در صنعت پلاستیک و لاستیک، موادی مانند NBR و SBR به عنوان دو نوع پرکاربرد لاستیک شناخته شده‌اند که در بسیاری از محصولات استفاده می‌شوند. این دو نوع لاستیک با توجه به ترکیب شیمیایی و خواص فیزیکی متفاوت، برای کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند. در این مقاله، ما به بررسی تفاوت‌ها و مقایسه بین لاستیک NBR و SBR خواهیم پرداخت. به طور خاص، خواص مکانیکی و فیزیکی، پایداری شیمیایی، قیمت و دسترسی به بازار، مزایا و معایب استفاده و تأثیر آنها بر محیط زیست و پایداری اکولوژیک را بررسی خواهیم کرد.
معرفی کلی لاستیک SBR و NBR
لاستیک‌ها در صنعت پلاستیک و لاستیک، به عنوان مهمترین و پرکاربردترین مواد، مورد استفاده قرار می‌گیرند. دو نوع از لاستیک‌های صنعتی که بیشترین کاربرد را دارند، لاستیک‌های SBR و NBR هستند.
لاستیک SBR (استایرن بوتادین روبیک) از ترکیب استایرن و بوتادین تولید می‌شود. این نوع لاستیک به دلیل خصوصیاتی مانند مقاومت در برابر سایش، پایداری در برابر روغن و گاز و انعطاف‌پذیری، به عنوان ماده اولیه در تولید لاستیک‌های مختلف از جمله لاستیک خودرو و لاستیک صنعتی استفاده می‌شود.
لاستیک NBR (بوتادین آکریلونیتریل) نیز از ترکیب بوتادین و آکریلونیتریل تولید می‌شود. این نوع لاستیک به دلیل خصوصیاتی مانند مقاومت در برابر روغن، پایداری در برابر حرارت و مقاومت در برابر مواد شیمیایی، در صنایع مختلفی مانند صنعت خودروسازی، صنایع نفت و گاز و صنایع پزشکی استفاده می‌شود.
مقایسه خواص مکانیکی و فیزیکی
در زیر خواص مکانیکی و فیزیکی این دو نوع لاستیک را با هم مقایسه می‌کنیم:
۱) مقاومت کششی: لاستیک NBR دارای مقاومت کششی بالاتری نسبت به لاستیک SBR است.
۲) مقاومت در برابر روغن و سوخت: لاستیک NBR دارای مقاومت بسیار بالا در برابر روغن و سوخت است و در صنایع نفت و گاز و خودروسازی به خوبی مورد استفاده قرار می‌گیرد. اما لاستیک SBR به علت قابلیت تهویه بالا، در برخی کاربردها از جمله لاستیک‌های کفش، صندلی‌های خودرو و سطوح پوشش داده شده مورد استفاده قرار می‌گیرد.
۳) مقاومت در برابر حرارت: لاستیک NBR به خوبی در برابر حرارت مقاوم است، در حالی که لاستیک SBR در دماهای بالا تر ممکن است شروع به نرم شدن کند.
۴) مقاومت در برابر آب و حلال‌های آلی: لاستیک NBR به خوبی در برابر آب و حلال‌های آلی مقاوم است، در حالی که لاستیک SBR نسبت به آن کمتر مقاوم است.
با توجه به این مقایسه، استفاده از هر کدام از این دو نوع لاستیک، بسته به نیازهای مختلف صنایع و کاربردهای مختلف، متفاوت است.
مقایسه خواص پایداری شیمیایی و مقاومت در برابر حرارت و روغن
لاستیک SBR و NBR از نظر پایداری شیمیایی و مقاومت در برابر حرارت و روغن تفاوت‌هایی دارند.
