Gyors válasz: Mi az a butil gumi?
Butil gumi (IIR)egy szintetikus elasztomer, amelyet izobutilén kis mennyiségű izoprénnel (általában 0,5-2,5 mol%) kationos kopolimerizációjával állítanak elő. Leginkább kivételesen alacsony gázáteresztő képességéről és kiemelkedő légvisszatartásáról ismert, ezért évtizedekkel a feltalálása után is az ipari-szabványos gumiabroncs-bélés- és -tömlőanyag.
Miért fejlesztették ki a butil gumit? Milyen problémát old meg?
A butilkaucsuk előtt a természetes gumi volt az alapértelmezett elasztomer a gumiabroncsokhoz és a tömítési alkalmazásokhoz -, de a természetes gumi viszonylag gázáteresztő, és érzékeny az ózon okozta oxidációra és a légköri hatásokra. A butil gumit pontosan ezeknek a problémáknak a megoldására fejlesztették ki. Erősen telített polimer váza (nagyon kevés szén-{3}}szén kettős kötéssel) három olyan tulajdonságot biztosít, amelyek a természetes gumiból hiányoznak:
- Gázáteresztő képességA - butilgumit gyakran a kereskedelemben kapható legkevésbé gáz-gázáteresztő elasztomerként emlegetik, így ideális bármihez, aminek nyomás alatt kell tartania a levegőt vagy más gázokat.
- Levegő visszatartásA - közvetlenül kapcsolódik a gázáteresztő képességhez, ezért lett a butil-gumi a gumiabroncs-bélés és -tömlő szabványa.
- Kémiai és ózonállóság- a polimerlánc alacsony telítetlensége azt jelenti, hogy kevesebb reakcióképes hely van az oxigén és az ózon megtámadásához, így a butilkaucsuk a természetes gumihoz képest kiváló, hosszú távú időjárás- és öregedésállóságot biztosít.
Butil-kaucsuk kémiai szerkezete
A butilkaucsuk egy véletlenszerű kopolimer, amely két monomerből épül fel:
- Izobutilén- alkotja a polimer túlnyomó többségét, jellemzően 97,5–99,5 mol%-ot, és a teljesen telített poliizobutilén vázat alkotja, amely felelős az anyag gázzáró tulajdonságaiért és oxidációval szembeni ellenállásáért.
- IzoprénAz - csak kis részében (jellemzően 0,5–2,5 mol%) van jelen, az izoprén egységek alkalmanként szén-szén kettős kötéseket hoznak létre egy egyébként telített lánc mentén. Ezek a kettős kötések nélkülözhetetlenek, mivel ezek biztosítják a későbbi feldolgozás során a kénes vulkanizáláshoz (térhálósodáshoz) szükséges reaktív helyeket.
Az eredmény egy nagymértékben telített gerinc, amely éppen elegendő telítetlenséggel rendelkezik, véletlenszerűen elosztva a lánc mentén, hogy lehetővé tegye a gumi használható elasztomer termékké történő kikeményítését.
Hogyan készül a butil gumi? Butilkaucsuk (IIR) gyártási folyamata
Monomerek
A butilkaucsuk gyártása két alapanyaggal kezdődik:izobutilén(szobahőmérsékletű gáz) és kis hányadaizoprén(illékony folyadék). Mindkettő petrolkémiai származék.
Polimerizációs módszer
A butilgumit ezen keresztül állítják előkationos polimerizáció, nagyon alacsony hőmérsékleten - jellemzően–90 foktól –100 fokig. Ez a kriogén környezet szükséges a reakciósebesség szabályozásához és a használható elasztomerhez szükséges nagy molekulatömeg eléréséhez; magasabb hőmérsékleten a reakció túl gyorsan megy végbe, és gyengébb -minőségű polimert termel.
