WikiDer > Неопрен - Википедия

Neoprene - Wikipedia
Горловина, манжета для запястья, ручной вентиль, инфлятор, молния и ткань из неопрена. сухой костюм. Мягкий герметизирующий материал на шее и запястьях изготовлен из вспененного неопрена с закрытыми ячейками с одинарной подложкой для обеспечения эластичности. Гладкие боковые уплотнения без подложки плотно прилегают к коже. Синяя область имеет двойную подкладку из трикотажной нейлоновой ткани, ламинированной на вспененный неопрен с закрытыми порами для повышения прочности. Некоторая изоляция обеспечивается костюмом, а остальное - одеждой под ним.
Химическая структура повторяющегося звена полихлоропрена

Неопрен (также полихлоропрен) - это семья синтетические каучуки которые производятся полимеризация из хлоропрен.[1] Неопрен обладает хорошей химической стабильностью и сохраняет гибкость в широком диапазоне температур. Неопрен продается в виде твердой резины или в латекс форме и используется в самых разных приложениях, таких как ноутбук рукава, ортопедический подтяжки (запястье, колено и т. д.), электрическая изоляция, жидкие и листовые эластомерные мембраны или отливки, и автомобильный поклонник ремни.[2]

Производство

Неопрен получают путем радикальной полимеризации хлоропрен. В промышленном производстве этот полимер получают путем свободнорадикальной эмульсионной полимеризации. Полимеризация инициируется с использованием персульфат калия. Бифункциональные нуклеофилы, оксиды металлов (например, оксид цинка) и тиомочевины используются для сшивания отдельных полимерных нитей.[3]

Производство свободных радикалов из неопрена.png
СвойствоЦенить
Внешность
Твердость, Берег А40–95
Напряжение разрушения при растяжении, предельное500–3000 фунтов на квадратный дюйм
Относительное удлинение после разрушения в%≥ 600% максимум
ПлотностьМожет составлять около 1,23 г / см3
Источник:[4]

История

Неопрен был изобретен DuPont учеными 17 апреля 1930 г. Элмер К. Болтон DuPont посетили лекцию Пт Юлиус Артур Ньюланд, профессор химия на Университет Нотр-Дам. Исследования Ньюланда были сосредоточены на ацетилен химии, и в ходе своей работы он произвел дивинилацетилен, желе, которое при прохождении через него превращается в эластичный состав, похожий на резину. дихлорид серы. После того, как DuPont приобрела патент права от университета, Уоллес Карозерс компании DuPont взяли на себя коммерческую разработку открытия Ньюлэнда в сотрудничестве с самим Ньюлэндом и химиками DuPont Арнольд Коллинз, Ира Уильямс и Джеймс Кирби.[5] Коллинз сосредоточился на моновинилацетилене и позволил ему реагировать с хлористый водород газ, производство хлоропрен.[6]

DuPont впервые представила этот состав в 1931 году под торговой маркой DuPrene.[7] но его коммерческие возможности были ограничены оригинальным производственным процессом, из-за которого продукт имел неприятный запах.[8] Был разработан новый процесс, который устранил побочные продукты, вызывающие запах, и вдвое снизил производственные затраты, и компания начала продавать материал производителям готовой конечной продукции.[8] Чтобы не допустить нанесения ущерба репутации продукта некачественными производителями, товарный знак DuPrene был ограничен для применения только к материалам, продаваемым DuPont.[8] Поскольку сама компания не производила никаких конечных продуктов, содержащих дюПрен, в 1937 году товарный знак был упразднен и заменен общим названием неопрен в попытке «показать, что материал является ингредиентом, а не готовым потребительским продуктом».[9] Затем DuPont активно работал над созданием спроса на свой продукт, реализуя маркетинговую стратегию, которая включала публикацию собственного технического журнала, в котором широко освещалось использование неопрена, а также рекламировалась продукция других компаний на основе неопрена.[8] К 1939 году продажи неопрена принесли компании прибыль более 300000 долларов (что эквивалентно 5514115 долларов в 2019 году).[8]

Приложения

Общий

Два стиля поношенных Xtratuf сапоги из неопрена

Неопрен сопротивляется разрушению более чем естественный или же синтетическая резина. Эта относительная инертность делает его подходящим для таких требовательных приложений, как прокладки, шланги, и коррозия-устойчивый покрытия.[1] Его можно использовать как основу для клеи, шумоизоляция в питании трансформатор инсталляции, а также в качестве прокладки во внешних металлических ящиках для защиты содержимого и обеспечения плотного прилегания. Лучше противостоит горению, чем исключительно углеводород каучуки на основе,[10] что приводит к его появлению в уплотнении для противопожарные двери и в боевой одежде, такой как перчатки и маски для лица. Из-за его устойчивости к экстремальным условиям неопрен используется для облицовки свалок. Температура возгорания неопрена составляет около 260 ° C (500 ° F).[11]

В своем естественном состоянии неопрен представляет собой очень гибкий резиноподобный материал с изоляционными свойствами, подобными резине или другим твердым пластмассам.