پایداری شیمیایی: لاستیک SBR از نظر پایداری شیمیایی نسبتاً ضعیفتر از NBR است و در معرض تاثیر عوامل شیمیایی مثل روغن‌ها، حلال‌ها و اسیدها، شکست و تغییر شکل می‌دهد. در حالی که NBR، پایداری شیمیایی بیشتری دارد و در برابر مواد شیمیایی مقاومت بیشتری از خود نشان می‌دهد.
مقاومت در برابر حرارت: لاستیک NBR، به دلیل وجود دومرغوبیت در ساختار آن، دارای مقاومت در برابر حرارت و پایداری بیشتری است. در حالی که لاستیک SBR، به دلیل ساختار پلی‌بوتادین در آن، در برابر حرارت کمتری مقاومت دارد و در دماهای بالاتر سریع‌تر از بین می‌روید.
مقاومت در برابر روغن: لاستیک NBR به دلیل داشتن دومرغوبیت در ساختار ، مقاومت بیشتری در برابر روغن دارد. در حالی که لاستیک SBR به دلیل وجود پلی‌بوتادین در ساختار آن، در برابر روغن و سایر مواد حل کننده ضعیفتر است.
به طور کلی، NBR به عنوان یک لاستیک نیتریل، پایداری شیمیایی، مقاومت در برابر حرارت و روغن بیشتری دارد. در حالی که SBR به عنوان یک لاستیک استایرن-بوتادین، خواص مکانیکی بیشتری از خود نشان می‌دهد.
کاربردها در صنایع مختلف
لاستیک SBR در برخی کاربردهای زیر استفاده می‌شود:
- تولید لاستیک‌های خودرویی
- صنعت ساختمانی و ساخت و ساز
- ساخت لوازم خانگی و صنایع الکترونیکی
- صنعت بسته‌بندی
لاستیک NBR نیز در برخی کاربردهای زیر استفاده می‌شود:
- صنعت خودروسازی و تولید قطعات خودرو
- ساخت لوازم خانگی
- صنایع نفت و گاز به عنوان چربی‌گیر و سایر مصارف صنعتی
لازم به ذکر است که هر یک از این لاستیک‌ها در صنایع دیگری نیز به کار می‌روند و ممکن است تفاوت‌هایی در کاربردهای آنها وجود داشته باشد.
روش‌های تولید و فرآیندهای شیمیایی تولید
لاستیک SBR و NBR هر دو از امولسیون پلیمری تولید می شوند. با این حال، فرآیند تولید آنها تفاوت هایی دارد. در تولید SBR، استیرن و بوتادیان به همراه آئورلیوم نیترات به عنوان کاتالیست برای پلیمریزاسیون به محلول آبی افزوده می شوند. این فرآیند به دلیل اینکه در دمای پایینتری از نظر انرژی قرار دارد، به عنوان پلیمریزاسیون کم دما معروف است. به عنوان یک فرآیند پیشرفته تر، تولید کنندگان می توانند از ماشین آلات پلیمریزاسیون متعددی مانند ماشین آلات پلیمریزاسیون درون یخچال و یا ماشین آلات پلیمریزاسیون نوع چرخه ترتیبی استفاده کنند.
در تولید NBR، بوتادیان و اکریلونیتریل به عنوان مواد اولیه با هم مخلوط شده و با استفاده از یک کاتالیست فلزی به نام پراکسید بنزوئیل به محلول آبی اضافه می شوند. فرآیند پلیمریزاسیون در دمای بالاتری انجام می شود که به عنوان پلیمریزاسیون در دمای بالا شناخته می شود. پس از این مرحله، فرایند خشک کردن و پودر کردن انجام می شود تا لاستیک را در قالب مورد نظر برای استفاده در صنعت تولید کنند.
مقایسه قیمت و دسترسی در بازار
قیمت لاستیک SBR و NBR به عوامل مختلفی مانند نوع، کیفیت، مقدار سفارش و بازار فروش بستگی دارد. به طور کلی، لاستیک SBR به دلیل استفاده گسترده تر و تولید بیشتر، قیمت کمتری نسبت به NBR دارد. در بازار، هر دو نوع لاستیک به راحتی در دسترس است، اما با توجه به کاربردهای خاص، بعضی اوقات تولید NBR کمتر است و ممکن است قیمت آن بالاتر باشد.
