عایق الاستومری بر پایه NBR ; عایقی ضد حرارت و برش

عایقهای فداشونده با انجام تغییرات فازی می‌توانند حرارت را جذب یا تلف کرده و سپس با فدا کردن خود، حرارت را سد یا محدود کنند. این خصوصیت بارز این مواد، از آنها یک محافظ و سپر حرارتی ایده‌آل می‌سازد.

کامپوزیتهای لاستیکی به دلیل تحمل زیاد تنشهای مکانیکی و استحکام بالا، از جمله مشهورترین عایقهای فداشونده هستند. این اطلاعات مفیدی است که می‌تواند در انتخاب و استفاده از عایقهای مناسب برای محافظت در برابر دماهای بالا کمک کند.

انواع عایق فداشونده

تقسیم بندی عایق‌های حرارتی برودتی فداشونده به دو دسته، یعنی عایق‌های فداشونده زغال نشونده و عایق‌های فداشونده زغال شونده، اطلاعات مفیدی ارائه می‌دهد. عایق‌های فداشونده زغال نشونده در اثر حرارت واپلیمر و تصعید می‌شوند و تقریباً باقیمانده‌ای ندارند. این عایق‌ها با دریافت انرژی حرارتی زیاد واپلیمر می‌شوند و مواد و گازهای حاصل از تغییر فاز جامد به گاز باعث خنک سازی بیشتر می‌شوند.

در دسته دوم، عایق‌های فداشونده زغالی وجود دارند که در اثر فداشدن، بقایای کربنی یا سیلیسی دارند و زغال از خود بر جای می‌گذارند. این عایق‌ها از مواد کامپوزیتی یا مواد الاستومری پر شده تشکیل شده‌اند و با پرکننده‌هایی مانند گرافیت، کربن، سیلیکا، کوارتز و… تقویت می‌شوند.

این اطلاعات می‌تواند در انتخاب و استفاده از عایق‌های مناسب برای محافظت در برابر دماهای بالا و خنک سازی با فداشوندگی مفید باشد.

عایق الاستومری فداشونده

این عایق ها به دلیل خواص کشسانی، انعطاف پذیری و مقاومت در برابر دما و شرایط محیطی مختلف، برای استفاده در صنایع مختلف از جمله صنایع برق، الکترونیک، خودروسازی، ساختمانی و نفت و گاز بسیار مناسب هستند. این عایق ها به دلیل ویژگی های خود، می توانند از انتقال حرارت و صدا جلوگیری کنند و همچنین از خرابی و خوردگی سطوح محافظت کنند.

انتخاب لاستیک نیتریل به عنوان پایه الاستومری عایق

لاستیک NBR به عنوان جزء اصلی عایق فداشونده الاستومری مناسب است. قطبی بودن این لاستیک باعث می شود که پرکننده های سیلیکاتی به خوبی در آن پخش شوند و همچنین چسبندگی و اتصال آن به سوختهای جامد مانند پلی یورتان بالاست. همچنین، قابلیت زغال شدن NBR نسبت به الاستومرهای دیگر نیز بیشتر است که این ویژگی می تواند در برخی موارد مورد استفاده قرار گیرد.

ویژگی عایق خوب

ویژگی هایی که یک عایق خوب باید داشته باشد، عبارتند از:

1. پایداری مناسب زغال ایجاد شده
2. گازهای به وجود آمده از تجزیه مواد آن وزن مولکولی کمی داشته باشند.
3. چگالی پائین
4. مقاومت حرارتی بالا و هدایت حرارتی پائین
5. نمگیر نبودن
6. قالب گیری راحت

لاستیک نیتریل،NBR

NBR (اکریلونیتریل بوتادین لاستیک) یک پلیمر است که از کوپلیمر بوتادین و اکریلونیتریل به دست می آید. این لاستیک کاربردهای گسترده ای دارد که شامل مواردی مانند درزگیرها، آب بندها، لوله ها، مهره ها، مهره های اتصال، و غیره می شود. همچنین، NBR برای کاربردهای خاصی که نیاز به مقاومت به مواد شیمیایی، روغن، گاز و حرارت دارند، مناسب است و در این موارد از لاستیک طبیعی و SBR (لاتکس استایرن بوتادین) بهتر عمل می کند.

انواع پایه NBR

NBR بسته به درصد اکریلونیتریل آن که از ۱۸ تا ۵۰ درصد متغیر است، به شش پایه (grade) تقسیم می شود.

Very High Acrylonitrile

High Acry

Medium High Acry

Medium Acry

Medium Low Acry

Low Acry

خواص پلیمرهای نیتریل بوتادین (NBR) به طور مستقیم به درصد اکریلونیتریل در محصول مربوط می‌شود. افزایش درصد اکریلونیتریل می‌تواند به افزایش استحکام کششی، سختی، مقاومت سایشی، نفوذپذیری گاز و مقاومت حرارتی پلیمر منجر شود. اما در عین حال، مقاومت در دماهای پائین، انعطاف پذیری و خصلت پلاستیکی ممکن است کاهش یابد.

همچنین، وزن مولکولی پلیمر نیز تأثیر زیادی بر خواص آن دارد. وزن مولکولی پلیمر نیتریل بوتادین در بازه ۲۰۰۰۰ تا ۹۰۰۰۰۰ متغیر است و رابطه خطی بین لگاریتم وزن مولکولی و خواص آن در حلال‌های مختلف وجود دارد. به طور کلی، وزن مولکولی بالاتر معمولاً با خواص مکانیکی و حرارتی بهتری همراه است.

