रबर का वर्गीकरण
कच्चे माल द्वारा वर्गीकृत: प्राकृतिक रबर, सिंथेटिक रबर सिंथेटिक रबर को सामान्य -उद्देश्य सिंथेटिक रबर और विशेष सिंथेटिक रबर में विभाजित किया गया है।
प्राकृतिक रबर मुख्य रूप से हेविया ब्रासिलिएन्सिस से प्राप्त होता है। जब इस रबर के पेड़ की छाल को काटा जाता है, तो लेटेक्स नामक दूधिया सफेद रस निकलेगा। लेटेक्स को जमाने, धोने, आकार देने और सूखने के बाद प्राकृतिक रबर प्राप्त होता है। सिंथेटिक रबर का उत्पादन कृत्रिम संश्लेषण विधियों द्वारा किया जाता है, और विभिन्न कच्चे माल (मोनोमर्स) का उपयोग करके विभिन्न प्रकार के रबर को संश्लेषित किया जा सकता है।
1900 से 1910 तक, रसायनज्ञ सीडी हैरिस ने निर्धारित किया कि प्राकृतिक रबर की संरचना आइसोप्रीन का एक बहुलक है, जिसने रबर के कृत्रिम संश्लेषण का रास्ता खोल दिया। 1910 में, रूसी रसायनज्ञ एस. बाद में, एक के बाद एक सिंथेटिक रबर की कई नई किस्में सामने आईं, जैसे कि सीआईएस - ब्यूटाडीन रबर, क्लोरोप्रीन रबर, स्टाइरीन-ब्यूटाडीन रबर, आदि। सिंथेटिक रबर का उत्पादन प्राकृतिक रबर से काफी अधिक हो गया है, जिनमें से स्टाइरीन-ब्यूटाडीन रबर का उत्पादन सबसे बड़ा है।
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सामान्य -उद्देश्य सिंथेटिक रबर
यह रबर के प्रकारों को संदर्भित करता है जो आंशिक रूप से या पूरी तरह से प्राकृतिक रबर को प्रतिस्थापित करते हैं, जैसे कि स्टाइरीन {{0}ब्यूटाडाइन रबर, सीस {{1}ब्यूटाडाइन रबर, आइसोप्रीन रबर, आदि। इनका उपयोग मुख्य रूप से टायर और सामान्य औद्योगिक रबर उत्पादों के निर्माण में किया जाता है। सामान्य -उद्देश्यीय रबर की बड़ी मांग है और यह सिंथेटिक रबर की मुख्य किस्म है।
सामान्य -उद्देश्यीय सिंथेटिक रबर का संरचनात्मक परिचय
रैखिक संरचना: अनवल्केनाइज्ड रबर की सामान्य संरचना। अपने बड़े आणविक भार के कारण, यह बाहरी बल के बिना एक महीन क्लस्टर आकार प्रस्तुत करता है। जब बाहरी बल लगाया जाता है और फिर हटा दिया जाता है, तो बारीक समूहों की उलझाव की डिग्री बदल जाती है, और आणविक श्रृंखलाएं पलट जाती हैं, जिसके परिणामस्वरूप ठीक होने की एक मजबूत प्रवृत्ति होती है, जो रबर की उच्च लोच का मूल है।
शाखित संरचना: रबर मैक्रोमोलेक्युलर श्रृंखलाओं की शाखाओं का एकत्रीकरण जैल बनाता है। जैल रबर के प्रदर्शन और प्रसंस्करण के लिए हानिकारक हैं। रबर मिश्रण के दौरान, विभिन्न योजक अक्सर जेल क्षेत्र में प्रवेश नहीं कर पाते हैं, जिससे स्थानीय अंतराल बन जाते हैं, सुदृढीकरण और क्रॉसलिंकिंग प्राप्त करने में विफल हो जाते हैं, और उत्पाद के कमजोर हिस्से बन जाते हैं।
क्रॉस-लिंक्ड संरचना: तीन आयामी नेटवर्क संरचना बनाने के लिए रैखिक अणु कुछ परमाणुओं या परमाणु समूहों को पाटने के माध्यम से एक दूसरे से जुड़े होते हैं। वल्कनीकरण प्रक्रिया की प्रगति के साथ यह संरचना लगातार मजबूत होती जाती है। परिणामस्वरूप, श्रृंखला खंडों की मुक्त गति की क्षमता कम हो जाती है, प्लास्टिसिटी और बढ़ाव कम हो जाता है, जबकि ताकत, लोच और कठोरता बढ़ जाती है, और संपीड़न सेट और सूजन की डिग्री कम हो जाती है।