Katalizátor rendszer
A polimerizációt aLewis sav katalizátor, leggyakrabbanalumínium-klorid (AlCl3), feloldva ametil-klorid oldószerrendszer. Az izobutilén és izoprén monomerek feloldódnak a lehűtött metil-kloridban, és a katalizátor gyors kopolimerizációt indít el hosszú polimerláncokká.
Folyamat eredménye
Az eredmény anagy molekulatömegű elasztomergondosan ellenőrzött, alacsony telítetlenségi szinttel. A gyártók beállíthatják az izoprén arányát és a reakciókörülményeket, hogy beállítsák a végső polimer molekulatömegét és kikeményedési jellemzőit a különböző végfelhasználásokhoz, - a standard gumiabroncs-minőségű butiltól a gyorsabb vulkanizálásra tervezett magasabb- telítetlenségi fokozatokig.
butilkaucsuk anyag tulajdonságai
| Ingatlan | Leírás |
|---|---|
| Gázáteresztő képesség | Rendkívül alacsony - a legalacsonyabb kereskedelmi elasztomerek között |
| Vegyi ellenállás | Kiválóan ellenáll savaknak, lúgoknak és sok poláris oldószernek |
| Hőállóság | Jó, stabil teljesítménnyel széles hőmérsékleti tartományban |
| Öregedés/ózonállóság | Kiváló, a lánc alacsony telítetlensége miatt |
| Rugalmasság | Magas, beleértve az alacsony hőmérsékletet is (jóval 0 fok alatt használható) |
| Elektromos szigetelés | Jó dielektromos tulajdonságok |
| Rezgés csillapítás | Nagyon jó, az alacsony rugalmasság és a nagy hiszterézis veszteség miatt |
Miért használnak butil gumit? Miért számít
A butilgumi értéke az egymással összefüggő tulajdonságok kis halmazán múlik, amelyek együtt működnek:
- Levegő visszatartás- gázzáró teljesítménye azt jelenti, hogy a butilgumiból készült termékek sokkal hosszabb ideig tartják a nyomást, mint a természetes gumiból készült egyenértékű termékek, így közvetlenül csökkenti a levegőveszteséget a gumiabroncsokban és a felfújható termékekben.
- Kémiai stabilitás- a vegyszerek széles körével szembeni ellenálló képessége alkalmassá teszi gyógyszerészeti és ipari tömítési alkalmazásokhoz, ahol kritikus a benne lévő anyaggal való kompatibilitás.
- Rezgéscsillapítás- alacsony rugalmassága a mechanikai energiát hővé alakítja át, nem pedig visszaveri, ezért jól teljesít az ütéselnyelő-és rezgéscsillapító-alkalmazásokban.
- A tömítés integritása- a rugalmasság, a vegyszerállóság és az alacsony gázáteresztő képesség kombinációja megbízható választássá teszi mindenhol, ahol tartós,-alacsony szivárgásmentes tömítésre van szükség.
Butil gumi vs. egyéb elasztomerek
| Anyag | Gázsorompó | Hőállóság | Tipikus alkalmazások |
|---|---|---|---|
| Butil gumi (IIR) | Kiváló | Jó | Gumiabroncs belső betétek, belső tömlők, gyógyszerdugók |
| Természetes gumi (NR) | Alacsony | Közepes | Gumiabroncsok futófelületei,{0}}általános célú gumiáruk |
| EPDM | Jó | Kiváló | Tetőfedő lemezek, szélvédő szigetelések, kültéri tömítések |
| Nitril gumi (NBR) | Mérsékelt | Mérsékelt | Olajtömítések, üzemanyagtömlők, kőolajtermékeknek kitett tömítések |
A butilkaucsuk előnye ezekkel az alternatívákkal szemben kifejezetten a gázáteresztő képessége -, amely tulajdonság, hogy a természetes gumi és a nitrilkaucsuk nem egyezik, ezért a butil továbbra is az alapértelmezett választás mindenhol, ahol a levegő- vagy gázvisszatartás az elsődleges követelmény, még akkor is, ha más elasztomerek hőállóságban (EPDM) vagy olajállóságban (nitril) felülmúlhatják azt.
