البنية الخطية: البنية العامة للمطاط غير المبركن. نظرًا للوزن الجزيئي الكبير، تكون السلسلة الجزيئية الكبيرة على شكل ملف عشوائي بدون قوة خارجية. عندما يتم تطبيق القوة الخارجية وإزالة القوة الخارجية، تتغير درجة تشابك الملف، وتعود السلسلة الجزيئية إلى وضعها الطبيعي، ويحدث ميل قوي للتعافي، وهو أصل المرونة العالية للمطاط.
بنية السلسلة المتفرعة: تجمع فروع السلسلة الجزيئية الكبيرة المطاطية لتكوين هلام. الهلام ضار بخصائص المطاط ومعالجته. أثناء خلط المطاط، غالبًا ما لا تتمكن عوامل التركيب المختلفة من دخول منطقة الهلام، مما يشكل فراغًا محليًا، غير قادر على تكوين التعزيز والترابط المتقاطع، ويصبح جزءًا ضعيفًا من المنتج.
البنية المترابطة: ترتبط الجزيئات الخطية ببعضها البعض من خلال ربط بعض الذرات أو المجموعات الذرية لتكوين بنية شبكية ثلاثية الأبعاد. تستمر هذه البنية في التعزيز مع تقدم عملية الفلكنة. وبهذه الطريقة، تقل الحركة الحرة للقطعة، وتقل اللدونة والاستطالة، وتزداد القوة والمرونة والصلابة، وتقل درجة الضغط والتورم.
خصائص المصدر والتطبيق للمطاط متعدد الأغراض
يتمتع المطاط متعدد الأغراض بخصائص شاملة أفضل ويُستخدم على نطاق واسع. بشكل أساسي:
① المطاط الطبيعي، المستخرج من لاتكس الهيفيا، التركيب الكيميائي الأساسي هو سيس بولي إيزوبرين. مرونة جيدة، قوة عالية وأداء جيد بشكل عام.
②مطاط الإيزوبرين، واسمه الكامل هو مطاط سيس-1،4-بولي إيزوبرين، وهو مطاط صناعي عالي السيس مصنوع من الإيزوبرين. ولأن بنيته وخصائصه تشبه المطاط الطبيعي، فإنه يُطلق عليه أيضًا المطاط الطبيعي الصناعي.
ممحاة.
③ مطاط ستيرين بوتادين، المشار إليه باسم Sbr، يتم الحصول عليه عن طريق كوبوليمر البيوتادين والستيرين. وفقًا لطريقة الإنتاج، يتم تقسيمه إلى مطاط ستيرين بوتادين مبلمر بالمستحلب ومطاط ستيرين بوتادين مبلمر بالمحلول. أدائه الشامل واستقراره الكيميائي جيدان.
④مطاط سيس-بوتادين، الاسم الكامل هو مطاط سيس-1،4-بولي بوتادين، ويشار إليه باسم Br، والذي يتم الحصول عليه عن طريق بلمرة البيوتادين. بالمقارنة مع المطاطات العامة الأخرى، يتمتع مطاط البيوتادين المبركن بمقاومة ممتازة للبرودة ومقاومة للتآكل ومرونة، وتوليد حرارة أقل تحت الحمل الديناميكي، ومقاومة جيدة للشيخوخة. من السهل استخدامه مع المطاط الطبيعي والنيوبرين ومطاط النتريل وما إلى ذلك.
⑤ يتم الحصول على مطاط النيوبرين، المشار إليه باسم Cr، من خلال
بلمرة الكلوروبرين. يتمتع بأداء شامل جيد، ومقاومة للزيت، ومقاومة للهب، ومقاومة للأكسدة ومقاومة للأوزون. ومع ذلك، فإن كثافته عالية، ومن السهل أن يتبلور ويتصلب في درجة حرارة الغرفة، وخصائص تخزينه ليست جيدة، ومقاومته للبرودة ضعيفة.
خصائص مصدر وتطبيق المطاط الخاص
يشير المطاط الخاص إلى المطاط الذي يتمتع ببعض الخصائص الخاصة.
أهمها:
①مطاط النتريل-بوتادين، المشار إليه باسم Nbr، يتم الحصول عليه من خلال كوبوليمر البوتادين والأكريلونيتريل. يتمتع بمقاومة جيدة للزيت ومقاومة للشيخوخة، ويمكن استخدامه لفترة طويلة في الهواء عند 120 درجة مئوية أو في الزيت عند 150 درجة مئوية. بالإضافة إلى ذلك، يتميز أيضًا بمقاومة الماء وإحكام الهواء وخصائص الترابط الممتازة.
②مطاط السيليكون، السلسلة الرئيسية تتكون من ذرات السيليكون والأكسجين المتناوبة، مع مجموعات عضوية على ذرات السيليكون. مقاومة درجات الحرارة العالية والمنخفضة، ومقاومة الأوزون، وعزل كهربائي جيد.
③ مطاط الفلور، وهو مطاط صناعي يحتوي على ذرات الفلور في بنيته الجزيئية. وعادة ما يتم التعبير عنه بعدد ذرات الفلور في الوحدات المحتوية على الفلور في البوليمر المشترك، مثل مطاط الفلور 23، وهو بوليمر مشترك من فلوريد الفينيلدين وكلورو ثلاثي فلورو إيثيلين. مطاط الفلور مقاوم لدرجات الحرارة العالية والزيت والتآكل الكيميائي.
④ مطاط متعدد الكبريتيد، والذي يتكون من تكثيف ثنائي الهالوكانات وبولي كبريتيدات المعادن القلوية أو المعادن القلوية الترابية. يتمتع بمقاومة ممتازة للزيت ومقاومة للمذيبات، ولكن قوته ليست عالية، ومقاومة الشيخوخة وقابلية المعالجة ليست جيدة، وله رائحة كريهة. غالبًا ما يستخدم مع مطاط النتريل. بالإضافة إلى ذلك، هناك مطاط البولي يوريثين ومطاط الكلوروهيدرين ومطاط الأكريلات وما شابه ذلك.
تأثير بنية المطاط
يؤثر تأثير خصائص تقوية المطاط بشكل أساسي على قوة الشد وقوة التمزق. القاعدة العامة هي: عندما يكون حجم الجسيمات هو نفسه، فإن الكربون الأسود عالي البنية له تأثير تقوية كبير على المطاط غير المتبلور، وله عمومًا قوة شد وقوة تمزق أعلى. هيكل المطاط هو أيضًا أهم عامل يؤثر على الموصلية الكهربائية. من السهل تكوين مسار موصل متشابك في المطاط من خلال الهيكل المتفرع، مما يحسن الموصلية الكهربائية.