Kysy kolmelta ihmiseltä, mitä kumi on, ja saat kolme erilaista vastausta: puu Kaakkois-Aasiassa, auton rengas ja viiva piirustuksessa, jossa lukee 70 Shore A, musta. Kaikki kolme ovat oikeita, ja niiden välinen kuilu alkaa siitä, mistä useimmat lähdeargumentit alkavat.
Mitä kumi oikeastaan on
Kumi on elastomeeri: polymeeriverkko, joka muotoutuu kuormituksen vaikutuksesta ja joustaa lähes kokonaan takaisin, kun kuorma on poistettu. Tämä palautettava venytys on ratkaiseva ominaisuus. Väri, kovuus ja hinta kaikki seuraavat sen alla olevasta kemiasta.
Luonnonkumi on cis-1,4-polyisopreenia, joka on korjattu Hevea brasiliensisista. Synteettinen kumi polymeroidaan monomeereistä, kuten butadieenista, styreenistä, isopreenistä, kloropreenistä, eteenistä ja propeenista, fluorilla tai piillä erikoislaatuina. Molemmat reitit päättyvät samaan paikkaan: raakapolymeeri, jolla on Mooney-viskositeetti ja jolla ei ole lähes mitään käyttökelpoista lujuutta, ennen kuin se yhdistetään ja kovettuu.
400-700 %
Murtovenymä tyypillisille yleiskäyttöisille yhdisteille
40-90
Shore Kovuusnauha, joka peittää useimmat tiivisteet, matot ja renkaat
-40-120 C
Työikkuna yleisille luokille; erikoisluokat ovat leveämpiä
Elastomeeri: polymeeri, jota voidaan venyttää toistuvasti vähintään kaksinkertaiseen relaksoituneeseen pituuteensa huoneenlämpötilassa ja palaa tähän pituuteen, kun voima vapautetaan. Kumi on jokapäiväinen nimi; elastomeeri on tekninen.
Käytännön seuraus on, että kumi on perhe, ei materiaali. Kaksi mustaksi kumiksi kuvattua osaa voivat erota 60 pisteen kovuuspisteellä, 150 C lämmönkestävyydellä ja kertoimella neljä kilohintaa.
Luonnonkumi: lateksista paaliin
Luonnonkumi alkaa lateksina, maitomaisena suspensiona, joka sisältää noin 30–40 prosenttia kumihiilivetyä, joka on otettu kypsien Hevea-puiden kuoresta. Lateksi koaguloidaan muurahaishapolla tai etikkahapolla, puristetaan levyiksi tai muruiksi ja kuivataan ennen paalausta.
Se, miten tämä arvosana tehdään, ratkaisee sen, mitä todella saat. Uurretut savulevylaadut säilyttävät korkean vihreän lujuuden ja rakennustarrallisuuden, mikä on tärkeää suurten osien käsin rakentamisessa. Teknisesti määriteltyjä kumilaatuja, kuten TSR 10 tai TSR 20, myydään lian, tuhkan, typen ja haihtuvien aineiden rajoituksia vastaan sekä Mooney-viskositeettiikkunaa vastaan.
- Mooney-viskositeetti ja mikä tärkeintä, erästä erälle levisi sen ympärille
- Lika- ja tuhkapitoisuus, jotka molemmat häiritsevät hiilimustan leviämistä
- Haihtuvat aineet, jotka muuttavat pienten ainesosien punnitustarkkuutta
- Plastisuuden säilyvyysindeksi, nopea ikääntymiskestävyyden indikaattori
Luonnonkumi ansaitsee paikkansa vetolujuuden, repäisylujuuden, kestävyyden ja tarttuvuuden ansiosta. Sen rajat ovat yhtä selvät: se turpoaa öljyissä ja polttoaineissa, halkeilee otsonin alla ja vanhenee nopeasti yli 90 C jatkuvassa käytössä.
