Na aplicação industrial da borracha de cloropreno, o desempenho de processamento e as propriedades físicas da borracha variam significativamente dependendo do tipo de regulador utilizado durante o processo de polimerização. CR121 e CR322 são duas borrachas de cloropreno de uso geral altamente representativas. Este artigo analisará as diferenças específicas entre a borracha de cloropreno modificada com enxofre (CR121) e a modificada com múltiplos reguladores (CR322) sob três dimensões: características técnicas, desempenho de processamento e seleção de aplicação, fornecendo uma referência profissional para produção e processamento.
1. Comparação das características técnicas e indicadores de desempenho do CR121 e do CR322
O CR121 pertence à classe clássica dos polímeros de cloropreno modificados com enxofre. Este tipo de borracha utiliza enxofre como regulador durante a polimerização, e sua cadeia molecular contém uma certa quantidade de segmentos de enxofre, o que lhe confere boa resistência ao rasgo e à flexão. Em termos de forma física, o CR121 é um bloco branco-amarelado ou marrom claro, com densidade de 1,23. Do ponto de vista do desempenho, a taxa de cristalização do CR121 é de média a baixa, sua resistência à tração não é inferior a 24 MPa e seu alongamento na ruptura é excelente, geralmente acima de 900%. Em termos de padrões industriais, o CR121 é similar a Dupont Neoprene GNA e Cloropreno Denka PM-40.
Em contraste, o CR322 é um polímero de cloropreno que utiliza enxofre e dissulfeto de xantato de diisopropila como reguladores mistos. Este modo de "modificação mista" visa manter as vantagens dos tipos modificados com enxofre, introduzindo xantato para melhorar a estabilidade e a flexibilidade de processamento do composto de borracha. O CR322 também é um bloco branco-amarelado ou marrom claro, com densidade de 1,23, e sua taxa de cristalização também é de média a baixa. Em termos de indicadores físicos principais, a resistência à tração do CR322 é ligeiramente superior à do CR121, atingindo mais de 26 MPa, mas o alongamento na ruptura é ligeiramente inferior, em torno de 800%. Este modelo tem desempenho semelhante ao Dupont Neoprene GW.
Em termos de viscosidade Mooney, ambos oferecem graus subdivididos para atender a diferentes necessidades. O CR121 inclui especificações como CR1211 (20-40), CR1212 (41-60) e CR1213 (61-75). O CR322, correspondentemente, oferece graus como CR3221 (25-40), CR3222 (41-60) e CR3223 (61-80). Ambos apresentam tempo de pré-vulcanização Mooney consistente, exigindo mais de 30 minutos, garantindo boa estabilidade térmica.
2. Análise das diferenças no desempenho de processamento e na força física
Embora o CR121 e o CR322 sejam semelhantes em alguns indicadores físicos básicos, a experiência real de produção resultante da "modificação mista" e da "modificação com enxofre puro" é bastante diferente.
A principal vantagem do CR121 reside em sua reserva elástica extremamente alta e excelente resistência à fadiga dinâmica. Devido ao seu alongamento na ruptura, que chega a 900%, sob condições de trabalho que exigem estiramento significativo ou flexão frequente, as cadeias moleculares do CR121 exibem maior resistência à fadiga. No entanto, a desvantagem do tipo modificado com enxofre puro é que ele requer técnicas de processamento mais rigorosas, especialmente durante a mistura e a extrusão, onde o controle do fluxo e da viscosidade da borracha exige vasta experiência.
A CR322 foi projetada para compensar as deficiências dos tipos tradicionais de borracha modificada com enxofre. Dados técnicos oficiais mostram que a CR322 apresenta melhor desempenho de processamento do que a borracha modificada com enxofre puro. Na produção real, devido à introdução de modificadores de xantato, a CR322 apresenta melhor desempenho de plastificação e maior fluidez de moldagem. Além disso, a resistência ao rasgo da CR322 é particularmente notável, correspondendo à sua resistência à tração de 26 MPa. Isso significa que, em situações que envolvem arranhões por objetos pontiagudos ou rasgos fortes, a CR322 pode fornecer uma proteção estrutural mais robusta do que a CR121.
Além disso, em termos de estabilidade de armazenamento, ambos são basicamente iguais. A partir da data de fabricação, podem ser armazenados por um ano abaixo de 20 °C e por seis meses abaixo de 30 °C. No entanto, em climas extremos ou ambientes complexos de armazém, o CR322 com modificações mistas geralmente apresenta melhor resistência à degradação das propriedades físicas do que o tipo de enxofre puro, graças às suas melhorias diversificadas na estrutura molecular.
3. Cenários típicos de aplicação e diretrizes de seleção
A escolha entre CR121 e CR322 depende principalmente dos requisitos de carga dinâmica e do processo de fabricação do produto final.
♠ Cenários de aplicação para CR121: Devido à sua excelente resistência à flexão e alto alongamento, o CR121 é a escolha preferida para a fabricação de produtos de transmissão de alto desempenho.
Correias industriais: Incluindo correias transportadoras, correias multicanal, correias em V e correias sincronizadas. Nessas aplicações, a borracha é dobrada repetidamente em torno de polias, e a excelente resistência à fadiga por flexão do CR121 prolonga significativamente a vida útil da correia.
Revestimento de cabos reforçado: Especialmente para revestimento de cabos em mineração e outras aplicações que exigem movimentação e arrasto frequentes, a resistência ao rasgo e a flexibilidade do CR121 proporcionam proteção física confiável.
♠ Cenários de aplicação para CR322: Graças à sua maior resistência física e reologia de processamento otimizada, o CR322 apresenta melhor desempenho em componentes estruturais de borracha.
Produtos para mangueiras: O CR322 é comumente usado na fabricação de diversas mangueiras industriais resistentes a produtos químicos e às intempéries. Sua alta resistência ao rasgo garante que o corpo da mangueira seja menos propenso a falhas estruturais sob pressão ou abrasão externa.
Peças moldadas complexas: Devido ao seu desempenho de processamento superior em comparação com os tipos modificados com enxofre, o uso do CR322 em peças de borracha com formatos complexos e altos requisitos de preenchimento da cavidade do molde pode reduzir efetivamente a taxa de refugo e melhorar a eficiência da produção.
Fitas especiais: Na fabricação de fitas que exigem resistência extremamente alta, a CR322, com sua resistência à tração de 26 MPa, pode proporcionar maior capacidade de suportar cargas.
Resumo: Se você busca máxima flexibilidade e resistência à fadiga dinâmica (como em correias sincronizadas e correias em V), o CR121 é o padrão ouro técnico. Se o seu processo de produção exige alta fluidez e moldabilidade do composto de borracha, ou se o seu produto requer maior resistência à tração e proteção contra rasgos (como em mangueiras de pressão e vedações de alta resistência), então o CR322, com modificações mistas, será uma escolha mais eficiente e econômica.
Em aplicações práticas, os usuários também precisam fazer ajustes precisos com base em graus específicos (como diferentes níveis de viscosidade Mooney). Por exemplo, o CR1211 é adequado para processos que exigem boa fluidez, enquanto o CR3223 é adequado para aplicações industriais pesadas que demandam maior dureza e resistência à tração. Compreender os mecanismos de modificação química desses dois materiais é crucial para melhorar a qualidade dos produtos de borracha.
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