রাবার কি দিয়ে তৈরি? প্রাকৃতিক ল্যাটেক্স, সিন্থেটিক পলিমার এবং সংযোজন

দুটি রাবার শীট একই প্যালেটে বসতে পারে - একই পুরুত্ব, একই কালো পৃষ্ঠ - তবুও একটি পাঁচটি গ্রীষ্মে বাইরে বেঁচে থাকে যখন অন্যটি এক মৌসুমে ফাটতে পারে। পার্থক্যটি কখনই লেবেলে "রাবার" শব্দটি নয়; এটা রাবার আসলে কি তৈরি করা হয়.

সংক্ষেপে, প্রতিটি রাবার দীর্ঘ পলিমার চেইন হিসাবে শুরু হয়। প্রাকৃতিক রাবার তরল ল্যাটেক্স হিসাবে রাবার গাছ থেকে ট্যাপ করা পলিসোপ্রিন ব্যবহার করে; সিন্থেটিক রাবার পেট্রোলিয়াম-ভিত্তিক মনোমার যেমন বুটাডিন এবং স্টাইরিন থেকে তৈরি চেইন ব্যবহার করে। কোনটিই একা কাজ করে না: উভয়ই নিরাময়কারী এজেন্ট, ফিলার, তেল এবং সুরক্ষাকারীর সাথে মিশ্রিত হয়, তারপর একটি ইলাস্টিক নেটওয়ার্কে চেইনগুলিকে লক করতে তাপ দিয়ে ভালকানাইজ করা হয়।

সংক্ষিপ্ত উত্তর: পলিমার চেইন প্লাস একটি যৌগিক সূত্র

প্রকৌশলীরা রাবারকে একটি ইলাস্টোমার বলে: একটি পলিমার যা লোডের নিচে প্রসারিত হয় এবং ছেড়ে দিলে ফিরে আসে। একটি পলিমার হল একটি দৈত্যাকার অণু যা হাজার হাজার পুনরাবৃত্ত ইউনিট থেকে একটি শৃঙ্খলে পরিণত হয় - প্রাকৃতিক রাবারের বিল্ডিং ব্লক হল আইসোপ্রিন (C5H8)। তবে একা কাঁচা পলিমার গ্রীষ্মে আঠালো, শীতকালে শক্ত এবং লোডের নিচে দুর্বল। এই কারণেই আসল রাবার সর্বদা একটি যৌগ, একটি রেসিপি যেখানে পলিমার ওজনের প্রায় অর্ধ থেকে দুই-তৃতীয়াংশ তৈরি করে। অবশিষ্ট উপাদানগুলি পাঁচটি পরিবারে পড়ে:

1. বেস পলিমার—প্রাকৃতিক পলিসোপ্রিন বা একটি সিন্থেটিক ইলাস্টোমার, যা পণ্যের মূল চরিত্র সেট করে।
2. নিরাময় ব্যবস্থা - সালফার বা পারক্সাইড, যা ভলকানাইজেশনের সময় ক্রসলিঙ্ক তৈরি করে।
3. ফিলার—কার্বন ব্ল্যাক, সিলিকা, কাদামাটি, বা চক, যা শক্তি এবং নিয়ন্ত্রণ খরচ যোগ করে।
4. প্রক্রিয়াজাত তেল এবং প্লাস্টিকাইজার, যা মসৃণ মিশ্রণ এবং ক্যালেন্ডারিংয়ের জন্য স্টককে নরম করে।
5. প্রতিরক্ষাকারী — অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট, অ্যান্টিওজোন্যান্ট এবং মোম যা তাপ, ওজোন এবং আবহাওয়ার আক্রমণকে ধীর করে।

প্রাকৃতিক রাবার: ট্রি ল্যাটেক্স থেকে পলিসোপ্রিন

প্রাকৃতিক রাবার হেভিয়া ব্রাসিলিয়েন্সিস, রাবার গাছ থেকে আসে। শ্রমিকেরা বাকলের মধ্যে একটি পাতলা সর্পিল কেটে দেয় এবং গাছটি ল্যাটেক্স থেকে রক্তপাত করে—একটি দুধের তরল যার মধ্যে প্রায় 30-35 শতাংশ উপাদান রাবার হাইড্রোকার্বন জলে ঝুলে থাকে, প্রায়শই অ্যামোনিয়া দিয়ে স্থির থাকে যাতে এটি কাপে জমাট বাঁধে না। ভিতরের পলিমার হল cis-1,4-polyisoprene, এবং এর সুশৃঙ্খল, স্প্রিংজি জ্যামিতি প্রাকৃতিক রাবারের ব্যতিক্রমী স্থিতিস্থাপকতা ব্যাখ্যা করে: যখন প্রসারিত করা হয়, তখন চেইনগুলি সারিবদ্ধ এবং স্ফটিক হয়ে যায়, যার কারণে এমনকি অপূর্ণ প্রাকৃতিক রাবার 25 MPa এর কাছাকাছি প্রসার্য শক্তিতে পৌঁছাতে পারে।

