399B Trường Chinh, phường 14, quận Tân Bình, TP.HCM

  • Doanh nghiệp
  • Cao su lưu hóa được tạo thành bằng cách nào?

Cao su lưu hóa được tạo thành bằng cách nào?

Cao su lưu hóa được tạo thành do việc trộn cao su nguyên liệu với các thành phần khác nhau tạo thành 1 tổ hợp sau đó mang đi lưu hóa làm cứng cao su.

1. Cao su lưu hóa là gì?

2. Được tạo thành bằng cách nào?

3. Ưu điểm

4. Ứng dụng

Cao su lưu hóa đóng vai trò quan trọng trong lĩnh vực bảo ôn và là một bước tiến quan trọng trong sản xuất, ứng dụng cao su tự nhiên. Tuy nhiên không phải cũng nắm rõ liệu cao su lưu hóa là gì và nó được tạo thành bằng cách nào?

Cao su lưu hóa là gì?

Cao su lưu hóa được tạo thành bằng cách nào?

Cao su lưu hóa là 1 loại cao su được tạo ra thông qua quá trình xử lý nhiệt giữa cao su tự nhiên và lưu huỳnh. Quá trình lưu hóa này có vai trò làm tăng sự đàn hồi, ổn định cấu trúc của cao su tự nhiên. Ngày nay thuật ngữ “lưu hóa” không chỉ áp dụng riêng cho quá trình xử lý nhiệt với lưu huỳnh mà còn bao gồm các chất độn khác ở trong quá trình làm cứng cao su tự nhiên hoặc cao su nhân tạo.

Tổ chức bề dày của cao su lưu hóa trông giống như một tấm bọt nằm kề, liên kết với nhau với những bong bóng khí giữ chặt lớp không khí bên trong cao su, làm giảm khả năng chuyển động để dẫn nhiệt và truyền âm thanh.

Cao su lưu hóa tạo thành bằng cách nào?

Cao su lưu hóa được tạo thành bằng cách nào?

Cao su lưu hóa được tạo thành bằng cách trộn cao su tự nhiên với lưu huỳnh cùng các thành phần phụ gia khác nhau chẳng hạn magie oxit (MgO), chì oxit (PbO) và các axit béo (axit stearic, axit oleic và đibutyl amoni oliat) để tạo ra 1 tổ hợp, sau đó trải qua quá trình lưu hóa (làm cứng) để có được sản phẩm cuối cùng.

Có nhiều phương pháp lưu hóa cao su như: lưu hóa bằng lưu huỳnh, lưu hóa bằng cách sử dụng oxit kim loại, lưu hóa silic với đặc điểm khác nhau.

Lưu hóa bằng lưu huỳnh

Đây là 1 trong những phương pháp phổ biến nhất và thường được áp dụng cho cao su tự nhiên và cao su Styren Butadien (SBR). Lưu huỳnh thay thế một số liên kết C-H trong chuỗi polyme bằng nguyên tử lưu huỳnh, số lượng nguyên tử này ảnh hưởng đáng kể đến tính chất vật lý của cao su lưu hóa.

Lưu hóa cao su bằng oxit kim loại

Các loại oxit kim loại chẳng hạn như MgO, ZnO, hoặc Pb3O4, thường được áp dụng cho cao su Neoprene và cao su polychloroprene (CR). Việc chọn lựa máy gia tốc và chất xúc tiến lưu hóa là quan trọng để kiểm soát quá trình và đạt được kết quả mong muốn. Trong trường hợp cao su CR, Ethylene Thiourea (ETU) được sử dụng nhưng đồng thời cũng đặt ra vấn đề về độc hại, do đó, nghiên cứu đã được tiến hành để tìm kiếm giải pháp thay thế an toàn.

Lưu hóa cao su silic

Phương pháp này đặc biệt áp dụng cho cao su silicone, với hai loại silicone lưu hóa nhiệt độ phòng là RTV-1 và RTV-2. Silicone RTV-1 đông cứng do tác động của độ ẩm không khí và chất xúc tác, trong khi silicone RTV-2 là một hỗn hợp hai thành phần. Cả hai loại đều có những đặc tính riêng biệt và ứng dụng trong nhiều lĩnh vực, bao gồm cả ứng dụng cách điện.

Ưu điểm

Cao su lưu hóa mang lại nhiều ưu điểm như: khả năng chịu nhiệt cao, không bị tác động bởi ozone, thời tiết, dẫn nhiệt thấp, không hấp thụ hơi nước, đàn hồi cao, dễ dàng thi công, bề mặt nhẵn. Dưới đây là 1 vài ưu điểm chính:

Cao su lưu hóa được tạo thành bằng cách nào?

Độ đàn hồi co giãn

Cao su lưu hóa có khả năng duy trì độ đàn hồi và co giãn cao, giúp nó chịu được tác động và biến dạng mà không làm hỏng cấu trúc.

