Karet Terbuat Dari: Lateks Alam, Polimer Sintetis, dan Kompon

Pada kompon tapak ban pada umumnya, polimer karet hanya menyumbang sekitar 47 persen dari total berat. Sisanya tiba di mixer sebagai karbon hitam, minyak proses, seng oksida, belerang, akselerator, dan antidegradasi. Proporsi tunggal tersebut adalah cara tercepat untuk menjawab pertanyaan tentang karet terbuat dari apa, karena bahan yang dipotong, dibentuk, dan dijual oleh orang bukanlah satu bahan. Ini adalah polimer ditambah paket kimia yang ditimbang dengan cermat.

Jawaban Singkat: Tulang Punggung Polimer Ditambah Paket Peracikan

Karet terbuat dari polimer rantai panjang yang dikombinasikan dengan bahan pengisi, minyak, kuratif, dan bahan kimia pelindung. Polimer itu sendiri adalah cis-1,4-poliisoprena yang diambil dari pohon Hevea brasiliensis, atau rantai sintetis yang dibuat dalam reaktor dari monomer yang diperoleh dari minyak bumi dan gas alam. Segala sesuatu yang lain dalam resep ini ada untuk membuat rantai tersebut dapat diproses, tahan lama, dan dapat diprediksi dalam pelayanan.

Isoprena, monomer lima karbon di belakang karet alam, adalah molekul kecil. Polimerisasi menghubungkan ribuan unit tersebut dari ujung ke ujung menjadi sebuah rantai yang berat molekulnya dapat mencapai beberapa ratus ribu gram per mol. Panjang itulah yang memungkinkan material meregang hingga beberapa kali panjang aslinya dan pulih kembali, asalkan rantainya ditambatkan satu sama lain.

Polimer mentah saja hampir tidak berguna di jalur produksi. Karet alam yang tidak divulkanisasi bersifat lengket pada cuaca hangat dan rapuh pada cuaca dingin, serta kehilangan kekuatannya dengan cepat pada suhu di atas 60 derajat Celcius. Paket peracikan memperbaiki kelemahan tersebut, itulah sebabnya hampir setiap spesifikasi yang pernah Anda baca menggambarkan suatu senyawa, bukan polimer.

Karet Alam: Apa yang Keluar dari Pohonnya

Karet alam terbuat dari lateks lapangan, suspensi seperti susu yang mengandung sekitar 30 hingga 40 persen poliisoprena, 55 hingga 65 persen air, dan sebagian kecil namun penting dari protein, lipid, gula, dan garam mineral. Fraksi non-karet memiliki berat yang kecil, namun mendorong perilaku penyembuhan, bau, penuaan dan risiko alergi.

Pemanenan dimulai ketika pohon berumur sekitar lima sampai tujuh tahun. Seorang penyadap mencukur spiral tipis kulit kayu, lateks dimasukkan ke dalam cangkir, dan cairannya diawetkan dengan amonia untuk dikirim. Di pabrik, lateks dikoagulasi dengan asam format dan kemudian diolah menjadi salah satu dari tiga bentuk komersial: lembaran tanpa asap, lembaran asap bergaris, atau karet remah yang dijual dengan kualitas yang ditentukan secara teknis.

Untuk perbandingan lebih dalam dari dua rute polimer, rinciannya lateks alami dan polimer sintetik layak dibaca bersamaan dengan spesifikasi bahan baku yang Anda terima dari pemasok Anda.

Karet Sintetis: Apa yang Keluar dari Kilang

Karet sintetis terbuat dari monomer yang diperoleh dari minyak bumi dan gas alam, kemudian dipolimerisasi dalam reaktor pada suhu, tekanan, dan kondisi katalis yang terkendali. Karena rasio monomer dapat disesuaikan dalam jendela yang sempit, polimer yang dihasilkan jauh lebih konsisten dibandingkan karet perkebunan.

