กระบวนการผลิตแผ่นยาง sbr คืออะไร?

SBR หรือยางสไตรีน-บิวทาไดอีน เป็นยางสังเคราะห์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ เนื่องจากมีความทนทานต่อการเสียดสีดีเยี่ยม มีอายุการใช้งานยาวนาน และมีต้นทุนต่ำ ในฐานะผู้จัดจำหน่ายแผ่นยาง SBR ชั้นนำ ฉันมักถูกถามเกี่ยวกับกระบวนการผลิตแผ่นยาง SBR ในบล็อกโพสต์นี้ ผมจะพาคุณผ่านเส้นทางการผลิตยางแผ่น SBR ทั้งหมด ตั้งแต่วัตถุดิบไปจนถึงผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย

วัตถุดิบ

การผลิตแผ่นยาง SBR เริ่มต้นจากการคัดสรรวัตถุดิบคุณภาพสูง โมโนเมอร์หลักสองตัวที่ใช้ในการสังเคราะห์ SBR คือสไตรีนและบิวทาไดอีน สไตรีนเป็นอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนที่ทำให้ SBR มีความแข็งแกร่งและความสามารถในการแปรรูป ในขณะที่บิวทาไดอีนเป็นไดอีนที่ให้ความยืดหยุ่นและคืนสภาพได้

นอกจากโมโนเมอร์แล้ว ยังจำเป็นต้องมีสารเติมแต่งอื่นๆ อีกด้วย ซึ่งรวมถึงตัวริเริ่มซึ่งเริ่มปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชัน อิมัลซิไฟเออร์ซึ่งช่วยให้โมโนเมอร์กระจายตัวอยู่ในสถานะที่เป็นน้ำ และตัวดัดแปลงซึ่งสามารถเพิ่มคุณสมบัติบางอย่างของยางได้ เช่น ทนความร้อนหรือทนน้ำมัน นอกจากนี้ยังมีการเติมสารต้านอนุมูลอิสระเพื่อป้องกันไม่ให้ยางเสื่อมสภาพเมื่อเวลาผ่านไปเนื่องจากการสัมผัสกับออกซิเจนและความร้อน

การเกิดพอลิเมอไรเซชัน

ขั้นตอนสำคัญขั้นแรกในการผลิต SBR คือการเกิดพอลิเมอไรเซชัน มีสองวิธีหลักในการทำโพลีเมอไรเซชันสไตรีนและบิวทาไดอีนเพื่อสร้าง SBR: โพลีเมอไรเซชันแบบอิมัลชันและโพลีเมอไรเซชันของสารละลาย

อิมัลชันพอลิเมอไรเซชัน

โพลีเมอไรเซชันแบบอิมัลชันเป็นวิธีการผลิต SBR ที่ใช้กันมากที่สุด ในกระบวนการนี้ สไตรีนและบิวทาไดอีนจะถูกผสมกับน้ำ อิมัลซิไฟเออร์ ตัวเริ่มต้น และสารเติมแต่งอื่นๆ ในเครื่องปฏิกรณ์ขนาดใหญ่ อิมัลซิไฟเออร์จะก่อตัวเป็นไมเซลล์ในน้ำ และโมโนเมอร์จะกระจายตัวภายในไมเซลล์เหล่านี้ ตัวริเริ่มเริ่มปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชัน และโมโนเมอร์ภายในไมเซลล์เริ่มทำปฏิกิริยาซึ่งกันและกันเพื่อสร้างสายโซ่โพลีเมอร์

โดยปกติปฏิกิริยาจะดำเนินการที่อุณหภูมิระหว่าง 5 - 50°C ขึ้นอยู่กับประเภทของตัวเริ่มต้นที่ใช้ กระบวนการโพลีเมอไรเซชันอาจใช้เวลาหลายชั่วโมงจึงจะเสร็จสมบูรณ์ และในระหว่างนี้ ส่วนผสมของปฏิกิริยาจะถูกกวนอย่างต่อเนื่องเพื่อให้แน่ใจว่าการผสมและปฏิกิริยาสม่ำเสมอ เมื่อการเกิดพอลิเมอไรเซชันเสร็จสมบูรณ์ จะได้น้ำยางที่ได้ (การกระจายตัวของอนุภาค SBR ในน้ำอย่างเสถียร)

