SBR, atau Styrene-Butadiene Rubber, merupakan karet sintetis yang banyak digunakan di berbagai industri karena ketahanannya terhadap abrasi yang sangat baik, stabilitas penuaan yang baik, dan biaya yang relatif murah. Sebagai supplier lembaran karet SBR terkemuka, saya sering ditanya tentang proses produksi lembaran karet SBR. Dalam postingan blog ini, saya akan membawa Anda melalui keseluruhan perjalanan produksi lembaran karet SBR, mulai dari bahan mentah hingga produk akhir.
Bahan Baku
Pembuatan rubber sheet SBR diawali dengan pemilihan bahan baku yang berkualitas. Dua monomer utama yang digunakan dalam sintesis SBR adalah stirena dan butadiena. Styrene adalah hidrokarbon aromatik yang memberikan kekakuan dan kemampuan proses pada SBR, sedangkan butadiena adalah diena yang memberikan fleksibilitas dan ketahanan.
Selain monomer, bahan tambahan lain juga diperlukan. Ini termasuk inisiator, yang memulai reaksi polimerisasi; pengemulsi, yang membantu menjaga monomer tetap terdispersi dalam fase air; dan pengubah, yang dapat meningkatkan sifat tertentu dari karet seperti tahan panas atau tahan minyak. Antioksidan juga ditambahkan untuk mencegah karet terdegradasi seiring waktu karena paparan oksigen dan panas.
Polimerisasi
Langkah besar pertama dalam produksi SBR adalah polimerisasi. Ada dua metode utama polimerisasi stirena dan butadiena untuk membentuk SBR: polimerisasi emulsi dan polimerisasi larutan.
Polimerisasi Emulsi
Polimerisasi emulsi adalah metode yang paling umum digunakan untuk memproduksi SBR. Dalam proses ini, stirena dan butadiena dicampur dengan air, pengemulsi, inisiator, dan bahan tambahan lainnya dalam reaktor besar. Pengemulsi membentuk misel di dalam air, dan monomer tersebar di dalam misel tersebut. Inisiator memulai reaksi polimerisasi, dan monomer di dalam misel mulai bereaksi satu sama lain untuk membentuk rantai polimer.
Reaksi biasanya dilakukan pada suhu antara 5 - 50°C, tergantung pada jenis inisiator yang digunakan. Proses polimerisasi dapat memakan waktu beberapa jam untuk diselesaikan, dan selama waktu ini, campuran reaksi diaduk terus menerus untuk memastikan pencampuran dan reaksi yang seragam. Setelah polimerisasi selesai, lateks yang dihasilkan (dispersi partikel SBR yang stabil dalam air) diperoleh.
Polimerisasi Solusi
Polimerisasi larutan melibatkan pelarutan monomer stirena dan butadiena dalam pelarut organik, bersama dengan inisiator. Reaksi berlangsung dalam larutan homogen, dan rantai polimer tumbuh dalam pelarut. SBR terpolimerisasi larutan (SSBR) memiliki beberapa keunggulan dibandingkan SBR terpolimerisasi emulsi (ESBR), seperti kontrol berat molekul yang lebih baik dan struktur mikro yang lebih seragam. Namun, polimerisasi larutan lebih mahal karena penggunaan pelarut organik dan perlunya langkah pemurnian tambahan.
Koagulasi dan Pengeringan
Setelah proses polimerisasi, lateks SBR perlu diubah menjadi karet padat. Hal ini dilakukan melalui proses yang disebut koagulasi. Dalam koagulasi, bahan kimia seperti asam atau garam ditambahkan ke lateks untuk merusak stabilitas emulsi dan menyebabkan partikel SBR berkumpul dan mengendap di luar air.
Karet yang menggumpal kemudian dicuci untuk menghilangkan sisa bahan kimia, pengemulsi, dan kotoran lainnya. Setelah dicuci, karet dikeringkan untuk menghilangkan sisa air. Pengeringan dapat dilakukan dengan berbagai cara, seperti pengeringan udara panas atau pengeringan drum. Karet SBR yang telah dikeringkan kini berbentuk padat dan dapat diolah lebih lanjut menjadi lembaran karet.
Penggabungan
Peracikan merupakan langkah penting dalam produksi lembaran karet SBR. Pada tahap ini, karet SBR yang dikeringkan dicampur dengan berbagai bahan tambahan untuk meningkatkan sifat-sifatnya dan membuatnya cocok untuk aplikasi tertentu. Bahan tambahan ini termasuk bahan pengisi, seperti karbon hitam atau silika, yang dapat meningkatkan kekuatan, ketahanan abrasi, dan kekakuan karet; bahan pemlastis, yang meningkatkan fleksibilitas dan kemampuan kerja karet; dan bahan pengawet, yang digunakan untuk menghubungkan rantai karet selama proses vulkanisasi.