Неопреновая пена используется во многих областях и производится с закрытыми или открытыми ячейками. Форма с закрытыми ячейками водонепроницаемый, менее сжимаемый и более дорогой. Форма с открытыми ячейками может быть дышащий. Его производят путем вспенивания резины с азот газ, где крошечные замкнутые и отделенные пузырьки газа также могут служить изоляцией. Газообразный азот чаще всего используется для вспенивания неопрена из-за его инертности, огнестойкости и большого диапазона рабочих температур.[12]

Гражданское строительство

Неопрен используется в качестве несущей основы, обычно между двумя сборными железобетонными элементами или стальными пластинами, а также для равномерного распределения силы от одного элемента к другому.[13]

Водные виды спорта

Неопрен - популярный материал для изготовления защитной одежды для водных видов спорта. Вспененный неопрен обычно используется для изготовления нахлыст кулики и гидрокостюмы, так как обеспечивает отличную изоляцию от холода. Пена довольно плавучая, и дайверы компенсируют это утяжелениями. Толстые гидрокостюмы, изготовленные с максимальной степенью защиты от холодной воды, обычно изготавливаются из неопрена толщиной 7 мм.[нужна цитата] Поскольку пенопласт неопрен содержит газовые карманы, материал сжимается под давлением воды, становясь тоньше на большей глубине; Гидрокостюм из неопрена толщиной 7 мм обеспечивает гораздо меньшую защиту от воздействия на глубину 100 футов, чем на поверхности. Недавний прорыв в области неопрена для гидрокостюмов - это его разновидность «сверхгибкие», сочетающие спандекс в неопрен для большей гибкости.[14]

Неопреновые кулики обычно имеют толщину около 5 мм и находятся в среднем ценовом диапазоне по сравнению с более дешевыми материалами, такими как нейлон и более дорогие водонепроницаемые ткани с дышащими мембранами. Гидрокостюмы для соревнований по плаванию изготовлены из максимально расширенной пены; они должны быть очень гибкими, чтобы пловец мог свободно двигаться. Обратной стороной является то, что они довольно хрупкие.[нужна цитата]

Аксессуары для дома

В последнее время неопрен стал излюбленным материалом для образа жизни и других домашних аксессуаров, включая ноутбук рукава, планшет держатели, пульты управления, коврики для мыши, и велоспорт серны. На этом рынке он иногда конкурирует с LRPu (полиуретан с низкой упругостью), который является более прочным (более ударопрочным), но менее используемым материалом.

Музыка

В Родосское фортепиано использовала наконечники молотков из неопрена в своих электрических пианино после замены молотков из войлока примерно в 1970 году.[15]

Неопрен также используется для изготовления диффузоров динамиков и пэдов ударных.[16]

Гидропонное садоводство

Гидропоника а в вентилируемых садовых системах используются небольшие вставки из неопрена для удержания растений на месте во время черенкования или использования сетчатых чашек. Вставки относительно небольшие, размером от 1,5 до 5 дюймов (от 4 до 13 см). Неопрен - хороший выбор для поддержки растений из-за своей гибкости и мягкости, позволяя растениям надежно удерживаться на месте без шанса повредить стебель. Неопреновые покрытия корней также помогают блокировать попадание света в корневую камеру гидропонных систем, обеспечивая лучший рост корней и помогая сдерживать рост водорослей.[нужна цитата]

Медицинская маска

Вовремя COVID-19 В условиях глобальной пандемии неопрен был определен некоторыми экспертами в области здравоохранения как эффективный материал для изготовления домашних масок для лица.[17] Некоторые производители коммерческих масок, которые используют неопрен, заявляют, что фильтрация частиц размером до 0,1 микрона составляет 99,9%.[18] Размер Коронавируса составляет в среднем 0,125 микрона.[19]

Другой

Неопрен используется для Хэллоуин маски и маски, используемые для защиты лица, для утепления Сокеты процессорадля изготовления водонепроницаемых автомобильных чехлов на сиденья, в жидких и листовых эластомерных кровельных мембранах или покрытиях, а также в неопреновых покрытиях.спандекс смесь для изготовления инвалидная коляска позиционирование ремней безопасности.

В настольных варгеймах неопреновые коврики с изображением травы, песка, льда или других природных элементов стали популярными игровыми поверхностями. Они прочные, прочные и стабильные, а также привлекательный внешний вид, а также их способность сворачиваться при хранении, но лежать ровно в развернутом виде.

Из-за своей химической стойкости и общей долговечности неопрен иногда используется при производстве перчаток для мытья посуды, особенно в качестве альтернативы латекс.

