لاستیک سیلیکون نسوز به عنوان یک لاستیک صنعتی به دلیل خواص بسیار مطلوبش از جمله مقاومت در برابر دما، مواد شیمیایی و پایداری در برابر UV، در صنایع مختلف به عنوان ماده اولیه استفاده می‌شود. با این حال، در برخی موارد، لاستیک سیلیکون قابلیت تامین نیست یا هزینه آن بالاست. به همین دلیل جایگزین‌هایی برای لاستیک سیلیکون در نظر گرفته شده‌اند که در برخی موارد خواص مشابه یا بهتری را ارائه می‌دهند. در این مقاله به بررسی جایگزین‌های لاستیک سیلیکون پرداخته خواهد شد.
لاستیک فلوروسیلیکون (Fluorosilicone)
لاستیک فلوروسیلیکون و لاستیک سیلیکون هر دو از جنس لاستیک سیلیکونی هستند، اما دارای خواص و کاربردهای متفاوتی هستند. از آنجا که لاستیک فلوروسیلیکون دارای خواص بسیار مقاوم در برابر حرارت و شیمیایی است، در صنایعی مانند صنعت هوافضا و صنعت پتروشیمی مورد استفاده قرار می‌گیرد. از طرفی، لاستیک سیلیکون به دلیل داشتن خواصی مانند مقاومت در برابر حرارت و سرما، خواص عایقی و الکتریکی، مقاومت در برابر UV و خواص ضد آب، در صنایعی مانند صنعت الکترونیک، صنعت پزشکی، صنعت خودروسازی و صنعت غذایی استفاده می‌شود.
بعضی از کاربردهای لاستیک فلوروسیلیکون در صنایعی مانند تولید لوازم جانبی خودرو، لوازم خانگی، پوشاک، ابزار دقیق و همچنین در صنعت پزشکی به‌عنوان یک ماده مقاوم در برابر حلال‌ها و دارای خواص ضدعفونی‌کننده است. از طرف دیگر، لاستیک سیلیکون در تولید محصولاتی مانند قطعات خودرو، قطعات الکترونیکی، تجهیزات پزشکی، ساعت‌های هوشمند، پوشاک و لوازم آرایشی استفاده می‌شود.
همچنین، در برخی موارد، لاستیک سیلیکون به‌جای لاستیک فلوروسیلیکون استفاده می‌شود. به‌طور مثال، در برخی کاربردهای صنعتی و پزشکی، استفاده از لاستیک فلوروسیلیکون به دلیل هزینه‌های بالا، با لاستیک سیلیکون جایگزین شده است.
| ویژگی ها | لاستیک سیلیکون | لاستیک فلوروسیلیکون |
| مزایا | ||
| مقاومت به دمای بالا | بله | بله |
| مقاومت به دمای پایین | بله | بله |
| مقاومت به اشعه UV | خیر | بله |
| مقاومت به مواد شیمیایی | بله | بله |
| خواص عایقی برقی | بله | بله |
| معایب | ||
| هزینه | ارزان‌تر | گران‌تر |
| چسبندگی | ضعیف | ضعیف |
| پایداری رنگ | نامطلوب | بسیار خوب |
| سختی | کمتر از فلوروسیلیکون | بیشتر از سیلیکون |
لاستیک فلوروسیلیکون بیشترین مزیت خود را در مقاومت به اشعه UV و مقاومت به مواد شیمیایی دارد. همچنین دارای پایداری رنگ بسیار خوبی است و در برابر سختی نیز بسیار مقاوم است. با این حال، هزینه بالاتری نسبت به لاستیک سیلیکون دارد و چسبندگی آن نیز ضعیف است.
لاستیک سیلیکون از طرفی دارای مزایایی مانند مقاومت به دمای بالا و پایین، خواص عایقی برقی بالا و همچنین هزینه ارزان‌تر است. با این حال، چسبندگی آن نیز ضعیف بوده و پایداری رنگ نامطلوبی دارد.
لاستیک نیتریل (Nitrile Rubber)
لاستیک نیتریل یک نوع لاستیک مصنوعی است که در مقایسه با لاستیک سیلیکون ویژگی‌های مختلفی دارد. در اینجا به بررسی کاربرد لاستیک نیتریل به جای لاستیک سیلیکون پرداخته خواهد شد.
