อ่าน 3 นาที
ไฮพาลอน
ไฮพาโลน เป็น ยางสังเคราะห์ คลอโรซัลโฟ เนต โพลีเอทิลีน ( CSPE) (CSM) ที่มีคุณสมบัติทนต่อสารเคมี อุณหภูมิที่สูงและต่ำมาก และ รังสีอัลตราไวโอเลต เป็นผลิตภัณฑ์ของ DuPont Performance...
ไฮพาลอน
ไฮพาโลนเป็นยางสังเคราะห์ คลอโรซัลโฟ เนต โพลีเอทิลีน ( CSPE) (CSM) ที่มีคุณสมบัติทนต่อสารเคมี อุณหภูมิที่สูงและต่ำมาก และรังสีอัลตราไวโอเลตเป็นผลิตภัณฑ์ของ DuPont Performance Elastomers ซึ่งเป็นบริษัทในเครือของDuPont [ 1 ] ไฮพาโลนที่รู้จักกันในอุตสาหกรรมทางทะเลในปัจจุบันเป็นไฮพาโลนรุ่นเก่าที่นำมาจำหน่ายใหม่โดยเพิ่มชั้นนีโอพรีน (CR) เข้าไป ทำให้สูตรทางเคมีใหม่เป็น CSM/CR [ 2 ]
โครงสร้างทางเคมี
โพลีเอทิลีนได้รับการบำบัดด้วยส่วนผสมของคลอรีนและซัลเฟอร์ไดออกไซด์ภายใต้รังสี UV ผลิตภัณฑ์ประกอบด้วยคลอรีน 20-40% นอกจากนี้พอลิเมอร์ยังประกอบด้วยกลุ่มคลอโรซัลโฟนิล (ClSO2-) เพียงไม่กี่เปอร์เซ็นต์กลุ่มปฏิกิริยาเหล่านี้ช่วยให้เกิดการวัลคาไนเซชันซึ่งส่งผลกระทบอย่างมากต่อความทนทานทางกายภาพของผลิตภัณฑ์ มีการผลิตประมาณ 110,000 ตันต่อปีในปี 1991 [ 1 ]
สังเคราะห์
โดยทั่วไป โพลีเอทิลีนความหนาแน่นต่ำ ( LDPE ) หรือโพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูง ( HDPE ) จะถูกใช้เป็นวัตถุดิบ โพลีเมอร์นี้จะถูกบำบัดด้วยก๊าซคลอรีน ( Cl₂)2) และซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ( SO₂)2หรืออีกทางเลือกหนึ่งคือใช้ซัลฟูริลคลอไรด์ ( SO)2คล.2) ในกรณีที่มีตัวเริ่มต้นอนุมูลอิสระ[ 3 ]
ปฏิกิริยานี้เป็นไปตาม กลไก การแทนที่แบบอนุมูลอิสระอะตอมคลอรีนจะเข้ามาแทนที่ไฮโดรเจนตามสายโซ่ ทำให้โครงสร้างผลึกของโพลีเอทิลีนเสียไปและทำให้เกิดคุณสมบัติยืดหยุ่น ในขณะเดียวกัน หมู่ซัลโฟนิลคลอไรด์ ( -SO) ก็เข้ามาแทนที่ด้วย2Cl ) ถูกนำเข้ามา ซึ่งทำหน้าที่เป็นจุดปฏิกิริยาสำหรับการเชื่อมโยงข้าม[ 4 ]
ปฏิกิริยาโดยทั่วไปสามารถแสดงได้ดังนี้:
โดยทั่วไปเกรดเชิงพาณิชย์จะมีคลอรีน 20–45% และกำมะถัน 1–2% โดยน้ำหนัก[ 5 ]
การเชื่อมโยงข้าม (การบ่ม)
ต่างจากยางธรรมชาติซึ่งโดยทั่วไปจะผ่านกระบวนการวัลคาไนซ์โดยใช้กำมะถัน CSM จะถูกบ่มโดยใช้โลหะออกไซด์ กลุ่มซัลโฟนิลคลอไรด์จะทำปฏิกิริยากับโลหะออกไซด์—โดยทั่วไปคือแมกนีเซียมออกไซด์ (MgO) ตะกั่ว(II)ออกไซด์ (PbO) หรือซิงค์ออกไซด์ (ZnO)—โดยมีตัวเร่งปฏิกิริยาและกรดไขมันเพื่อสร้างพันธะเชื่อมโยงที่เสถียร[ 6 ]
กลไกการเชื่อมโยงข้ามก่อให้เกิดสะพานโลหะซัลโฟเนต:
การยุติ
DuPont Performance Elastomers ประกาศเมื่อวันที่ 7 พฤษภาคม 2552 ว่าตั้งใจจะปิดโรงงานผลิตในเมืองบิวมานต์ รัฐเท็กซัสภายในวันที่ 30 มิถุนายน 2552 โรงงานแห่งนี้เป็นโรงงานแห่งเดียวของ DPE สำหรับวัสดุ CSM ดังนั้น บริษัทจึงกำลังถอนตัวออกจากธุรกิจ Hypalon และผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องอย่าง Acsium [ 7 ]การปิดโรงงานถูกเลื่อนออกไปจนถึงวันที่ 20 เมษายน 2553 เพื่อตอบสนองต่อคำขอของลูกค้า
