chứa một lượng nhỏ hydrochloric acid từ quá trình sản xuất, nó làm giảm tính kháng không khí nóng. Vì vậy, các oxyt kim loại được thêm vào hỗn hợp cao su để trung hòa tính axit.

Ngoài loại silica hun khói, chất độn silica kết tủa (precipitated silica) cũng được sử dụng rộng rãi. Những chất độn silica này ít đắt tiền hơn, tác động làm cứng ít hơn nhưng ít gia cường hơn so với silica hun khói. Nhìn chung, sử dụng silica kết tủa có hiệu quả về chi phí.

Các chất chống oxy hóa, chống ozon hóa thường được sử dụng cho cao su hữu cơ không phù hợp cho vật liệu đàn hồi silicone. Để chịu được nhiệt độ cao trong một khoảng thời gian dài, các oxide/hydroxide kim loại đất hiếm (ví dụ, cerium), oxide của titanium, zircon, manganese, iron, cobalt hoặc nickel thường được sử dụng trong cao su silicone.

Ngoài ra, còn có các chất độn đặc biệt khác như diatomaceous earth bán gia cường cải thiện tính kháng dầu; thạnh anh nghiền để giảm chi phí, giảm sự co rút và cải thiện sự dẫn nhiệt; iron oxide và titanium oxide tạo sự ổn định nhiệt và than đen cho tính dẫn nhiệt. Mặc dù than đen là chất độn gia cường quan trọng cho polymer hữu cơ, nó không gia cường cho cao su silicone.

Tham khảo từ tài liệu Rubber Technologist’s Handbook (Volume 2), J. White, S.K. De và K. Naskar, Smithers Rapra Press, 2009, trang 392 – 395

(vtp-vlab-caosuviet)

Ảnh trừu tượng gioăng cao su, gioăng PU

Gioăng đệm PU làm kín chống ồn, chống thất thoát nhiệt và chống côn trùng.

Gioăng PU làm kín chống ồn

Gioăng cao su chống thất thoát nhiệt

(vtp-vlab-caosuviet)

Tính chất vật lý của cao su độn than đen (phần 2)

Xem phần 1 tại đây

Các sản phẩm cao su động như lốp xe, sự cân bằng giữa tính kháng mài mòn và sự tích trữ nhiệt khi dùng than đen gia cường phải được duy trì. Mức độn than đen tăng hoặc dùng than đen có diện tích bề mặt cao có thể cải thiện tính kháng mài mòn ta-lông lốp xe nhưng cũng dẫn đến sự tích trữ nhiệt cao hơn. Mục đích là tạo ra một loại than đen mới có thể cải thiện sự mài mòn ta-lông lốp xe mà không làm tăng sự tích trữ nhiệt. Nghiên cứu gần đây đã giới thiệu một họ than đen mới, than đen có cấu trúc nano. Đặc trưng chính của loại than đen mới này là bề mặt thô bất thường của nó, làm tăng lực tương tác với mạng lưới cao su.

Trong các phần khác của lốp xe không yêu cầu tính kháng mài mòn cao như phần lớp bố, thường dùng N326, loại than đen HAF cấu trúc thấp để đạt được tính kháng uốn dẻo tốt. Loại than đen cấu trúc thấp này thể hiện tính kháng uốn dẻo tốt hơn là vì các khối tụ than đen định hướng theo hướng kéo giãn. Sự định hướng trở nên rõ ràng khi chu kỳ biến dạng lặp lại.

Các hỗn hợp làm lớp lót trong chứa mức độn than đen cao để tăng tính không thấm khí của cao su butyl. Trong trường hợp này, than đen thô như GPF được sử dụng để dễ dàng gia công.

Tham khảo từ tài liệu Rubber Technologist’s Handbook, Sadhan K. De và Jim R. White, Smithers Rapra Technology, 2001, trang 153 – 155

(vtp-vlab-caosuviet)

Con lăn bọc cao su, con lăn băng tải cao su

Con lăn cao su là bộ phận rất quan trọng trong các băng chuyền, băng tải sản xuất và trong công nghiệp khai khoáng.

