SBR Kauçuk Nedir? – Özellikleri, Uygulamaları ve Bilmeniz Gereken Her Şey

Stiren-bütadien (SBR) kauçuğunun tam anlamı çok amaçlı sentetik kauçuktur. SBR ve doğal kauçuk bazı özellikleri paylaşır. Ancak, ilki petrol bazlıyken ikincisi lateks bazlıdır. Sentetik olan SBR, petrol rafinasyonu sonucunda çıkarılır. 

Kimyasal olarak bu bir kopolimer içeren:

• Stiren içeriği (10-25%)- SBR kauçuğunun daha ucuz olmasını sağlarken iyi bağlanma ve harmanlama özelliklerine de katkıda bulunur. Ayrıca SBR'ye mukavemetini ve aşınma ve yıpranma direncini de ekler.
• Bütadien içeriği– Trans biriminin 60-70%'sini, cis-1,4 birimlerinin 15-20%'sini ve polimer için 15-20% 1,2 konfigürasyonlarını içerir. Bu konfigürasyonlar 50°C'de gerçekleşir.

Bu polimerler kontrollü bir ortamda polimerize edilir. Üreticiler daha sonra Karbon siyahı ve Kükürt gibi kürleyiciler ve dolgu maddeleri ekler. Malzemeyi vulkanize eder veya kürleyerek size SBR kauçuk sürtünme katsayısı verirler.

SBR Kauçuk Çeşitleri

SBR kauçuğunu emülsiyon ve çözelti prosesleri ile üretebilirsiniz. Bu farklı yöntemler farklı özelliklere katkıda bulunur. 

Emülsiyon SBR

Emülsiyon SBR, daha az bilinen bir SBR kauçuk türü olsa da, popülaritesi artmaya devam ediyor. Her ikisi de farklı özelliklere katkıda bulunan iki farklı emülsiyon SBR üretim süreci vardır:

• Sıcak Emülsiyon SBR (50-60°C)– Sıcak emülsiyon SBR, soğuk emülsiyon SBR'ye kıyasla daha fazla dallanan bir polimere sahiptir. İyi ekstrüzyon yetenekleri, iyi boyutsal kararlılık ve düşük değirmen büzülmesi gibi olağanüstü işleme özelliklerine sahiptir. Bu özellikler, sıcak emülsiyon SBR'yi hafif hizmet lastikleri için daha iyi hale getirir.
• Soğuk Emülsiyon SBR (yaklaşık 5°C)– Soğuk emülsiyon SBR işlemi, sıcak emülsiyon SBR işlemine kıyasla üstün çekme mukavemeti gösterir. Bu işlemde üretilen kauçuk sınıfları dinamik özelliklere sahiptir ve daha iyi sırt aşınması sunar. Bu nedenle, bu sınıflar yüksek performanslı lastikler için tercih edilir.

Emülsiyon SBR'nin işlenmesi zordur. Ayrıca düşük yeşil mukavemete ve yağa, yırtılmaya, ozona ve bazı hidrokarbon sıvılarına karşı düşük dirence sahiptir. Öte yandan, yüksek aşınma direncine ve iyi düşük sıcaklık aralığı özelliklerine sahiptir.

Çözüm SBR

Çözüm SBR, üretilen tüm SBR'lerin yaklaşık 75%'sini koruyarak en popüler SBR kauçuk türü olmaya devam ediyor. Daha küçük bir moleküler ağırlık dağılımına ancak daha yüksek bir moleküler ağırlığa sahiptir.

Çözüm SBR, emülsiyon SBR'ye kıyasla daha serttir. İyi esnekliğe, daha iyi esnekliğe ve performansa, daha düşük yuvarlanma direncine ve olağanüstü aşınma ve yorulma direncine sahiptir.

Ancak emülsiyon SBR gibi, Çözüm SBR de yağ, ozona ve bazı hidrokarbon sıvılara karşı düşük dirence sahiptir

Çözüm SBR, emülsiyon SBR'ye göre üretimi daha pahalı olmasına rağmen, özellikleri neden en çok kullanılan SBR kauçuk türü olduğunu göstermektedir.

SBR Kauçuk Nasıl Üretilir ve İşlenir?

Kauçuk işleme şirketlerinin SBR kauçuk yapılarını büyük balya formunda aldığını fark etmiş olabilirsiniz. Peki aslında nasıl yapılır?

