مقدمه
رابرلاینینگ یکی از مهمترین روشهای محافظت از تجهیزات صنعتی در برابر خوردگی شیمیایی، سایش، نفوذ سیالات و حملات الکتروشیمیایی است. این پوشش لاستیکی بهطور گسترده در صنایع معدن، فرآوری مواد معدنی، پتروشیمی، فولاد، نیروگاهها، تصفیهخانهها و صنایع شیمیایی استفاده میشود.
با این حال، لاستیک خام بهصورت ذاتی در برابر بسیاری از مواد شیمیایی مانند اسیدهای قوی، بازها، حلالها، نمکها و روغنها مقاومت کافی ندارد. اگر ترکیب لاستیک بهدرستی اصلاح نشود، رابرلاینینگ در مدت کوتاهی دچار تورم، ترکخوردگی، نرمشدگی، افت چسبندگی یا تخریب ساختاری میشود.
به همین دلیل، در فرمولاسیون رابرلاینینگ از افزودنیها و اصلاحکنندههای شیمیایی استفاده میشود که هدف آنها:
- افزایش مقاومت شیمیایی
- کاهش نفوذ سیالات خورنده
- افزایش پایداری بلندمدت
- جلوگیری از پیرشدگی شیمیایی
است. در ادامه، این مواد بهصورت کامل بررسی میشوند.
انتخاب پلیمر پایه؛ مهمترین عامل مقاومت شیمیایی
پلیمر پایه، اسکلت اصلی لاستیک رابرلاینینگ است و بیشترین تأثیر را بر مقاومت شیمیایی دارد.
1-1. لاستیک طبیعی (NR)
- مقاومت شیمیایی محدود
- حساس به اسیدهای قوی، روغنها و حلالها
- بیشتر در محیطهای سایشی با خورندگی کم استفاده میشود
- برای کاربردهای شیمیایی حتماً نیاز به افزودنیهای تقویتی دارد
1-2. لاستیک نیتریل (NBR)
- مقاومت بسیار خوب در برابر روغنها، گریسها و سوختها
- مقاوم در برابر بسیاری از حلالهای آلی
- گزینه مناسب برای صنایع نفت، پالایشگاه و خطوط انتقال
1-3. لاستیک EPDM
- مقاومت عالی در برابر اسیدها، بازها، بخار آب و آب داغ
- پایداری شیمیایی بسیار بالا
- انتخاب اول برای مخازن اسیدی و سیستمهای شیمیایی مرطوب
1-4. لاستیک کلروپرن (CR)
- مقاومت متوسط در برابر مواد شیمیایی
- مقاوم در برابر اوزون و اکسیداسیون
- کاربرد محدودتر در رابرلاینینگهای خاص
1-5. لاستیک بوتیل و هالوبوتیل
- نفوذپذیری بسیار پایین
- مقاومت عالی در برابر اسیدهای قوی
- مناسب برای مخازن اسید سولفوریک و هیدروکلریک
پرکنندهها (Fillers) و نقش آنها در مقاومت شیمیایی
پرکنندهها فقط برای کاهش قیمت نیستند، بلکه نقش مهمی در کاهش نفوذ مواد شیمیایی و افزایش پایداری ساختاری دارند.
2-1. دوده (Carbon Black)
- کاهش نفوذپذیری لاستیک
- افزایش مقاومت در برابر اکسیداسیون
- بهبود استحکام مکانیکی
- رایجترین پرکننده در رابرلاینینگ صنعتی
2-2. سیلیکا (Silica)
- مقاومت شیمیایی بالاتر نسبت به دوده
- مناسب برای محیطهای اسیدی
- کاهش واکنشپذیری سطح لاستیک
2-3. کائولن و تالک
- افزایش پایداری شیمیایی
- کاهش جذب سیالات
- معمولاً بهعنوان مکمل استفاده میشوند
نرمکنندهها و پلاستیسایزرهای مقاوم شیمیایی
نرمکنندهها برای حفظ انعطاف ضروریاند، اما انتخاب نادرست آنها میتواند مقاومت شیمیایی را کاهش دهد.
