NBR kim (kim kawotchou nitril) ak kim silikon (kim kawotchou silikon), kòm de materyèl kim ki baze sou kawotchou ki lajman itilize -, montre prensip fondamantal kimen debaz ak pwopriyete materyèl akòz varyasyon nan estrikti molekilè yo ak mekanis reyaksyon chimik yo. Diferans sa yo dirèkteman detèmine kritè seleksyon yo pou chak materyèl nan aplikasyon endistriyèl.
Soti nan pèspektiv nan mekanis nwayo kimen li yo, NBR kimen depann sou aksyon an sinèrji nan gwo -tanperati dekonpozisyon kimen chimik ak souf vulkanizasyon kwa- ki lye. Kolòn vètebral molekilè NBR a konsiste de lyezon kabòn-kabòn (C–C), ak gwoup bò ki gen akrilonitril (-CN) ak lyezon doub butadien (C{=C). Pwosesis kimen li yo tonbe anba kategori a nan eterojèn nucleation tèmik dekonpozisyon kimen. Nan pwodiksyon endistriyèl, azodicarbonamid (AC), sodyòm bikabonat, oswa N,N'-dinitrosopyramidetetramine (DPT) yo souvan itilize kòm ajan mouche. Lè tanperati a monte a 150-180 degre, ajan mouche sa yo sibi dekonpozisyon tèmik, lage gaz tankou N₂, CO₂, ak NH₃. Gaz sa yo elaji nan fonn NBR pou fòme porositë. An menm tan, reyaksyon vulkanizasyon souf rive an menm tan, ki mennen nan kwa-lyezon doub butadien yo ak fòmasyon nan estrikti rezo C-C ak C-S-C, finalman estabilize mòfoloji pò a. Esans rezo-ki lye sa a se nan entèraksyon pon ant lyezon kabòn-kabòn atravè pon souf, ak lyezon kwa-ki genyen sitou C–S–C ak lyezon sèl/doub souf. Akòz enèji kosyon relativman ba yo, rezo sa yo montre estabilite tèmik limite.
Kontrèman, mekanis kimen nan silikon kim enplike nan yon reyaksyon synchrone nan platinum -katalize kwa- lyezon ak evolisyon idwojèn in situ pandan kimen, ki konstitye yon nukleasyon omojèn-kimen reyaktif sistèm kimen. Matris la nan silikon kim se polydimethylsiloxane (PDMS), ak yon zo rèl do molekilè ki konpoze de lyezon oksijèn Silisyòm - (Si-O-Si) ak gwoup bò methyl (-CH₃). Kimen ak geri anjeneral reyalize lè l sèvi avèk yon sistèm de-konpozan: Konpozan A konsiste de lwil silikon vinil ki gen Si-CH=CH₂, pandan y ap Konpozan B gen ladan idwojèn-ki gen lwil silikone ak lyezon Si-H ak yon katalis platinum. Pandan reyaksyon an, de pwosesis kritik fèt an menm tan: premyèman, platinum-katalize kwa-reyaksyon kote Si–CH=CH₂ lyezon ak Si–H pou fòme lyezon Si–C, sa ki pèmèt koloyid geri; Dezyèmman, reyaksyon kimen evolisyon idwojèn kote Si–H reyaji ak Si–OH pou fòme lyezon Si–O–Si epi lage H₂. Idwojèn nan nukle ak elaji nan matris polymère a, finalman fòme swa estrikti selil fèmen-sèllil ouvè-. Rezo lye kwa-santre ozalantou chenn prensipal Si-O-Si ak lyen kwa- Si-C, ak lyezon Si-O ki montre yon enèji ki rive jiska 452 kJ/mol-siyifikativman pi wo pase 347 kJ/mol lyezon C-C nan NBR-nan yon estabilite eksepsyonèl nan silikon ekstèn. (PMC, 2025; MDPI, 2024).
An tèm de pwopriyete materyèl, diferans ki genyen ant de materyèl yo prensipalman reflete nan endikatè kle tankou rezistans tanperati, rezistans chimik, pwopriyete mekanik, ak estabilite anviwònman an. Soti nan yon pèspektiv fizik fondamantal, kim NBR gen yon dansite 0.3-0.8 g / cm³, yon dite Shore A nan 20-70 degre, yon estrikti selil prensipalman fèmen ak gwosè pò ki sòti nan 50-300 μm ak yon porosite 40-70%. Kontrèman, silikone kimen montre yon dansite pi ba (0.2-1.1 g / cm³), dite douser (Shore A 1-50 degre), gwosè pò ki pi inifòm (20-100 μm), ak pi wo porosite (50-80%). Done eksperimantal yo endike ke konsistans gwosè pò li yo se 40% siperyè ak kim NBR (MDPI, 2024; PMC, 2025).
