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Lineare Struktur: Die allgemeine Struktur von unvulkanisiertem Gummi. Aufgrund des hohen Molekulargewichts hat die makromolekulare Kette ohne äußere Krafteinwirkung die Form einer zufälligen Spule. Wenn die äußere Kraft angewendet und entfernt wird, ändert sich der Verwicklungsgrad der Spule, die Molekülkette prallt zurück und es tritt eine starke Erholungstendenz auf, die der Ursprung der hohen Elastizität von Gummi ist.
Verzweigte Kettenstruktur: Die Aggregation der Zweige der makromolekularen Gummikette zur Bildung eines Gels. Gele wirken sich nachteilig auf die Eigenschaften und Verarbeitung von Gummi aus. Beim Mischen von Gummi können verschiedene Mischmittel häufig nicht in den Gelbereich eindringen, wodurch ein lokaler Leerraum entsteht, der keine Verstärkung und Vernetzung bilden kann und zu einem schwachen Teil des Produkts wird.
Vernetzte Struktur: Lineare Moleküle sind durch die Überbrückung einiger Atome oder Atomgruppen miteinander verbunden und bilden eine dreidimensionale Netzwerkstruktur. Diese Struktur wird im Verlauf des Vulkanisationsprozesses immer stärker. Auf diese Weise verringert sich die freie Beweglichkeit des Segments, die Plastizität und Dehnung nehmen ab, die Festigkeit, Elastizität und Härte nehmen zu und der Druckverformungsrest und der Quellungsgrad nehmen ab.
Herkunft und Anwendungsmerkmale von Allzweckkautschuk
Allzweckkautschuk hat bessere Gesamteigenschaften und wird häufig verwendet. Hauptsächlich:
① Naturkautschuk, gewonnen aus dem Latex von Hevea, die grundlegende chemische Zusammensetzung ist Cis-Polyisopren. Gute Elastizität, hohe Festigkeit und gute Gesamtleistung.
②Isopren-Kautschuk, dessen vollständiger Name Cis-1,4-Polyisopren-Kautschuk lautet, ist ein hochcis-Synthesekautschuk aus Isopren. Da seine Struktur und Eigenschaften denen von Naturkautschuk ähneln, wird er auch als synthetischer Naturkautschuk bezeichnet.
Gummi.
③ Styrol-Butadien-Kautschuk, auch SBR genannt, wird durch Copolymerisation von Butadien und Styrol gewonnen. Je nach Herstellungsverfahren wird er in emulsionspolymerisierten Styrol-Butadien-Kautschuk und lösungspolymerisierten Styrol-Butadien-Kautschuk unterteilt. Seine Gesamtleistung und chemische Stabilität sind gut.
④Cis-Butadien-Kautschuk, der vollständige Name lautet Cis-1,4-Polybutadien-Kautschuk, auch Br genannt, der durch Polymerisation von Butadien gewonnen wird. Im Vergleich zu anderen Allzweckkautschuken weist vulkanisierter Butadienkautschuk eine ausgezeichnete Kältebeständigkeit, Verschleißfestigkeit und Elastizität auf, entwickelt weniger Wärme unter dynamischer Belastung und ist gut alterungsbeständig. Er kann problemlos mit Naturkautschuk, Neopren, Nitrilkautschuk usw. verwendet werden.
⑤ Neopren-Kautschuk, auch Cr genannt, wird gewonnen durch
Polymerisation von Chloropren. Es weist eine gute Gesamtleistung auf und ist ölbeständig, flammhemmend, oxidationsbeständig und ozonbeständig. Allerdings ist seine Dichte hoch, es kristallisiert und härtet bei Raumtemperatur leicht aus, seine Lagereigenschaften sind nicht gut und seine Kältebeständigkeit ist schlecht.
Herkunft und Anwendungsmerkmale von Spezialkautschuk
Spezialkautschuk bezeichnet Kautschuk mit besonderen Eigenschaften.
Die wichtigsten sind:
① Nitril-Butadien-Kautschuk, auch NBR genannt, wird durch Copolymerisation von Butadien und Acrylnitril gewonnen. Er ist gut öl- und alterungsbeständig und kann lange Zeit in Luft bei 120 °C oder in Öl bei 150 °C verwendet werden. Darüber hinaus ist er wasserbeständig, luftdicht und weist hervorragende Bindungseigenschaften auf.
②Silikonkautschuk, die Hauptkette besteht aus abwechselnden Silizium- und Sauerstoffatomen mit organischen Gruppen auf den Siliziumatomen. Hohe und niedrige Temperaturbeständigkeit, Ozonbeständigkeit, gute elektrische Isolierung.
③ Fluorkautschuk, ein synthetischer Kautschuk, der Fluoratome in seiner Molekülstruktur enthält. Er wird normalerweise durch die Anzahl der Fluoratome der fluorhaltigen Einheiten im Copolymer ausgedrückt, wie z. B. Fluorkautschuk 23, ein Copolymer aus Vinylidenfluorid und Chlortrifluorethylen. Fluorkautschuk ist beständig gegen hohe Temperaturen, Öl und chemische Korrosion.
④ Polysulfidkautschuk, der durch Polykondensation von Dihalogenalkanen und Polysulfiden von Alkalimetallen oder Erdalkalimetallen gebildet wird. Er weist eine ausgezeichnete Öl- und Lösungsmittelbeständigkeit auf, hat jedoch keine hohe Festigkeit, keine gute Alterungsbeständigkeit und Verarbeitbarkeit und riecht unangenehm. Er wird häufig in Kombination mit Nitrilkautschuk verwendet. Darüber hinaus gibt es Polyurethankautschuk, Chlorhydrinkautschuk, Acrylatkautschuk und dergleichen.
Die Wirkung der Gummistruktur
Die Wirkung der Verstärkungseigenschaften von Gummi liegt hauptsächlich auf Zugfestigkeit und Reißfestigkeit. Generell gilt: Bei gleicher Partikelgröße hat hochstrukturierter Ruß eine große Verstärkungswirkung auf amorphen Gummi und weist im Allgemeinen eine höhere Zugfestigkeit und Reißfestigkeit auf. Die Struktur des Gummis ist auch der wichtigste Faktor, der die elektrische Leitfähigkeit beeinflusst. Die verzweigte Struktur bildet leicht einen verwobenen leitfähigen Pfad im Gummi, der die elektrische Leitfähigkeit verbessert.