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प्रपत्र द्वारा वर्गीकृत: ब्लॉक कच्चा रबर, लेटेक्स, तरल रबर और पाउडर रबर लेटेक्स रबर का एक कोलाइडल जलीय फैलाव है; तरल रबर रबर का एक ऑलिगोमर है, जो आमतौर पर वल्कनीकरण से पहले एक चिपचिपा तरल होता है; पाउडर रबर को बैचिंग और प्रसंस्करण की सुविधा के लिए लेटेक्स को पाउडर के रूप में संसाधित करके बनाया जाता है। 1960 के दशक में विकसित थर्माप्लास्टिक रबर को रासायनिक वल्कनीकरण की आवश्यकता नहीं होती है, बल्कि थर्माप्लास्टिक प्लास्टिक की प्रसंस्करण विधियों द्वारा बनाई जाती है।
अनुप्रयोग द्वारा वर्गीकृत: सामान्य{{0}उद्देश्य और विशेष-उद्देश्य
रबर एक इन्सुलेटर है और बिजली का संचालन करना आसान नहीं है, लेकिन अगर यह गीला है या विभिन्न तापमान पर है तो यह एक कंडक्टर बन सकता है।
रबर के बुनियादी उपयोग
सामान्य -उद्देश्यीय रबर का व्यापक प्रदर्शन अच्छा है और इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। मुख्य प्रकार इस प्रकार हैं:
प्राकृतिक रबर: यह हेविया ब्रासिलिएन्सिस के लेटेक्स से बना है, और इसकी मूल रासायनिक संरचना सीआईएस -पॉलीसोप्रीन है। इसमें अच्छी लोच, उच्च शक्ति और अच्छा व्यापक प्रदर्शन है। इसका उपयोग मुख्य रूप से टायर, रबर की नली, रबर बेल्ट, चिकित्सा आपूर्ति, खेल के सामान और कुछ अन्य औद्योगिक आपूर्ति के लिए किया जाता है।
आइसोप्रीन रबर: पूरा नाम सीआईएस-1,4-पॉलीआइसोप्रीन रबर है। यह आइसोप्रीन से बना एक उच्च सीआईएस सिंथेटिक रबर है। चूँकि इसकी संरचना और प्रदर्शन प्राकृतिक रबर के समान है, इसलिए इसे सिंथेटिक प्राकृतिक रबर भी कहा जाता है। इसका उपयोग मुख्य रूप से टायर उत्पादन में किया जाता है, और यह विमानन और हेवी-ड्यूटी टायरों को छोड़कर प्राकृतिक रबर की जगह ले सकता है।
स्टाइरीन-ब्यूटाडीन रबर: संक्षेप में एसबीआर, यह ब्यूटाडीन और स्टाइरीन के कोपोलिमराइजेशन द्वारा बनाया गया है। उत्पादन विधि के अनुसार, इसे इमल्शन पॉलिमराइज़्ड स्टाइरीन {{1}ब्यूटाडीन रबर और सॉल्यूशन पॉलिमराइज़्ड स्टाइरीन{{2}ब्यूटाडीन रबर में विभाजित किया गया है। इसमें अच्छा व्यापक प्रदर्शन और रासायनिक स्थिरता है। इसका उपयोग मुख्य रूप से रबर की नली, टायर, रबर बेल्ट, रबर के जूते और विभिन्न औद्योगिक रबर उत्पादों के लिए किया जाता है।
सीआईएस-ब्यूटाडीन रबर: पूरा नाम सीआईएस -1,4-पॉलीब्यूटाडाइन रबर है, जिसे संक्षेप में बीआर कहा जाता है, जो ब्यूटाडाइन के पोलीमराइजेशन द्वारा बनाया जाता है। अन्य सामान्य प्रयोजन के रबर की तुलना में, वल्केनाइज्ड सीआईएस-ब्यूटाडाइन रबर में विशेष रूप से उत्कृष्ट ठंड प्रतिरोध, पहनने के प्रतिरोध और लोच है, गतिशील भार के तहत कम गर्मी उत्पन्न होती है, इसमें उम्र बढ़ने का प्रतिरोध अच्छा होता है, और प्राकृतिक रबर, क्लोरोप्रीन रबर, नाइट्राइल रबर आदि के साथ मिश्रित होना आसान होता है। इसका व्यापक रूप से टायर, रबर की नली, रबर बेल्ट, रबर के जूते और अन्य रबर उत्पादों में उपयोग किया जाता है।
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विशेष-उद्देश्यीय रबर