এটি প্রক্রিয়া করার জন্য, ল্যাটেক্সকে ফর্মিক অ্যাসিড দিয়ে জমাট করা হয়, তারপর পাঁজরযুক্ত স্মোকড শীটে রোল করে শুকানো হয় বা শিপিংয়ের জন্য ব্লক গ্রেডে সংকুচিত করা হয়। একটি একক গাছ থেকে বছরে মাত্র কয়েক কিলোগ্রাম শুকনো রাবার পাওয়া যায়, যা প্রাকৃতিক রাবারকে একটি কৃষি পণ্য রাখে যার দাম ফসল কাটা এবং মালবাহী পথের সাথে পরিবর্তন হয়।

সিলিং এবং শক শোষণের জন্য প্রাকৃতিক রাবার শীট শীটগুলিতে কীভাবে ল্যাটেক্স প্রক্রিয়া করা হয় তা ব্যাখ্যা করার পরে, এই প্রাকৃতিক রাবার শীটটি একটি প্রাসঙ্গিক উদাহরণ: এটি উচ্চ স্থিতিস্থাপকতা, টিয়ার প্রতিরোধের এবং সিল করার জন্য স্থিতিশীল কর্মক্ষমতা, অ্যান্টি-স্লিপ এবং আস্তরণ -50℃ এবং 70℃ এর মধ্যে ব্যবহার করে। পণ্য দেখুন →

এর রাসায়নিক দুর্বলতা একই দ্বৈত বন্ধনে বসে যা এটিকে বসন্ত দেয়: ওজোন, ইউভি আলো, এবং হাইড্রোকার্বন তেলগুলি সেই স্থানটিকে সহজেই আক্রমণ করে, তাই চিকিত্সা না করা প্রাকৃতিক রাবার বাইরে ফাটল ধরে এবং জ্বালানীতে ফুলে যায়। এগুলো হল প্রধান কারণ কম্পাউন্ডাররা প্রোটেকশন যোগ করে বা সিন্থেটিক বিকল্পে স্যুইচ করে।

সিন্থেটিক রাবার: পলিমার পেট্রোলিয়াম থেকে তৈরি

সিন্থেটিক রাবারগুলি অশোধিত তেল এবং প্রাকৃতিক গ্যাস থেকে প্রাপ্ত পলিমারাইজিং মনোমার দ্বারা তৈরি করা হয়। তারা এখন বিশ্বব্যাপী রাবার খরচের প্রায় দুই-তৃতীয়াংশের জন্য দায়ী, কারণ প্রতিটি রেসিপি একটি নির্দিষ্ট হুমকির বিরুদ্ধে সুর করা যেতে পারে - তেল, তাপ, ওজোন, ঘর্ষণ বা শিখা। লেবেলে মনোমাররা কর্মক্ষমতা ভবিষ্যদ্বাণী করে:

নাইট্রিল (এনবিআর) দেখায় যে কীভাবে মনোমারগুলি সরাসরি বৈশিষ্ট্যগুলিতে অনুবাদ করে: প্রায় 18 থেকে 45 শতাংশ পর্যন্ত অ্যাক্রিলোনিট্রাইল সামগ্রীকে ক্রমবর্ধমানভাবে তেল প্রতিরোধের উন্নতি করে যখন নিম্ন-তাপমাত্রার নমনীয়তাকে দূরে রাখে। যে ক্রেতারা এই বিশদটি এড়িয়ে যান তাদের সীলগুলি শেষ হয় যেগুলি খুব তরল পদার্থে ফুলে যায় যা তারা ধারণ করার জন্য কেনা হয়েছিল।

এনবিআর Rubber Sheet with Tunable Oil Resistance অ্যাক্রিলোনিট্রাইল বিষয়বস্তু এবং তেল ফোলা নিয়ে আলোচনার পরে, এই নাইট্রিল রাবার শীট উপাদান পছন্দকে ব্যাখ্যা করে: এটি তেল-উন্মুক্ত সিলিং অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য উপযুক্ত যেখানে তরল প্রতিরোধের কম-তাপমাত্রার নমনীয়তা বা ওজোন সহনশীলতার চেয়ে বেশি গুরুত্বপূর্ণ। পণ্য দেখুন →