استفاده از لاستیک نیتریل به جای لاستیک سیلیکون در برخی موارد مزایایی دارد. این مزایا عبارتند از:
- مقاومت بالاتر در برابر روغن و سایر مواد شیمیایی: لاستیک نیتریل به دلیل داشتن گروه‌های نیتروژن در زنجیره پلیمری، مقاومت بیشتری در برابر روغن‌ها و مواد شیمیایی دارد. این ویژگی می‌تواند در صنعت خودروسازی و صنعت نفت و گاز مفید باشد.
- قابلیت کار در دمای بالا: لاستیک نیتریل در دماهای بالا قابل استفاده است و می‌تواند در برخی بخش‌های صنعتی مانند صنعت خودروسازی مفید باشد.
- هزینه کمتر: لاستیک نیتریل هزینه تولید کمتری نسبت به لاستیک سیلیکون دارد، بنابراین می‌تواند در برخی بخش‌های صنعتی که هزینه‌های تولید بسیار مهم است، مورد استفاده قرار بگیرد.
با این حال، استفاده از لاستیک نیتریل در برخی موارد معایبی نیز دارد که به شرح زیر است:
۱. مقاومت کم در دمای بالا: لاستیک نیتریل در دماهای بالای ۱۲۰ درجه سانتیگراد قابل آسیب‌دیدگی است.
۲. مقاومت به شیمیایی‌ها: لاستیک نیتریل در برخی موارد نسبت به مواد شیمیایی مانند اسیدها، آلکالی‌ها و روغن‌ها کمتر مقاومت نشان می‌دهد.
۳. ناچار به تقویت شده: برای استفاده در برخی کاربردهای خاص، نیاز است تا لاستیک نیتریل با موادی مانند گلس‌فایبر تقویت شود.
به عنوان یک جایگزین مناسب برای لاستیک سیلیکون، لاستیک نیتریل ممکن است به دلیل مزایایی مانند مقاومت در برابر روغن و گاز، مقاومت در برابر پوسیدگی و خوردگی، انعطاف‌پذیری و پایداری بالا در دماهای پایین مورد استفاده قرار گیرد. با این حال، باید توجه داشت که برای برخی کاربردهای خاص، لاستیک نیتریل ممکن است نتواند جایگزینی مناسب برای لاستیک سیلیکون باشد.
لاستیک ای پی دی ام (EPDM)
لاستیک EPDM یکی از جایگزین‌های قابل توجه برای لاستیک سیلیکون در بسیاری از کاربردهاست. این نوع لاستیک از پلیمرهای اتیلن، پروپیلن و دی‌بوتیل ترکیب شده است و دارای خواص بسیاری است که آن را به یک جایگزین قابل توجه برای سیلیکون تبدیل کرده است.
به عنوان مثال، خواص لاستیک EPDM شامل مقاومت بالا در برابر رطوبت، خوردگی، خوردگی شیمیایی و حرارت است. همچنین، این نوع لاستیک دارای مقاومت بسیار خوب در برابر پرتودهی UV است که آن را برای کاربردهای خارجی مناسب می‌سازد. علاوه بر این، لاستیک EPDM دارای مقاومت بسیار خوبی در برابر آب، بخار، گازها و مواد شیمیایی است.
در مقابل، معایب لاستیک EPDM شامل کاهش مقاومت در برابر روغن و گریس، نسبت به لاستیک سیلیکون و همچنین از دست دادن مقاومت در دماهای بالا است.
لاستیک پلی یورتان (Polyurethane)
لاستیک پلی‌یورتان یک جایگزین محبوب برای لاستیک سیلیکون در بسیاری از کاربرد ها است. مزایای استفاده از لاستیک پلی‌یورتان شامل موارد زیر است:
- مقاومت بیشتر در برابر سایش و پارگی: لاستیک پلی‌یورتان با مقاومت بسیار بالا در برابر سایش و پارگی به دلیل ساختاری بیشتر از لاستیک سیلیکون برخوردار است.
- مقاومت به خوردگی و شیمیایی: لاستیک پلی‌یورتان مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی و مواد شیمیایی دارد و به همین دلیل در برخی برنامه‌های کاربردی مانند خطوط لوله‌کشی و محیط‌های شیمیایی استفاده می‌شود.
- انعطاف‌پذیری بالا: لاستیک پلی‌یورتان انعطاف‌پذیری بسیار بالایی دارد و در برابر فشار و کشش انعطاف‌پذیری بسیار بالایی دارد.