Con lăn cao su | Con lăn băng tải

Con lăn bọc cao su chịu mài mòn cao

(vtp-vlab-caosuviet)

Sử dụng than đen gia cường cho cao su

Than đen là chất độn gia cường phổ biến cho cao su, giúp sản phẩm tăng cơ tính và kháng mài mòn tốt. Hai thông số kỹ thuật quan trọng nhất đối với than đen là diện tích bề mặt than đen và lượng dùng. Tuy nhiên, diện tích bề mặt lớn và lượng dùng nhiều không nhất thiết sẽ mang lại cơ tính tốt cho cao su vì hai thông số trên đều có mức tối ưu khi sử dụng. Phần tài liệu bên dưới sẽ trình bày cụ thể vấn đề này.

…

Regarding tyre applications, the most important contribution of carbon black to tyre performance is the tremendous improvement in tread wear resistance. The amount and type of carbon black play major roles in tread wear. Shieh and Funt [27] examined the effects of carbon black surface area, aggregate size distribution, aggregate complexity, surface activity and the dispersion of carbon black on wear resistance of tyre tread compounds. The surface area of carbon black is the most important parameter affecting tread wear. For a given carbon black loading, the wear resistance passes through a maximum with increased carbon black surface area level as shown in Figure 5.13. For a given carbon black surface area, an optimum loading exists as shown in Figure 5.14. Three possible reasons are responsible for the existence of optimum surface area and optimum loading. First, higher surface area carbon black will create more heat during service, which may induce thermal degradation of the compound. Second, higher surface area blacks will be more difficult to disperse, especially at high loading. Third, higher surface area blacks will have a smaller particle to particle spacing.

…

In this situation, the polymer chain will not have enough room to change its configuration upon deformation or will be restricted from free motion due to the adjacent carbon black particle, causing higher local stress. Polymer chains will become more susceptible to break because of the higher stress. When the elastomer coil size D_g is greater than the particle-to-particle spacing, uniform dispersion will also be difficult to obtain. The reason behind the optimum loading and optimum surface area for tread wear resistance is mainly attributed to the third factor, spacing between particles. From this point of view, going to a very high surface area black does not necessarily result in improved wear resistance no matter how well the black is dispersed.

…

Trích đăng từ sách Rubber Technologist’s Handbook, Sadhan K. De và Jim R. White, Smithers Rapra Technology, trang 151 – 153

Nguồn: www.books.google.com.vn

(vtp-vlab-caosuviet)

Hình ảnh bánh xe cao su, bánh xe nhựa, bánh xe công nghiệp

Các bánh xe bọc cao su, bánh xe nhựa thường được sử dụng trong các xe nâng tay, xe nâng điện, xe đẩy hàng.

Bánh xe PU chuyển động êm và có tuổi thọ cao

Bánh xe nâng tay bọc cao su

(vtp-vlab-caosuviet)

Advances in Urethane Science and Technology

Sách này của nhà xuất bản Smithers Rapra Technology, được biên tập bởi Daniel Klempner và Kurt Frisch. Sách được xuất bản vào năm 2001, dày 508 trang.

Polyurethane là vật liệu polymer linh hoạt nhất, được dùng trong nhiều ứng dụng như bọt (bọt cứng và bọt mềm), vật liệu đàn hồi, lớp phủ bề mặt, chất làm kín, chất kết dính, nước sơn, sợi và màng. Sách này sẽ giới thiệu các tiến bộ chính trong lĩnh vực polyurethane, cả trong phần nghiên cứu vật liệu cũng như trong quá trình gia công và ứng dụng; cụ thể là các nghiên cứu về bọt polyurethane (phụ gia, quá trình tạo bọt, gia công và các ứng dụng chân không), trạng thái của vật liệu đàn hồi, chất kết dính và các loại polyurethane mới.

Contents

Chapter 1. Dimensional Stabilising Additives for Flexible Polyurethane Foams

Chapter 2. Demands on Surfactants in Polyurethane Foam Production with Liquid Carbon Dioxide Blowing

Chapter 3. Polyurethane Processing: Recent Developments

Chapter 4. Recent Developments in Open Cell Polyurethane-Filled Vacuum Insulated Panels for Super Insulation Applications

Chapter 5. Modelling the Stabilising Behaviour of Silicone Surfactants During the Processing of Polyurethane Foam: The Use of Thin Liquid Films

Chapter 6. Synthesis and Characterisation of Aqueous Hybrid Polyurethane-Urea-Acrylic/Styrene Polymer Dispersions

Chapter 7. Adhesion Behaviour of Urethanes

Chapter 8. HER Materials for Polyurethane Applications

Chapter 9. Ultra-Low Monol PPG: High-Performance Polyether Polyols for Polyurethanes

Đây là quyển sách đầu tiên viết về những tiến bộ trong lĩnh vực polyurethane trong thế kỷ 21. Sách chủ yếu tập trung vào các ứng dụng công nghiệp và là tài liệu tham khảo hữu ích cho các kỹ sư hoạt động trong lĩnh vực polyurethane.