ইপিডিএম বিপরীত বাণিজ্য করে। এর স্যাচুরেটেড মেরুদণ্ড ওজোন, সূর্যালোক এবং জল থেকে দূরে সরে যায়-অতএব বহিরঙ্গন গ্যাসকেট এবং ছাদের উপর এর আঁকড়ে থাকে-কিন্তু একই রসায়ন এটিকে হাইড্রোকার্বন তেলের প্রায় কোন প্রতিরোধই দেয় না।

ইপিডিএম Rubber Sheet for Outdoor Sealing EPDM-এর স্যাচুরেটেড ব্যাকবোন রেজিস্টিং ওজোন, সূর্যালোক এবং জলের উপর নোটের ঠিক পরে, এই শীটটি সীমিত তেল প্রতিরোধের যদিও -40℃ থেকে 150℃ পর্যন্ত কাজের পরিসীমা সহ আউটডোর গ্যাসকেট, ছাদ এবং নিরোধক ফিট করে। পণ্য দেখুন →

একটি রাবার যৌগ মধ্যে আর কি যায়

ফর্মুলাগুলি phr-অংশে ডোজ করা হয় ওজন দ্বারা প্রতি শত রাবারে। একটি সাধারণ কালো যৌগ মোটামুটি এভাবে পড়ে:

• সালফার, 1-3 phr: ক্রসলিংকার; খুব কম পাতা দুর্বল রাবার, যখন অনেক বেশি শক্ত ইবোনাইট এ পরিণত করে।
• অ্যাক্সিলারেটর, 2 পিএইচআর-এর নিচে: রাসায়নিক যা নিম্ন তাপমাত্রায় সালফার দ্রুত নিরাময় করে।
• জিঙ্ক অক্সাইড, 3-5 phr, প্লাস স্টিয়ারিক অ্যাসিড, 1-2 phr: অ্যাক্টিভেটর যা ত্বরণকে কাজ করতে দেয়।
• কার্বন কালো, 20-50 phr: কারণ বেশিরভাগ শিল্প রাবার কালো, এবং একটি ফিলার যা প্রসার্য শক্তি দ্বিগুণ করতে পারে এবং জীবন পরিধান করতে পারে।
• কাদামাটি বা চক: কম দামের ফিলার যা অ-গুরুত্বপূর্ণ অংশে কঠোরতা এবং দাম সামঞ্জস্য করে।
• তেল প্রক্রিয়াকরণ, 5-20 phr: মিলিং এবং ক্যালেন্ডারিংয়ের জন্য মিশ্রণটি নরম করুন।
• অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট, অ্যান্টিওজোন্যান্ট এবং মোম, 1-5 phr মিলিত: ধীর বার্ধক্য এবং ওজোন ক্র্যাকিং।

যেকোনো লাইন সরান এবং পণ্যটি এটির সাথে চলে যায়: মোম যোগ করুন এবং শীটটি ওজোনকে প্রতিরোধ করে; সিলিকার জন্য কার্বন কালো অদলবদল করুন এবং দামের সাথে টিয়ার শক্তি আরোহণ করুন; সালফার বাড়ায় এবং তীরে A স্কেলে কঠোরতা বৃদ্ধি পায়। এই কারণেই একই বেধের স্পেক সহ দুটি শীট একই রকম আচরণ করতে পারে না।

ভলকানাইজেশন: সেই ধাপ যা একসাথে চেইন লক করে

আনভালকানাইজড রাবার হল স্বাধীন চেইনের একটি জট যা একে অপরের পিছনে চলে যায় - গরমের দিনে শক্ত, দুর্বল এবং আকারহীন। 1839 সালে, চার্লস গুডইয়ার দেখতে পান যে সালফারের সাথে গরম করা রাবার এটিকে স্থায়ীভাবে পরিবর্তন করে: সালফার পরমাণু তাদের প্রতিক্রিয়াশীল ডবল বন্ডে প্রতিবেশী চেইনগুলিকে সেতু করে, হাজার হাজার আলগা স্ট্র্যান্ডকে একক নেটওয়ার্কে ঢালাই করে।

ডায়াগ্রামের লাল লিঙ্কগুলি হল সেই সালফার ব্রিজগুলি - প্রতিটি ভালকানাইজিং প্রেসের ভিতরে একই প্রতিক্রিয়া সঞ্চালিত হয়। সংখ্যাগুলি ব্যবহারিক, লোককাহিনী নয়: প্রেস কিউরিং সাধারণত 140-180 ডিগ্রি সেলসিয়াসে কয়েক মিনিটের জন্য অংশের পুরুত্বের উপর নির্ভর করে এক ঘন্টা পর্যন্ত চলে এবং ক্রসলিংক ঘনত্ব চূড়ান্ত কঠোরতা নির্ধারণ করে। সিলিকন এবং কিছু EPDM গ্রেড সালফারকে এড়িয়ে যায় এবং পরিবর্তে পারক্সাইড বা মাইক্রোওয়েভ হট-এয়ার লাইন দিয়ে নিরাময় করে, এই কারণেই সিলিকন শীট তাপমাত্রায় নমনীয় থাকে যা সালফার-নিরাময় করা রাবারকে ক্ষয় করে।