بررسی مزایا و معایب استفاده در محصولات مختلف
با سلام، مقایسه مزایا و معایب استفاده از لاستیک SBR و NBR در محصولات مختلف به شرح زیر می‌باشد:
مزایا لاستیک SBR:
- مقاومت خوب در برابر آب و هوا
- مقاومت بالا در برابر خوردگی و سایش
- پایداری حرارتی و مقاومت در برابر اشعه UV بالا
- هزینه تولید پایین‌تر از بسیاری از لاستیک‌های دیگر
معایب لاستیک SBR:
- مقاومت در برابر روغن‌های معدنی کمتر از لاستیک‌های دیگر
- سختی و استحکام کمتر نسبت به برخی از لاستیک‌های دیگر
- تنوع بسیار کم در خواص مکانیکی
مزایا لاستیک NBR:
- مقاومت بسیار بالا در برابر روغن‌های معدنی و سایر مواد شیمیایی
- مقاومت بسیار خوب در برابر حرارت و روغن
- قابلیت ایجاد خواص مختلف با استفاده از عوامل شیمیایی و روش‌های مختلف تولید
معایب لاستیک NBR:
- قیمت بالاتر نسبت به برخی از لاستیک‌های دیگر
- مقاومت کمتر در برابر آب و هوا و خوردگی نسبت به برخی از لاستیک‌های دیگر
- تغییر خواص و کاهش مقاومت به علت اکسیداسیون و پیری در مدت طولانی‌تر
استفاده از هر کدام از این لاستیک‌ها بسته به نوع محصول و شرایط کاربری آن انتخاب می‌شود. به عنوان مثال، در صنایع خودروسازی و ماشین‌آلات، لاستیک SBR به عنوان یک لاستیک سخت و مقاوم استفاده می‌شود، در حالی که لاستیک NBR به عنوان یک لاستیک نرم و انعطاف‌پذیر کاربرد دارد.
ارزیابی تأثیر لاستیک SBR و NBR بر محیط زیست و پایداری اکولوژیک
تولید لاستیک SBR و NBR می‌تواند به طور مستقیم یا غیرمستقیم تأثیرات مخربی بر محیط زیست داشته باشد. این تأثیرات شامل آلودگی هوا و آب، مصرف انرژی بالا در فرآیند تولید، تولید پسماندهای خطرناک، انتشار گازهای گلخانه‌ای و مصرف منابع طبیعی مانند نفت و گاز است. از طرف دیگر، لاستیک SBR و NBR می‌توانند باعث کاهش مصرف سوخت در خودروها شوند، به عنوان مواد بازیافتی استفاده شوند و همچنین به عنوان جایگزین سایر مواد ضروری در تولید اجزای خودروها و تجهیزات صنعتی استفاده شوند که باعث کاهش تأثیرات مخرب بر محیط زیست می‌شود. بنابراین، استفاده از لاستیک SBR و NBR با توجه به شرایط و مقاصد استفاده، می‌تواند مزایا و معایب مختلفی داشته باشد.
منابع:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2214785321003230#!
عالی بود. حرف ندارید.
دستخوش به صنعت نسوز و تیم حرفه ایشون
چقد خوبین شما 👌🏻
میشه مطلب رو توی وبلاگ خودم بزارم؟
عاااااااااااالی بود
مطلب خوبی بود. با تشکر از کارشناسان صنعت نسوز
من یکی از کاربران دائمی سایت شما هستم. ممنون بابت مطالب تخصصیتون
بی نظیر هستید.
مثل همیشه ارسال به موقع محصولات. عالی
اکانت اینستا هم دارید؟
بسیار گویا و شفاف !