Trọng lượng riêng của cao su lưu hóa: tính chất, ứng dụng và bảng giá trị

Cao su lưu hóa là vật liệu đàn hồi được tạo ra bằng cách lưu hóa cao su tổng hợp và tự nhiên. Đây là elastomer mạng lưới, sản phẩm hình thành khi các chuỗi cao su được liên kết chéo bằng liên kết hóa học.

Để tạo cao su lưu hóa, thành phần nền là cao su chiếm từ 20 đến 60 phần trăm. Phần còn lại thay đổi theo tính chất cần có, điều kiện sử dụng, công nghệ sản xuất và yêu cầu sản phẩm. Thành phần có thể gồm chất hoạt hóa và xúc tiến lưu hóa, chất chống lão hóa, tác nhân lưu hóa và chất làm mềm-hóa dẻo. Ngoài ra còn có cao su tái sinh có thể tái chế, chất biến tính, chất chống lưu hóa sớm, chất tạo màu, chất chống cháy, chất tạo bọt và hương liệu.

Bảng trọng lượng riêng của cao su lưu hóa

Vì cao su lưu hóa là vật liệu phức tạp, khối lượng riêng chính xác nên được xác định theo dữ liệu nhà sản xuất hoặc phép đo trong phòng thí nghiệm. Khoảng trọng lượng riêng tham khảo trung bình là từ 1 đến 2 g/cm³.

Để đơn giản hóa phép tính, bảng dưới đây trình bày khối lượng và trọng lượng riêng của cao su lưu hóa theo các đơn vị. Bảng giúp tính khối lượng vật liệu đúng hơn.

Trọng lượng riêng và khối lượng 1 m³ cao su lưu hóa theo đơn vị đo

Tính chất của cao su lưu hóa

Cao su lưu hóa khác các vật liệu khác nhờ độ đàn hồi, độ nảy cao, khả năng biến dạng thuận nghịch lớn và giữ hình dạng trong điều kiện làm việc.

Cao su lưu hóa thuộc nhóm elastomer mềm và gần như không nén được: dưới tải, nó thay đổi hình dạng nhưng thể tích thay đổi tương đối ít. Khi kết hợp các phụ gia và loại cao su nền khác nhau, tính chất thành phẩm có thể chênh lệch đáng kể.

Cơ tính của cao su lưu hóa không tuyến tính và có tính thư giãn rõ rệt: chúng phụ thuộc vào độ biến dạng, tốc độ đặt tải, thời gian, nhiệt độ, tần số và chế độ tải. Một số hỗn hợp có thể chịu biến dạng thuận nghịch rất lớn; độ giãn dài tương đối khi đứt của một số mác có thể đạt hàng trăm phần trăm.

Độ cứng phụ thuộc vào hàm lượng chất hóa dẻo và chất độn, cũng như chủng loại và mức độ lưu hóa.

Cao su lưu hóa gần như không hút nước nhưng có thể trương trong dung môi hữu cơ. Mức độ trương phụ thuộc vào thành phần, loại cao su nền, chất độn và mức độ lưu hóa. Khi chọn đúng thành phần, có thể đạt khả năng chịu dầu, xăng, nước, hóa chất và biến động nhiệt độ cao hơn.

Quá trình sử dụng và bảo quản lâu dài khiến vật liệu chịu mỏi và lão hóa, làm giảm chất lượng và dẫn đến phá hủy.

Cao su lưu hóa được dùng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực. Các ứng dụng chính gồm:

• sản xuất lốp xe đạp, xe máy và ô tô;
• sản xuất sản phẩm cao su kỹ thuật như dây đai, băng, ống mềm, tấm và vòng;
• chế tạo phương tiện tránh thai, găng tay y tế, bộ đồ chuyên dụng bảo vệ hóa chất và phòng vệ dân sự;
• sản xuất nhiều loại giày dép cao su chống ẩm tốt như giày cao su và ủng.