SBR kauçuk üretim süreci, elastomerlerin katkı maddeleriyle karıştırılmasıyla başlar. Sonraki adım, kauçuğun çeşitli işleme yöntemleri kullanılarak şekillendirilmesini içerir.

Bununla birlikte, SBR kauçuk katkı maddelerinin bileşiği iki farklı işlemde gerçekleşir:

• Vulkanizasyon
• Takviye edici ve takviye edici olmayan dolgular

Vulkanizasyon

Bu süreçte, çapraz bağlı elastomer kauçuğa güç ve sertlik katmak için moleküller. Ayrıca, bu işlem kauçuğun uzayabilirliğini de korur.

Tüm SBR kauçuk türleri doğal kauçukla aynı vulkanizasyon maddelerini paylaşır. Bu maddeler arasında peroksitler, kükürt ve kükürt donör sistemleri bulunur. Kükürt ise doğal kauçuk için kullanılan miktara kıyasla SBR kauçuğu vulkanize etmek için daha az miktarda eklenir.

Takviye Edici ve Takviye Edici Olmayan Dolgular

SBR üretim ve rafinasyon sürecinde birçok dolgu maddesi ve katkı maddesi kullanılır. Bu süreci daha iyi anlamanıza yardımcı olmak için katkı maddelerinin her birini inceleyelim.

Dolgu maddeleri

Dolgu maddeleri olmadan SBR, ozona, hava koşullarına, oksidasyona, solventlere ve yorulmaya karşı hassasiyeti nedeniyle en zayıf kauçuklardan biri haline gelir.

Ancak dolgu maddelerinin kullanımı SBR'yi güçlendirir.

Kullanılan en önemli dolgulardan biri, ana güçlendirici dolgu maddesi olan karbon siyahıdır. SBR kauçuk kimyasal uyumluluğu, hidrokarbonları termal olarak ayrıştırarak karbon siyahı elde eder. Bu, SBR'nin aşınma ve yırtılma direncini artırırken aynı zamanda mukavemetini de artıran işlemdir. Ayrıca SBR kauçuğa ultraviyole radyasyon koruması sağlar.

Bu özelliklerinden dolayı karbon siyahı, siyah SBR 1502 kauçuğunun lastik yapımında kullanılmaya uygun hale getirilmesinde kullanılır.

Dikkat etmeniz gereken diğer önemli dolgu maddeleri arasında çin kili (çoğunlukla siyah kauçuk dışındaki kullanımlar için kullanılır), Silika, kalsiyum karbonat, filament takviyesi, fiberglas, geri dönüştürülmüş kauçuk ve çelik bulunur.

Katkı maddeleri

SBR kauçuğunun üretiminde ve rafine edilmesinde yaşlanmayı azaltmak, stabil bir bağ sağlamak ve servis sırasında koruma sağlamak amacıyla katkı maddeleri kullanılır. 

Kauçuk üretiminde kullanılan katkı maddeleri arasında parçalanma önleyiciler, antioksidanlar, işleme yardımcıları, pigmentler, alev geciktiriciler, bağlayıcı maddeler, kürleyiciler, plastikleştiriciler ve kalıp ayırıcı bileşikler yer almaktadır.

Bir kez bileşik haline getirildikten sonra kauçuk, takvimleme, ekstrüzyon, sıkıştırma kalıplama, kaplama, döküm veya enjeksiyon kalıplama yoluyla şekillendirilir.

SBR Kauçuğun Özellikleri Nelerdir?

Bu noktada, üretim ve rafinasyon sürecine dayanarak SBR kauçuğunun bazı özelliklerini söyleyebilirsiniz. 

Popüler olmasını sağlayan bazı temel özellikler, aşınma ve yıpranmaya karşı dayanıklılığı, yüksek dayanıklılığı ve aşınmaya karşı yüksek direncidir. Bunlar, birçok endüstrinin çeşitli uygulamalar için SBR'yi seçmesini sağlayan temel özelliklerdir.

SBR kauçuğunun iyi bir çekme mukavemeti vardır ve bu da gerilmeye ve çekmeye dayanmasına yardımcı olur. Oldukça esnektir ve kolay kırılmaz. Bu özelliği sayesinde üreticiler onu şekillendirebilir ve farklı formlara kalıplayabilirler.