Tham khảo tài liệu Advances in Urethane Science and Technology, Daniel Klempner và Kurt Frisch, Smithers Rapra Technology, 2001

(vtp-vlab-caosuviet)

Gioăng cao su | Ron cao su

Các sản phẩm gioăng đệm cao su chịu biến dạng nén tốt và biến dạng dư sau khi nén thấp.

Gioăng PU | Ron PU biến dạng
tạo ra tác dụng làm kín

Gioăng đệm cao su bọc chi tiết kim loại

(vtp-vlab-caosuviet)

Phân giải lưu hóa cao su bằng phương pháp hóa cơ

Những xuất bản về phân giải lưu hóa bằng phương pháp hóa cơ xuất hiện từ Chiến tranh thế giới thứ II. Quá trình được thực hiện trên máy cán cao su hai trục ở nhiệt độ tương đối thấp (< 80°C) kết hợp với việc sử dụng các hóa chất như chất xúc tiến, chất làm mềm và chất peptizing. Hóa chất sử dụng kết hợp với lực trượt tấn công các liên kết lưu huỳnh-lưu huỳnh, làm giảm mật độ liên kết mạng và tăng tính dẻo. Vào khoảng những năm 1980, các hóa chất được sử dụng thông thường là các thiol và disulfide, thời gian thực hiện khoảng 30 phút.

Cơ chế của quá trình cơ bản như sau: bẻ gãy các liên kết mạng lưu huỳnh và khóa các liên kết mạng đã bị cắt, sau đó cho phép các liên kết mạng hình thành lại dùng mức lưu huỳnh thấp hơn ở nhiệt độ cao. Trong đó, năng lượng từ nhiệt, cơ học và hóa chất thực hiện 2 việc chính sau. Đầu tiên, chúng tách disulfide thành các gốc tự do. Sau đó, năng lượng này cũng cắt mạch cao su thành các đơn vị nhỏ hơn. Khi những phản ứng này xảy ra, các gốc tự do disulfide có thể ghép với các gốc tự do cao su, tránh sự tự kết hợp lại và vì vậy khối lượng phân tử cao su được duy trì thấp. Một số nghiên cứu cho rằng không phải chỉ disulfide, oxy trong không khí kết hợp với nhiệt và sự trượt cơ học, cũng gây ra sự cắt đứt mạch polymer và liên kết mạng.

Trong thời gian gần đây, các chất phân giải lưu hóa có nguồn gốc tự nhiên đã được sử dụng. Nhiệt độ quá trình tương đối thấp từ 40 tới 60^oC. Các hóa chất tự nhiên không hiệu quả như các disulfide thông thường, phải dùng nhiều hóa chất hơn và thời gian cho quá trình lâu hơn. Tuy nhiên, nó thân thiện với môi trường và ít độc cho con người.

Tham khảo từ tài liệu Rubber Recycling, Sadhan K. De, Avraam I. Isayev và Klementina Khait, CRC Press, 2005

(vtp-vlab-caosuviet)

Bánh xe nhựa | Bánh xe bọc PU | Bánh xe PU

Hình ảnh sản phẩm bánh xe nâng tay, bánh xe đẩy hàng bọc nhựa PU.

Bánh xe đẩy hàng bọc nhựa PU

Bánh xe nhựa | Bánh xe bọc PU

(vtp-vlab-caosuviet)

Tổng quan chất hóa dẻo ester tổng hợp

Ưu điểm lớn nhất của chất hóa dẻo ester tổng hợp là có thể kết hợp không giới hạn rượu và acid để tạo thành nhiều loại chất hóa dẻo khác nhau cho một ứng dụng cụ thể. Sự đa dạng này cũng gây khó khăn cho các nhà sản xuất, phối trộn cao su trong việc lựa chọn chất hóa dẻo phù hợp nhất. Bài viết sẽ tóm tắt một số tính chất đặc trưng của các chất hóa dẻo ester thông dụng.