কীভাবে কাঁচা পলিমার একটি শীট, মাদুর বা বেল্টে পরিণত হয়

রেসিপিটি শুধুমাত্র যন্ত্রপাতির মাধ্যমে একটি পণ্যে পরিণত হয় এবং আউটপুটটি গরুর মাদুর বা পরিবাহক বেল্টের ক্রম একই থাকে:

1. মিক্সিং—অভ্যন্তরীণ মিক্সার (ব্যানবেরি), নীডার, বা খোলা টু-রোল মিল পলিমার শিয়ার করে এবং ফিলার, তেল এবং রাসায়নিকগুলি ছড়িয়ে দেয়; তাপমাত্রা এবং শক্তির মিশ্রণ নির্ধারণ করে যৌগটি কতটা অভিন্ন।
2. শেপিং—ক্যালেন্ডারিং যৌগকে অবিচ্ছিন্ন শীটে পরিণত করে, এক্সট্রুডারগুলি প্রোফাইল তৈরি করে এবং তাপ ও ​​চাপে ছাঁচের অংশগুলিকে চাপ দেয়।
3. ভলকানাইজেশন—প্রেস, অটোক্লেভ, রোটোকিউর ড্রাম, বা মাইক্রোওয়েভ লাইন চূড়ান্ত ইলাস্টিক বৈশিষ্ট্যে লক করে।

পর্যায়গুলি একে অপরকে খাওয়ায়: একটি খারাপভাবে বিচ্ছুরিত ফিলার কখনই ক্যালেন্ডারে পুনরুদ্ধার হয় না এবং একটি অসম রোল গ্যাপ নিরাময়ের পরে পুরুত্বের তারতম্য হিসাবে পুনরায় আবির্ভূত হয়। এই কারণেই প্রসেসররা মিশ্রণ, আকার দেওয়া এবং নিরাময়কে একটি অবিচ্ছিন্ন শৃঙ্খল হিসাবে বিবেচনা করে এবং রাবার মিক্সার, ক্যালেন্ডার এবং প্রেসগুলি বেছে নেওয়ার জন্য আমাদের গাইড ধাপে ধাপে সেই নির্বাচনের যুক্তি দিয়ে চলে।

তাহলে, রাবার কি দিয়ে তৈরি? একটি পলিমার-গাছের ল্যাটেক্স থেকে প্রাকৃতিক আইসোপ্রিন চেইন বা পেট্রোলিয়াম থেকে কৃত্রিম চেইন-প্লাস কিউরেটিভ, ফিলার, তেল এবং সুরক্ষার ডোজযুক্ত সূত্র, ভলকানাইজেশনের মাধ্যমে একটি ইলাস্টিক নেটওয়ার্কে ঢালাই করা হয়। এটি যে এক্সপোজারের মুখোমুখি হবে তার সাথে পলিমারের সাথে মিল করুন: তেলের জন্য NBR, সূর্য এবং আবহাওয়ার জন্য EPDM, ঘর্ষণ এবং খরচের জন্য প্রাকৃতিক রাবার বা SBR, তাপমাত্রার চরমের জন্য সিলিকন।

আপনি যদি শীট, ম্যাট বা বেল্ট সোর্সিং করেন তবে যৌগিক ডেটা শীট-পলিমারের ধরন, শোর এ কঠোরতা, প্রসার্য শক্তি, প্রসারণ-এর জন্য জিজ্ঞাসা করুন - কারণ এই পরিসংখ্যানগুলি "রাবার" শব্দটি নয়, ভবিষ্যদ্বাণী করে যে আপনার অ্যাপ্লিকেশনে একটি অংশ কীভাবে বয়স হবে৷ রাবার প্রক্রিয়াকরণ সরঞ্জাম এবং সমাপ্ত রাবার পণ্য উভয়ের প্রস্তুতকারক হিসাবে, আমরা সেই চেইনের প্রতিটি পয়েন্টে কাজ করি; আমাদের রাবার পণ্য সমাধানগুলিতে যৌগগুলি কীভাবে বাস্তব অ্যাপ্লিকেশনের সাথে মানচিত্র তৈরি করে তা দেখুন৷৷