A butilkaucsuk (IIR) fizikai tulajdonságai
| Ingatlan | Érték |
|---|---|
| CAS szám | 9010-85-9 |
| Kémiai összetétel | Izobutilén (97,5-99,5 mol%) + izoprén (0,5-2,5 mol%) |
| Sűrűség | ~0,91–0,93 g/cm³ (vulkanizálatlan) |
| Üvegátmeneti hőmérséklet (Tg) | Körülbelül –65 fok és –75 fok között |
| Gázáteresztőképességi index | 1-10-szer alacsonyabb, mint a természetes gumi közönséges gázokhoz (O₂, vízgőz) |
| Alacsony-hőmérsékletű rugalmasság | Megőrzi rugalmasságát körülbelül -50 fokig |
| Molekulatömeg | Általában 20 000–100,000+ az évfolyamtól függően |
Az értékek összhangban vannak az izobutilén-izoprén gumi (IIR) széles körben hivatkozott műszaki forrásaival. A pontos adatok gyártónként és minőségenként eltérőek. - az alkalmazásra vonatkozó specifikációkért tekintse meg a termék műszaki adatlapját (TDS).
A butilkaucsuk általános ipari felhasználása
Gumiabroncsipar
Belső bélés tömlő nélküli abroncsokhoz, ahol a gázáteresztő képesség közvetlenül meghatározza, hogy az abroncs mennyire tartja jól a légnyomást az idő múlásával.
Belső tömlők külön légkamrát igénylő gumiabroncsokhoz.
Orvosi és Gyógyszerészeti
Fioladugók és záróelemek, ahol a kémiai tehetetlenség és az alacsony gáz-/nedvesség-áteresztő képesség segít megvédeni az érzékeny gyógyszertartalmakat.
Tömítések biokompatibilitást és vegyszerállóságot igénylő orvosi eszközökhöz.
Építés
Vízszigetelő membránok, ahol az áteresztőképesség és az időjárásállóság meghosszabbítja az élettartamot.
Tetőfedő anyagok, különösen egy{0}}rétegű tetőfedő rendszerek, amelyek hosszú távú UV- és ózonhatásnak vannak kitéve-.
Ipari tömítés
Vegyipari feldolgozó berendezések tömítései, amelyek széles körű vegyszerállósággal rendelkeznek.
Rezgéscsillapítók és ütéscsillapító{0}}tartók, kihasználva a butil nagy hiszterézisét és alacsony rugalmasságát.
A butil gumi előnyei és korlátai
Előnyök
- Kivételesen alacsony gázáteresztő képesség
- Kiválóan ellenáll az ózonnak, az időjárás viszontagságainak és a hosszú távú -öregedésnek
- Jó vegyszerállóság a savak, lúgok és poláris anyagok széles körében
- Hatékony rezgéscsillapítás és ütéselnyelés
- Alacsony hőmérsékleten is megőrzi rugalmasságát
Korlátozások
- Az alacsony telítetlenség korlátozza a keresztkötési sűrűséget, ami korlátozhat bizonyos vulkanizálási kémiákat, és aktívabb gyorsítókat igényel a kénes térhálósodáshoz
- Korlátozott reakcióképesség a magasabb-telítetlenségű gumikhoz képest, ami csökkenti a kompatibilitást olyan anyagokkal való keveréshez, mint a természetes gumi ugyanabban a vulkanizáló rendszerben
- Rossz ellenállás a kőolaj-alapú olajokkal, üzemanyagokkal és szénhidrogén oldószerekkel szemben, ami duzzanatot okozhat
- Magas viszkozitása és speciális kikeményedési követelményei miatt feldolgozási nehézségeket okozhat
Biztonság és kezelés
- Tárolási hőmérséklet: Tárolja hűvös, száraz helyen, távol a közvetlen napfénytől és ózonforrásoktól (például elektromos berendezésektől, amelyek ózont termelnek), mivel a hosszan tartó UV/ózon expozíció még a butilgumi általában kiváló öregedésállóságát is ronthatja nagyon hosszú időn keresztül.
