एनबीआर फोमिंग आ फोमिंग सिलिकॉन के बीच मूल सिद्धांत आ सामग्री गुण अंतर पर शोध |

May 15, 2026 संदेश छोड़ू

एनबीआर फोम (नाइट्राइल रबर फोम) आरू सिलिकॉन फोम (सिलिकॉन रबर फोम), दू व्यापक रूप स॑ प्रयोग करलऽ जाय वाला रबर-आधारित फोम सामग्री के रूप म॑, अपनऽ आणविक संरचना आरू रासायनिक प्रतिक्रिया तंत्र म॑ भिन्नता के कारण मौलिक रूप स॑ अलग कोर फोमिंग सिद्धांत आरू सामग्री गुण प्रदर्शित करै छै । इ अंतर औद्योगिक अनुप्रयोगक मे प्रत्येक सामग्री कें लेल चयन मानदंडक कें सीधा निर्धारित करयत छै.

 

अपनऽ कोर फोमिंग तंत्र के दृष्टिकोण स॑, एनबीआर फोमिंग उच्च-तापमान अपघटन रासायनिक झाग आरू सल्फर वल्केनाइजेशन क्रॉस-लिंकिंग केरऽ समन्वयात्मक क्रिया प॑ निर्भर छै । एनबीआर केरऽ आणविक रीढ़ म॑ कार्बन-कार्बन बंधन (C–C) होय छै, जेकरा म॑ साइड समूह म॑ ऐक्रेलोनाइट्राइल (-CN) आरू ब्यूटाडाईन डबल बॉन्ड (C=C) होय छै । एकरऽ झाग पैदा करै के प्रक्रिया विषम न्यूक्लियेशन तापीय अपघटन झाग पैदा करै के श्रेणी म॑ आबै छै । औद्योगिक उत्पादन म॑ एजोडाइकार्बोनामाइड (AC), सोडियम बाइकार्बोनेट, या N,N'-डाइनिट्रोसोपिरामाइडटेट्रामाइन (DPT) केरऽ उपयोग आमतौर प॑ उड़ाने वाला एजेंट के रूप म॑ करलऽ जाय छै । जब॑ तापमान १५०–१८० डिग्री तलक बढ़ी जाय छै त॑ ई उड़ाबै वाला एजेंटऽ के तापीय अपघटन होय ​​जाय छै, जेकरा स॑ N2, CO2, आरू NH3 जैसनऽ गैस निकलै छै । ई गैस एनबीआर पिघलला के भीतर विस्तार करी क॑ छिद्र बनाबै छै । एकरऽ साथ ही, सल्फर वल्केनाइजेशन प्रतिक्रिया एक साथ घटित होय छै, जेकरा स॑ ब्यूटाडाईन डबल बॉन्ड केरऽ क्रॉस-लिंकिंग आरू C–C आरू C–S–C नेटवर्क संरचना केरऽ निर्माण होय छै, जेकरा स॑ अंततः छिद्र आकृति विज्ञान स्थिर होय जाय छै । ई क्रॉस-लिंक नेटवर्क केरऽ सार सल्फर पुल के माध्यम स॑ कार्बन-कार्बन बंधन के बीच ब्रिजिंग इंटरैक्शन म॑ निहित छै, जेकरा म॑ क्रॉस-लिंकिंग बॉन्ड मुख्य रूप स॑ C–S–C आरू एकल/डबल सल्फर बंधन स॑ बनलऽ छै । अपनऽ अपेक्षाकृत कम बंधन ऊर्जा के कारण ई नेटवर्क सीमित तापीय स्थिरता प्रदर्शित करै छै ।

 