การผลิตปัจจุบัน
หลังจาก DuPont ถอนตัวออกไป วัสดุดังกล่าวยังคงถูกผลิตขึ้นทั่วโลก โดยเฉพาะอย่างยิ่งโดยTosoh Corporation ในญี่ปุ่น (ภายใต้ชื่อ Toso-CSM) และผู้ผลิตต่างๆ ในประเทศจีน ในอุตสาหกรรมทางทะเล คำว่า "Hypalon" ยังคงเป็นชื่อเรียกทั่วไปสำหรับผ้าเคลือบ CSM ที่ใช้ในการต่อเรือ เช่น ผ้าที่ผลิตโดย Pennel & Flipo (ผ้า ORCA) [ 8 ]
คุณสมบัติ
CSM มีคุณค่าเนื่องจากคุณสมบัติเฉพาะที่แตกต่างจากอีลาสโตเมอร์อื่นๆ เช่นโพลีคลอโรพรีน (นีโอพรีน) หรือEPDM :
- ความทนทานต่อสภาพอากาศ:ทนทานต่อการเสื่อมสภาพจากรังสียูวีและการแตกร้าวจากโอโซน ได้อย่างยอดเยี่ยม
- ความทนทานต่อสารเคมี:ทนทานต่อสารเคมีกัดกร่อนสูง รวมถึงกรดและด่างเข้มข้น
- ความเสถียรทางความร้อน:ช่วงอุณหภูมิการใช้งานโดยทั่วไปอยู่ระหว่าง −40 °C ถึง +150 °C
- ความคงตัวของสี:แตกต่างจากยางหลายชนิด CSM สามารถผสมในสีอ่อนได้โดยไม่เสื่อมสภาพเมื่อโดนแสงแดด
แอปพลิเคชัน
อุตสาหกรรมทางทะเล
หนึ่งในการใช้งานที่เห็นได้ชัดที่สุดของ CSM คือการสร้างเรือยางแข็ง (RIB)และเรือยางขนาดเล็กคุณภาพสูง วัสดุนี้เป็นที่นิยมมากกว่าPVCสำหรับการใช้งานระดับมืออาชีพและทางทหาร เนื่องจากมีอายุการใช้งานยาวนานและทนต่อเกลือทะเลและแสงแดด[ 9 ]
การก่อสร้างและยานยนต์
- การมุงหลังคา:แผ่นเมมเบรนมุงหลังคาชั้นเดียวสำหรับหลังคาแบน[ 10 ]
- ยานยนต์:ท่อไฮดรอลิกสำหรับระบบพวงมาลัยเพาเวอร์ สายพานไทม์มิ่ง และท่อส่งน้ำมันเชื้อเพลิง ที่ต้องการความทนทานต่อความร้อนและน้ำมัน
- สายไฟและสายเคเบิล:วัสดุหุ้มสายไฟฟ้าสำหรับสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมที่รุนแรง
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ไฮพาลอน
ไฮพาโลน เป็น ยางสังเคราะห์ คลอโรซัลโฟ เนต โพลีเอทิลีน ( CSPE) (CSM) ที่มีคุณสมบัติทนต่อสารเคมี อุณหภูมิที่สูงและต่ำมาก และ รังสีอัลตราไวโอเลต เป็นผลิตภัณฑ์ของ DuPont Performance...
โครงสร้างทางเคมี
โพลีเอทิลีนได้รับการบำบัดด้วยส่วนผสมของคลอรีนและ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ภายใต้รังสี UV ผลิตภัณฑ์ประกอบด้วยคลอรีน 20-40% นอกจากนี้พอลิเมอร์ยังประกอบด้วยกลุ่มคลอโรซัลโฟนิล (ClSO2-) เพียงไม่กี่เปอร์เซ็นต์ กลุ่ม ปฏิกิริยาเหล่านี้ช่วยให้เกิด การวัลคาไนเซชัน...
สังเคราะห์
โดยทั่วไป โพลีเอทิลีนความหนาแน่นต่ำ ( LDPE ) หรือโพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูง ( HDPE ) จะถูกใช้เป็นวัตถุดิบ โพลีเมอร์นี้จะถูกบำบัดด้วยก๊าซ คลอรีน ( Cl₂) 2 ) และ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ( SO₂) 2 หรืออีกทางเลือกหนึ่งคือใช้ ซัลฟูริลคลอไรด์ ( SO) 2 คล.
การเชื่อมโยงข้าม (การบ่ม)
ต่างจาก ยางธรรมชาติ ซึ่งโดยทั่วไปจะผ่านกระบวนการวัลคาไนซ์โดยใช้กำมะถัน CSM จะถูกบ่มโดยใช้โลหะออกไซด์ กลุ่มซัลโฟนิลคลอไรด์จะทำปฏิกิริยากับโลหะออกไซด์—โดยทั่วไปคือ แมกนีเซียมออกไซด์ (MgO) ตะกั่ว(II)ออกไซด์ (PbO) หรือ ซิงค์ออกไซด์...