Çekme mukavemeti ve sıralama için en iyi kauçuk malzeme
Kauçuk önemli bir elastik polimer malzemedir ve çekme mukavemeti, kopma uzaması, aşınma direnci, yırtılma direnci vb. gibi mekanik özellikleri endüstriyel, havacılıkta yaygın olarak kullanılmaktadır. havacılıkve tüketici alanları. Çekme mukavemeti, kauçuk malzemelerin mekanik özelliklerini değerlendirmek için önemli bir göstergedir ve genellikle bir malzemenin birim kesit alanı başına kırılmadan önce dayanabileceği maksimum çekme kuvvetini ifade eder. Aşağıda kimyasal yapı, performans özellikleri ve özel uygulama alanları açısından çekme mukavemeti açısından üst düzey kauçuk malzemeler ele alınmaktadır.
Aşağıda, ana kriter olarak çekme mukavemetine dayalı olarak yaygın olarak kullanılan yüksek performanslı kauçukların sıralaması ve ayrıntılı açıklaması yer almaktadır:
Poliüretan Kauçuk (PU)
Çekme mukavemeti aralığı: 30–50 MPa
Poliüretan kauçuk, son derece yüksek çekme mukavemeti ve kopma uzaması (%500'e kadar) ile mekanik açıdan en üstün elastomerlerden biridir.
Moleküler yapının avantajları: Moleküler zincirdeki sert bölümler (aromatik veya alifatik izosiyanatlar) ve yumuşak bölümler (polieter veya polyester) dönüşümlü olarak düzenlenerek mükemmel gerilme ve yırtılma direnci sağlanır.
Performans özellikleri: Poliüretan kauçuk, tüm kauçuk malzemeler arasında en yüksek çekme mukavemetine sahiptir ve hem aşınma direncine hem de darbe direncine sahiptir.
Uygulamalar: Esas olarak konveyör bantları, silindirler, şok emici pedler, petrol sahası makine parçaları vb. gibi yüksek yüklü ortamlardaki parçalar için kullanılır.
Doğal Kauçuk (NR)
Çekme mukavemeti aralığı: 20–30 MPa (vulkanizasyondan sonra daha yüksek)
Doğal kauçuk, kauçuk ağaçlarından elde edilen bir poliizopren polimerdir ve benzersiz moleküler yapısı, özellikle vulkanizasyondan sonra ona yüksek elastikiyet ve mükemmel gerilme mukavemeti kazandırır.
Moleküler yapının avantajları: Doğal kauçuğun moleküler omurgası çok sayıda cis-1,4-poliizopren yapısı içerir, bu da onu çekme işlemi sırasında etkili ve eşit bir şekilde dağıtılmış hale getirir.
Performans özellikleri: Doğal kauçuk, gerildiğinde son derece yüksek kopma uzamasına sahiptir (%500~%700'e kadar) ve yüksek yükler altında mükemmel yırtılma direnci gösterebilir.
Uygulamalar: Çekme mukavemeti ve yorulma direnci nedeniyle lastiklerde, contalarda, amortisörlerde, konveyör bantlarında ve yüksek mekanik mukavemet gerektiren diğer alanlarda yaygın olarak kullanılır.
Polibutadien Kauçuk (BR)
Çekme mukavemeti aralığı: 15–25 MPa
Bütadien kauçuğu, son derece yüksek elastikiyeti ve çatlak yayılmasına karşı iyi direnci ile bilinir ve vulkanizasyon ve harmanlama sonrasında gerilme mukavemeti önemli ölçüde artar, bu da onu birçok endüstriyel alanda önemli bir malzeme haline getirir.
Nitril Bütadien Kauçuk (NBR)
Çekme mukavemeti aralığı: 10–20 MPa (vulkanizasyondan sonra önemli ölçüde arttı)
Nitril kauçuk, yağ direnci ve iyi mekanik mukavemeti nedeniyle, özellikle kimyasal olarak aşındırıcı ortamlara uygun olması nedeniyle endüstriyel ürünlerde yaygın olarak kullanılmaktadır.
Etilen propilen dien monomeri (EPDM)
Çekme mukavemeti aralığı: 10–18 MPa
EPDM mükemmel hava koşullarına, ozon direncine ve ısı direncine sahiptir ve yaygın olarak kullanılmaktadır.otomotivve inşaat alanları.
Silikon Kauçuk (VMQ)
Çekme mukavemeti aralığı: 6–15 MPa
Silikon kauçuk, yüksek ve düşük sıcaklıklara dayanıklılığıyla bilinir ve düşük gerilme mukavemetine rağmen havacılık ve tıp alanlarında üstünlük sağlar.
Florokarbon Kauçuk (FKM)
Çekme mukavemeti aralığı: 10–18 MPa
Floroelastomerler kimyasal ve yüksek sıcaklıktaki ortamlarda üstün performans gösterir ve öncelikle korozyona ve yüksek sıcaklıklara dayanıklı özel uygulamalarda kullanılır.
| Kauçuk tipi | Çekme Dayanımı (MPa) | Kopma uzaması (%) | Temel Avantajlar |
|
PU |
30–50 |
500–800 |
Son derece yüksek çekme mukavemeti ve aşınma direnci |
|
NR |
20–30 |
500–700 |
Yüksek elastikiyet ve kopma mukavemeti |
|
BR |
15–25 |
400–600 |
Çatlak yayılmasına karşı iyi direnç |
|
CR |
10–20 |
200–300 |
Hava koşullarına dayanıklılık, yağ direnci ve alev geciktirici |
|
NBR (Türkçe) |
10–20 |
250–350 |
Mükemmel yağ ve kimyasal direnci |
|
EPDM (Bitki Örtüsü) |
10–18 |
300–400 |
Yaşlanma direnci ve ozon direnci |
|
Sanal Makineler (VMQ) |
6–15 |
150–300 |
Yüksek ve düşük sıcaklık dayanımı ve biyouyumluluk |
Kapsamlı performans açısından poliüretan kauçuk, en yüksek çekme mukavemeti ve aşınma direnciyle ilk sırada yer alırken, doğal kauçuk, yüksek elastikiyeti ve mukavemetiyle ikinci sırada yer alıyor. Neopren, iyi dengelenmiş çekme mukavemeti (vulkanizasyondan sonra 15-25 MPa) ve mükemmel hava koşullarına dayanıklılığı ve alev geciktiriciliği nedeniyle mühendislik ve endüstride önemli bir malzemedir. Spesifik uygulamanın gerekliliklerine bağlı olarak, farklı kauçuk malzemelerinin optimum kullanım alanı ve avantajları vardır.