Резинотехнические изделия должны быть натуральными или синтетическими?

Резинотехнические изделия можно увидеть повсюду в жизни, такие как автомобильные шины, перчатки, уплотнения и т. д. Эти изделия делятся на натуральный каучук и синтетический каучук. Хотя разница состоит всего в двух словах, характеристики очень различаются. Давайте проанализируем их подробнее.

От "происхождения" рассмотрим структуру

Натуральный каучук похож на тщательно спроектированное произведение природы. Он получается из сока каучуковых деревьев. Основным компонентом является вещество, называемое цис-1,4-полиизопрен. Молекулярная структура этого компонента очень регулярна, как аккуратно уложенные маленькие цепочки, и связь между ними не является ни слишком слабой, ни слишком крепкой, что также является основой многих его отличных свойств.

Синтетический каучук является кристаллизацией человеческой мудрости. Его сырьевые материалы — это нефть и другие химические продукты. Ученые создали различные типы синтетического каучука, изменяя расположение молекул. Например, некоторые добавляют "маленькие бугорки", подобные бензольным кольцам, в цепь, а некоторые изменяют цис- и транс-направления цепи, как строительные блоки, для создания различных структур, придавая им разные способности.

Хороша ли эластичность

Говоря об эластичности, натуральный каучук показывает очень хорошие результаты при комнатной температуре. В диапазоне температур 25-80℃ его коэффициент восстановления может достигать более 80%, как мяч, с которым мы играем, который быстро отскакивает назад после броска. Но он немного "боится холода и жары". Когда температура опускается ниже -60℃, он становится жестким и теряет свою эластичность; когда температура слишком высокая, он становится мягким и теряет свою прочность.

Синтетический каучук имеет свои преимущества в эластичности. Например, силиконовый каучук является "экспертом по высоким и низким температурам". Даже при ультра-низкой температуре -100℃ он может сохранять свою эластичность и работать в высокотемпературной среде выше 200℃, чего природный каучук не может сделать. Бутадиеновый каучук имеет лучшую эластичность, чем природный каучук, и шины из него веселей. ​

Является ли он износостойким и долговечным? Природный каучук довольно прочный и может выдерживать 120,000 повторяющихся изгибов. Он также обладает хорошей стойкостью к разрыву и не легко рвется. Но если его часто тереть, он изнашивается быстрее, чем некоторые синтетические каучуки.​

Синтетический каучук имеет много "экспертов" в плане износостойкости. Бутадиеновый каучук очень износостойкий, на 30% выше, чем природный каучук. Использование его в качестве протектора шин может продлить срок службы шины. Стирен-бутадиеновый каучук может выдерживать повторяющиеся изгибы и может выдержать более 200,000 сгибаний. Он намного более долговечен, чем природный каучук, поэтому его часто используют для изготовления резинок, которые нужно перемещать повторно.

Является ли он долговечным и боится ли коррозии? Природный каучук немного "нежный". Он боится озона и солнечного света. Со временем он стареет, становится твердым и хрупким, и легко трескается. Если он встречает органические растворители, такие как бензин и моторное масло, он будет набухать, как губка, пропитанная водой, и скорость набухания может достигать 300%, что делает его невозможным для нормального использования.

Синтетический каучук гораздо более мощный с точки зрения коррозионной стойкости. Нитриловый каучук является "экспертом по стойкости к маслам". Даже если он замочен в моторном масле, изменение объема очень маленькое, и скорость набухания может быть контролируема в пределах 5%. Он особенно подходит для уплотнительных колец, которые контактируют с маслом. Неопрен не боится озона и солнечного света, и ему не легко стареть на ветру и солнце на улице. Он может использоваться в качестве оболочки для кабелей в течение многих лет. ​

Легко ли его обрабатывать? ​

Натуральный каучук легко обрабатывается. У него умеренная вязкость. Точно так же, как замешивание теста, его легко смешивать с добавками, такими как сажа и сера, и он потребляет меньше энергии во время обработки. Это также одна из причин, по которым многие продукты, которые должны контактировать с человеческим телом, такие как медицинские перчатки, используют натуральный каучук, потому что процесс обработки прост, а готовый продукт мягче и комфортнее.

​

Синтетический каучук труден и легок в обработке. Например, бутиловый каучук более "упрямый" и требует высоких температур и условий высокого давления для качественной обработки; но некоторые синтетические каучуки могут стать лучше благодаря специальным процессам, таким как нитрильный каучук. После динамической вулканизации прочность на растяжение может достигать 20 МПа, что почти сравнимо с натуральным каучуком. ​

Как использовать это в реальной жизни? ​

В реальных приложениях натуральный и синтетический каучук часто "сотрудничают". Например, автомобильные шины часто смешивают натуральный каучук с другими синтетическими каучуками. Натуральный каучук может сделать шины более устойчивыми к разрывам и обеспечить безопасность вождения.​

Синтетический каучук играет уникальную роль в различных сценариях. Бутадиеновый каучук может уменьшить сопротивление шин при катании, делая автомобили более экономичными; силиконовый каучук часто используется в качестве уплотнительных колец в автомобильных двигателях, потому что он устойчив к высоким и низким температурам и может быть надежно запечатан в условиях высокой температуры; бутиловые резиновые камеры имеют особенно хорошие уплотнительные свойства. Если использовать его в качестве камеры велосипеда, то можно использовать его полгода без подкачки.