3-1. روغنهای پارافینیک
- مقاومت مناسب در برابر اسیدها
- مهاجرت کم به سطح
- انتخاب متداول در رابرلاینینگ شیمیایی
3-2. استرهای مصنوعی
- مقاومت بالا در برابر حلالها
- پایداری حرارتی و شیمیایی خوب
- قیمت بالاتر ولی عملکرد بهتر
3-3. حذف روغنهای آروماتیک
- روغنهای آروماتیک باعث کاهش مقاومت شیمیایی میشوند
- در رابرلاینینگهای صنعتی مدرن استفاده نمیشوند
سیستم ولکانیزاسیون و تأثیر آن بر مقاومت شیمیایی
نوع اتصال عرضی بین زنجیرههای پلیمری تأثیر مستقیم بر مقاومت شیمیایی دارد.
4-1. ولکانیزاسیون با پراکسید
- ایجاد پیوندهای پایدار کربن–کربن
- مقاومت عالی در برابر اسیدها و حلالها
- پایداری حرارتی بالا
- مناسب برای محیطهای بسیار خورنده
4-2. ولکانیزاسیون با گوگرد اصلاحشده
- انعطافپذیری بیشتر
- مقاومت شیمیایی کمتر نسبت به پراکسید
- مناسب برای کاربردهای ترکیبی سایش–شیمی
آنتیاکسیدانها و پایدارکنندهها
محیطهای شیمیایی باعث پیرشدگی زودهنگام لاستیک میشوند.
5-1. آنتیاکسیدانهای فنولی
- جلوگیری از تخریب شیمیایی
- افزایش عمر مفید رابرلاینینگ
- بسیار ضروری در محیطهای اسیدی
5-2. آنتیاوزونانتها
- جلوگیری از ترکهای سطحی
- افزایش پایداری در محیطهای صنعتی آلوده
افزودنیهای ضد نفوذ شیمیایی
این مواد مانع ورود سیالات خورنده به عمق لاستیک میشوند.
6-1. رزینهای پلیمری
- افزایش دانسیته شبکه لاستیک
- مسدودسازی مسیر نفوذ مواد شیمیایی
6-2. واکسهای محافظ سطحی
- ایجاد لایه محافظ
- کاهش تماس مستقیم با مواد خورنده
نانو افزودنیها و فناوریهای نوین
در رابرلاینینگهای پیشرفته از فناوری نانو استفاده میشود.
7-1. نانو سیلیکا
- کاهش شدید نفوذ مواد شیمیایی
- افزایش مقاومت بدون افت انعطاف
7-2. نانو رس (Nanoclay)
- افزایش مقاومت در برابر اسید و باز
- افزایش طول عمر پوشش
جدول جامع مواد افزودنی افزایشدهنده مقاومت شیمیایی رابرلاینینگ
گروه ماده | نوع افزودنی | نقش اصلی | میزان تأثیر |
پلیمر پایه | EPDM، NBR، بوتیل | ساختار اصلی | بسیار زیاد |
پرکننده | دوده، سیلیکا | کاهش نفوذ | زیاد |
نرمکننده | روغن پارافینیک، استر | حفظ انعطاف | متوسط |
سیستم پخت | پراکسید | پایداری شیمیایی | بسیار زیاد |
پایدارکننده | آنتیاکسیدان فنولی | جلوگیری از تخریب | زیاد |
ضد نفوذ | رزین، واکس | مسدودسازی نفوذ | زیاد |
نانو افزودنی | نانو سیلیکا، نانو رس | تقویت ساختار | بسیار زیاد |
جمعبندی نهایی
افزایش مقاومت شیمیایی رابرلاینینگ نتیجه یک انتخاب هوشمندانه و ترکیبی از:
- پلیمر پایه مناسب
- پرکنندههای مقاوم
- سیستم پخت صحیح
- افزودنیهای پایدارکننده و ضد نفوذ
است. هرچه محیط خورندهتر باشد، اهمیت این ترکیب بیشتر میشود. یک فرمولاسیون صحیح میتواند عمر رابرلاینینگ را از چند ماه به چندین سال افزایش دهد.
برای کسب اطلاعات بیشتر و یا ثبت سفارش می توانید با ما در تماس باشید.
بیشتر بدانید:رابرلاینینگ
لینک های مرتبط