- Stabilitás: A butilkaucsuk normál tárolási körülmények között kémiailag stabil, és megfelelő tárolás esetén tipikus eltarthatósága körülbelül 5–10 év, bár a tényleges élettartam nagymértékben függ az adott terméktől, a készítménytől és a tárolási környezettől.
- Feldolgozás biztonsága: A feldolgozásnak (keverés, extrudálás, vulkanizálás) követnie kell a gumiipari szabványos-biztonsági gyakorlatokat, ideértve a megfelelő szellőztetést az összekeverés és a kikeményítés során, mivel a butilgumival együtt használt egyes technológiai segédanyagok és térhálósítószerek különleges kezelési óvintézkedéseket igényelhetnek.
- SDS hivatkozás: A kezelés előtt mindig olvassa el az aktuális biztonsági adatlapot (SDS) az adott butilkaucsuk minőségére és a kapcsolódó feldolgozási vegyszerekre (katalizátorok, térhálósítószerek, oldószerek) vonatkozóan.
Gyakran Ismételt Kérdések
Mi az a butilkaucsuk (IIR)?
A butilkaucsuk (IIR) egy szintetikus elasztomer, amelyet izobutilén és kis mennyiségű izoprén kopolimerizálásával állítanak elő, nagyon alacsony gázáteresztő képessége és kiváló légvisszatartó képessége miatt.
A butilkaucsuk szintetikus vagy természetes?
A butil gumi teljesen szintetikus. Petrolkémiai eredetű -izobutilén és izoprén monomerek kationos polimerizációjával állítják elő, ellentétben a természetes gumival, amelyet a gumifák nedvéből nyernek ki.
Miért légtömör a butilkaucsuk-?
Erősen telített poliizobutilén gerincében nagyon kevés rés vagy reakcióképes hely van a gázmolekulák számára, amelyeken áthaladhatnak, és molekulaszerkezete korlátozza a lánc mobilitását, és mindkettő együttesen az egyik legalacsonyabb gázáteresztő képességet adja a kereskedelmi forgalomban lévő elasztomerek közül.
Mire használható a butil-gumi?
A gyakori felhasználási területek közé tartoznak a gumiabroncsok belső burkolatai és belső tömlői, gyógyszerészeti injekciós üvegek dugói, vízszigetelő és tetőfedő membránok, ipari tömítések és rezgéscsillapító{0}}tartók.
A butilgumi ellenáll a vegyszereknek?
Igen, a butilkaucsuk kiválóan ellenáll számos savnak, lúgnak és poláris oldószernek. A kőolaj-alapú olajokkal, üzemanyagokkal és szénhidrogén oldószerekkel szemben azonban gyengén teljesít, ami megduzzadhat.
Mi a különbség a butil gumi és a természetes gumi között?
A butilkaucsuk sokkal kisebb gázáteresztő képességgel rendelkezik, és jobban ellenáll az ózonnak és az öregedésnek, mint a természetes guminak, ezért ez a legelőnyösebb választás a levegő{0}}visszatartási alkalmazásokhoz. A természetes gumi viszont általában nagyobb szakítószilárdságot és jobb rugalmasságot kínál, ezért marad domináns olyan alkalmazásokban, mint például a gumiabroncs futófelülete, ahol ezek a tulajdonságok fontosabbak, mint a gázzáró teljesítmény.
Butilgumi szállító (CAS 9010-85-9)
A Tianjin Gnee Biotech Co., Ltd. butilgumit (IIR, CAS 9010-85-9) szállít gumiabroncsgyártáshoz, gyógyszerészeti tömítéshez, építőipari és ipari tömítési alkalmazásokhoz, teljes dokumentációval (TDS, COA, SDS).Vegye fel velünk a kapcsolatota specifikációkhoz, az árakhoz és a tömeges rendelések támogatásához.

