Какво е вулканизацията на каучука?

Синтетично или естествено вещество, което притежава свойствата на еластичност, електрически изолационни характеристики и водоустойчивост, се нарича гума. Вулканизирането на такова вещество чрез извършване на реакции, включващи определени химични елементи или под въздействието на йонизиращо лъчение, води до образуване на каучук.

Как се появи каучукът?

Хрониката на появата на каучук в страните от европейската кауза започва, когато Колумб през 1493 донесе с нов континент необичайни съкровища. Сред тях е изненадващо скок топка, която местните жители са произведени от млечен сок дърво хевеа. Този сок индийците наричат ​​"каучук продукт" (от "единица по видове дейност" - дърво, "Chu" - сълзите, които викаха) и се използва в ритуали. Името е поставено под испанския кралски двор. Въпреки това, в Европа наличието на необичаен материал забравена до 18-ти век.

Обща интерес към каучука стана едва след като френски навигатор Sh Кондамин през 1738 представена на учени от Парижката академия на науките, еластичен материал, мостри на продуктите от него, му описание, както и методи на производство. Тези неща, които Шон Кондайн донесе от експедицията в Южна Америка. Там туземците правели различни битови предмети от смолата от специални дървета. Такъв материал се нарича "гума", от лат. резина - "смола". От това време започва да търси начини да използва това вещество.

Какво е гума?

Въпреки това, между името резина и концепцията, под която сега възприемаме този материал, няма нищо общо помежду си. В края на краищата дървеният катран е просто суровина за каучук.

Вулканизацията на гумата прави възможно значително да се подобри качеството й, да се направи по-еластична, издръжлива и трайна. Този процес позволява да се получат много разновидности на каучук за технически, технологични и битови цели.

Стойност на гумата

Днес най-масата нанасяне на каучук получени при производството на каучук. Модерната индустрия произвежда различни видове автомобилни, авиационни, велосипедни гуми. Използва се при производството на всички видове уплътнения за подвижни елементи в хидравлични, пневматични и вакуумни устройства.

Продуктът, получен по време на вулканизацията на каучук със сяра и други химични елементи, се използва за електрическа изолация, при производството на медицински и лабораторни инструменти и устройства. В допълнение, различни видове каучук се използват за производство конвейерни ленти, работещи под тежки натоварвания, антикорозионни покрития на котли и тръби, различни видове лепило и тънкостенни висококачествени малки продукти. Синтезът на изкуствен каучук направи възможно създаването на някои видове твърдо гориво, в което този материал играе ролята на гориво.

Какво представлява вулканизацията на каучука и какво дават?

Технологичният процес на вулканизация включва смесване на каучук, сяра и други вещества в необходимите пропорции. Те се подлагат на топлинна обработка. Когато каучукът се нагрява със сяра, молекулите на това вещество се свързват една с друга чрез серни връзки. Някои от техните групи формират една тримерна пространствена мрежа.

Съставът на каучука включва голямо количество въглеводороден полиизопрен (C5H8) n, протеини, аминокиселини, мастни киселини, соли на определени метали и други примеси.

В молекулата на естествения каучук могат да присъстват до 40 000 елементарни единици, които не се разтварят във вода, но се разделят прекрасно на органични разтворители. Въпреки това, ако гумата е в състояние почти напълно да се разтваря в бензин, гумата в нея само ще подуе.

Вулканизацията на този материал спомага за намаляване на пластичния индекс на каучука, оптимизира степента на набъбване и разтворимост чрез директен контакт с органични разтворители.

Процесът на вулканизация на каучука осигурява получения материал с по-трайни свойства. Гумата, произведена от такава технология, е в състояние да поддържа еластичност в широк диапазон от температури. В същото време, смущенията в технологичния процес под формата на увеличаване на добавянето на сяра водят до появата на твърдост на материала и загуба на еластични възможности. В резултат на това се получава напълно различно вещество, което се нарича ебонит. До модерни видове пластмаси Ебоните се считат за един от най-добрите изолационни материали.

Алтернативни техники

Въпреки това, науката, както знаете, не стои неподвижна. Днес са известни други вулканизиращи агенти, но сярата остава най-важна. За да се ускори вулканизацията на гумата, се използват 2-меркаптобензотиазол и някои от неговите производни. Като алтернатива се извършва йонизиращо лъчение, като се използват някои органични пероксиди.

Обикновено за всякакъв вид вулканизация се използва като суровина смес от каучук и различни добавки, които дават на гумата необходимите свойства или подобряват своето качество. Добавянето на пълнители, например сажди и креда, помага да се намали цената на получения материал.

В резултат на технологичния процес продуктът на вулканизацията на каучука придобива висока якост и добра еластичност. Ето защо различни видове естествен и синтетичен каучук се използват като суровина за производството на каучук.

Перспективи за по-нататъшно развитие

Благодарение на развитието на технологиите за производство на синтетичен каучук производството на каучук е престанало изцяло да зависи от естествения материал. Независимо от това, съвременните технологии не заместват потенциала на природните ресурси. Досега делът на консумацията на естествен каучук за производствени цели е около 30%.

Уникалните качества на природните ресурси гарантират незаменимостта на гумата. Необходимо е в производството на големи гумени изделия, например при производството на гуми за специално оборудване. Най-известните производители на гуми в света използват естествени и синтетични гуми в своите технологии. Ето защо най-високият процент на естествените суровини се използва в сектора на гумите на промишлеността.