Khả năng chịu nhiệt độ rộng

Cao su lưu hóa thường có khả năng chịu nhiệt độ rộng, từ nhiệt độ cực thấp – 60 độ C đến cực cao + 200 độ C, tùy thuộc vào loại và quá trình lưu hóa cụ thể.

Khả năng cách điện

Với cấu trúc chéo đặc biệt, chúng thường có khả năng cách điện tốt, làm cho nó thích hợp cho các ứng dụng yêu cầu tính cách điện.

Chống mài mòn chống cháy hóa chất

Cao su lưu hóa thường có độ bền cao, khả năng chống mài mòn, giúp nó duy trì hình dạng và tính chất dài hạn. Một số loại cũng có khả năng chống cháy, chống hóa chất làm cho chúng thích hợp cho các ứng dụng an toàn.

Khả năng cách âm cách nhiệt

Cao su lưu hóa có khả năng cách âm, cách nhiệt tốt, giúp nó được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu tính chất cách âm và cách nhiệt.

An toàn cho sức khỏe

Trong nhiều trường hợp, cao su lưu hóa không tạo ra hạt bụi hay sợi bông, làm giảm nguy cơ kích ứng và tác động tiêu cực đến sức khỏe người sử dụng.

Ứng dụng

Cao su lưu hóa được ứng dụng rộng rãi trong hệ thống đường ống nóng, đường ống lạnh, ngành công nghiệp ô tô, lốp xe, sản phẩm y tế. Cụ thể:

Cao su lưu hóa được tạo thành bằng cách nào?

Hệ thống đường ống nóng

Với khả năng chịu nhiệt và cách nhiệt xuất sắc, cao su lưu hóa được ứng dụng rộng rãi trong các hệ thống đường ống nóng, như: Bảo ôn cách nhiệt cho đường ống nước nóng, ống nối lò hơi, hệ thống sưởi, đường ống bên ngoài của hệ thống nước nóng từ năng lượng mặt trời tại các bệnh viện, khách sạn, nhà hàng, nhà máy, nhà ở. Sản phẩm giúp ngăn chặn thất thoát nhiệt năng và đóng cứng nước trong đường ống khi hệ thống không hoạt động.

Dùng cho đường ống lạnh

Cao su lưu hóa giải quyết vấn đề "đổ mồ hôi" của các đường ống lạnh, như ống đồng điều hòa, ống nước lạnh Chiller, ống gió cấp, ống gió hồi. Nó ngăn chặn ngưng tụ nước, giữ cân bằng nhiệt độ, ngăn chặn tình trạng đọng sương, giảm thất thoát điện năng của hệ thống đường ống lạnh mà không gây ảnh hưởng đến sức khỏe, kích ứng da hoặc bị tác động của tia UV mặt trời.

Ngành công nghiệp ô tô và lốp

Cao su lưu hóa là vật liệu quan trọng trong ngành công nghiệp ô tô, lốp xe, bao gồm: Vật liệu cách nhiệt chống cháy, không cháy, như ống dẫn, đồ gasket. Cách điện, chống thấm. Chất keo dán, vật liệu phủ silicon.

Sản phẩm y tế

Cao su lưu hóa được sử dụng trong sản xuất các sản phẩm y tế, bao gồm: Bộ phận nối, bộ phận diện, bộ phận bơm, bộ phận dẫn truyền và các loại băng dính y tế.

Cách âm và chống rung

Cao su lưu hóa được sử dụng trong lớp cách âm, chống rung, giúp hạn chế tần số âm thanh thấp và tạo hiệu quả cách âm, chống rung cho các ứng dụng như trong ô tô, lốp xe hoặc thậm chí trong các công trình xây dựng.

1. Cao su lưu hóa có an toàn không?

Trong quá trình lưu hóa, việc kết hợp với các chất phụ gia như lưu huỳnh, oxit kim loại… có thể gây hại cho sức khỏe khi tiếp xúc trực tiếp. Do đó, nó chủ yếu không được sử dụng trong thực phẩm, trừ khi liên quan đến silicon và chỉ sau quá trình xử lý thích hợp, nó mới được ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực y tế.

2. Sự khác biệt cao su lưu hóa và chưa lưu hóa?

Cao su lưu hóa và cao su chưa lưu hóa có sự khác biệt về quá trình sản xuất, tính chất đàn hồi, chống mài mòn, độ bền, ứng dụng. Cao su lưu hóa thường được ưa chuộng trong các ứng dụng công nghiệp đòi hỏi đàn hồi, chống mài mòn cao, trong khi cao su chưa lưu hóa thích hợp cho các ứng dụng có độ đàn hồi thấp hơn..

3. Các loại bảo ôn cao su lưu hóa?

Có 3 dạng định hình phổ biến cho vật liệu là dạng tấm, cuộn, hoặc ống. Mỗi loại có thể có dạng trơn 2 mặt, 1 mặt có lớp keo dán, hoặc 1 mặt có lớp keo và 1 mặt có lớp màng nhôm, tùy thuộc vào mục đích và khu vực sử dụng cụ thể. Các loại này được định hình để đáp ứng yêu cầu cụ thể của ứng dụng.