اکریلیک رابرها (ACM) به دلیل مقاومت عالی در برابر روغن‌های داغ، یکی از الاستومرهای اکریلیک برجسته در صنعت به شمار می‌آیند. مقاومت این مواد در برابر روغن‌های داغ حتی بیشتر از NBRها است. با این حال، محدودیت‌هایی مانند انعطاف‌پذیری کم، خواص دمای پایین محدود، استحکام متوسط، جذب آب و حساسیت به هیدرولیز، استفاده از این رابرهای مقاوم به روغن را در برخی کاربردها چالش‌برانگیز کرده است. همچنین، ACM‌ها در برابر آب، بخار، سوخت‌ها و حلال‌های آروماتیکی مقاومتی ندارند.

ساختار و ترکیب اکریلیک رابرها

ساختار این لاستیک ها آمورف، اشباع و با قطبیت بالا است. این ساختار به آن‌ها ویژگی‌هایی مانند پایداری حرارتی، مقاومت در برابر روغن‌های معدنی و حیوانی، و پایداری در برابر ازون و نور خورشید می‌بخشد. برخلاف NBR، این لاستیک ها در برابر افزودنی‌های رایج در روغن‌های صنعتی مقاومت خوبی دارند. این در حالی است که نسبت به سوخت‌های موتور، الکل‌ها، گلیکول‌ها، و برخی حلال‌های قطبی حساسیت دارند و استفاده از آن‌ها در این شرایط توصیه نمی‌شود.

ویژگی‌های حرارتی

 این لاستیک ها می‌توانند در بازه دمایی نسبتاً وسیعی کار کنند:

• حداقل دمای عملکرد مداوم (ایستاتیک): -۳۰ تا ۰ درجه فارنهایت

• نقطه شکنندگی: حدود -۴۰ درجه فارنهایت

• حداکثر دمای لحظه‌ای: تا ۴۰۰ درجه فارنهایت (۲۰۴ درجه سانتی‌گراد)

• گریدهای جدید: تحمل دمای -۴۰ تا ۱۸۵ درجه سانتی‌گراد به‌صورت مداوم و حتی تا ۲۰۰ درجه به‌صورت لحظه‌ای

این بازه عملکرد، این لاستیک ها را برای استفاده در اجزایی که تحت حرارت بالا و فشار هستند، بسیار مناسب می‌سازد؛ مانند واشرها، درزگیرهای میل‌لنگ و سیستم‌های گیربکس اتوماتیک.

خواص فیزیکی و مکانیکی

این لاستیک ها دارای دامنه گسترده‌ای از ویژگی‌های مکانیکی هستند:

• سختی: بین ۴۰ تا ۹۰ شور A

• استحکام کششی: ۵۰۰ تا ۲۵۰۰ پاسکال

• جهندگی: ۱۰۰ تا ۴۵۰ درصد

• مقاومت سایشی و چسبندگی به فلز: نسبتاً خوب

• لرزه‌گیری: خوب تا عالی

• مانای فشاری و مقاومت ضربه‌ای: ضعیف تا متوسط

• مقاومت به پارگی: ضعیف تا نسبتاً خوب
  

این خواص مکانیکی، همراه با مقاومت خوب در برابر اکسیداسیون، گاز، آب و هوا، باعث می‌شود اکریلیک رابرها در محیط‌های پرفشار و پرتلاطم نیز عملکرد قابل قبولی داشته باشند.

مقاومت شیمیایی

این لاستیک ها مقاومت بالایی در برابر بسیاری از روغن‌های صنعتی دارند. جدول زیر خلاصه‌ای از مقاومت آن‌ها در برابر مواد مختلف است:

• مقاومت عالی: روغن‌های معدنی، سیلیکون، حیوانی و گیاهی؛ هیدروکربن‌های آلیفاتیک؛ گازهای سوختی؛ روغن‌های دی‌استر

• مقاومت نسبتاً خوب: اسیدهای رقیق و غلیظ غیرآلی؛ قلیاهای رقیق و غلیظ؛ پترولیوم آروماتیک و غیرآروماتیک؛ آمونیاک و هالوکربن‌های سردکن

• مقاومت ضعیف تا بسیار ضعیف: روغن ترمز پایه غیرپتروشیمی؛ الکل‌ها؛ آلدهیدها؛ آمین‌ها؛ استرها و فسفات‌های آریل و قلیایی؛ حلال‌های هالوژنه، لاکی، کتون‌ها و بخار آب

در نتیجه، اکریلیک رابرها برای محیط‌هایی که در آن‌ها تماس با سیالات قطبی یا بخار وجود دارد، گزینه مناسبی نیستند.

روش‌های تقویت و پخت

برای بهبود خواص مکانیکی و مقاومتی، افزودن دوده به‌عنوان پرکننده تقویت‌کننده در فرمولاسیون ACM متداول است. بسته به نوع مونومر مصرفی در پلیمر، سیستم پخت شامل یکی از گزینه‌های زیر می‌شود:

• پخت دی‌آمین

• پخت گوگردی

• پخت تری‌آمین

این سیستم‌ها موجب بهبود خواص دینامیکی، افزایش مقاومت در برابر تورم، و افزایش طول عمر قطعات پخت‌شده می‌شوند. ضمن آنکه قابلیت پخت پیوسته (Continuous Vulcanization) باعث افزایش بهره‌وری در خطوط تولید می‌شود.

روش‌های شکل‌دهی

اکریلیک رابرها قابلیت شکل‌دهی به روش‌های متنوعی دارند که از جمله پرکاربردترین آن‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• قالب‌گیری فشاری (Compression Molding)

• قالب‌گیری انتقالی (Transfer Molding)

• قالب‌گیری تزریقی (Injection Molding)

این روش‌ها امکان تولید دقیق، اقتصادی و انبوه قطعات را در کاربردهای حساس فراهم می‌سازند.

کاربردهای صنعتی

بیش از ۹۰ درصد کاربرد این لاستیک ها در صنعت خودروسازی متمرکز است. مهم‌ترین قطعات تولیدی از ACM عبارت‌اند از:

• واشرها و درزگیرها

• لرزه‌گیرهای سیستم موتور

• شیلنگ‌های روغن

• رینگ‌های آب‌بندی

• سیستم‌های انتقال قدرت و گیربکس‌های اتوماتیک

نام تجاری رایج اکریلیک رابرها در بازار بین‌المللی “Hytemp” است که توسط شرکت ژاپنی Zeon تولید می‌شود.

مقایسه با سایر الاستومرها

نتیجه‌گیری

اکریلیک رابرها با توجه به ساختار شیمیایی و خواص منحصر به‌فردشان، انتخابی مناسب برای کاربردهایی هستند که نیاز به مقاومت حرارتی، روغنی و محیطی بالا دارند. اگرچه محدودیت‌هایی در برابر برخی مواد شیمیایی و دماهای پایین دارند، اما با انتخاب گرید مناسب، طراحی دقیق آمیزه و استفاده از روش‌های پخت و شکل‌دهی مناسب، می‌توان از ظرفیت‌های این الاستومر در کاربردهای پیشرفته بهره‌برداری کامل نمود.