यह कुछ विशेष गुणों वाले रबर को संदर्भित करता है। मुख्य प्रकार इस प्रकार हैं:
क्लोरोप्रीन रबर: सीआर के रूप में संक्षिप्त, यह क्लोरोप्रीन के पोलीमराइजेशन द्वारा बनाया गया है। इसमें अच्छा व्यापक प्रदर्शन, तेल प्रतिरोध, लौ प्रतिरोध, ऑक्सीकरण प्रतिरोध और ओजोन प्रतिरोध है। हालाँकि, इसमें अपेक्षाकृत उच्च घनत्व है, कमरे के तापमान पर क्रिस्टलीकृत और कठोर होना आसान है, इसमें खराब भंडारण स्थिरता और कम ठंड प्रतिरोध है। यह रबर की नली, रबर बेल्ट, कन्वेयर बेल्ट, तार और केबल, वायु कंडीशनिंग रबर उत्पादों के साथ-साथ निर्माण, जहाजों, ऑटोमोबाइल आदि के लिए सीलिंग उत्पादों के लिए उपयुक्त है।
नैटराइल रबड़: संक्षेप में एनबीआर, यह ब्यूटाडीन और एक्रिलोनिट्राइल के कोपोलिमराइजेशन द्वारा बनाया गया है। इसमें अच्छा तेल प्रतिरोध और उम्र बढ़ने का प्रतिरोध है, और इसे 120 डिग्री पर हवा में या 150 डिग्री पर तेल में लंबे समय तक इस्तेमाल किया जा सकता है। इसके अलावा, इसमें जल प्रतिरोध, वायुरोधी और उत्कृष्ट बॉन्डिंग प्रदर्शन भी है। (यह सामग्री एक अर्धचालक रबर है, इसलिए यह इन्सुलेट उत्पादों के लिए उपयुक्त नहीं है)। यह ऑटोमोबाइल और मशीनरी में रबर की नली, सील, केबल शीथ, स्पंज उत्पाद आदि के लिए उपयुक्त है।
सिलिकॉन रबर: मुख्य श्रृंखला बारी-बारी से सिलिकॉन और ऑक्सीजन परमाणुओं से बनी होती है, जिसमें सिलिकॉन परमाणुओं पर कार्बनिक समूह होते हैं। इसमें उच्च और निम्न तापमान, ओजोन प्रतिरोध और विद्युत इन्सुलेशन के लिए अच्छा प्रतिरोध है। इसका व्यापक रूप से विद्युत ताप उपकरणों, इलेक्ट्रॉनिक और विद्युत उद्योगों, विमानन, राष्ट्रीय रक्षा, मशीनरी, निर्माण उद्योग, चिकित्सा उपचार, खाद्य स्वच्छता क्षेत्रों, साथ ही रसोई की आपूर्ति, घरेलू दैनिक आवश्यकताओं आदि में उपयोग किया जाता है।
फ्लोरोरबर: सिंथेटिक रबर जिसमें आणविक संरचना में फ्लोरीन परमाणु होते हैं। इसे आमतौर पर कॉपोलीमर की फ्लोरीन युक्त इकाई में फ्लोरीन परमाणुओं की संख्या द्वारा दर्शाया जाता है। उदाहरण के लिए, फ्लोरोरबर 23 विनाइलिडीन फ्लोराइड और ट्राइफ्लोरोक्लोरोएथिलीन का एक कॉपोलीमर है। फ्लोरोरबर उच्च तापमान, तेल और रासायनिक संक्षारण के प्रति प्रतिरोधी है। इसका व्यापक रूप से वैज्ञानिक क्षेत्रों जैसे एयरोस्पेस, मिसाइलों और रॉकेटों के साथ-साथ विभिन्न औद्योगिक उपकरणों, जैसे रबर की नली, सील, तार, डायाफ्राम, रबर बेल्ट और अन्य उत्पादों के साथ-साथ जंग रोधी अस्तर में भी उपयोग किया जाता है।
पॉलीसल्फ़ाइड रबर: यह क्षार धातुओं या क्षारीय पृथ्वी धातुओं के पॉलीसल्फाइड के साथ डाइहैलोऐल्केन के पॉलीकंडेंसेशन द्वारा बनाया जाता है। इसमें उत्कृष्ट तेल प्रतिरोध और विलायक प्रतिरोध है, लेकिन कम ताकत, खराब उम्र बढ़ने का प्रतिरोध और प्रक्रियात्मकता और गंध है। इसका उपयोग अक्सर नाइट्राइल रबर के साथ संयोजन में किया जाता है। इसका उपयोग ऑटोमोबाइल सीलिंग सामग्री, गैर-सुखाने वाली रबर पुट्टी, रासायनिक उपकरणों के लिए अस्तर, सड़क पेंट, तेल प्रतिरोधी पेंट, कोटिंग, तेल प्रतिरोधी रबर नली, इन्सुलेट ग्लास के लिए सीलिंग आदि के रूप में किया जाता है।