Synteettinen kumi: Valitse ensin kemia
Synteettistä kumia valmistetaan polymeroimalla öljyperäisiä monomeerejä, ja tämä hallinta on kaiken ydin: voit määrittää öljynkestävyyden, otsoninkestävyyden tai 200 C käyttölämpötilan, jota luonnonkumi ei koskaan saavuta.
| Perhe | Päävahvuus | Palveluvalikoima | Öljynkestävyys |
| SBR | Kulutuskestävyys, hinta | -50 C - 100 C | Köyhä |
| NBR | Öljyn, polttoaineen ja rasvan kestävyys | -30 C - 120 C | Erinomainen |
| EPDM | Otsoni, sää, höyry ja vesi | -50 C - 150 C | Köyhä |
| CR | Palonkestävyys, sään ikääntyminen | -40 C - 120 C | Hyvä |
| FKM | Kuumuus ja aggressiiviset kemikaalit | -20 C - 200 C | Erinomainen |
| VMQ | Leveä lämpötila-alue, inertisyys | -60 C - 200 C | Reilu |
Perheessä arvosana on kellotaulu. NBR:ssä akryylinitriilipitoisuus ratkaisee tasapainon: noin 18 prosenttia säilyttää joustavuuden alhaisessa lämpötilassa, kun taas 45 prosenttia maksimoi öljynkestävyyden kylmän suorituskyvyn kustannuksella. Määritä ACN-alue, älä vain sanaa nitriili.
EPDM on hyvä esimerkki siitä, kuinka kemia muuttuu varastotuotteeksi. Sama polymeeri, joka tiivistää auton oven, toimitetaan myös säänkestävänä levynä kattoon, lampien vuorauksiin ja teollisuusmattoihin.
EPDM-kumilevy ulkotilojen tiivistämiseen ja suojaamiseen Sään-, otsonia- ja ikääntymisenkestävä kumilevy, joka soveltuu kattojen, lampien vuorausten, tiivisteiden ja suojatyynyjen pinnoittamiseen, kun odotettavissa on pitkä ulkoaltistus. Näytä tuote → Luonnonkumi
- Yleisten perheiden korkein veto- ja repäisylujuus
- Erinomainen tack for building and lining work
- Heikko öljyä, otsonia ja jatkuvaa yli 90 C lämpöä vastaan
Synteettinen kumi
- Ominaisuus viritetty monomeerivalinnalla ja -suhteella
- Tasainen tarjonta ja ennakoitavampi hoitokäyttäytyminen
- Yleensä kalliimpi kiloa kohden, pienempi tarttuvuus, kapeampi vihreä vahvuus
Yhdistä ympäristö ensin, mekaaninen käyttö toiseksi ja hinta kolmanneksi. Tilauksen peruuttaminen johtaa siihen, että halvasta sinetistä tulee kallis takuuvaatimus kahdeksantoista kuukauden kuluttua.
Näiden perheiden öljyn, lämmön, sään ja kulumissuorituskyvyn datatason vertailua varten tämä erittely synteettisen kumin ominaisuudet on hyödyllinen vertailukohta ennen yhdisteen korjaamista.
Prosessiketju: Sekoita, muotoile, koveta
Jokainen kumiosa, 2 mm O-renkaasta 15 mm:n kuljetinhihnan kanteen, käy läpi kolme vaihetta: sekoita seos, muotoile ja koveta. Suurin osa laatuongelmista ratkaistaan ensimmäisessä vaiheessa ja havaitaan vasta kolmannessa.
Sekoitus
Sisäinen sekoitin tai avomylly sekoittaa polymeeriä, hiilimustaa, prosessiöljyä, aktivaattoria ja kovetteita. Tyypilliset sykliajat 2–4 minuuttia ja poistolämpötilat 110–160 C ovat tyypillisiä, ja hiilimustan dispersio on luku, joka ennustaa loput.
