Cautxú de polibutadiè (PBR/BR)es classifica de dues maneres que realment descriuen el mateix des de diferents angles: per microestructura - alt-cis, baix-cis, alt-vinil, alt-trans - i pel catalitzador utilitzat per fer-lo, principalment neodimi, cobalt, níquel o liti. El catalitzador decideix la microestructura i la microestructura decideix com funciona realment el cautxú. Demanant "PBR" sense saber quin és el que necessiteu és com els compradors acaben amb el material equivocat per a la banda de rodament d'un pneumàtic o un nucli de pilota de golf.
Per microestructura
L'1,3-butadiè pot enllaçar tres maneres diferents al llarg de la cadena - cis-1,4, trans-1,4 o 1,2-vinil, i la barreja entre elles defineix el tipus.
| Tipus | Contingut Cis-1,4 | Tret clau | Ús principal |
|---|---|---|---|
| Alt-cis | ~95–99% | Baixa temperatura de transició de vidre, alta resistència, bona resistència a l'abrasió | Bandes de rodament de pneumàtics, parets laterals, nuclis de pilota de golf |
| Baix-cis | ~35–40% | Més equilibrat i d'ús general- | Compostos industrials barrejats |
| Vinil-alt | Contingut de vinil elevat | Millor tracció humida, baixa resistència al rodament | Combinacions de pneumàtics{0}}alt rendiment |
| Alta-trans | 85% + trans | Més cristal·linitat, més dura, més rígida | Cobertes de pilotes de golf |
Alt-cisés el valor predeterminat que volen dir la majoria dels compradors quan diuen "goma de polibutadiè". La seva baixa temperatura de transició vítrea (aproximadament entre -95 graus i -110 graus) el manté flexible a temperatures en què el cautxú natural o el SBR s'endureix, i maneja grans càrregues d'oli i un pou de negre de carboni - una part del motiu pel qual es va convertir en l'estàndard de la indústria-de pneumàtics. La compensació-: una forta resistència a l'abrasió, però una tracció en mullat relativament feble, per això rarament s'utilitza sol en pneumàtics de rendiment.
Baix-cisels graus funcionen a l'inrevés - al voltant d'un 35% cis juntament amb un contingut trans i vinil més alt. No és una versió menor d'alt-cis, només un equilibri diferent adequat per a les barreges-de propòsit general en lloc de la màxima resiliència.
Vinil-altels graus intercanvien certa resistència a l'abrasió per a una millor adherència i rebot en mullat, per això apareixen en combinacions de pneumàtics de rendiment més que com a compost de banda de rodadura autònom. Hi ha graus de vinil mitjans-específicament per dividir la diferència.
Alta-transés un nínxol de grau-de volum inferior. Malgrat una Tg semblant a la cis PBD, es comporta de manera molt diferent - molt més cristal·lina, més dura, menys flexible - i per això justament acaba a les cobertes de les pilotes de golf en lloc de les bandes de rodament dels pneumàtics.
A càrrec de Catalyst
| Catalitzador | Contingut Cis-1,4 | Estructura | Intercanvi-Desactivat |
|---|---|---|---|
| Neodimi | ~98–99% | Lineal | Millor resistència a la tracció i acumulació de calor baixa-; flux de fred-i extrusió més febles |
| Cobalt | Superior o igual al 95% | Ramificat | Bona processabilitat; sensible a les impureses |
| Níquel | Superior o igual al 96% | Ramificat | Potent-processabilitat total; catalitzador comercial dominant |
| Titani | Moderat{0}}alt | Intermedi | Es troba entre el níquel i el neodimi |
| Liti | Cis inferior, vinil ajustable | Variable | S'utilitza per pujar el contingut de vinil |
El BR catalitzat per neodimi-és lineal i arriba al contingut cis més alt, donant-li les millors propietats de tracció i histèresi (baixa acumulació de calor-) -, però és més feble en el flux en fred i l'extrusió. El BR catalitzat-níquel és més ramificat, es processa més fàcilment, però renuncia a una certa resistència a la tracció i a la fatiga a canvi. Aquesta compensació-és exactament la raó per la qual el níquel encara domina la producció comercial tot i que els graus de neodimi sovint tenen un millor rendiment al paper. Els sistemes de cobalt i titani aterren entremig. Alguns productors barregen neodimi amb cobalt o níquel - sovint en una proporció de 30/70 a 70/30 - per obtenir resiliència i processabilitat en un sol compost.
Coincidència del tipus amb l'aplicació
- Bandes de rodament/parets laterals dels pneumàtics→ catalitzat-cis, neodimi o níquel-
- Pneumàtics{0}}d'alt rendiment→ alt-cis barrejat amb alt-vinil
- Nuclis de pilota de golf→ alt-cis, sovint neodimi o cobalt
- Cobertes de pilotes de golf→ alta-trans
- Enduriment HIPS/ABS→ propòsit general-cis mitjà-a-alt
Què s'ha d'especificar a l'hora d'aprovisionar-se
No citeu "cautxú de polibutadiè" com a línia genèrica. Com a mínim, confirmeu: contingut cis/trans/vinil, família de catalitzadors si el rendiment-crític, viscositat Mooney i distribució del pes molecular. Les aplicacions crítiques de resiliència-(pilotes de golf, pneumàtics de rendiment) solen justificar material catalitzat per neodimi o cobalt-; processament-aplicacions pesades i costoses-sovint no necessiten aquesta prima.
PMF
Quins són els principals tipus de PBR?
Per microestructura: alt-cis, baix-cis, alt-vinil, alt-trans. Per catalitzador: neodimi, cobalt, níquel, titani, liti.
Alt-cis vs alt-trans - quina és la diferència?
High-cis és flexible i resistent, ideal per a la banda de rodament dels pneumàtics. High-trans és rígid i cristal·lí, s'utilitza per a coses com ara cobertes de pilotes de golf.
Quin catalitzador ofereix el millor rendiment?
El neodimi normalment ofereix el contingut més alt de cis i les millors propietats de tracció/histeresi, tot i que el níquel segueix sent més comú comercialment per la seva processabilitat.
El catalitzador realment importa per als compradors o només per als químics?
És important per als compradors - determina si el material realment pot complir els requisits de resiliència o de processament. Ordenar la família de catalitzadors incorrecta pot significar el material incorrecte, fins i tot si l'etiqueta "PBR" és tècnicament correcta.
Conclusió
El PBR no és un material - és una família de graus dividits per microestructura i catalitzador, cadascun adequat per a aplicacions diferents. Especifiqueu la microestructura (i el catalitzador, quan el rendiment és important) i confirmeu-ho amb el TDS del proveïdor en lloc de fer-ho només amb l'etiqueta genèrica.
Trobeu cautxú de polibutadiè per a pneumàtics, pilotes de golf o modificacions de plàstics? Poseu-vos en contacte amb el nostre equip tècnic de vendes per obtenir els fulls de dades i els preus específics de la qualificació-.
