Jak obniżyć koszty mieszania gumy
W wysoce konkurencyjnym świecie przemysłu gumowego koszt mieszania ma kluczowe znaczenie dla ekonomicznego sukcesu produktu. Możliwe jest opracowanie receptury złożonej, która spełni potrzeby klienta zarówno pod względem działania, ale zostanie przez niego odrzucona ze względu na zbyt wysoką cenę.
Ponadto wyroby gumowe są zazwyczaj sprzedawane na objętość, a nie na wagę (wyroby formowane są zazwyczaj wymiarowane). Dlatego sensowne jest porównanie „kosztu objętościowego” zamiast „kosztu wagowego” gumy.
Poniższe scenariusze mogą obniżyć koszt ekonomiczny związku. Uwaga: Te ogólne scenariusze eksperymentalne mogą nie mieć zastosowania w każdym konkretnym przypadku. Każda zmienna, która zmniejsza koszty, z pewnością wpłynie na inne właściwości, lepiej lub gorzej.
1. Sadza/plastyfikator
Wybór sadzy o wysokiej strukturze strukturalnej i zastosowanie oleju o dużej zawartości wypełniacza pozwoli utrzymać moduł związku na stałym poziomie, a koszt spadnie.
2. Ilość napełnienia sadzą
Rozważ wybór sadzy o niskiej strukturze i małej powierzchni właściwej, ponieważ sadza ta jest nie tylko tańsza, ale ma również dużą ilość wypełnienia, co może skutecznie obniżyć koszt gumy.
Wybierz sadzę półwzmocnioną o bardzo niskiej strukturze, ponieważ można ją napełniać w dużych ilościach, co może skutecznie obniżyć koszt gumy.
Wybierz niską powierzchnię właściwą i sadzę o niskiej strukturze, aby wypełnić kosztowną gumę i utrzymuj lepkość gumy niezbyt wysoką, aby gumę można było formować wtryskowo lub wulkanizować innymi metodami, a koszt zostanie umiarkowanie obniżony.
3. Krzemionka
Aby uzyskać niski opór toczenia i dobrą odporność na poślizg, jako wypełniacz często stosuje się krzemionkę i organosilanowy środek sprzęgający. Silanowe środki sprzęgające są drogie i jeśli można zastosować bardzo małą ilość silanowego środka sprzęgającego, a działanie związku pozostaje niezmienione, koszt związku można znacznie zmniejszyć. Powszechną praktyką jest stosowanie krzemionki o dużej zawartości grup hydroksylowych na powierzchni, ponieważ badano, że łatwiej ją sprzęgać. Zatem, im więcej grup hydroksylowych w związku, tym potrzeba mniej silanowego środka sprzęgającego i zostają zachowane te same właściwości mechaniczne, a koszt jest niższy.
4. Wypełniacz
W białych związkach wypełnionych TIO2 można rozważyć inne tanie białe wypełniacze (takie jak glinka płukana wodą, węglan wapnia, środek wybielający itp.) w celu zastąpienia części TIO2, a związek nadal będzie miał pewną zdolność krycia i białość.
W mieszankach bieżnika wypełnionych krzemionką zastąpienie części krzemionki dwufazowymi wypełniaczami z sadzy i krzemionki może również obniżyć koszt mieszanki, ponieważ może zmniejszyć ilość silanowego środka sprzęgającego, a także skrócić etap obróbki cieplnej w procesie mieszania.
Wypełnienie gumy węglanem wapnia znacznie obniży koszt gumy. Podobnie glina znacznie obniży koszt kleju.
Chociaż gęstość talku (2,7 g/cm3) jest większa niż gęstość sadzy (1,8 g/cm3), jeśli zamiast 1 części (masowej) sadzy zastosuje się 1,5 części (wagowo) talku, koszt związku można obniżyć. Ponadto talk zwiększy prędkość wytłaczania i poprawi wydajność, co pośrednio obniży koszty.
5. Redukcja gęstości
Wyroby gumowe są zwykle wyceniane według objętości, a nie wagi. Jeśli zmienisz recepturę gumy, aby zmniejszyć gęstość, zachowując jednocześnie cenę za jednostkę objętości na niezmienionym poziomie, możesz pośrednio obniżyć koszty. Na przykład po zastąpieniu CR przez NBR koszt jednostkowy objętości gumy spada, pod warunkiem, że inne zmiany w gumie nie zrównoważą tej przewagi kosztowej.
6. zastąpił mieszanie dwuetapowe mieszaniem addytywnym.
Jeśli to możliwe, zastąpienie mieszania dwuetapowego jednoetapowym poprzez techniki kontroli energii i skuteczne testowanie energii procesu może również obniżyć koszty.
7. Substancje pomocnicze w przetwórstwie
Zastosowanie środków pomocniczych w przetwórstwie może poprawić prędkość wytłaczania lub kalandrowania związku, zmniejszając w ten sposób koszty.
8. Mieszanie FKM/ACM
Zastąpienie czystego FKM utwardzaną nadtlenkiem mieszanką FKM/ACM (Dai-El AG-1530) może sprawić, że guma będzie miała lepszą odporność na ciepło i olej.