Ayrıca ısıya, ozona ve hava koşullarına karşı iyi bir dirence sahiptir. Bu, aşırı hava koşullarında kullanıldığında ve güneş ışığına ve çeşitli dış etkenlere maruz kaldığında durumunu korumasına yardımcı olur.

SBR kauçuk ayrıca çeşitli malzemelere iyi yapışarak iyi yapışma yetenekleri gösterir. Bu özellik onu yapıştırıcı uygulaması ve çeşitli ürünler için bağlayıcı madde olarak uygun hale getirir.

Fiyat açısından bakıldığında SBR kauçuk diğer sentetik kauçuklara göre oldukça uygun fiyatlı ve nispeten daha ucuzdur. 

Nitril kauçuk gibi bazı özel kauçuklarla uyuşmasa da SBR kauçuk bazı yağlara ve sıvılara karşı makul bir yağ direnci sunar.

SBR aynı zamanda iyi bir elektrik yalıtkanıdır. 

SBR Kauçuğun Uygulamaları

Az önce incelediğimiz çeşitli özellikler nedeniyle, SBR kauçuğunun çok sayıda endüstriye yayılmış geniş bir uygulama yelpazesi vardır. Bilmeniz gereken bazı popüler SBR uygulamalarını inceleyelim:

Otomotiv Uygulamaları

SBR'nin otomotiv sektöründeki en önemli uygulaması binek otomobillerde, kamyonlarda ve çeşitli araçlarda kullanılan lastiklerdir. Isı ve aşınma direncinin yanı sıra iyi çekiş ve dayanıklılık nedeniyle, SBR'den üretilen lastikler yüksek performanslı ve ağır hizmet tipi araçlarda kullanılabilir.

SBR, lastiklerin dışında montaj parçaları, burçlar, hava sızdırmazlık şeritleri ve contalar gibi diğer otomobil parçalarının üretiminde de kullanılır.

Endüstriyel Uygulamalar

Unutmayın, SBR iyi bir dirence, esnekliğe ve çekme mukavemetine sahiptir ve bu da onu ağır hizmet tipi kullanım için harika hale getirir. Bu, onu güç iletimi ve konveyör bantlarında kullanıma uygun hale getirir.

Eğer yapıştırıcı piyasasındaysanız, SBR bazlı yapıştırıcıların ağaç işleme, kağıt ve inşaat endüstrilerinde kullanıldığını da görmüş olabilirsiniz.

Dayanıklılığı nedeniyle SBR, otomotiv, sıhhi tesisat ve endüstriyel sektörlerde kullanılan conta, keçe ve hortumların üretiminde de kullanılır.

Spor Uygulamaları

Spor endüstrisinde SBR, özellikle oyun alanları, spor salonları ve spor yüzeyleri gibi zemin uygulamalarında kullanılan kauçuk granülleri veya SBR kauçuk levhaları üretmek için kullanılır. Bunun nedeni kaymazlık, dayanıklılık ve şok emme özellikleridir.

Ayrıca spor malzemeleri, özellikle futbol topu ve basketbol topu imalatında da kullanılır.

Tüketici Uygulamaları

Tüketim sektöründe SBR esas olarak ayakkabı imalatında, özellikle bot, spor ayakkabı, sandalet ve spor ayakkabı tabanlarında kullanılır.

SBR Kauçuğun Avantajları

SBR'nin artılarını ve eksilerini anlamak, farklı güçlü ve zayıf yönlerini göz önünde bulundurarak farklı uygulamalar için SBR seçerken akıllıca bir karar vermenize yardımcı olacaktır.

SBR kauçuğunun avantajları arasında şunlar yer alır:

• Dayanıklılık– Aşınmaya, çatlamaya ve ısıya karşı dayanıklılığı ile SBR, iyi yaşlanır ve uzun ömürlü olması üreticilerin uzun ömürlülüğün önemli olduğu durumlarda tercih etmesini sağlar.
• Çekme dayanımı– Çekme mukavemeti sayesinde SBR, direnç ve elastikiyet gerektiren uygulamaları destekler.
• Çok yönlülük– Önceki bölümde gördüğümüz gibi SBR, kolay şekillendirilip kalıplanabildiği için çeşitli endüstrilerde kullanılmaktadır.
• Ucuz– SBR, rakiplerinin çoğuna kıyasla nispeten uygun maliyetlidir. Bu nedenle, benzer özellikleri, ancak daha düşük fiyat etiketi nedeniyle genellikle doğal kauçuğa alternatif olarak kullanılır.
• Yapışma– SBR, metaller, ahşap, plastikler ve kağıt gibi malzemeler üzerinde daha güçlü ve daha dayanıklı bağlar oluşturmasına yardımcı olan iyi yapışkan mekanik özelliklere sahiptir.
• Kullanılabilirlik– Çok yönlülüğü ve çeşitli endüstrilerdeki uygulamaları nedeniyle SBR kauçuğuna dünya çapında büyük bir talep var. Çok sayıda üretici bu talebi karşılamak için büyük miktarlarda SBR üretiyor. Üreticiler, distribütörler veya tedarikçiler aracılığıyla kolayca temin edilebilir.
• Kokuya dayanıklı– SBR genellikle doğal kauçuğa kıyasla hafif veya daha az fark edilir bir kokuya sahiptir.

SBR Kauçuğunun Potansiyel Dezavantajları

Benzerlikleri nedeniyle SBR ve doğal kauçuk aynı dezavantajları paylaşır. Dikkat edilmesi gereken bazı dezavantajlar şunlardır:

• Düşük hava direnci– SBR'nin hava koşullarına karşı orta düzeyde bir direnci vardır. Ancak diğer kauçuklarla karşılaştırıldığında hava koşullarına karşı direnci düşüktür. Aşırı hava koşullarına uzun süre maruz kalması genellikle bozulmaya yol açar.
• Düşük elektrik yalıtımı– Bazı elektriksel uygulamaları olmasına rağmen SBR'nin yalıtım seviyesi, özel yalıtım kauçuğu kadar yüksek performans göstermeyebilir.
• Düşük yağ direnci– SBR, belirli sıvılar ve yağlar söz konusu olduğunda iyi bir direnç değildir. Nitril kauçuk gibi bazı kauçuklara kıyasla yüksek yağ direnci gerektiren uygulamalar için uygun değildir.
• Sertlik– SBR kauçuğunun sertliği, uygulama alanına bağlı olarak değişebilir ve bu durum performansını doğrudan etkiler.
• Çevresel endişeler– SBR kauçuğunun üretim süreci, çevreye zararlı petrokimyasallar ve emisyonlar içerir. Ayrıca biyolojik olarak parçalanabilir değildir ve bertarafı sıklıkla bazı çevresel zorluklara yol açmıştır

ELT ve SBR Kauçuk

Bazı insanlar ELT ve SBR kauçuğu sıklıkla birbirinin yerine kullanır. Ancak ikisi eşanlamlı değildir.

ELT, yaşam sonu ifadesinin kısaltmasıdır. ELT kauçuk Bu nedenle, aşınmış ve artık orijinal amacı için kullanılamayacak duruma gelmiş ömrünü tamamlamış lastiklerden üretilen kauçuk granüllerini ifade eder.

ELT ve SBR kauçukları doğrudan karşılaştırılamaz çünkü her ikisi de yaşam döngülerinin farklı aşamalarındadır.

Ayrıca, ELT granülleri, üretim sürecinde kullanılan SBR yüzdesinden bağımsız olarak, çeşitli kauçuk türlerinden elde edilebilir.

ELT, yeni kauçuk ürünlerinin işlenmesi de dahil olmak üzere çeşitli uygulamalar için yeniden kullanılabilen iyi bir geri dönüşüm kauçuk kaynağı olabilir.

EPDM ve SBR Kauçuk

EPDM kauçuk SBR'den farklı bir sentetik kauçuktur. EPDM, Etilen Propilen Dien Monomer anlamına gelir ve temel olarak onu oluşturmak için kullanılan monomerleri tanımlar. Çeşitli endüstrilerde uygulanan çok yönlü ve dayanıklı bir sentetik kauçuktur.

İyi hava, ısı, su ve buhar direncinin yanı sıra mükemmel elektrik yalıtımı da özellikleri arasındadır.

Tıpkı SBR gibi EPDM de contalar, contalar ve hortumlar gibi bazı otomotiv parçalarının üretiminde kullanılır. Ayrıca elektrik yalıtım kablolarının üretiminde de kullanılır. 

EPDM iyi hava direnci nitelikleri gösterir. Bu nedenle, çatı membranlarında da kullanılır.