एकरऽ विपरीत, फोम सिलिकॉन केरऽ झाग बनाबै वाला तंत्र म॑ प्लैटिनम-उत्प्रेरक क्रॉस-लिंकिंग आरू फोमिंग के दौरान इन सिटु हाइड्रोजन विकास केरऽ समकालिक प्रतिक्रिया शामिल छै, जे एक सजातीय न्यूक्लियेशन-आधारित प्रतिक्रियाशील झाग प्रणाली के गठन करै छै । फोम सिलिकॉन केरऽ मैट्रिक्स पॉलीडाइमिथाइलसिलोक्सेन (PDMS) छै, जेकरऽ आणविक रीढ़ सिलिकॉन-ऑक्सीजन बंधन (Si–O–Si) आरू मिथाइल साइड समूह (–CH3) स॑ बनलऽ छै । फोमिंग आरू क्यूरींग आम तौर प॑ दू-घटक प्रणाली के उपयोग करी क॑ प्राप्त करलऽ जाय छै: घटक A म॑ Si–CH=CH2 युक्त विनाइल सिलिकॉन तेल शामिल छै, जबकि घटक B म॑ Si–H बंधन वाला हाइड्रोजन-युक्त सिलिकॉन तेल आरू एक प्लैटिनम उत्प्रेरक शामिल छै । प्रतिक्रिया के दौरान, दू महत्वपूर्ण प्रक्रिया एक साथ घटित होय छै: पहिलऽ, प्लैटिनम-उत्प्रेरक क्रॉस-लिंकिंग प्रतिक्रिया जहाँ Si–CH=CH2 Si–H के साथ बंधन करी क॑ Si–C बंधन बनाबै छै, जेकरा स॑ कोलाइड क्यूरींग सक्षम होय जाय छै; दोसरऽ, हाइड्रोजन विकास झाग पैदा करै वाला प्रतिक्रिया जहाँ Si–H Si–OH के साथ प्रतिक्रिया करी क॑ Si–O–Si बंधन बनाबै छै आरू H2 छोड़ै छै । हाइड्रोजन बहुलक मैट्रिक्स के भीतर न्यूक्लियस आरू विस्तार करै छै, जेकरा स॑ अंततः या त॑ बंद-कोशिका या खुला-कोशिका संरचना बन॑ छै । क्रॉस-लिंक नेटवर्क Si–O–Si मुख्य श्रृंखला आरू Si–C क्रॉस-लिंक के आसपास केंद्रित छै, जेकरा म॑ Si–O बंधन NBR- म॑ C–C बंधन के 347 kJ/mol तलक के ऊर्जा प्रदर्शित करै छै- जेकरा स॑ फोम सिलिकॉन के असाधारण तापीय स्थिरता सुनिश्चित होय छै (पीएमसी, 2025; एमडीपीआई, 2024)।

 

सामग्री के गुण के संदर्भ म॑ दूनू सामग्री के बीच के अंतर मुख्य रूप स॑ तापमान प्रतिरोध, रासायनिक प्रतिरोध, यांत्रिक गुण, आरू पर्यावरण स्थिरता जैसनऽ प्रमुख सूचकऽ म॑ परिलक्षित होय छै । मौलिक भौतिक दृष्टिकोण स॑ देखलऽ जाय त॑ एनबीआर फोम केरऽ घनत्व 0.3–0.8 g/cm3, शोर ए कठोरता 20–70 डिग्री , मुख्य रूप स॑ बंद-कोशिका संरचना जेकरऽ छिद्र आकार 50–300 μm आरू छिद्रता 40–70% होय छै । एकरऽ विपरीत, झागदार सिलिकॉन कम घनत्व (0.2–1.1 g/cm3), नरम कठोरता (Shore A 1–50℃), अधिक एकरूप छिद्र आकार (20–100 μm), आरू अधिक छिद्रता (50–80%) प्रदर्शित करै छै । प्रयोगात्मक आंकड़ा संकेत करै छै कि एकरऽ छिद्र आकार स्थिरता एनबीआर फोम (एमडीपीआई, 2024; पीएमसी, 2025) स॑ 40% बेहतर छै ।