- قابلیت پردازش و فرم‌دهی: لاستیک پلی‌یورتان می‌تواند به راحتی فرم‌دهی شود و در قالب‌های مختلف قرار گیرد. همچنین، پردازش آن نیز به راحتی انجام می‌شود.
اما همانطور که در مورد دیگر جایگزین‌های لاستیک سیلیکون نیز بیان شد، لاستیک پلی‌یورتان نیز معایب خود را دارد، از جمله:
- مقاومت کمتر در برابر دماهای بالا: لاستیک پلی‌یورتان مقاومت کمتری در برابر دماهای بالا دارد و در صورت قرار گرفتن در محیط‌هایی با دماهای بالا، ممکن است شکسته شود.
- مشکلات در عملکرد در برخی مواد شیمیایی خاص
لاستیک نئوپرن (Neoprene)
لاستیک نئوپرن (Neoprene) یک نوع لاستیک سنتتیک است که مقاومت خوبی در برابر شرایط جوی سخت مانند گرما، سرما و نور خورشید دارد. این نوع لاستیک در بسیاری از موارد به عنوان جایگزین لاستیک سیلیکون مورد استفاده قرار می‌گیرد. در زیر مزایا و معایب استفاده از لاستیک نئوپرن به جای لاستیک سیلیکون ذکر شده است:
مزایا:
- مقاومت بالا در برابر شرایط جوی سخت مانند گرما، سرما و نور خورشید
- مقاومت بالا در برابر روغن، گازهای خورنده و مواد شیمیایی
- قابلیت انعطاف پذیری بالا و عدم نیاز به استفاده از پشتیبان‌های فلزی
- عمر مفید بلند و مقاومت در برابر خوردگی و پوسیدگی
معایب:
- دارای مقاومت کمتر در برابر حرارت ورودی نسبت به لاستیک سیلیکون
- عدم مقاومت بالا در برابر بخارات و اشعه UV
- عدم مقاومت بالا در برابر برش، سایش و شکستگی مکانیکی نسبت به لاستیک سیلیکون
لاستیک سیلیکون آنتی استاتیک (Anti-Static Silicone)
لاستیک سیلیکون آنتی استاتیک یک نوع لاستیک سیلیکون است که با اضافه کردن ترکیباتی از جمله کربن سیاه آنتی استاتیک شده است. این نوع لاستیک سیلیکون در بسیاری از صنایعی که در آن ایجاد بارهای استاتیکی ممکن است آسیب ببینند، مانند صنعت الکترونیک و صنعت پزشکی، استفاده می‌شود.
مزایای استفاده از لاستیک سیلیکون آنتی استاتیک شامل:
- کاهش خطر تخریب قطعات الکترونیکی به دلیل بارهای استاتیکی
- عدم جذب گرد و غبار و تراکم بار الکتریکی در سطح قطعات و محصولات ساخته شده از این نوع لاستیک
- مقاومت بالا در برابر شرایط محیطی مختلف مانند دمای بالا و پایین، رطوبت و تغییرات شیمیایی
معایب استفاده از لاستیک سیلیکون آنتی استاتیک شامل:
- قیمت بالای این نوع لاستیک نسبت به لاستیک‌های سنتی
- محدودیت در رنگ‌بندی قطعات ساخته شده از این نوع لاستیک به دلیل استفاده از کربن سیاه آنتی استاتیک.
منابع:
https://epdm.co.uk/news/4-effective-material-substitutes-for-rubber/
https://www.simtec-silicone.com/blogs/thermoplastic-elastomers-tpe-vs-liquid-silicone-rubber-lsr/
مطلب بسیار خوبی بود همکار گرامی
از انتشار مطالب علمی که فرموده اید بینهایت سپاسگزارم
دستخوش به صنعت نسوز و تیم حرفه ایشون
همکاری با شما تجربه خیلی خوبیه
احسنت عالی بود
تجربه لذت بخش همکاری با صنعت نسوز رو فراموش نمیکنم. ممنون از شما و فعالیتتون در این حوزه
مثل همیشه ارسال به موقع محصولات. عالی
عالی بود. حرف ندارید.
مطلبتون بسیار مفید بود.
اکانت اینستا هم دارید؟
تنوع محصولاتتون خیلی خوبه