Rezistans tèmik se youn nan diferans ki pi fondamantal ant de materyèl yo. Kim NBR gen yon tan -tanperati sèvis alontèm -30 degre a +120 degre, ak yon pèt chalè 5% ki rive nan apeprè 280 degre. Apre aje nan 150 degre pou 72 èdtan, li montre redi, kontraksyon nan 10-15%, ak pèt nan elastisite depase 50%. Kontrèman, silikon kim ka kenbe tèt ak tanperati itilizasyon alontèm ki soti nan -60 degre rive nan +230 degre ak tolere ekspoze kout -tèm jiska 280 degre, ak yon pèt chalè nan pwa 5% ki rive nan anviwon 480 degre. Menm apre aje nan 200 degre pou 72 èdtan, deformation pèmanan konpresyon li rete mwens pase oswa egal a 30%, ak retansyon elastik li depase 70% (done ki soti nan Solid Rocket Technology, 2019). Rezon fondamantal diferans sa a se nan diferans ki genyen nan fòs lyezon chimik: gwo estabilite nan lyezon Si-O pèmèt silikone reziste degradasyon anba kondisyon tanperati ki pi wo.
Konsènan rezistans tanperati, yon antrepriz Chinwa te devlope yon silicone kim ki ka kenbe tèt ak yon tanperati 315 degre pou yon kout peryòd.
An tèm de rezistans chimik, NBR kim montre rezistans lwil oliv remakab, pandan y ap kimen silicone demontre pèfòmans eksepsyonèl kont asid, alkali, ozòn, ak radyasyon iltravyolèt. Done eksperimantal ki soti nan Wiley (2019) montre ke apre imèsyon nan lwil motè #3 nan 100 degre pou 72 èdtan, chanjman nan volim nan bave NBR te sèlman 2.1%, ki endike ekselan tolerans nan lwil mineral, lwil motè, ak gaz dyezèl, osi byen ke bon rezistans nan aromat ak ester; sepandan, pèfòmans li kont asid, alkali, ak dlo se mwayèn. Kontrèman, silikone kimen te montre yon to ekspansyon volim ki rive jiska 42.7% nan kondisyon ki idantik, ki montre move rezistans lwil oliv men tolerans eksepsyonèl nan asid, alkali, dlo, ozòn, ak radyasyon UV, ak yon lavi sèvis deyò nan 20-30 ane san yo pa aje. An konparezon, NBR kim gen yon lavi deyò nan sèlman 3-5 ane epi li devlope fann apre aje ozòn (50 ppm, 40 degre, 72 h), pandan y ap aje UV pou 300 èdtan mennen nan redi, frajil, ak sifas poud (done site nan Journal of Wuhan University, 2022).
An tèm de pwopriyete mekanik, kim NBR montre pi wo fòs rupture (0.8-2.5 MPa), deformation pèmanan konpresyon (25%, 72 h, 70 degre) mwens pase oswa egal a 25%, ak detèminasyon modere (50-60%). Silikon kimen demontre yon ti kras pi ba fòs rupture (0.5-0.8 MPa) men pi wo elongasyon nan kase (Pi gran pase oswa egal a 300%) ak rezistans siperyè (70-85%), ak siyifikativman pi bon estabilite mekanik anba kondisyon tanperati ki wo-deformation pèmanan konpresyon li yo nan Wuhan 2030%. 2022). Konsènan rezistans flanm dife ak sekirite, kim NBR mande pou rezistan flanm dife pou reyalize rezistans flanm dife ak pwopriyete pwòp tèt ou -extenn lè yo retire li nan flanm dife; li pwodui lafimen dans pandan konbisyon epi li degaje gaz toksik tankou CN⁻ ak SO₂. Kontrèman, silikone kimen posede rezistans flanm dife intrinsèques, ki satisfè estanda UL94 V-0, li pa {-ki ka pran dife, - san lafimen, epi li pa-toksik/san odè, ki konfòme ak kondisyon manje (FDA 21 CFR 177.2600).
An rezime, diferans ki genyen ant kim NBR ak silikon kimen soti nan estrikti molekilè fondamantalman diferan yo ak mekanis kimen/kwa -ki lye: NBR kim se chèn kabòn- ki baze, reyalize fòm li nan vulkanizasyon souf ak dekonpozisyon tèmik, ofri rezistans lwil oliv fò ak pi ba pri, men ak estabilite tanperati limite ak estabilite anviwònman an; silikon kimen santre sou yon kolòn vètebral Silisyòm-oksijèn, kote kwa-lyezon ki katalize pa platinum rive ansanm ak evolisyon idwojèn pandan kimen, montre rezistans tanperati eksepsyonèl, rezistans aje, ak sekirite, menmsi li gen pi pòv rezistans lwil oliv ak pi gwo pri. Diferans karakteristik sa yo klèman delimite senaryo aplikasyon yo pou chak materyèl epi yo bay yon baz solid pou seleksyon endistriyèl.
Si ou pa sèten move tan sèvi ak NBR kim ak kim silikone a, ou ka kontra nou jwenn datasheet ak dènye tandans devlopman nan fèy silikon eponj.