Hydratettu isopreenipolymeeri (EP): edistynyt materiaalitiede ja teollisuussovellukset

Polymeerikemia on jo pitkään ollut aineellisten innovaatioiden eturintamassa, ja tutkijat etsivät jatkuvasti tapoja parantaa luonnossa esiintyvien tai synteettisten kumien suorituskykyominaisuuksia. Näistä, Hydratettu isopreenipolymeeri (EP) erottuu sen ainutlaatuisen molekyylirakenteen ja erinomaisten fysikaalisten ominaisuuksien vuoksi verrattuna sen ei-hydratuun vastineeseen-luonnonkumiin tai tavanomaiseen polyisopreeniin.

Hydrausprosessiin sisältyy hiili-hiili-kaksoissidosten selektiivinen kylläisyys polyisopreenirungossa, mikä vähentää oksidatiivisen hajoamisen alttiutta säilyttäen samalla polymeerin joustavuuden ja joustavuuden. Tuloksena olevalla materiaalilla, EP -polymeerillä, on parantunut lämpö-, otsoni- ja UV -säteilynkestävyys, sijoittamalla se kriittiseksi komponentiksi vaativissa ympäristöissä, joissa pitkäikäisyys ja luotettavuus ovat ensiarvoisen tärkeitä.

Kemiallinen rakenne ja synteesi
Molekyylitasolla EP-polymeeri on johdettu 1,4-polyisopreenin, lineaarisen dieenipolymeerin katalyyttisestä hydrauksesta, joka löytyy yleisimmin luonnonkumista. Vaikka luonnonkumi koostuu CIS-1,4-polyisopreenistä tyydyttymättömillä ketjuilla, hydraus muuntaa kaksois sidokset yksittäisiksi sidoksiksi muuttamatta kokonaisketjuarkkitehtuuria merkittävästi.

Tämä puoliksi kyllästetty rakenne antaa useita etuja:

Vähentynyt tyydyttyminen: minimoi reaktiiviset kohdat, jotka ovat alttiita hapettumiselle ja lämmön hajoamiselle.
Parannettu kiteisyys: parantaa vetolujuutta ja kuormituskykyä.
Parannettu yhteensopivuus: Mahdollistaa sekoittamisen muiden polymeerien, kuten polyolefiinien ja kestomuovisten elastomeerien kanssa komposiittimateriaalin kehitystä varten.
Nykyaikaisissa synteesitekniikoissa käytetään homogeenisia tai heterogeenisiä katalyyttejä, jotka perustuvat siirtymämetalleihin, kuten palladiumiin, harheeniin tai nikkeliin, mikä mahdollistaa tarkan hallinnan hydrausasteen ja mikrorakenteen muodostumisen suhteen.

Mekaaniset ja lämpöominaisuudet
EP -polymeeri erottaa itsensä tasapainoisella joustavuuden ja kestävyyden yhdistelmällä, jopa äärimmäisissä olosuhteissa. Tärkeimpiä mekaanisia ja lämpöominaisuuksia ovat:

Korkea vetolujuus: tyypillisesti välillä 15–25 MPa formulaation ja silloittumisen tiheydestä riippuen.
Pitkitys tauolla: Ylläpitää yli 400%arvoja joustavuuden ja muodonmuutoksen palautumisen varmistamiseksi.
Lämmönkestävyys: Pystyy kestämään jatkuvia käyttölämpötiloja jopa 130 ° C: seen, lyhytaikaisella altistumisella jopa 150 ° C.
Matala puristussarja: osoittaa vähäisen pysyvän muodonmuutoksen pitkittyneen puristuksen jälkeen, mikä on ihanteellinen tiivistymissovelluksiin.
Otsoni- ja UV -vastus: Toisin kuin luonnonkumi, EP -polymeeri ei hajoa nopeasti, kun se altistetaan ympäristöstressoreille.
Nämä ominaisuudet tekevät siitä erityisen sopivan käytettäväksi dynaamisissa mekaanisissa järjestelmissä ja ulkokäyttöisissä sovelluksissa, joissa pitkäaikainen suorituskyky on välttämätöntä.

Teollisuussovellus
Kasvavuutensa ja sopeutumiskyvyn vuoksi EP -polymeeri löytää sovelluksen laajalle valikoimasta teknisiä kenttiä:

Kello 1. Autoteollisuus
Käytetään laajasti moottorin kiinnikkeissä, jakohihnanpeitteissä ja värähtelyn vaimennuskomponenteissa sen kyvyn imeämisessä ja öljyn turvotuksen vastustuskyvyn vuoksi.

2. ilmailu-
Lentokoneiden tiivisteissä, tiivisteissä ja eristyskerroksissa, joiden on kestettävä vaihtelevat lämpötilat ja paine äärimmäisyydet.

3. Lääketieteellisten laitteiden valmistus
EP -polymeerin biologisesti yhteensopivia asteita käytetään proteesivuorissa, katetrin vaippissa ja puettavissa terveysantureissa, joissa joustavuus ja ihon kosketusturvallisuus ovat ratkaisevia.

4. Teollisuuden tiivistys ja tiivisteiden tuotanto
Arvossa sen alhaisesta läpäisevyydestä ja erinomaisesta tiivistystehokkuudesta hydraulijärjestelmissä, kompressoreissa ja pumpuissa.

5. Sähköeristys
Käytetään kaapelitakkeissa ja eristävät nauhat sen dielektristen ominaisuuksien ja ympäristön ikääntymisen vastuskyvyn vuoksi.

6. Urheiluvälineet ja puettavat
Sisällytetty urheilullisiin jalkineiden välipohjaan, suojavarusteiden pehmusteisiin ja älykkäisiin puettaviin rajapintoihin mukavuuden ja iskunvaimennuksen imeytymiseksi.

Vertaileva suorituskyky muihin elastomeereihin