پلی کلروپرن (Polychloroprene) به راحتی با تجهیزات معمول صنعت لاستیک کامپاند و شکل‌دهی می‌شود. یکی از نکات مهم در کامپاندینگ و پخت کلروپرن این است که نئوپرن یا همان CR را نمی‌توان با روش پخت گوگردی فرآوری کرد. به‌جای آن، از اکسیدهای فلزی مانند اکسید منیزیم یا روی در فرآیند پخت این الاستومر استفاده می‌شود.
در گذشته، با وجود آگاهی کمتر از آسیب‌های زیست‌محیطی، از اکسیدهای سرب نیز در پخت کلروپرن استفاده می‌شد که باعث افزایش مقاومت به آب در کامپاند نهایی می‌شد. شتاب‌دهنده متداول در فرآیند کامپاندینگ و پخت کلروپرن، ETU یا اتیلن تیورا است. با این حال، با قرار گرفتن ETU در لیست مواد مشکوک به سرطان‌زایی، تلاش‌ها برای یافتن جایگزین مناسب همچنان ادامه دارد.
آلیاژ کلروپرن با دیگر الاستومرها
کلروپرن همچنین به صورت آلیاژ شده با دیگر الاستومرها کامپاند می‌شود. در این موارد، انتخاب سیستم پخت مناسب برای آلیاژ کلروپرن از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. از جمله مهم‌ترین الاستومرهایی که با کلروپرن آلیاژ می‌شوند عبارتند از:
- بوتادی‌ان (BR) و لاستیک طبیعی (NR): برای بهبود انعطاف‌پذیری در دماهای پایین؛
- NBR: برای افزایش مقاومت در برابر روغن؛
- SBR: برای کاهش بلورینگی کلروپرن.
روش‌های بهینه در کامپاندینگ و پخت کلروپرن برای بهبود عملکرد نهایی
انتخاب مواد افزودنی مناسب در فرآیند کامپاندینگ و پخت کلروپرن نقش کلیدی در بهینه‌سازی خواص مکانیکی، حرارتی و شیمیایی کامپاند نهایی دارد. فرمولاسیون کلروپرن بسته به کاربرد نهایی، الزامات محیطی و نیازهای فرآیندی می‌تواند تغییر کند.
بهینه‌سازی فرآیند پخت کلروپرن با ترکیب اکسیدهای فلزی
یکی از مهم‌ترین مراحل در فرآیند پخت کلروپرن، انتخاب نوع اکسید فلزی برای ولکانیزاسیون (پخت) است. استفاده از اکسید منیزیم و اکسید روی در مقادیر بهینه، باعث افزایش پایداری حرارتی و بهبود خواص مکانیکی کامپاند می‌شود. همچنین، این ترکیب می‌تواند میزان بلورینگی کلروپرن را تنظیم کرده و از سفت شدن بیش از حد محصول جلوگیری کند.
برخی از مزایای جایگزینی اکسیدهای فلزی سنتی با ترکیبات جدید شامل:
- کاهش بلورینگی ناخواسته و افزایش انعطاف‌پذیری کامپاند.
- افزایش مقاومت در برابر شرایط محیطی و تخریب حرارتی.
- جلوگیری از مشکلات پردازشی ناشی از ناپایداری حرارتی.
چالش‌های حذف ETU و جایگزین‌های نوین در فرآیند کامپاندینگ کلروپرن
با توجه به نگرانی‌های زیست‌محیطی و اثرات بهداشتی ETU، بسیاری از تولیدکنندگان در حال آزمایش جایگزین‌های ایمن‌تر برای سیستم شتاب‌دهنده کلروپرن هستند. برخی از جایگزین‌های جدید شامل:
- DPG (دی‌فنیل گوانیدین): که یک گزینه مناسب برای بهبود فرآیند پخت است.
- TBzTD (تترا بوتیل زایلن تیورام دی‌سولفید): یک شتاب‌دهنده با سمیت کمتر و عملکرد پایدارتر.
- آلترناتیوهای مبتنی بر ترکیبات پلی‌آمیدی: که امکان کاهش مصرف مواد سمی را در فرمولاسیون ایجاد می‌کنند.
پیشرفت‌های جدید در ترکیب کلروپرن با سایر الاستومرها
یکی از راهکارهای بهینه‌سازی خواص کلروپرن، ترکیب آن با سایر الاستومرها برای دستیابی به خواص مکانیکی و شیمیایی بهتر است. توسعه آلیاژهای جدید کلروپرن امکان تولید محصولات با عملکرد بهتر در برابر حرارت، روغن‌ها و مواد شیمیایی را فراهم کرده است.
برخی از ترکیبات کلیدی عبارتند از:
- آلیاژ کلروپرن و EPDM: مناسب برای افزایش مقاومت در برابر آب و شرایط محیطی.
- ترکیب کلروپرن و FKM (وایتون): برای افزایش مقاومت در برابر سوخت و مواد شیمیایی.
- فرمولاسیون جدید کلروپرن و سیلیکون: که باعث افزایش انعطاف‌پذیری در دماهای پایین و بهبود پایداری حرارتی می‌شود.
کامپاندینگ و پخت کلروپرن همچنان یکی از حوزه‌های در حال توسعه در صنعت لاستیک است. پیشرفت‌های جدید در سیستم‌های پخت، استفاده از جایگزین‌های ایمن‌تر برای ETU و توسعه آلیاژهای بهینه‌شده با سایر الاستومرها، منجر به افزایش کارایی، کاهش اثرات زیست‌محیطی و بهبود عملکرد نهایی قطعات تولیدی شده است.
