Comment réduire le coût de la composition du caoutchouc
Dans le monde hautement compétitif de l’industrie du caoutchouc, le coût du mélange est essentiel au succès économique d’un produit. Il est possible de développer une formulation composée qui répond aux besoins du client en termes de performances, mais qui est rejetée par le client car trop coûteuse.
De plus, les produits en caoutchouc sont généralement vendus au volume plutôt qu'au poids (les produits moulés sont généralement encollés). Par conséquent, il est logique de comparer le « coût par volume » plutôt que le « coût par poids » du caoutchouc.
Les scénarios suivants peuvent réduire le coût économique du composé. Remarque : Ces scénarios expérimentaux généraux peuvent ne pas être applicables à chaque cas spécifique. Toute variable réduisant les coûts affectera certainement d’autres propriétés, pour le meilleur ou pour le pire.
1. Noir de carbone/plastifiant
Le choix d'un noir de carbone hautement structurel et l'utilisation d'une huile de remplissage élevée maintiendront le module du composé constant tandis que le coût diminuera.
2. Quantité de remplissage de noir de carbone
Envisagez de choisir du noir de carbone peu structuré et à faible surface spécifique, car ce noir de carbone est non seulement moins cher, mais a également une quantité de remplissage élevée, ce qui peut réduire efficacement le coût du caoutchouc.
Choisissez du noir de carbone semi-renforcé à structure ultra faible, car il peut être rempli en grande quantité, ce qui peut réduire efficacement le coût du caoutchouc.
Choisissez une faible surface spécifique et du noir de carbone faiblement structuré pour remplir du caoutchouc coûteux et maintenez la viscosité du caoutchouc pas trop élevée, de sorte que le caoutchouc puisse être moulé par injection ou vulcanisé par d'autres méthodes, et le coût sera modérément réduit.
3. Silice
Pour une faible résistance au roulement et une bonne résistance au glissement, la silice est souvent utilisée comme charge et un agent de couplage organosilane est utilisé. Les agents de couplage au silane sont coûteux, et si une très petite quantité d'agent de couplage au silane peut être utilisée et que les performances du composé restent inchangées, le coût du composé peut être considérablement réduit. Une pratique courante consiste à utiliser de la silice avec une teneur élevée en hydroxyle en surface, car elle a été étudiée pour être plus facilement couplée. Ainsi, avec plus de groupes hydroxyle dans le composé, moins d’agent de couplage silane est nécessaire et les mêmes propriétés mécaniques sont conservées tout en réduisant le coût.
4. Remplisseur
Dans les composés blancs chargés au TIO2, d'autres charges blanches à faible coût (telles que l'argile lavée à l'eau, le carbonate de calcium, l'agent blanchissant, etc.) peuvent être envisagées pour remplacer une partie du TIO2, et le composé aura toujours un certain pouvoir couvrant et une certaine blancheur.
Dans les composés de bande de roulement remplis de silice, le remplacement d'une partie de la silice par des charges biphasiques noir de carbone-silice peut également réduire le coût du composé, car cela peut réduire la quantité d'agent de couplage silane, ainsi que l'étape de traitement thermique dans le processus de mélange.
Remplir le caoutchouc de carbonate de calcium réduira considérablement le coût du caoutchouc. De même, l’argile réduira considérablement le coût de la colle.
Bien que la densité du talc (2,7 g/cm3) soit supérieure à celle du noir de carbone (1,8 g/cm3), si 1,5 partie (en masse) de talc est utilisée au lieu de 1 partie (en masse) de noir de carbone, le coût du composé peut être réduit. De plus, la poudre de talc augmentera la vitesse d’extrusion et améliorera le rendement, ce qui réduira indirectement les coûts.
5. Réduction de la densité
Les produits en caoutchouc sont généralement tarifés en volume plutôt qu’en poids. Si vous modifiez la formule du caoutchouc pour réduire la densité, tout en gardant le prix par unité de volume inchangé, vous pouvez alors indirectement réduire le coût. Par exemple, en remplaçant le CR par le NBR, le coût par unité de volume du caoutchouc diminue, à condition que d'autres modifications apportées au caoutchouc ne compensent pas cet avantage en termes de coût.
6. a remplacé la préparation en deux étapes par une préparation additive.
Si possible, le remplacement de la préparation en deux étapes par une préparation en une seule étape grâce à des techniques de contrôle de l'énergie et à des tests efficaces d'énergie de procédé peut également réduire les coûts.
7. Auxiliaires technologiques
L'utilisation d'auxiliaires technologiques peut améliorer la vitesse d'extrusion ou de calandrage du composé, réduisant ainsi les coûts.
8. Mélange FKM/ACM
Le remplacement du FKM pur par un mélange FKM/ACM durci au peroxyde (Dai-El AG-1530) peut donner au caoutchouc une meilleure résistance à la chaleur et à l'huile.