SBR Lastik Neoprene Karşı

Her ikisi de sentetik kauçuk türü olmakla birlikte aralarında bazı önemli farklar bulunmaktadır.

İlk olarak, neopren genellikle SBR'den daha ucuzdur. Bunun dışında, neopren yağa dayanıklıdır, SBR ise dayanıklı değildir.

Ayrıca neoprenin ozon direnci daha iyidir.

SBR ve NBR karşılaştırması Lastik

• SBR aşınma sonucu kolay kolay yıpranmaz.
• NBR kauçuk Orta düzeyde aşınma direncine, yüksek çekme dayanımına ve düşük basınç dayanımına sahiptir.

SBR Kauçuk SSS

SBR Kauçuk Geri Dönüştürülebilir mi?

Evet. SBR kauçuğu, amaçlanan amaca ve kauçuğun durumuna göre çeşitli işlemlerle geri dönüştürülebilir. Bu geri dönüşüm işlemleri şunları içerir:

• Mekanik geri dönüşüm– Bu işlem, SBR kauçuğunun fiziksel olarak işlenmesini ve daha sonra oyun alanı yüzeyleri, döşemeler ve matlar gibi yeni kauçuk ürünleri üretilirken dolgu maddesi olarak kullanılan granül veya toz haline getirilmesini veya mekanik olarak öğütülmesini içerir.
• Piroliz– Bu bir termal ayrışma Oksijen yokluğunda yüksek sıcaklıklarda ısıtılarak SBR'nin parçalanmasını içeren prosedür. Bu işlem, yakıt, kimyasal hammadde veya yeni ürünler için dolgu maddesi olarak kullanılabilen katı (kömür), gaz ve sıvı (yağ) yan ürünlerinin oluşumuna yol açar.
• Devulkanizasyon– Bu işlem, SBR'nin mukavemetini artırmak için kükürt ve diğer vulkanize edici maddeler eklendiğinde üretim sırasında gerçekleşir. Devulkanizasyon, SBR'nin orijinal özelliklerine geri dönmesini sağlamak için vulkanizasyonu tersine çevirir. Devulkanize edilmiş SBR, saf SBR ile karıştırılabilir ve yeni kauçuk ürünleri üretilebilir.

SBR Kauçuk Güvenli mi Yoksa Zehirli mi?

SBR kauçuk bir kopolimer olarak toksik değildir. Ancak, tek tek monomerler yüksek konsantrasyonlarda ve bazı endüstriyel ortamlarda maruz kaldığında bazı sağlık riskleri oluşturabilir. 

Katı SBR'ye dönüştürüldüğünde risk azalır.

SBR Kauçuk Yanabilir mi?

SBR genellikle yanar. Kauçuğu yakmak için yangının aşırı sıcak olması gerekirken, SBr alev aldığında söndürmek zor olabilir. Bu nedenle, SBR fabrikalarında ve tesislerinde çıkan büyük ölçekli yangınlar felaketle sonuçlanabilir.

İyi tarafı, üreticilerin SBR'yi yangına dayanıklı hale getirmek için işleme sırasında alev geciktiriciler ekleyebilmeleridir.

SBR Kauçuk Sertleşir Mi?

SBR kauçuk zamanla sertleşir. Ancak sertleşme oranı ve dayanıklılık süresi SBR kauçuğunun üretim yapısal formülüne ve ürünün uygulama sonuna bağlıdır.

SBR Kauçuk Esner Mi?

SBR sertliğine bağlı olarak esner. SBR kauçuğunun yoğunluğu ne kadar düşükse o kadar esner. Ayrıca üreticiler onu esneyecek şekilde formüle edebilirler.

SBR Kauçuk Gıda İçin Güvenli midir?

SBR genellikle gıda ve içecek uygulamalarında kullanılmaz.

Ancak gıda, ilaç ve kozmetik işleme için bazı özel gıda sınıfı versiyonları geliştirilmiştir.

Çözüm

Bu noktaya kadar, SBR'nin tüm endüstrilerde en yaygın kullanılan sentetik kauçuk olmasının nedenini görebilirsiniz. Dayanıklı, çok yönlü ve güçlü kılan bazı üstün niteliklere ve özelliklere sahiptir. Ayrıca diğer sentetik kauçuklara kıyasla nispeten ucuzdur. Artık SBR kauçuk konusunda akıllıca kararlar almak için iyi bilgilendirilmişsiniz.