Totul despre cauciucul butil – Proprietăți, aplicații și utilizări

Ghiduri

Cauciu butil este un elastomer sintetic obținut prin combinarea izobutilenei și izoprenului. A fost primul cauciuc care a fost sintetizat. Are caracteristici bune de absorbție a șocurilor și o permeabilitate scăzută la umiditate și gaze și este utilizat în multe aplicații comerciale. Acest articol descrie pe scurt acest material, modul în care este fabricat și câteva aplicații populare. Printre alți elastomeri se numără EPDM, nitrilul, siliconul, neoprenul etc., despre care se pot găsi informații în articolul Tipuri de cauciuc.

Fundamente

Cauciuc butilic, sau poliizobutilenă, este un elastomer vinilic foarte asemănător cu polietilena și polipropilena în structura sa, cu excepția faptului că fiecare alt atom de carbon este substituit cu două grupe metil în loc de una. Este fabricat printr-un proces numit polimerizare cationică a vinilului din monomerul izobutilenă. De obicei, la izobutilenă se adaugă 1-2% izopren. Reacția este foarte rapidă, astfel încât este de obicei sintetizat la temperaturi foarte scăzute. Adăugarea de izopren creează legături duble care permit materialului să fie reticulat prin vulcanizare, la fel ca în cazul cauciucului natural. Acesta a fost un pas important pentru ca materialul original să devină util în timpul celui de-al Doilea Război Mondial ca înlocuitor al cauciucului natural în fabricarea anvelopelor și a benzilor de rulare a tancurilor. Poliizobutilena a fost sintetizată pentru prima dată în 1931 și transformată în cauciuc butilic în 1937. Ratele de întărire s-au îmbunătățit în anii 1960, odată cu dezvoltarea formelor halogenate, clorurate și bromurate. Aceste forme sunt adesea abreviate ca CIIR (pentru cauciucul izoprenic izobutilenic clorurat) și BIIR (pentru cauciucul izoprenic izobutilenic bromat).

După ce este simplu, vulcanizarea este un proces care leagă toate moleculele de cauciuc împreună pentru a forma o singură moleculă mare care nu se topește când se încălzește și nu se fragilizează când se răcește. Vulcanizarea a fost inventată de Charles Goodyear în 1839. Este un proces de termopolimerizare, deci vulcanizarea are loc după ce produsul este format.

Avantaje

Cauciu butil este singurul elastomer cunoscut care este impermeabil la gaze. Materialul este flexibil, cu caracteristici bune de amortizare la temperatura camerei. Materialul este biocompatibil, rezistă la multe substanțe chimice acide și alcaline, la ozon, căldură și intemperii și are proprietăți bune de îmbătrânire. Rezistă la atacul fluidelor hidraulice pe bază de ester fosfatic și cetone, dar nu se comportă bine în prezența fluidelor minerale sau pe bază de petrol, a hidrocarburilor sau a flăcării. Are proprietăți bune de izolare electrică. Cauciucul butil este utilizabil între -50 și 250°F, dar caracteristicile sale de amortizare scad la temperaturi mai ridicate. El rămâne flexibil la temperaturi mai scăzute. Durometrii variază între 40 și 80 Shore A. Un rezumat al punctelor forte și al punctelor slabe mecanice ale cauciucului butilic include:

• Rezistența la compresiune: corectă
• Valoare de revenire: slabă
• Rezistența la crăpare prin flexiune: bună până la excelentă
• Rezistența la abraziune: bună până la excelentă
• : bună până la excelentă
• Rezistența la rupere: bună
• Rezistența la impact: bună
• Rezistența la flacără: slabă
• Rezistența la intemperii: excelentă
• Rezistența la lumina soarelui: excelentă
• Rezistența la ozon: excelentă
• Rezistența la oxidare: excelentă
• Rezistența la apă: foarte bună
• Rezistența la abur: excelentă
• Permeabilitatea la gaze: bună

Aplicații

Datorită permeabilității sale scăzute la gaze și vapori, cauciucul butilic este un material important în fabricarea anvelopelor fără cameră de aer, a camerelor de aer, a veziculelor pentru mingi de sport, a mănușilor pentru cutii de mănuși, etc. Ca material de impermeabilizare, este aplicat ca o căptușeală în rezervoare și iazuri. Este utilizat ca material de peticire pentru acoperișurile cu membrană și ca material de etanșare pentru ferestrele izolate. Combinată cu alte substanțe chimice, poliizobutilena produce aditivi pentru ulei și combustibil și agenți de dezaburire pentru lubrifianții de prelucrare.

Ca amortizor de vibrații, cauciucul butilic este utilizat pentru amortizoare, bucșe de suspensie și suporturi pentru caroserii de mașini și camioane. Marginile conurilor de difuzoare sunt adesea fabricate astăzi din cauciuc butilic, acolo unde odinioară erau în mod obișnuit fabricate din spumă. Din acest material se confecționează dopuri pentru echipamente medicale și de laborator. Datorită permeabilității sale scăzute, acesta este utilizat la fabricarea măștilor de gaze. Deși nu este la fel de moale și de maleabil ca și cauciucul siliconic, cauciucul butilic este suficient de flexibil pentru a putea realiza o bună etanșare a feței.

Cauciucul butilic este disponibil sub formă de plăci, foi și benzi, precum și ca adeziv/etanșant în tuburi. Materialul poate fi turnat (prin procese de turnare prin transfer, injecție și compresie) și extrudat. Este utilizat la fabricarea de garnituri, furtunuri, O-ringuri etc.

În comparație cu cauciucul natural, cauciucul butilic este mai costisitor din cauza cerințelor de prelucrare mai complexe. Există unele discuții anecdotice cu privire la tuburile de anvelope de motocicletă din cauciuc natural vs. cauciuc butilic, deoarece se spune că cauciucul natural are o rezistență mai bună la perforare și la rupere, dar tuburile din cauciuc butilic pot rezista mai mult timp între aerisiri. Cauciucul natural, sau poliizoprenul, este, de asemenea, considerat a fi o resursă durabilă, fiind fabricat din seva arborelui Hevea brasiliensis, originar din America de Sud. Poliizoprenul poate fi, de asemenea, sintetizat prin procedeul de polimerizare Ziegler-Natta.

Cauciu butilic, în forma sa de calitate alimentară, este utilizat pentru fabricarea gumei de mestecat. Acesta a înlocuit aproape în totalitate guma din arborele Chicle, cu excepția câtorva produse de specialitate, naturale. Au existat unele eforturi de colectare a gumei de mestecat folosite și de reciclare a acesteia în produse noi. Eliminarea necorespunzătoare a gumei de mestecat este un flagel urban cronic.

Rezumat

Acest articol a prezentat o scurtă discuție despre cauciucul butilic, inclusiv proprietățile, avantajele și aplicațiile sale. Pentru mai multe informații despre produsele conexe, consultați celelalte ghiduri ale noastre sau vizitați Platforma Thomas de descoperire a furnizorilor pentru a localiza potențiale surse de aprovizionare sau pentru a vizualiza detalii despre produse specifice.

Alte articole despre cauciuc

• Tipuri de cauciuc
• Neopren vs. cauciuc- Care este diferența?
• Toate despre cauciucul natural – Proprietăți, aplicații și utilizări
• Toate despre cauciucul Epdm – Proprietăți, aplicații și utilizări
• EPDM vs. silicon – Care este diferența?
• Despre produsele din cauciuc turnat
• Despre produsele din cauciuc
• Toate despre cauciucul nitrilic – Proprietăți, aplicații și utilizări
• Top Producători și furnizori de cauciuc din SUA