ما هي عملية إنتاج صفائح المطاط sbr؟

SBR، أو مطاط الستايرين بوتادين، هو مطاط صناعي يستخدم على نطاق واسع في مختلف الصناعات بسبب مقاومته الممتازة للتآكل، وثباته الجيد في التقادم، وتكلفته المنخفضة نسبيًا. باعتباري موردًا رائدًا للألواح المطاطية SBR، كثيرًا ما يتم سؤالي عن عملية إنتاج الألواح المطاطية SBR. في منشور المدونة هذا، سأأخذك خلال رحلة الإنتاج الكاملة للألواح المطاطية SBR، بدءًا من المواد الخام وحتى المنتج النهائي.

مواد خام

يبدأ إنتاج صفائح المطاط SBR باختيار المواد الخام عالية الجودة. المونومرات الرئيسية المستخدمة في تركيب SBR هي الستايرين والبوتادين. الستايرين هو هيدروكربون عطري يمنح SBR صلابته وقابليته للمعالجة، في حين أن البوتادين عبارة عن ديين يوفر المرونة والمرونة.

بالإضافة إلى المونومرات، هناك حاجة أيضا إلى إضافات أخرى. وتشمل هذه البادئات، التي تبدأ تفاعل البلمرة؛ المستحلبات، التي تساعد على إبقاء المونومرات مشتتة في الطور المائي؛ والمعدلات، والتي يمكن أن تعزز خصائص معينة للمطاط مثل مقاومة الحرارة أو مقاومة الزيت. تتم أيضًا إضافة مضادات الأكسدة لمنع المطاط من التحلل بمرور الوقت بسبب التعرض للأكسجين والحرارة.

البلمرة

الخطوة الرئيسية الأولى في إنتاج SBR هي البلمرة. هناك طريقتان رئيسيتان لبلمرة الستايرين والبوتادين لتكوين SBR: بلمرة المستحلب وبلمرة المحلول.

بلمرة المستحلب

بلمرة المستحلب هي الطريقة الأكثر استخدامًا لإنتاج SBR. في هذه العملية، يتم خلط الستايرين والبوتادين مع الماء والمستحلبات والمحفزات والمواد المضافة الأخرى في مفاعل كبير. تشكل المستحلبات مذيلات في الماء، وتنتشر المونومرات داخل هذه المذيلات. يبدأ البادئ تفاعل البلمرة، وتبدأ المونومرات الموجودة داخل المذيلات في التفاعل مع بعضها البعض لتكوين سلاسل بوليمر.

يتم التفاعل عادةً عند درجة حرارة تتراوح بين 5 - 50 درجة مئوية، اعتمادًا على نوع البادئ المستخدم. يمكن أن تستغرق عملية البلمرة عدة ساعات حتى تكتمل، وخلال هذا الوقت، يتم تحريك خليط التفاعل باستمرار لضمان خلط وتفاعل موحد. بمجرد اكتمال البلمرة، يتم الحصول على اللاتكس الناتج (تشتت مستقر لجزيئات SBR في الماء).

بلمرة الحل

تتضمن بلمرة المحلول إذابة مونومرات الستايرين والبوتادين في مذيب عضوي، بالإضافة إلى البادئ. ويحدث التفاعل في محلول متجانس، وتنمو سلاسل البوليمر في المذيب. الحل - يتمتع SBR المبلمر (SSBR) ببعض المزايا مقارنة بالمستحلب - SBR المبلمر (ESBR)، مثل التحكم الأفضل في الوزن الجزيئي وبنية مجهرية أكثر اتساقًا. ومع ذلك، فإن بلمرة المحلول أكثر تكلفة بسبب استخدام المذيبات العضوية والحاجة إلى خطوات تنقية إضافية.

التخثر والتجفيف

بعد عملية البلمرة، يجب تحويل لاتكس SBR إلى مطاط صلب. ويتم ذلك من خلال عملية تسمى التخثر. في عملية التخثر، تتم إضافة مواد كيميائية مثل الأحماض أو الأملاح إلى اللاتكس لكسر استقرار المستحلب وتسبب تجمع جزيئات SBR وترسبها خارج الماء.

يتم بعد ذلك غسل المطاط المتخثر لإزالة أي مواد كيميائية متبقية، أو مستحلبات، أو شوائب أخرى. بعد الغسيل، يتم تجفيف المطاط لإزالة الماء المتبقي. يمكن أن يتم التجفيف باستخدام طرق مختلفة، مثل التجفيف بالهواء الساخن أو التجفيف بالأسطوانة. أصبح مطاط SBR المجفف الآن في شكل صلب ويمكن معالجته بشكل أكبر إلى صفائح مطاطية.

