Kaj je vulkanizacija gume?

Sintetična ali naravna snov, ki ima lastnosti elastičnosti, električne izolacijske lastnosti in vodoodpornosti, se imenuje guma. Vulkanizacija takšne snovi z izvajanjem reakcij, ki vključujejo določene kemične elemente ali pod vplivom ionizirajočega sevanja, vodi do tvorbe gume.

Kako se je pojavila guma?

Kronika videza gume v evropskih gumijastih državah se je začela, ko je Columbus leta 1493 prinesel z novo celino čudaško bogastvo. Med njimi je bila presenetljivo jumping žogo, ki so jo lokalni domači iz mlečnega soka drevo hevea. Ta sok Indijci imenujejo "gume izdelek" (iz "kau" - drevo, "chu" - solze, jok) in se uporablja pri obredih. Ime je bilo določeno pod španskim kraljevim sodiščem. Vendar pa je v Evropi obstoj nenavadnega materiala pozabil do 18. stoletja.

Splošni interes za gume nastala šele potem, ko je francoska navigator Sh Condamine leta 1738 predstavili znanstveniki iz pariške akademije znanosti, elastičnega materiala, vzorcev izdelkov iz njega, njegov opis in proizvodnih metod. Te stvari, ki jih je Sh. Condamine prinesel iz ekspedicije v Južni Ameriki. Tam so domačini izdelovali različne gospodinjske predmete iz smole specialnih dreves. Takšen material je bil imenovan "guma", iz lat. smola - "smola". Od takrat naprej je začelo iskati načine za uporabo te snovi.

Kaj je guma?

Vendar pa je med imenom smola in konceptom, v katerem zdaj zaznavamo to gradivo, malo skupnega. Konec koncev je lesni katran samo surovina za gumo.

Vulkanizacija gume omogoča bistveno izboljšanje njegove kakovosti, povečanje elastičnosti, vzdržljivosti in trajnosti. To je proces, ki omogoča pridobivanje številnih vrst kavčuka za tehnične, tehnološke in gospodinjske namene.

Vrednost gume

Danes je največ mase uporaba gume prejetih v proizvodnji gume. Sodobna industrija proizvaja različne tipe avtomobilskih, letalskih in kolesnih pnevmatik. Uporablja se pri izdelavi vseh vrst tesnil za snemljive elemente v hidravličnih, pnevmatskih in vakuumskih napravah.

Produkt, pridobljen med vulkanizacijo gume z žveplom in drugimi kemičnimi elementi, se uporablja za električno izolacijo, pri izdelavi medicinskih in laboratorijskih instrumentov in naprav. Poleg tega se za proizvodnjo uporabljajo različni gumi transportni trakovi, ki delujejo pod težkimi obremenitvami, protikorozijske prevleke kotlov in cevi, različne vrste lepil in tanko stene visoko trdnostnih malih izdelkov. Sinteza umetne gume je omogočila ustvarjanje nekaterih vrst trdnih raketnih goriv, ​​kjer ta material igra vlogo goriva.

Kaj je vulkanizacija gume in kaj daje?

Tehnološki proces vulkanizacije vključuje mešanje gume, žvepla in drugih snovi v zahtevanih razmerjih. Podvrženi so toplotni obdelavi. Ko guma segrejemo s sredstvom za žveplo, so molekule te snovi vezane med seboj z žveplovimi vezmi. Nekatere njihove skupine tvorijo eno tridimenzionalno prostorsko mrežo.

Sestava gume vključuje veliko količino ogljikovodikovega poliizoprena (C5H8) n, proteinov, aminokislin, maščobnih kislin, soli določenih kovin in drugih nečistoč.

V molekuli naravnega kavčuka je lahko prisotno do 40.000 osnovnih enot, se ne raztopi v vodi, ampak se čudovito razcepi organska topila. Vendar, če se guma lahko skoraj popolnoma raztopi v bencinu, se gumija v njej le nabrekne.

Vulkanizacija tega materiala pomaga zmanjšati plastični indeks gume, optimizira stopnjo njenega otekanja in topnosti z neposrednim stikom z organskimi topili.

Postopek vulkanizacije gume zagotavlja dobljeni material z bolj vzdržljivimi lastnostmi. Guma, ki jo proizvaja ta tehnologija, lahko ohranja elastičnost pri širokem razponu temperature. Hkrati so motnje v tehnološkem procesu v obliki povečanja dodane žvepla privedle do videza trdote materiala in izgube elastičnih zmožnosti. Posledično dobimo popolnoma drugačno snov, ki se imenuje ebonit. Do sodobnega vrste plastike Ebonit se je štel za enega najboljših izolacijskih materialov.

Alternativne tehnike

Kljub temu pa znanost, kot veste, ne miruje. Danes so znane še druge vulkanizacijske snovi, vendar je žveplo še vedno najpomembnejše. Za pospeševanje vulkanizacije gume uporabimo 2-merkaptobenzotiazol in nekatere njegove derivate. Kot alternativo se ionizirajoče sevanje izvaja z uporabo nekaterih organskih peroksidov.

Običajno je za kakršnokoli vulkanizacijo kot surovina uporabljena mešanica gume in različnih aditivov, ki dajejo gumi zahtevane lastnosti ali izboljšujejo njegovo kakovost. Dodajanje polnil, na primer, saj in krede, pomaga zmanjšati stroške pridobljenega materiala.

Zaradi tehnološkega procesa vulkanizacijski izdelek iz gume pridobiva visoko trdnost in dobro elastičnost. Zato se kot surovina za proizvodnjo gume uporabljajo različne vrste naravnih in sintetičnih gume.

Možnosti za nadaljnji razvoj

Zahvaljujoč razvoju tehnologij za proizvodnjo sintetičnega kavčuka, proizvodnja gume ni več v celoti odvisna od naravnega materiala. Kljub temu sodobne tehnologije niso nadomestile potenciala naravnih virov. Do danes je delež porabe naravnega kavčuka v proizvodne namene okoli 30%.

Edinstvene lastnosti naravnih virov zagotavljajo nepogrešljivost gume. Potrebno je pri proizvodnji velikih gumenih izdelkov, na primer pri proizvodnji pnevmatik za posebno opremo. Najbolj znani proizvajalci pnevmatik na svetu uporabljajo svoje naravne in sintetične kavčuke. Zato se najvišji delež naravnih surovin uporablja v industriji pnevmatik.