نام‌های دیگر: نئوپرن و لاستیک CR

نئوپرن چیست؟

نئوپرن برای اولین بار در سال ۱۹۳۱ توسط شرکت DuPont طی مطالعه‌ی محصولات جانبی دی‌وینیل‌استیلن کشف شد. نئوپرن از طریق پلیمریزاسیون امولسیونی کلروپرن یا ۲- کلروبوتادی‌ان در حضور رادیکال آزاد تولید می‌شود. نئوپرن به طور کلی قوی‌تر و سخت‌تر از لاستیک طبیعی است و مقاومت بیشتری در برابر آب، روغن و حلال‌ها دارد. نئوپرن همانند لاستیک‌های دیگر ساختارهای ایزومری متفاوتی دارد که غالب‌ترین ساختار آن، ساختار trans-1,4 می‌باشد. این پلیمر در دماهای کمتر از ۱۰ oC به آرامی کریستاله و سخت می‌گردد.

همچنین نئوپرن تحت کشش کریستاله می‌شود؛ پس ترکیبات پخت شده آن بدون فیلر هم بسیار سخت و قوی هستند. ایجاد پیوند مولکولی در زمان پخت نئوپرن توسط اتم‌های کلر صورت می‌گیرد زیرا پیوندهای دوگانه بین کربن‌ها توسط اتم‌های جانبی و گروه‌های CH۲ محافظت می‌شوند و شکسته نمی‌شوند. وجود اتم کلر در ساختار نئوپرن باعث ایجاد مقاومت در برابر تورم در روغن‌های هیدروکربنی، افزایش مقاومت در برابر اکسیداسیون و اوزون و ایجاد مقاومت در برابر آتش شده است.

خواص نئوپرن

اتم کلر در ساختار پلیمر فعالیت ماده را در برابر عوامل اکسیداسیون کاهش داده و در نتیجه باعث بهبود مقاومت شیمیایی می‌شود. با توجه به فعالیت کم نئوپرن، این پلیمر مقاومت خوبی در برابر مولکول اوزون، حرارت دهی و حملات شیمیایی از خود نشان می‌دهد.

به طور مثال نئوپرن مقاومت خوبی در برابر بسیاری از کلروفلوئوروکربن‌ها، هیدروکربن‌های آلیفاتیک، روغن‌های معدنی، گریس و اوزون دارد. تنها در برابر اسیدها، حلال‌ها و سوخت‌ها از مقاومت ضعیفی برخوردار است. مقاومت به آتش و شعله نئوپرن به علت حضور اتم کلر بسیار عالی است و یکی از معدود لاستیک‌های خودخاموش‌ شونده می‌باشد.

این لاستیک در طی زمان سخت شده و در حضور بعضی از مواد شیمیایی مانند هیدروکلریک اسید، استون، زایلن، استیک اسید و هیدروژن پراکساید تخریب می‌شود. با وجود تمام ویژگی‌های مثبت و مقاومت شیمیایی بسیار خوب نئوپرن، خواص مکانیکی آن نسبت به لاستیک طبیعی بدتر است.

از جمله مهم‌ترین ویژگی‌ها و مزایای لاستیک نئوپرن عبات است از:

  • خواص سایشی و مکانیکی خوب
  • انعطاف پذیری و ارتجاعیت مناسب در گریدهای با سختی بالای ۶۰o Shore A
  • مقاومت خوب در برابر حرارت، اوزون و شرایط آب و هوایی
  • وجود گریدهایی از آن با خاصیت بازدارندگی شعله
  • چسبندگی خوب به فلز
  • محدوده‌ی دمایی سرویس‌دهی: -۳۵ تا ۱۰۰ درجه سانتیگراد
  • مقاومت به مواد شیمیایی معدنی به غیر از اسیدهای اکسیدکننده و هالوژن‌ها.
  • مقاومت متوسط نسبت به هیدروکربن‌های آلیفاتیک

مشخصات شیمیایی نئوپرن

فرمول شیمیایی

(C۴H۵Cl)n

نام IUPAC

poly (2-Chlorobuta-1,3-diene)

نام‌های دیگر

Polychloroprene, CR rubber, chloroprene rubber, CR, neoprene

چگالی (Mg/m۳)

۱.۲۳

ظاهر تکه‌های جامد یا چیپس‌های به رنگ سفید تا بژ

با اضافه کردن افزودنی‌هایی مانند کربن بلک به رنگ سیاه در می‌آید.

دمای انتقال شیشه‌ای Tg (oC)

-۳۶

دمای نگهداری (oC)

-۱۹۶

ضریب شکست

۱.۵۵

گرمای ویژه  CP(J/mol.K)

۱۳۱ – ۱۳۹

قدرت کششی (MPa)

۲۸

میزان کشیدگی در شکست (%)

Elongation at break

۱۰۰ – ۸۰۰

کاربردهای نئوپرن

از ورق‌های نئوپرن برای تولید اتصالات عایق و پوشش‌هایی که برای حفاظت محیط که در تماس با روغن‌ها و مواد شیمیایی دیگر هستند، استفاده می‌شود. همچنین به علت مقاومت خوب در برابر تغییرات دمایی، واکنش با اوزون و شرایط آب و هوایی نامساعد، از آن می‌توان برای مصارف خارجی استفاده کرد.

کاربردهای اصلی این پلیمر در تولید محصولاتی مانند شیلنگ های گاز، لوله، درزگیر، O-ring، کمربند، فنر، قاب عکس‌های انعطاف پذیر، لباس شنا، تجهیزات ارتوپدی و واشرها می‌باشد که باید مقاوم به روغن، حرارت، آتش و سایش باشند. از نئوپرن به عنوان رزین در چسب‌ها، عایق‌های الکتریکی و پوشش‌ها نیز استفاده می‌شود.

Click to rate this post!
[Total: ۱ Average: ۵]