तापीय प्रतिरोध दूनू सामग्री के बीच सबसें मौलिक अंतर म॑ स॑ एक छै । एनबीआर फोम केरऽ लंबा-अवधि केरऽ सेवा तापमान सीमा –30 डिग्री स॑ +120 डिग्री तलक होय छै, जेकरा म॑ लगभग 280 डिग्री प॑ 5% गर्मी घटै वाला वजन होय ​​छै । 150 डिग्री पर 72 घंटा तक उम्र बढ़ला के बाद ई सख्त होयब, 10-15% सिकुड़ब, आ 50% सँ बेसी लोच के नुकसान के प्रदर्शन करैत अछि । एकरऽ विपरीत, फोम सिलिकॉन –60 डिग्री स॑ ल॑ क॑ +230 डिग्री तलक के लंबा-कालिक उपयोग तापमान क॑ झेल सकै छै आरू 280 डिग्री तलक के अल्पकालिक एक्सपोजर क॑ सहन करी सकै छै, जेकरा म॑ 5% के गर्मी घटै वाला वजन लगभग 480 डिग्री प॑ होय छै । 72 घंटा तलक 200 डिग्री प॑ उम्र बढ़ला के बाद भी एकरऽ स्थायी संपीड़न विरूपण 30% स॑ कम या बराबर रह॑ छै, आरू एकरऽ लोचदार अवधारण 70% स॑ भी अधिक होय जाय छै (सॉलिड रॉकेट टेक्नोलॉजी, 2019 केरऽ आंकड़ा) । ई अंतर केरऽ मौलिक कारण रासायनिक बंधन ताकत म॑ असमानता म॑ छै: Si–O बंधन केरऽ उच्च स्थिरता सिलिकॉन क॑ अधिक-तापमान केरऽ परिस्थिति म॑ अपघटन के प्रतिरोध करै म॑ सक्षम करै छै ।

 तापमान प्रतिरोध के बारे में चीनी उद्यम न॑ फोम सिलिकॉन तैयार करलकै जे ३१५ डिग्री के तापमान क॑ कम समय लेली झेल॑ सकै छै ।

 

रासायनिक प्रतिरोध के मामला म॑ एनबीआर फोम तेल प्रतिरोधक क्षमता के प्रदर्शन करै छै, जबकि झागदार सिलिकॉन एसिड, क्षार, ओजोन, आरू पराबैंगनी विकिरण के खिलाफ उत्कृष्ट प्रदर्शन प्रदर्शित करै छै । वाइली (2019) केरऽ प्रयोगात्मक आंकड़ा बताबै छै कि #3 इंजन तेल म॑ 100 डिग्री प॑ 72 घंटा तलक विसर्जन के बाद, एनबीआर फोम केरऽ आयतन परिवर्तन केवल 2.1% छेलै, जे खनिज तेल, इंजन तेल, आरू डीजल ईंधन के प्रति उत्कृष्ट सहनशीलता के संकेत दै छै, साथ ही साथ सुगंधित आरू एस्टर के प्रति अच्छा प्रतिरोध के संकेत दै छै; तथापि, अम्ल, क्षार आ पानि के विरुद्ध एकर प्रदर्शन औसत अछि । एकरऽ विपरीत, झागदार सिलिकॉन न॑ समान परिस्थिति म॑ ४२.७% तलक के आयतन विस्तार दर प्रदर्शित करलकै, जेकरा म॑ तेल प्रतिरोध खराब लेकिन एसिड, क्षार, पानी, ओजोन, आरू यूवी विकिरण के प्रति असाधारण सहनशीलता दिखालऽ गेलै, जेकरऽ बाहरी सेवा जीवन २०-३० साल के बिना उम्र बढ़ै के छेलै । एकरऽ तुलना म॑ एनबीआर फोम केरऽ बाहरी जीवनकाल केवल ३-५ साल होय छै आरू ओजोन उम्र बढ़ै के बाद दरार विकसित होय जाय छै (50 पीपीएम, 40 डिग्री , 72 घंटा), जबकि 300 घंटा तलक यूवी उम्र बढ़ला स॑ सख्त होय जाय छै, भंगुर होय जाय छै, आरू सतह प॑ पाउडर होय जाय छै (जर्नल ऑफ वुहान यूनिवर्सिटी, 2022 स॑ उद्धृत आंकड़ा) ।

