Allt om butylgummi – egenskaper, tillämpningar och användning

Guider

Butylgummi är en syntetisk elastomer som framställs genom att kombinera isobutylen och isopren. Det var det första gummi som syntetiserades. Det har goda stötdämpande egenskaper och låg fukt- och gasgenomsläpplighet och används i många kommersiella tillämpningar. I den här artikeln beskrivs kortfattat materialet, hur det tillverkas och några populära tillämpningar. Andra elastomerer är EPDM, nitril, silikon, neopren m.m., om vilka information finns i vår artikel Typer av gummi.

Fundamentals

Butylgummi, eller polyisobutylen, är en vinylelastomer som till sin uppbyggnad är mycket lik polyeten och polypropen, med undantag för att varannan kolatom är substituerad med två metylgrupper i stället för en. Den framställs genom en process som kallas kationisk vinylpolymerisation från monomeren isobutylen. Vanligtvis tillsätts 1-2 % isopren till isobutylen. Reaktionen är mycket snabb så den syntetiseras vanligtvis vid mycket låga temperaturer. Tillsatsen av isopren skapar dubbelbindningar som gör att materialet kan tvärbindas genom vulkanisering, precis som naturgummi. Detta var ett viktigt steg för att göra det ursprungliga materialet användbart under andra världskriget som ersättning för naturgummi vid tillverkning av däck och stridsvagnsbanor. Polyisobutylen syntetiserades först 1931 och utvecklades till butylgummi 1937. Härdningshastigheten förbättrades på 1960-talet med utvecklingen av halogenerade, klorerade och bromerade former. Dessa former förkortas ofta som CIIR (för klorerat isobutylenisoprengummi) och BIIR (för bromerat isobutylenisoprengummi).

Vulkanisering är helt enkelt en process som binder samman alla gummimolekyler till en enda stor molekyl som inte smälter när den blir varm och inte blir spröd när den blir kall. Vulkanisering uppfanns av Charles Goodyear 1839. Det är en värmehärdningsprocess, så vulkaniseringen sker efter att produkten har formats.

Fördelar

Butylgummi är den enda kända elastomeren som är ogenomtränglig för gaser. Materialet är flexibelt och har goda dämpningsegenskaper vid rumstemperatur. Materialet är biokompatibelt, motstår många sura och alkaliska kemikalier, ozon, värme och väderpåverkan och har goda åldringsegenskaper. Det motstår angrepp av fosfatesterhydrauliska vätskor och ketoner men klarar sig dåligt i närvaro av mineral- eller petroleumbaserade vätskor, kolväten eller flammor. Den har goda elektriska isoleringsegenskaper. Butylgummi är användbart mellan -50 och 250°F men dess dämpande egenskaper minskar vid högre temperaturer. Det förblir flexibelt vid lägre temperaturer. Durometern varierar mellan 40 och 80 Shore A. En sammanfattning av butylgummis mekaniska styrkor och svagheter inkluderar:

• Kompressionsställning: ganska bra
• Rebound rating: dålig
• Flexsprickbeständighet: bra till utmärkt
• Avslitningsbeständighet: Bra till utmärkt
• Trålmotstånd: bra
• Slagmotstånd: bra
• Flammmotstånd: dåligt
• Vädermotstånd: utmärkt
• Solbelysningsmotstånd: Bra till utmärkt
• Solbelysningsmotstånd: Bra till utmärkt
• Solbelysningsmotstånd: Bra till utmärkt

Utmärkt

• Ozonbeständighet: Utmärkt
• Oxidationsbeständighet: Utmärkt
• Vattenbeständighet: Mycket bra
• Vattenbeständighet: Utmärkt
• Gasgenomsläpplighet: Utmärkt
• : På grund av sin låga gas- och ånggenomsläpplighet är butylgummi ett viktigt material vid tillverkning av slanglösa däck, innerslangar, sportbollsblåsor, handskboxhandskar osv. Som vattentätt material används det som foder i tankar och dammar. Det används som lappmaterial för membrantak och som tätningsmaterial för isolerade fönster. I kombination med andra kemikalier gör polyisobutylen olje- och bränsletillsatser och avdunstningsmedel för smörjmedel för maskinbearbetning.

  Som vibrationsdämpare används butylgummi till stötdämpare, upphängningsbussningar och fästen för bil- och lastbilskarosserier. Högtalarkonkanter tillverkas idag ofta av butylgummi, medan de tidigare ofta var gjorda av skum. Proppar för laboratorieartiklar och medicinsk utrustning tillverkas av materialet. På grund av dess låga permeabilitet används det vid tillverkning av gasmasker. Även om butylgummi inte är lika mjukt och följsamt som silikongummi är det tillräckligt flexibelt för att uppnå en god ansiktstätning.

  Butylgummi finns i form av plattor, skivor och band samt som lim/förseglingsmedel i tuber. Materialet kan gjutas (genom överförings-, injektions- och formpressningsprocesser) och extruderas. Det används för att tillverka packningar, slangar, O-ringar osv.

  Jämfört med naturgummi är butylgummi dyrare på grund av mer komplexa bearbetningskrav. Det finns en viss anekdotisk diskussion om naturgummi kontra butylgummi i motorcykeldäckslangar, eftersom naturgummi sägs ha bättre punkteringsbeständighet och rivstyrka, men butylgummislangar kan hålla längre mellan luftningarna. Naturgummi, eller polyisopren, anses också vara en hållbar resurs som tillverkas av saft från Hevea brasiliensis-trädet, ett träd som härstammar från Sydamerika. Polyisopren kan också syntetiseras med hjälp av Ziegler-Natta-polymeriseringsprocessen.

  Butylgummi, i sin livsmedelsklassade form, används för att tillverka tuggummi. Det har i stort sett ersatt tuggummi från cikleträdet utom i några få specialiserade, naturliga produkter. Det har gjorts vissa ansträngningar för att samla in använt tuggummi och återvinna det till nya produkter. Felaktigt bortskaffande av tuggummi är en kronisk stadsskada.

  Sammanfattning

  Denna artikel innehöll en kort diskussion om butylgummi, inklusive dess egenskaper, fördelar och användningsområden. För mer information om relaterade produkter, se våra andra guider eller besök Thomas Supplier Discovery Platform för att hitta potentiella leveranskällor eller se detaljer om specifika produkter.

  Andra gummiartiklar

  • Typer av gummi
  • Neoprene Vs Rubber- What’s the Difference?
  • Allt om naturgummi – egenskaper, tillämpningar och användningsområden
  • Allt om epdm-gummi – egenskaper, tillämpningar och användningsområden
  • EPDM vs silikon – vad är skillnaden?
  • Om gjutna gummivaror
  • Om gummivaror
  • Allt om nitrilgummi – Egenskaper, tillämpningar och användningsområden
  • De bästa gummitillverkarna och -leverantörerna i USA