इसके अलावा, पॉलीयुरेथेन रबर, एपिक्लोरोहाइड्रिन रबर, एक्रिलेट रबर आदि भी हैं।
(स्रोत: पैकेजिंग होम बुटीक प्रदर्शनी हॉल)
रबर की उम्र बढ़ने की सबसे आम समस्या -
रबर उम्र बढ़ने की घटनाकच्चे रबर या रबर उत्पाद प्रसंस्करण, भंडारण या उपयोग के दौरान गर्मी, ऑक्सीजन, प्रकाश और अन्य कारकों के प्रभाव में धीरे-धीरे भौतिक और रासायनिक परिवर्तनों से गुजरेंगे, जिसके परिणामस्वरूप प्रदर्शन में गिरावट और उपयोग की हानि होगी। इस घटना को रबर एजिंग कहा जाता है। रबर की उम्र बढ़ने के साथ अक्सर कुछ स्पष्ट घटनाएं भी होती हैं। उदाहरण के लिए, दिखने में, लंबे समय तक संग्रहीत प्राकृतिक रबर नरम, चिपचिपा और धब्बेदार हो जाएगा; रबर उत्पादों में विकृति, भंगुरता, सख्त होना, टूटना, फफूंदी, चमक का नुकसान और रंग बदलना हो सकता है। भौतिक गुणों के संदर्भ में, रबर में सूजन और रियोलॉजिकल गुणों में परिवर्तन होता है। यांत्रिक गुणों के संदर्भ में, तन्य शक्ति, टूटने पर बढ़ाव, प्रभाव शक्ति, लचीली ताकत, संपीड़न दर और लोच जैसे संकेतक कम हो जाएंगे।
रबर की उम्र बढ़ने के कारणरबर की उम्र बढ़ने का कारण गर्मी, ऑक्सीजन, प्रकाश, यांत्रिक बल, विकिरण, रासायनिक मीडिया और हवा में ओजोन जैसे बाहरी कारकों के लंबे समय तक संपर्क में रहना है, जो इसकी मैक्रोमोलेक्युलर श्रृंखलाओं में रासायनिक परिवर्तन का कारण बनता है और रबर की मूल रासायनिक संरचना को नष्ट कर देता है, जिसके परिणामस्वरूप रबर के प्रदर्शन में गिरावट आती है। रबर की उम्र बढ़ने के लिए जिम्मेदार बाहरी कारक मुख्य रूप से भौतिक कारक, रासायनिक कारक और जैविक कारक हैं। भौतिक कारकों में गर्मी, प्रकाश, बिजली, तनाव, आदि शामिल हैं; रासायनिक कारकों में ऑक्सीजन, ओजोन, अम्ल, क्षार, लवण और धातु आयन आदि शामिल हैं; जैविक कारकों में सूक्ष्मजीव (फफूंद, बैक्टीरिया) और कीड़े (दीमक आदि) शामिल हैं। ये बाहरी कारक अक्सर रबर की उम्र बढ़ने की प्रक्रिया में अकेले कार्य नहीं करते हैं, बल्कि रबर की उम्र बढ़ने की प्रक्रिया को तेज करने के लिए एक-दूसरे के साथ बातचीत करते हैं। उदाहरण के लिए, उपयोग के दौरान टायर का साइडवॉल विभिन्न कारकों जैसे गर्मी, प्रकाश, वैकल्पिक तनाव और तनाव, ऑक्सीजन और ओजोन से प्रभावित होगा।
अलग-अलग उत्पादों में अलग-अलग उपयोग की स्थितियों के तहत विभिन्न कारकों के प्रभाव की अलग-अलग डिग्री होती है, और उनकी उम्र बढ़ने की स्थिति भी अलग-अलग होती है। यहां तक कि अलग-अलग मौसमों और उपयोग के क्षेत्रों के कारण एक ही उत्पाद की उम्र बढ़ने की स्थिति भी अलग-अलग होती है। इसलिए, रबर की उम्र बढ़ना विभिन्न कारकों के कारण होने वाली एक व्यापक रासायनिक प्रतिक्रिया है। इन कारकों में, सबसे आम और महत्वपूर्ण रासायनिक कारक ऑक्सीजन और ओजोन हैं; भौतिक कारक गर्मी, प्रकाश और यांत्रिक तनाव हैं। आम तौर पर, रबर उत्पादों की उम्र बढ़ना उनमें से एक या कई की संयुक्त क्रिया का परिणाम होता है। सबसे आम है थर्मल -ऑक्सीडेटिव एजिंग, इसके बाद ओजोन एजिंग, थकान एजिंग और फोटो-ऑक्सीडेटिव एजिंग।