Proses peracikan biasanya dilakukan dengan menggunakan mixer, seperti mixer Banbury atau pabrik dua rol. Karet dan bahan tambahan ditambahkan ke dalam mixer, dan campuran dipanaskan dan diremas selama jangka waktu tertentu untuk memastikan dispersi seragam bahan tambahan ke seluruh karet.
Kalender atau Ekstrusi
Setelah kompon karet disiapkan, kompon karet dapat dibentuk menjadi lembaran menggunakan kalender atau ekstrusi.
Kalender
Calendering adalah suatu proses dimana kompon karet dilewatkan melalui serangkaian gulungan yang dipanaskan untuk membentuk lembaran dengan ketebalan yang seragam. Gulungan disesuaikan untuk mengontrol ketebalan dan lebar lembaran. Calendering cocok untuk memproduksi lembaran karet tipis dengan permukaan akhir yang halus. Biasanya digunakan untuk aplikasi seperti gasket, seal, dan ban berjalan. Misalnya, milik kitaBelt Conveyor Karet Tahan Abrasi Untuk Penambangansering kali diproduksi menggunakan teknologi kalender untuk memastikan permukaan akhir berkualitas tinggi dan kontrol ketebalan yang tepat.
Ekstrusi
Ekstrusi melibatkan pemaksaan kompon karet melalui cetakan untuk membentuk profil kontinu. Cetakan menentukan bentuk dan penampang produk yang diekstrusi. Ekstrusi cocok untuk memproduksi lembaran karet dengan bentuk yang rumit atau untuk produksi berkelanjutan. KitaSabuk Konveyor Karet NN/CC/EPDanBelt Conveyor Kabel Baja untuk Industri Pertambanganterkadang diproduksi menggunakan metode ekstrusi untuk memenuhi persyaratan spesifik industri yang berbeda.
Pulkanisasi
Vulkanisasi merupakan langkah terakhir dan terpenting dalam produksi lembaran karet SBR. Dalam proses ini, lembaran karet dipanaskan dengan adanya bahan pengawet, seperti belerang atau peroksida. Bahan pengawet menyebabkan rantai karet saling bertautan, membentuk struktur jaringan tiga dimensi. Ikatan silang ini meningkatkan sifat mekanik karet, seperti kekuatan, elastisitas, dan ketahanan panas.
Proses vulkanisasi dilakukan pada suhu tertentu dan jangka waktu tertentu, tergantung pada jenis kompon karet dan bahan pengawet yang digunakan. Lembaran karet SBR yang divulkanisasi kini siap digunakan dalam berbagai aplikasi.
Kontrol Kualitas
Sepanjang proses produksi, langkah-langkah pengendalian kualitas yang ketat diterapkan untuk memastikan bahwa lembaran karet SBR memenuhi standar yang disyaratkan. Hal ini mencakup pengujian kemurnian dan kualitas bahan mentah, pemantauan proses polimerisasi dan peracikan untuk memastikan reaksi dan pencampuran yang tepat, serta melakukan uji fisik dan kimia pada produk akhir. Pengujian ini dapat mencakup pengujian kekerasan, kekuatan tarik, perpanjangan putus, ketahanan abrasi, dan ketahanan terhadap penuaan.
Kesimpulan
Produksi lembaran karet SBR merupakan proses kompleks yang melibatkan beberapa langkah, mulai dari pemilihan bahan mentah hingga vulkanisasi. Setiap langkah sangat penting dalam menentukan sifat akhir dan kualitas lembaran karet. Sebagai pemasok lembaran karet SBR yang andal, kami berkomitmen untuk menggunakan teknologi terkini dan tindakan pengendalian kualitas yang ketat untuk menghasilkan lembaran karet SBR berkualitas tinggi yang memenuhi beragam kebutuhan pelanggan kami.
Jika Anda tertarik untuk membeli lembaran karet SBR untuk aplikasi spesifik Anda, kami mengundang Anda untuk menghubungi kami untuk diskusi detail. Tim ahli kami dapat memberi Anda saran profesional dan solusi khusus untuk memastikan Anda mendapatkan produk yang paling sesuai untuk proyek Anda.
Referensi
- "Teknologi Karet" oleh Maurice Morton
- "Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Karet" diedit oleh James E. Mark, Burak Erman, dan Charles L. Fetters