Muotoilu
Kalanterointi tuottaa arkkia noin 0,2 mm:stä ylöspäin paksuuden ollessa toleranssin sisällä; ekstruusio tuottaa profiileja, letkuja ja kulutuspintaosia. Molemmat riippuvat yhdisteen viskositeetista, joka pysyy vakaana erästä toiseen.
Kovetus
Lämpö ja paine muuttavat muotoillun aihion silloittuneeksi osaksi joko levypuristimessa, rotocure-rummussa tai jatkuvan vulkanointilinjan kautta.
Kumi-Banbury-kone tasaiseen seoksen sekoittamiseen Hydraulisesti ohjattu sekoitin, jossa on optimoidut roottorit kumiyhdisteiden dispergointiin. Soveltuu renkaiden, letkujen, tiivisteiden ja kenkien tuotantoon, jossa tasainen sekoitus tukee jatkokäsittelyä. Näytä tuote → Levytuotannossa muovausvaiheessa voitetaan paksuustoleranssi ja pinnan viimeistely. Kolmitelainen kalanteri antaa vakaamman levyn kuin kaksitelayksikkö, kun seos on jäykkää, koska ylimääräinen syöttö silittää mittavaihtelut ennen kuin arkki lähtee viimeisestä nipistä.
Kolmirullainen kumikalenteri arkkien pinnoittamiseen PLC-ohjattu kalanteri, jossa on poratelat jatkuvaan kumilevypinnoitukseen ja puhtaaseen arkkikalanterointiin, jossa vakaa mitta ja pinnan viimeistely ovat tärkeitä. Näytä tuote → Seos, joka lähtee sekoittimesta 145 C:ssa 120 C:n sijaan, on jo alkanut palaa. Pudotuslämpötilan kirjaaminen sekoittimeen maksaa paljon vähemmän kuin hylätty erä valettuja osia.
Kumieritelmän lukeminen huijaamatta
Kumin spesifikaatiolla on merkitystä vain, kun kovuus, vetolujuus, venymä, puristussarja ja testistandardi esiintyvät yhdessä. Mikä tahansa yksittäinen numero voidaan täyttää yhdisteellä, joka epäonnistuu palvelussa.
| Omaisuus | Tyypillinen arvo | Mitä se hallitsee | Yhteinen ansa |
| Kovuus | 40-90 Shore A | Tiivistysvoima ja sovitus | Lainattu ilman suvaitsevaisuutta; viisi ryömintäpistettä muuttaa jäykkyyttä näkyvästi |
| Vetolujuus | 12-25 MPa | Kestää repeytymistä kuormituksen alaisena | Myydään kestävyytenä, mutta se kertoo vain vähän väsymyksestä |
| Venymä murtokohdassa | 200-700 % | Joustavuusmarginaali | Mitattu uudesta osasta, ei koskaan vanhasta |
| Kompressiosarja | 15 - 35 % 22 tunnin jälkeen 70 C:ssa | Tiivistys pitkän staattisen kuormituksen jälkeen | Testattu käyttötarkoitusta kylmemmässä lämpötilassa |
| Kyynelten voimaa | 20-60 kN/m | Leikkaa kasvun vastustuskykyä | Verrattuna eri testimenetelmiin |
Kysy standardia, näytteen paksuutta ja käsittelyaikaa. Kovuusluku ilman näitä kolmea yksityiskohtaa on markkinointilausunto, ei spesifikaatio.
Viivojen huomiotekstit auttavat kuromaan tätä aukkoa. ASTM D2000- tai ISO 3302 -tyylinen nimitys yhdistää kovuuden, vetolujuuden ja lämpövanhenemisen yhdeksi koodiksi, joten toimittaja ei voi hiljaa korvata hyväksymääsi 70 Shore A NBR:ää 60 Shore A -sekoituksella.
Sovellukseen sopiva kumi
Aloita ympäristöstä, jossa osa asuu, sitten mekaanisesta käytöstä ja sitten hinnasta. Tämä järjestys estää yleisimmän tuloksen: seoksen, joka on halpa, helposti muovattava ja epäonnistuu kahdeksannessa kuukaudessa.