В моде неопрен использовали такие дизайнеры, как Гарет Пью, Balenciaga, Рик Оуэнс, Lanvin и Вера Ванг. Эту тенденцию продвигают блогеры уличного стиля, такие как Джим Джокико из Fashion Chameleon,[20] набрала обороты и стала популярной в 2014 году.

Женщина в неопрене леггинсы

Меры предосторожности

У некоторых людей аллергия на неопрен, у других дерматит может быть тиомочевина остатки от его производства. Самый распространенный ускоритель в вулканизация полихлоропрена этилентиомочевина (ETU), который был классифицирован как репротоксичный. Европейский проект резиновой промышленности под названием SafeRubber сосредоточен на альтернативах использованию ETU.[21]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б Вернер Обрехт, Жан-Пьер Ламберт, Майкл Хапп, Кристиан Оппенгеймер-Стикс, Джон Данн и Ральф Крюгер «Резина, 4. Эмульсионные каучуки» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана, 2012, Wiley-VCH, Weinheim. Дои:10.1002 / 14356007.o23_o01
  2. ^ «Техническая информация - Неопрен» (PDF). Эластомеры Du Pont Performance. Октябрь 2003 г.
  3. ^ Фурман, Гленн Э. (14 октября 2005 г.). «Хлоропреновые полимеры». Энциклопедия науки и технологий полимеров. Интернет-библиотека Wiley. Дои:10.1002 / 0471440264.pst053.
  4. ^ "Характеристики неопрена (SBR) и каучука". Экзонные полимеры. Архивировано из оригинал 26 февраля 2019 г.. Получено 15 мая 2019.
  5. ^ Carothers, Wallace H .; Уильямс, Ира .; Коллинз, Арнольд М .; Кирби, Джеймс Э. (ноябрь 1931 г.). «ПОЛИМЕРЫ АЦЕТИЛЕНА И ИХ ПРОИЗВОДНЫЕ. II. НОВАЯ СИНТЕТИЧЕСКАЯ КАУЧУКА: ХЛОРОПРЕН И ЕГО ПОЛИМЕРЫ». Журнал Американского химического общества. 53 (11): 4203–4225. Дои:10.1021 / ja01362a042.
  6. ^ Смит, Джон К. (январь 1985 г.). «Десятилетнее изобретение: неопрен и исследования Du Pont, 1930-1939». Технологии и культура. 26 (1): 34. Дои:10.2307/3104528.
  7. ^ «Неопрен: 1930 - Обзор». DuPont Heritage. DuPont. Получено 29 марта 2011.
  8. ^ а б c d е Hounshell, David A .; Смит, Джон Кенли (1988). Наука и корпоративная стратегия: Du Pont R&D, 1902-1980 гг. (Ред. Ред.). Кембридж [Кембриджшир]: Издательство Кембриджского университета. стр.253–257. ISBN 0-521-32767-9.
  9. ^ «Неопрен: 1930 - Глубоко». DuPont Heritage. DuPont. Получено 29 марта 2011.
  10. ^ «Неопрен - полихлоропрен». Эластомеры DuPont. Получено 2008-04-09.
  11. ^ «3E Protect» (PDF). Msds.dupont.com. Получено 14 октября 2017.
  12. ^ Майер, Клайв; Калафут, Тереза ​​(1998). «Добавки». Полипропилен: полное руководство пользователя и справочник. Библиотека дизайна пластмасс.
  13. ^ Дэймон Аллен. Оценка жесткости неопреновых подушек подшипников при длительных нагрузках. Диссертация представлена ​​в аспирантуру Университета Флориды при частичном выполнении требований для получения степени доктора философии. Университет Флориды 2008
  14. ^ "Что такое неопрен?". CalTrend.om. Получено 4 ноября 2019.
  15. ^ "Уголок Стива - наконечники молотка". Fenderrhodes.com. Получено 14 октября 2017.
  16. ^ "4 великих барабанных приглушения". Создание музыки. 20 февраля 2015 г.. Получено 7 декабря, 2018.
  17. ^ «Маски для лица с коронавирусом: что вы должны знать». Web MD. 8 ноября 2019 г.,. Получено 17 июня, 2020.
  18. ^ "RZ Mask FAQ". RZ Маска для лица. 11 марта 2020 г.. Получено 17 июня, 2020.
  19. ^ «Коронавирусы: обзор их репликации и патогенеза». Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США. 12 февраля 2015 г.. Получено 17 июня, 2020.
  20. ^ «Неопрен: когда мода захватила химию». Модный хамелеон.
  21. ^ «Более безопасная альтернатива ускорителям на основе тиомочевины в процессе производства хлоропренового каучука». cordis.europa.eu. Получено 11 ноября 2017.

внешняя ссылка