สารละลายโพลีเมอไรเซชัน

ปฏิกิริยาโพลีเมอร์ไรเซชันเกี่ยวข้องกับการละลายโมโนเมอร์สไตรีนและบิวทาไดอีนในตัวทำละลายอินทรีย์พร้อมกับตัวเริ่มปฏิกิริยา ปฏิกิริยาเกิดขึ้นในสารละลายที่เป็นเนื้อเดียวกัน และสายโซ่โพลีเมอร์จะเติบโตในตัวทำละลาย สารละลาย - SBR โพลีเมอร์ไรซ์ (SSBR) มีข้อได้เปรียบเหนือ SBR โพลีเมอร์ไรซ์ (ESBR) แบบอิมัลชัน เช่น การควบคุมน้ำหนักโมเลกุลที่ดีขึ้น และโครงสร้างจุลภาคที่สม่ำเสมอยิ่งขึ้น อย่างไรก็ตาม สารละลายโพลีเมอไรเซชันมีราคาแพงกว่าเนื่องจากการใช้ตัวทำละลายอินทรีย์และความจำเป็นในขั้นตอนการทำให้บริสุทธิ์เพิ่มเติม

การแข็งตัวและการอบแห้ง

หลังจากกระบวนการโพลีเมอไรเซชัน น้ำยาง SBR จะต้องถูกแปลงเป็นยางแข็ง ทำได้ผ่านกระบวนการที่เรียกว่าการแข็งตัว ในการแข็งตัว สารเคมี เช่น กรดหรือเกลือ จะถูกเติมลงในน้ำยางเพื่อทำลายความคงตัวของอิมัลชัน และทำให้อนุภาค SBR รวมตัวและตกตะกอนออกจากน้ำ

จากนั้นจึงล้างยางที่จับตัวเป็นก้อนเพื่อกำจัดสารเคมี อิมัลซิไฟเออร์ และสิ่งสกปรกอื่นๆ ที่ตกค้าง หลังจากล้างแล้ว ยางจะแห้งเพื่อขจัดน้ำที่เหลืออยู่ การอบแห้งสามารถทำได้หลายวิธี เช่น การอบแห้งด้วยลมร้อนหรือการอบแห้งแบบดรัม ขณะนี้ยาง SBR แห้งอยู่ในรูปของแข็งและสามารถแปรรูปเป็นแผ่นยางต่อไปได้

ประนอม

การผสมเป็นขั้นตอนสำคัญในการผลิตแผ่นยาง SBR ในขั้นตอนนี้ ยาง SBR แห้งจะถูกผสมกับสารเติมแต่งต่างๆ เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติของยางและทำให้เหมาะสมกับการใช้งานเฉพาะด้าน สารเติมแต่งเหล่านี้ประกอบด้วยสารตัวเติม เช่น คาร์บอนแบล็คหรือซิลิกา ซึ่งสามารถเพิ่มความแข็งแรง ทนต่อการเสียดสี และความแข็งของยาง พลาสติไซเซอร์ซึ่งเพิ่มความยืดหยุ่นและความสามารถในการใช้งานของยาง และสารบ่มซึ่งใช้ในการเชื่อมโยงโซ่ยางในระหว่างกระบวนการวัลคาไนซ์

โดยทั่วไปกระบวนการผสมจะดำเนินการโดยใช้เครื่องผสม เช่น เครื่องผสม Banbury หรือเครื่องบดแบบสองลูกกลิ้ง ยางและสารเติมแต่งจะถูกเติมลงในเครื่องผสม จากนั้นส่วนผสมจะถูกให้ความร้อนและนวดตามระยะเวลาที่กำหนดเพื่อให้แน่ใจว่าสารเติมแต่งจะกระจายตัวสม่ำเสมอทั่วทั้งยาง

การรีดหรือการอัดรีด

เมื่อเตรียมสารประกอบยางแล้ว ก็สามารถขึ้นรูปเป็นแผ่นโดยใช้การรีดหรือการอัดขึ้นรูป

การปฏิทิน

การรีดเป็นกระบวนการที่สารประกอบยางถูกส่งผ่านชุดม้วนที่ให้ความร้อนเพื่อสร้างแผ่นที่มีความหนาสม่ำเสมอ มีการปรับม้วนเพื่อควบคุมความหนาและความกว้างของแผ่น การรีดเหมาะสำหรับการผลิตแผ่นยางบางที่มีผิวเรียบ โดยทั่วไปจะใช้สำหรับการใช้งานต่างๆ เช่น ปะเก็น ซีล และสายพานลำเลียง ตัวอย่างเช่นของเราสายพานลำเลียงยางทนต่อการขัดถูสำหรับการขุดมักผลิตโดยใช้เทคโนโลยีการรีดเพื่อให้ได้พื้นผิวคุณภาพสูงและการควบคุมความหนาที่แม่นยำ