Đầu tiên là chất hóa dẻo loại monoester. Phổ biến là các ester từ acid oleic không bão hòa và acid béo dầu nhựa thông, là các chất hóa dẻo dùng cho CR, CR/SBR và CSM để tăng tính uốn dẻo trong các ứng dụng ở nhiệt độ thấp. Tuy nhiên, chúng có nhiều khuyết điểm như làm tăng vận tốc kết tinh, đặc biệt trong CR, tính kháng lão hóa, tính kháng chiết tách bởi dung môi là kém. Ngoài ra, loại chất hóa dẻo này không bão hòa sử dụng một phần hệ kết mạng nên làm chậm vận tốc kết mạng đáng kể.

Tiếp theo là loại diester. Các chất hóa dẻo diester chiếm đa số trong các chất hóa dẻo tổng hợp. Chúng đặc trưng bởi sự bão hòa hoàn toàn và không có tác động trực tiếp lên quá trình kết mạng. Khả năng chuyển động của chất hóa dẻo hỗ trợ cho sự phân tán, đặc biệt là các thành phần tan trong ester, nhưng chúng có khuynh hướng di trú ra bề mặt và mang theo một phần chất kết mạng và chất ổn định hòa tan nên về lâu dài sẽ làm giảm tính năng của sản phẩm. Vì vậy, phải chọn lựa loại chất hóa dẻo và các phụ gia khác phù hợp.

Một loại chất hóa dẻo khác là loại polyester. Những polyester này còn được gọi là chất hóa dẻo polymer và được đặc trưng bởi khối lượng phân tử xấp xỉ khoảng 800 – 8000 và độ nhớt từ 350 tới 200,000 cps. Chúng được ester hóa thành các phân tử có khối lượng khác nhau bằng cách kiểm soát sự kéo dài mạch nhờ kết thúc phản ứng ở một điểm tính toán trước để đạt được độ nhớt, số nhóm hydroxyl phù hợp. Ngoài ra, các ester từ các acid vô cơ như alkyl, alkyl-aryl và aryl phosphates còn làm chậm cháy, chống nấm mốc.

Tham khảo từ tài liệu Handbook of Specialty Elastomers, Robert C. Klingender, CRC Press, 2008, trang 391 - 397

(vtp-vlab-caosuviet)

Bọc và phục hồi trục cao su, trục PU

Hình ảnh sản phẩm trục cao su, trục PU được phục hồi lại hình dạng và tính năng ban đầu.

Trục PU | Trục bọc PU và mài nhẵn bề mặt

Trục nhựa | Trục PU chịu mài mòn tốt

(vtp-vlab-caosuviet)

Các yếu tố ảnh hưởng đến tính chất của hỗn hợp các vật liệu đàn hồi (phần 1)

Ngoài việc phối trộn thông thường vật liệu đàn hồi với các thành phần khác như chất độn, hệ kết mạng, chất phụ gia với lượng thích hợp. Các yếu tố khác phải được xem xét đến trong hỗn hợp các vật liệu đàn hồi như tỷ lệ polymer, quá trình gia công, … vì hầu như luôn có nhiều pha polymer xuất hiện trong hỗn hợp.

Tỷ lệ polymer, hay lượng tương đối của mỗi vật liệu đàn hồi, thường được quyết định bởi tính chất của sản phẩm mong muốn. Tỷ lệ polymer có ảnh hưởng đến cấu trúc của các pha đàn hồi. Cấu trúc pha đơn giản nhất khi một pha đàn hồi được phân tán trong một pha khác, hoặc cả hai pha là liên tục.

Kiểm soát kích thước pha cũng quan trọng. Rõ ràng điều kiện gia công hỗn hợp có ảnh hưởng chính đến kích thước pha. Nhìn chung, lực trượt khi cán trộn càng cao thì kích thước pha càng nhỏ. Thời gian cán trộn thường được giới hạn để đạt được mức cán trộn tối ưu trước khi kích thước pha tăng trở lại cũng như phải xem xét đến tính kinh tế và nhiệt độ mẻ trộn không quá cao.

