من ماذا يصنع المطاط الصناعي؟

من ماذا يصنع المطاط الصناعي؟
من ماذا يصنع المطاط الصناعي؟

المطاط الصناعي عبارة عن بوليمرات مصنوعة من المنتجات البترولية الثانوية. المطاط الصناعي، مثل المطاط الطبيعي، له العديد من التطبيقات في قطاع السيارات، بما في ذلك الإطارات، وملامح الأبواب والنوافذ، وموانع التسرب مثل الحلقات والحشيات، والخراطيم، والأحزمة، والحصير، والأرضيات.

على الرغم من أن المطاط الطبيعي هو مورد متجدد ومادة متعددة الاستخدامات بشكل كبير، إلا أن هناك بعض الاحتياجات التي لا يمكنه تلبيتها. يذوب المطاط الطبيعي عند حوالي 180 درجة مئوية، مما يعني أنه لا يمكن استخدامه في التطبيقات التي قد تتجاوز فيها درجات الحرارة هذا الحد. بالإضافة إلى ذلك، فهو هش للغاية لاستخدامه في التطبيقات حيث يلزم أن يكون مرنًا أو مرنًا دون فقدان السلامة الهيكلية.

البنية الأساسية للمطاط شيء يحاول العلماء محاكاته لسنوات. وقد أدى ذلك إلى إنتاج مجموعة واسعة من المطاط الصناعي عالي الجودة المصنوع خصيصًا لتلبية احتياجات صناعات وقطاعات معينة.

من ماذا يُصنع المطاط الصناعي؟

تتبع عملية إنتاج المطاط الصناعي عدة خطوات مهمة، قد يتغير كل منها قليلاً اعتمادًا على نوع المطاط المختار. توضح الخطوات أدناه بشكل فضفاض الخطوات العامة المتبعة في معالجة وتصنيع المطاط الصناعي النموذجي بالإضافة إلى الخامات المُستخدمة كذلك.

يتم تكوين خليط هيدروكربوني (من النفط أو الفحم) وتكريره.
النفثا: خليط هيدروكربون سائل قابل للاشتعال يستخدم في تصنيع البنزين والبلاستيك؛ مع الغازات الطبيعية. ينتج عن هذا التفاعل مونومرات، والتي تربط الجزيئات معًا لتكوين البوليمرات. تشتمل المونومرات الشائعة المستخدمة في صناعة المطاط الصناعي على مطاط ستايرين بوتادين (SBR) ومطاط النتريل (NBR) ومطاط البوتيل (IIR).
تستخدم العوامل الكيميائية لتحويل البوليمرات الفردية إلى سلاسل بوليمر. هذا يشكل مادة مطاطية.
في عملية تسمى الفلكنة، تتم معالجة المادة المطاطية وتحويلها إلى منتج مطاطي. تعمل الفلكنة عن طريق تحويل البوليمرات إلى مادة أكثر متانة عن طريق إضافة مُسرعات مثل الكبريت.
ثم يتم تشكيل المطاط بالشكل المطلوب، قبل أن يخضع لفحوصات ضمان الجودة.

أنواع المطاط الصناعي

على الرغم من أن المطاط الصناعي من صنع الإنسان، إلا أنه موثوق به تمامًا مثل نظيره الطبيعي.

النيوبرين: يعتمد المطاط النيوبرين على البولي كلوروبرين؛ بوليمر يتكون من الكلوروبرين والأسيتيلين وحمض الهيدروكلوريك. يتم تصنيع النيوبرين عالي الجودة عن طريق تعديل التركيب الكيميائي للبوليكلوروبرين وإضافة عناصر إضافية لضمان أن المنتج النهائي يتميز بمجموعة واسعة من الخصائص الكيميائية.

إيثيلين بروبيلين ديين مونومر (EPDM): يعتمد مطاط EPDM على الإيثيلين والبروبيلين. يتم إضافة كمية صغيرة من الدايين إلى هذه المركبات حتى تتم معالجة المطاط بالكبريت. هذا يغير تركيبها الكيميائي إلى هيكل البوليمر غير المشبع، مما ينتج عنه EPDM.

مطاط ستايرين بوتادين (SBR): SBR عبارة عن مطاط صناعي يتم إنشائه باستخدام الستايرين والبوتادين. يتم اشتقاق هذه المركبات من البترول في معامل تكرير النفط، قبل أن يتم جمع الاثنين مع نسبة 25/75 للستايرين / بوتادين.

مطاط البوتيل: وهو عبارة عن بوليمر مشترك تم إنشاؤه باستخدام الأيزوبوتيلين والأيزوبرين - وهو مركب مصنوع من الميثيل والبروبيلين، والأيزوبرين حيث يجعل المطاط غير مشبع وقادر على الفلكنة.

الفلوروإلاستومرات: الإلاستومرات الفلورية هي عائلة من البوليمرات المشتركة تتكون في الأصل من سداسي فلورو بروبيلين وفينيلدين. تقوم كل شركة مُصنعة بتعديل تناسق المطاط الصناعي الفلوري وفقًا لاحتياجات عملائها.

مطاط السيليكون: عبارة عن بوليمر غير عضوي يتكون من السيليكون والأكسجين، والذي يمكن تعديله بإضافة مواد كيميائية مختلفة لتحسين الأداء. إن إضافة الفلور إلى مركبات مطاط السيليكون سيجعلها مقاومة للمذيبات؛ سوف يحسن فينيل مرونة درجات الحرارة المنخفضة ويقاوم أشعة جاما؛ كما أن الفينيل يجعل الفلكنة أكثر فعالية كذلك.

أحدث أقدم