การอัดขึ้นรูป

การอัดขึ้นรูปเกี่ยวข้องกับการบังคับสารประกอบยางผ่านแม่พิมพ์เพื่อสร้างโปรไฟล์ที่ต่อเนื่อง แม่พิมพ์จะกำหนดรูปร่างและหน้าตัดของผลิตภัณฑ์ที่อัดขึ้นรูป การอัดขึ้นรูปเหมาะสำหรับการผลิตแผ่นยางที่มีรูปร่างซับซ้อนหรือการผลิตต่อเนื่อง ของเราสายพานลำเลียงยาง NN/CC/EPและสายพานลำเลียงสายไฟเหล็กสำหรับอุตสาหกรรมเหมืองแร่บางครั้งผลิตโดยใช้วิธีการอัดรีดเพื่อตอบสนองความต้องการเฉพาะของอุตสาหกรรมต่างๆ

การหลอมโลหะ

การวัลคาไนซ์เป็นขั้นตอนสุดท้ายและสำคัญที่สุดในการผลิตแผ่นยาง SBR ในขั้นตอนนี้ แผ่นยางจะถูกให้ความร้อนโดยมีสารช่วยบ่ม เช่น ซัลเฟอร์หรือเปอร์ออกไซด์ สารบ่มจะทำให้โซ่ยางเชื่อมโยงกัน ทำให้เกิดโครงสร้างเครือข่ายสามมิติ การเชื่อมโยงข้ามนี้ช่วยปรับปรุงคุณสมบัติทางกลของยาง เช่น ความแข็งแรง ความยืดหยุ่น และความต้านทานความร้อน

กระบวนการวัลคาไนซ์จะดำเนินการที่อุณหภูมิเฉพาะและระยะเวลาหนึ่ง ขึ้นอยู่กับชนิดของสารประกอบยางและสารบ่มที่ใช้ ขณะนี้แผ่นยาง SBR วัลคาไนซ์พร้อมสำหรับการใช้งานที่หลากหลายแล้ว

การควบคุมคุณภาพ

ตลอดกระบวนการผลิตมีการใช้มาตรการควบคุมคุณภาพอย่างเข้มงวดเพื่อให้แน่ใจว่าแผ่นยาง SBR เป็นไปตามมาตรฐานที่กำหนด ซึ่งรวมถึงการทดสอบวัตถุดิบเพื่อความบริสุทธิ์และคุณภาพ การตรวจสอบกระบวนการโพลิเมอไรเซชันและการผสมเพื่อให้แน่ใจว่าปฏิกิริยาและการผสมเหมาะสม และดำเนินการทดสอบทางกายภาพและเคมีกับผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย การทดสอบเหล่านี้อาจรวมถึงการทดสอบความแข็ง ความต้านทานแรงดึง การยืดตัวเมื่อขาด ความต้านทานต่อการเสียดสี และความต้านทานการเสื่อมสภาพ

บทสรุป

การผลิตแผ่นยาง SBR เป็นกระบวนการที่ซับซ้อนซึ่งเกี่ยวข้องกับหลายขั้นตอน ตั้งแต่การเลือกวัตถุดิบไปจนถึงการหลอมโลหะ แต่ละขั้นตอนมีความสำคัญในการกำหนดคุณสมบัติขั้นสุดท้ายและคุณภาพของแผ่นยาง ในฐานะซัพพลายเออร์แผ่นยาง SBR ที่เชื่อถือได้ เรามุ่งมั่นที่จะใช้เทคโนโลยีล่าสุดและมาตรการควบคุมคุณภาพที่เข้มงวดเพื่อผลิตแผ่นยาง SBR คุณภาพสูงที่ตอบสนองความต้องการที่หลากหลายของลูกค้าของเรา

หากคุณสนใจที่จะซื้อแผ่นยาง SBR สำหรับการใช้งานเฉพาะของคุณ เราขอเชิญคุณติดต่อเราเพื่อขอคำแนะนำโดยละเอียด ทีมผู้เชี่ยวชาญของเราสามารถให้คำแนะนำอย่างมืออาชีพและโซลูชันที่ปรับแต่งเฉพาะแก่คุณได้ เพื่อให้แน่ใจว่าคุณจะได้รับผลิตภัณฑ์ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับโครงการของคุณ

อ้างอิง

• "เทคโนโลยียาง" โดย Maurice Morton
• "วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีของยาง" เรียบเรียงโดย James E. Mark, Burak Erman และ Charles L. Fetters