 

यांत्रिक गुणऽ के संदर्भ म॑ एनबीआर फोम अधिक तन्यता ताकत (0.8–2.5 MPa), स्थायी संपीड़न विरूपण (25%,72 h, 70 डिग्री ) 25% स॑ कम या बराबर, आरू मध्यम लचीलापन (50–60%) प्रदर्शित करै छै । झागदार सिलिकॉन कुछ कम तन्यता ताकत (0.5-0.8 MPa) लेकिन टूटला पर अधिक लम्बाइ ( 300% स॑ अधिक या बराबर) आरू बेहतर लचीलापन (70-85%) प्रदर्शित करै छै, जेकरा म॑ उच्च-तापमान परिस्थिति म॑ काफी बेहतर यांत्रिक स्थिरता-एकरऽ स्थायी संपीड़न विरूपण 200 डिग्री प॑ 30% स॑ नीचे रहै छै (जर्नल ऑफ वुहान विश्वविद्यालय, 2022 से डेटा)। लौ मंदता आरू सुरक्षा के संबंध म॑, एनबीआर फोम क॑ लौ स॑ हटाबै प॑ लौ प्रतिरोध आरू स्व-बुझाबै वाला गुण प्राप्त करै लेली लौ निरोधक के आवश्यकता होय छै; ई दहन के दौरान घना धुँआ पैदा करै छै आरू CN− आरू SO2 जैसनऽ जहरीला गैस छोड़ै छै । एकरऽ विपरीत, झागदार सिलिकॉन म॑ आंतरिक लौ मंदता छै, जे UL94 V-0 मानकऽ क॑ पूरा करै छै, गैर-ज्वलनशील, धुँआ-मुक्त, आरू गैर-विषाक्त/गंधहीन छै, जे खाद्य-ग्रेड आवश्यकता (FDA 21 CFR 177.2600) के अनुपालन करै छै ।

 

संक्षेप म॑, एनबीआर फोम आरू झागदार सिलिकॉन के बीच के अंतर ओकरऽ मौलिक रूप स॑ अलग आणविक संरचना आरू फोमिंग/क्रॉस-लिंकिंग तंत्र स॑ उपजलऽ छै: एनबीआर फोम कार्बन श्रृंखला-आधारित छै, जे सल्फर वल्केनाइजेशन आरू तापीय अपघटन के माध्यम स॑ अपनऽ आकार प्राप्त करै छै, जे मजबूत तेल प्रतिरोध आरू कम लागत प्रदान करै छै, लेकिन सीमित तापमान प्रतिरोध आरू पर्यावरण स्थिरता के साथ; झागदार सिलिकॉन एक सिलिकॉन-ऑक्सीजन रीढ़ पर केंद्रित छै, जहां प्लैटिनम द्वारा उत्प्रेरक क्रॉस-लिंकिंग झाग पैदा करै के दौरान हाइड्रोजन विकास के साथ-साथ होय छै, जे असाधारण तापमान प्रतिरोध, उम्र बढ़ै के प्रतिरोध, आरू सुरक्षा प्रदर्शित करै छै, हालांकि एकरऽ तेल प्रतिरोध खराब होय छै आरू लागत अधिक होय छै. इ विशेषता अंतर प्रत्येक सामग्री कें लेल आवेदन परिदृश्य कें स्पष्ट रूप सं रेखांकित करयत छै आ औद्योगिक चयन कें लेल एकटा ठोस आधार प्रदान करयत छै.

 

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