يضاعف

يعد التركيب خطوة حاسمة في إنتاج صفائح المطاط SBR. في هذه الخطوة، يتم خلط مطاط SBR المجفف مع إضافات مختلفة لتحسين خصائصه وجعله مناسبًا لتطبيقات محددة. تشمل هذه الإضافات مواد حشو، مثل أسود الكربون أو السيليكا، والتي يمكن أن تعزز قوة المطاط ومقاومته للتآكل وصلابة المطاط؛ الملدنات، التي تزيد من مرونة المطاط وقابليته للتشغيل؛ وعوامل المعالجة، التي تستخدم لربط السلاسل المطاطية أثناء عملية الفلكنة.

عادةً ما يتم تنفيذ عملية التركيب باستخدام خلاط، مثل خلاط Banbury أو مطحنة ثنائية الأسطوانة. يتم إضافة المطاط والمواد المضافة إلى الخلاط، ويتم تسخين الخليط وعجنه لفترة زمنية محددة لضمان توزيع المواد المضافة بشكل موحد في جميع أنحاء المطاط.

التقويم أو البثق

بمجرد تحضير مركب المطاط، يمكن تشكيله على شكل صفائح باستخدام إما الصقل أو البثق.

التقويم

الصقل هو عملية يتم فيها تمرير مركب المطاط من خلال سلسلة من اللفات الساخنة لتشكيل ورقة ذات سمك موحد. يتم تعديل اللفات للتحكم في سمك وعرض الورقة. تعتبر عملية الصقل مناسبة لإنتاج صفائح مطاطية رفيعة ذات سطح أملس. يتم استخدامه بشكل شائع لتطبيقات مثل الحشيات والأختام والأحزمة الناقلة. على سبيل المثال، لديناالحزام الناقل المطاطي المقاوم للتآكل للتعدينغالبًا ما يتم إنتاجه باستخدام تقنية الصقل لضمان تشطيب السطح عالي الجودة والتحكم الدقيق في السُمك.

البثق

يتضمن البثق إجبار مركب المطاط من خلال القالب على تشكيل ملف تعريف مستمر. يحدد القالب الشكل والمقطع العرضي للمنتج المبثوق. البثق مناسب لإنتاج صفائح مطاطية ذات أشكال معقدة أو للإنتاج المستمر. ملكناحزام النقل المطاطي NN/CC/EPوالحزام الناقل ذو الحبل الفولاذي لصناعة التعدينيتم إنتاجها أحيانًا باستخدام طرق البثق لتلبية المتطلبات المحددة للصناعات المختلفة.

الفلكنة

تعتبر الفلكنة هي الخطوة الأخيرة والأكثر أهمية في إنتاج صفائح المطاط SBR. في هذه العملية، يتم تسخين الصفيحة المطاطية في وجود عامل معالجة، مثل الكبريت أو البيروكسيد. يتسبب عامل المعالجة في تقاطع السلاسل المطاطية، مما يشكل بنية شبكة ثلاثية الأبعاد. يعمل هذا الارتباط المتقاطع على تحسين الخواص الميكانيكية للمطاط، مثل القوة والمرونة ومقاومة الحرارة.

تتم عملية الفلكنة عند درجة حرارة محددة ولفترة زمنية محددة، اعتمادًا على نوع مركب المطاط وعامل المعالجة المستخدم. أصبحت صفائح المطاط SBR المفلكنة جاهزة الآن للاستخدام في التطبيقات المختلفة.

ضبط الجودة

طوال عملية الإنتاج، يتم تنفيذ إجراءات صارمة لمراقبة الجودة لضمان أن صفائح المطاط SBR تلبي المعايير المطلوبة. ويشمل ذلك اختبار المواد الخام للتأكد من نقائها وجودتها، ومراقبة عمليات البلمرة والتركيب لضمان التفاعل والخلط المناسبين، وإجراء الاختبارات الفيزيائية والكيميائية على المنتج النهائي. قد تتضمن هذه الاختبارات اختبارات للصلابة، وقوة الشد، والاستطالة عند الكسر، ومقاومة التآكل، ومقاومة الشيخوخة.

خاتمة

يعد إنتاج صفائح المطاط SBR عملية معقدة تتضمن خطوات متعددة، بدءًا من اختيار المواد الخام وحتى الفلكنة. تعتبر كل خطوة حاسمة في تحديد الخصائص النهائية وجودة الصفائح المطاطية. كمورد موثوق لألواح مطاط SBR، نحن ملتزمون باستخدام أحدث التقنيات وإجراءات مراقبة الجودة الصارمة لإنتاج صفائح مطاط SBR عالية الجودة التي تلبي الاحتياجات المتنوعة لعملائنا.

إذا كنت مهتمًا بشراء صفائح مطاطية SBR لتطبيقك المحدد، فإننا ندعوك إلى الاتصال بنا لإجراء مناقشة مفصلة. يمكن لفريق الخبراء لدينا أن يقدم لك المشورة المهنية والحلول المخصصة لضمان حصولك على المنتج الأفضل المناسب لمشروعك.

مراجع

• "تكنولوجيا المطاط" لموريس مورتون
• "علم وتكنولوجيا المطاط" تحرير جيمس إي مارك، وبوراك إيرمان، وتشارلز إل فيترز