Sistem penamaan ISO 1629 mengelompokkan bahan-bahan ini berdasarkan struktur tulang punggungnya. Nilai dengan akhiran R, seperti NR, SBR, BR, NBR dan CR, memiliki rantai karbon tak jenuh dan mudah disembuhkan dengan belerang. Nilai dengan akhiran M, termasuk EPDM dan silikon, memiliki rantai jenuh dan biasanya memerlukan peroksida, resin, atau sistem pengawetan serupa.

Apa Lagi yang Ada: Resep Peracikan

Per 100 bagian karet, senyawa serba guna biasanya mengandung 40 hingga 60 phr karbon hitam, 5 hingga 30 phr minyak proses, 3 hingga 5 phr seng oksida, 1 hingga 2 phr asam stearat, 1,5 hingga 2,5 phr sulfur, 0,8 hingga 2 phr akselerator dan 1 hingga 3 phr antidegradan. Angka-angka tersebut merupakan kisaran kerja untuk kompon konvensional yang diawetkan dengan sulfur, dan angka tersebut berubah secara signifikan ketika ketahanan terhadap panas, ketahanan terhadap minyak, atau set kompresi rendah memasuki spesifikasi.

Mesin Rubber Banbury untuk Pencampur Karet dan Plastik Mixer berperforma tinggi dengan kontrol hidraulik dan rotor yang dioptimalkan untuk mendispersikan karbon hitam, oli proses, dan aditif pada kompon karet. Lihat Produk →

Setiap angka dalam kalimat itu diukur dalam phr, yang merupakan singkatan dari bagian per seratus karet. Berat referensi selalu berupa 100 bagian polimer, tidak pernah merupakan berat senyawa jadi, sehingga resep dapat ditingkatkan atau diturunkan tanpa menghitung ulang perbandingannya.

Keluarga bahan terbagi dalam lima kelompok fungsional:

• Pengisi, terutama karbon hitam dan silika yang diendapkan, menambah kekuatan, kekerasan, dan ketahanan abrasi.
• Pemlastis dan minyak proses melunakkan campuran, meningkatkan aliran, dan menurunkan suhu pencampuran.
• Aktivator seperti seng oksida dan asam stearat mengubah akselerator menjadi bentuk aktifnya.
• Bahan kuratif, sulfur atau peroksida, menciptakan ikatan silang yang membuat karet menjadi elastis.
• Antidegradasi, termasuk amina, fenol, dan lilin, memperlambat penuaan oksigen, ozon, dan panas.

Dari Polimer ke Produk: Empat Langkah Pemrosesan

Mengubah bahan-bahan tersebut menjadi bagian yang dapat digunakan mengikuti empat langkah, dan komposisinya berubah pada setiap langkah. Kesalahan penimbangan beberapa gram dalam batch 50 kilogram sudah cukup untuk menggeser kekerasan beberapa poin pada skala IRHD.

Mesin Kalender Karet 3 Gulungan untuk Pelapisan dan Kalender Kalender tiga gulungan dengan kontrol PLC dan jarak gulungan yang dapat disesuaikan untuk kabel pelapis, kanvas, atau lembaran lapisan dalam ban rekayasa kalender. Lihat Produk →

Bagaimana Komposisi Ditampilkan di Lembar Data

Lembar data karet melaporkan identitas polimer, rasio monomer, batas kontaminasi dan perilaku pemrosesan, yang mengubah bahan kimia yang tidak terlihat menjadi angka yang dapat Anda bandingkan. Membaca angka-angka tersebut terhadap aplikasi adalah cara tercepat untuk mengetahui ketidakcocokan sebelum materi mencapai garis.

• Kandungan akrilonitril dalam NBR berkisar antara 18 persen untuk ketahanan minyak yang rendah hingga 42 persen untuk kontak bahan bakar yang parah.
• Styrene terikat dalam SBR biasanya sekitar 23,5 persen pada tingkat emulsi standar, dan stirena yang lebih tinggi meningkatkan cengkeraman basah dan penumpukan panas.
• Rasio etilen dan propilena ditambah kandungan ENB menentukan cara penyembuhan EPDM dan seberapa baik ia menoleransi ozon.
• Viskositas Mooney ML(1 4) pada 100 derajat Celcius biasanya berkisar antara 40 dan 80 untuk senyawa campuran.
• Kandungan abu, bahan mudah menguap, dan kotoran menentukan batas tertinggi dalam pemilihan kualitas karet alam.