- Lämpötila, jatkuva ja huippu, mukaan lukien puhdistusjaksot
- Kosketusaineet: öljy, polttoaine, vesi, höyry, otsoni, ruoka, desinfiointiaineet
- Staattinen tai dynaaminen käyttö ja käyttöiän aikana odotettavissa olevien jaksojen lukumäärä
- Kuorma ja pakkaus sekä siedettävä sarja
- Sääntelyrajat: liekki, sähkö, elintarvikekosketus, rajoitetut aineet
Vikatilat osoittavat suoraan takaisin yhdistelmäpäätökseen. Kovettuminen ja hienohalkeilu tarkoittavat yleensä lämpöikääntymistä. Pintahalkeilu rasittamattomassa ulkoosassa tarkoittaa yleensä otsonia. Turvotus, pehmeneminen ja lujuuden heikkeneminen tarkoittavat yleensä, että öljynkestävyys oli väärä. Tiiviste, joka pysyy tasaisena kuorman poistamisen jälkeen, näyttää puristusasteen, ei muovausvikaa.
Osta ympäristöä, älä hinnastoa. Kilohintaan valittu seos arvioidaan lopulta vuosikustannusten perusteella.
Kun käyttökohteena on lattia, matto tai yleislevy valutiivisteen sijaan, seos saapuu yleensä valmiina levynä ja ostopäätöksessä on pintakuvio ja paksuus. The kumituotteiden valikoima näyttää, kuinka nämä arvot on ryhmitelty toimialan mukaan, mikä on nopeampi lähtökohta kuin polymeerinimi.
Usein kysytyt kysymykset
Onko kumi muovia?
Ei. Muovit ovat yleensä kestomuovia, joten ne pehmenevät ja valuvat uudelleen kuumennettaessa. Kumi on silloitettu vulkanoinnin aikana, joten se ei sula eikä valu uudelleen; työnnetään tarpeeksi pitkälle, se sen sijaan hajoaa. Termoplastiset elastomeerit käyttäytyvät kuin kumi ja prosessoivat kuten muovi, mutta tavallinen kovettunut kumi on eri materiaaliluokka.
Mitä eroa on luonnonkumin ja synteettisen kumin välillä?
Luonnonkumi tulee Hevea-lateksista ja tarjoaa korkean vetolujuuden, repäisylujuuden ja rakennustarttuvuuden, mutta huonon öljyn- ja otsoninkestävyyden. Synteettinen kumi on polymeroitu monomeereistä ja se voidaan suunnitella kestämään öljyä, lämpöä, otsonia tai kemikaaleja, yleensä korkeammalla kilohinnalla ja pienemmällä tarttuvuudella.
Kuinka kovaa kumi voi olla?
Useimmat teollisuusyhdisteet ovat välillä 40-90 Shore A. Alle 40 Shore A materiaali käyttäytyy kuin pehmeä geeli tai sieni; Yli 90 Shore A, polyuretaani tai tekninen muovi on yleensä parempi vastaus. Eboniitti, vahvasti silloitettu kova kumi, mitataan Shore D -asteikolla.
Miksi kumiosa vioittuu ennen sen nimellistä käyttöikää?
Useimmissa tapauksissa seos oli hyväksyttävä, mutta ympäristö oli alimääritelty: öljyroiske, puhdistusaine, otsonirikas laitoksen nurkka tai korkeampi jatkuva lämpötila kuin teknisissä tiedoissa oletettiin. Vahvista todellinen käyttölämpötila ja kosketa materiaalia ja tarkista sitten puristussarja ja vetolujuus uudelleen vanhenemisen jälkeen.
Vieläkö päättää? Kirjoita muistiin käyttölämpötila, kosketusmateriaali ja odotettu käyttöikä. Nämä kolme riviä yleensä rajoittavat kumivalikoiman kahteen tai kolmeen ehdokasyhdisteeseen.
Previous