Sức căng bề mặt của pha cao su cũng ảnh hưởng đến kích thước pha. Dưới một chế độ trượt nhất định, sức căng bề mặt càng thấp, kích thước pha càng nhỏ. Các loại cao su không phân cực như cao su thiên nhiên (cis-l,4-polyisoprene); cis-1,4-polybutadiene (BR) và polybutadiene-co-styrene (SBR) có thông số hòa tan tương tự nhau nên sức căng bề mặt thấp, không gặp nhiều khó khăn khi trộn chúng tạo thành hỗn hợp. Khi có sự khác biệt lớn trong thông số hòa tan của 2 vật liệu đàn hồi, sức căng bề mặt cao và kích thước pha sẽ lớn. Tiêu biểu là hỗn hợp của cao su thiên nhiên và cao su nitrile (NBR). Sức căng bề mặt cũng tác động đến tính dính và liên kết mạng ở bề mặt giữa hai pha vật liệu đàn hồi. Sức căng bề mặt cao làm cho sự trộn lẫn hai pha ở bề mặt phân pha rất ít, liên kết mạng giữa hai pha giảm xuống.

Tham khảo từ tài liệu Blends of Natural Rubber: Novel Techniques for Blending with Specialty Polymers, Andrew J. Tinker và Kevin P. Jones, Springer, 1998, trang 2 – 4

(vtp-vlab-caosuviet)

Con lăn cao su chà nhám | Trục cao su chà nhám

Con lăn cao su, trục cao su xẻ rãnh bề mặt giúp tăng bám, tăng sự biến dạng bề mặt và thoát bụi khi làm sạch bề mặt sản phẩm.

Con lăn cao su chà nhám
vệ sinh làm sạch bề mặt sản phẩm

Trục chà nhám dùng trong ngành gỗ

(vtp-vlab-caosuviet)

Tổng quan về thành phần phối trộn cho cao su silicone

Vật liệu đàn hồi silicone thương mại rất mềm dẻo, chảy được ở nhiệt độ phòng. Khi được kết mạng, cao su silicone tương đối yếu, có độ bền kéo thấp, xấp xỉ khoảng 0.35 MPa. Vì vậy, để đạt được độ bền gia công thích hợp và các tính chất cơ lý cao, phù hợp cho các ứng dụng thực tế, cần phải gia cường silicone bằng cách thêm vào chất độn gia cường (chủ yếu là silica) có kích thước hạt rất mịn, diện tích bề mặt lớn.

Phối trộn cao su silicone giống như các cao su hữu cơ khác. Một hỗn hợp silicone tiêu biểu gồm polymer silicone (chất nền), chất độn gia cường hoặc độn thêm vào, chất kết mạng, chất trợ gia công và các phụ gia khác như các chất ổn định nhiệt, các chất tạo bọt, các chất màu, … Việc lựa chọn đúng loại cao su nền silicone là quan trọng vì nó quyết định tính chất của sản phẩm silicone tạo thành. Các loại silicone khác biệt ở hàm lượng vinyl (liên kết mạng đồng đều, có kiểm soát), phenyl (kháng nhiệt độ thấp tốt) và methyl; khối lượng phân tử và độ nhớt; cấu trúc polymer và hàm lượng chất dễ bay hơi. Peroxide thường được sử dụng để kết mạng cao su silicone.Về chất độn, silica hun khói (fumed silica) là chất độn gia cường chính được dùng để tăng độ bền, silica kết tủa được sử dụng vì mục đích gia cường và kinh tế. Trong khi đó, silica thạch anh (calcium carbonate) và aluminium silicate (đất sét) được sử dụng như chất độn bổ sung vào. Ngoài ra, có thể thêm vào các chất ổn định để cải thiện tính ổn định nhiệt ở các dãy nhiệt độ khác nhau. Bên cạnh đó, các chất hấp thụ acid được sử dụng để trung hòa tính acid, cải thiện biến dạng dư sau nén và ổn định vật liệu không thực hiện quá trình post curing. Các phụ gia thoát khuôn nội được thêm vào công thức hỗn hợp cao su để lấy chi tiết ra dễ dàng. Ngoài ra, các loại phụ gia được dùng cho các ứng dụng riêng biệt như chất tạo bọt để tạo cao su dạng bọt biển, chất làm chậm cháy, …

Tham khảo từ tài liệu Rubber Technologist’s Handbook (Volume 2), J. White, S.K. De và K. Naskar, Smithers Rapra Press, 2009, trang 391 – 392

(vtp-vlab-caosuviet)