Jika spesifikasi merupakan hal yang paling penting, data senyawa harus dibandingkan dengan bagian akhir, bukan hanya polimernya saja. Alasan yang sama juga berlaku di semua negara produk karet industri , dari lembaran dan anyaman hingga penutup selang dan sambungan sabuk.

Karet Reklamasi: Komposisi Setelah Kehidupan Kedua

Karet reklamasi terbuat dari sisa tanah, sebagian besar ban yang sudah habis masa pakainya, yang divulkanisasi dan dimurnikan kembali menjadi lembaran yang dapat diproses. Bahannya masih mengandung hidrokarbon karet, namun juga membawa karbon hitam, minyak, abu, dan residu pengawet yang ada pada kompon aslinya.

Mesin Daur Ulang Ban Limbah untuk Produksi Serbuk Karet Sistem penghancuran, penyaringan, dan pemisahan magnetik yang menghasilkan bubuk karet 10 mesh dan -40 mesh dari ban yang sudah habis masa pakainya. Lihat Produk →

Prosesnya dimulai dengan penggilingan, kemudian pemisahan baja secara magnetis dan penghilangan serat tekstil. Devulkanisasi menyusul, baik dengan bantuan termo-mekanis, kimia, atau gelombang mikro, dan pemurnian pada akhirnya menghasilkan lembaran halus. Reklamasi pada umumnya mengandung sekitar 40 hingga 50 persen hidrokarbon karet, dengan sisanya terdiri dari karbon hitam dan bahan pengisi mineral.

Menambahkan reklamasi akan menurunkan biaya bahan baku dan mengalihkan sampah dari tempat pembuangan sampah, itulah sebabnya sampah tersebut sering muncul di tikar, wheel chock, dan barang-barang tidak penting lainnya. Ini tidak cocok untuk segel dinamis atau aplikasi suhu tinggi di mana set kompresi yang konsisten lebih penting daripada harga.

Pertanyaan yang Sering Diajukan

Apakah karet terbuat dari minyak?

Sebagian. Karet sintetis terbuat dari monomer seperti butadiene, styrene dan isoprene yang berasal dari minyak bumi dan gas alam. Karet alam tidak, karena berasal dari lateks pohon Hevea brasiliensis. Sebagian besar barang karet industri menggunakan salah satu jenis karet tersebut, dan banyak yang menggunakan keduanya dalam satu senyawa.

Apa perbedaan antara karet alam dan karet sintetis pada tingkat molekuler?

Karet alam hampir murni cis-1,4-poliisoprena, rantai teratur yang mengkristal di bawah tekanan dan memberikan kekuatan yang sangat tinggi. Nilai sintetis dibuat dari dua atau lebih monomer, sehingga rantai tersebut membawa kelompok samping yang berbeda sepanjang panjangnya. Kelompok samping inilah yang menciptakan ketahanan terhadap minyak di NBR atau ketahanan terhadap cuaca di EPDM.

Apa arti phr dalam resep karet?

Phr adalah singkatan dari bagian per seratus karet. Setiap bahan dinyatakan relatif terhadap 100 bagian berat polimer karet, sehingga senyawa dengan karbon hitam 50 phr mengandung setengah jumlah hitam dari polimer. Ini adalah sistem rasio, bukan persentase dari campuran jadi.

Bisakah karet dibuat tanpa belerang?

Ya. EPDM, silikon, dan banyak kualitas khusus disembuhkan dengan peroksida, resin fenolik, atau oksida logam, bukan belerang. Sulfur tetap menjadi obat kuratif yang paling umum karena murah dan bekerja dengan baik dengan rantai tak jenuh seperti NR, SBR dan NBR.