اثر حرارت بر NBR

اگر انتقال حرارت به لاستیک نیتریل بوتادین (NBR) ملایم و کم باشد، میزان تخریب آن نیز کم خواهد بود. اما اگر افزایش دما به مقادیر بالا برود، به ویژه به ۳۸۰ درجه سانتیگراد، تجزیه حرارتی شروع می‌شود و در نهایت در ۴۳۰ درجه سانتیگراد ممکن است به شعله ور درآید.

همچنین، نفوذ حرارتی NBR به درصد اکریلونیتریل بستگی ندارد. انبساط حرارتی این پلیمر تقریباً معادل انبساط حرارتی لاستیک طبیعی است. متوسط انبساط خطی در محدوده ۲۰ تا ۱۲۰ درجه سانتیگراد برای NBR با ۲۶ درصد اکریلونیتریل، حدود ۳- ۱۰ × ۱۳۰ است. این مقادیر نشان دهنده رفتار حرارتی و انبساط NBR در دماهای مختلف است.

ترکیب NBR

ترکیبات لاستیک نیتریل برای دماهای بالا طراحی شده اند و معمولاً محصولات کم گوگرد یا وولکانیزه با TMTD بیشترین مقاومت را در برابر تخریب حرارتی دارند. استفاده از گوگرد وولکانیزه برای NBR معمول است، زیرا تعداد پیوندهای غیر اشباع NBR کمتر از لاستیک طبیعی است. مصرف گوگرد باید به میزان مناسبی باشد تا مقاومت پارگی و ازدیاد طول تا پارگی کاهش نیابد. از مواد گوگرد دهنده مانند TMTD به جای گوگرد آزاد نیز می‌توان استفاده کرد.

جدولی از خواص حرارتی و مکانیکی برخی از عوازل با پایه لاستیک نیتریل که از آزمایش‌های انجام شده به دست آمده، در ادامه ارائه شده است. این جدول می‌تواند به شناخت بهتر خواص کمک کند.

آشنایی با عایق الاستومری شرکت سازه پایدار الهیه

روش تهیه آمیزه عایق

1. انتخاب الاستومرهای مناسب بر اساس خواص فیزیکی و شیمیایی مورد نیاز.
2. تعیین نسبت مناسب بین الاستومرها و مواد افزودنی بر اساس خواص مورد نظر.
3. مخلوط کردن الاستومرها و مواد افزودنی در دستگاه مخصوص تهیه آمیزه.
4. افزودن شتاب دهنده ها، فعال کننده ها و تاخیر اندازها بر اساس نیاز.
5. افزودن ضد تخریب ها، ضد اکسنده ها، ضد ازناتها و مومهای حفاظتی برای افزایش عمر مفید محصول.
6. تست و ارزیابی خواص فیزیکی و شیمیایی آمیزه تهیه شده.
7. تنظیم فرآیند تهیه آمیزه به منظور بهبود خواص محصول نهایی.
8. بسته بندی و ذخیره سازی آمیزه به شکل مناسب.

با رعایت این مراحل و استفاده از مواد مناسب، می توان آمیزه عایق با خواص مطلوب برای محصولات نهایی تهیه کرد.

طراحی فرآیند ساخت ورق عایق

این دو فرآیند اساسی برای تهیه آمیزه لاستیک و شکل دادن به آن بسیار اساسی هستند. فرآیند اختلاط با استفاده از اختلاط ساده، اختلاط لایه ای و اختلاط پراکنشی، به ترکیب مناسب الاستومرها و مواد افزودنی منجر می شود تا خواص مورد نظر در آمیزه بوجود آید.

ورقه سازی توسط غلطک نیز برای تهیه ورقه های لاستیکی با ضخامت و ابعاد مورد نظر استفاده می شود. این فرآیند اساسی برای تولید ورقه های لاستیکی است که در ادامه می توانند برای تولید محصولات نهایی مورد استفاده قرار گیرند.

با توجه به اهمیت این دو فرآیند و تأثیر آنها بر خواص و کیفیت محصولات نهایی، لازم است که در هر مرحله از این فرآیندها دقت و دانش کافی وجود داشته باشد تا آمیزه لاستیکی با خواص مطلوب و ورقه های لاستیکی با کیفیت بالا تولید شوند.

طراحی وولکانش عایق

فرآیند وولکانش یک فرآیند برگشت ناپذیر است که در آن ساختار مولکولی یک آمیزه لاستیکی از یک ماده گرما نرم به یک ماده گرما سخت تبدیل می‌شود. این تبدیل اغلب به وسیله تشکیل پیوندهای عرضی صورت می‌گیرد که باعث افزایش خواص کششی و مقاومتی مواد می‌شود.

معادله آرنیوس که در فرآیند وولکانش استفاده می‌شود، نشان‌دهنده رابطه بین ثابت سرعت واکنش (Kt)، انرژی فعال‌سازی (E)، ثابت گازها (R)، دما (T) و یک عدد ثابت (C) است. این معادله نشان می‌دهد که با افزایش دما، سرعت واکنش افزایش می‌یابد و فرآیند سریعتر به اتمام می‌رسد. انتخاب دمای مناسب برای وولکانش بسیار مهم است تا فرآیند به بهترین شکل و با کارایی بالا انجام شود.

شرکت سازه پایدار الهیه تولید کننده برتر انواع عایق الاستومری در اشکال عایق لوله ای الاستومری و عایق رولی الاستومری ، مفتخر است تولیداتی ملی با قیمت مناسب و کیفیت جهانی را در اختیار مشتریان محترم قرار می دهد.