Ce este vulcanizarea cauciucului?
Ce este vulcanizarea cauciucului?

Video: Ce este vulcanizarea cauciucului?

Video: Ce este vulcanizarea cauciucului?
Video: Colectarea apei de ploaie 2024, Noiembrie
Anonim

Substanta sintetica sau naturala cu proprietati de elasticitate, caracteristici de izolare electrica si rezistenta la apa se numeste cauciuc. Vulcanizarea unei astfel de substanțe prin reacții care implică anumite elemente chimice sau sub influența radiațiilor ionizante duce la formarea cauciucului.

produs de vulcanizare a cauciucului
produs de vulcanizare a cauciucului

Cum a apărut cauciucul?

Cronica apariției cauciucului în țările cauciucului din Europa a început când Columb în 1493 a adus comori ciudate de pe noul continent. Printre acestea se număra și o minge uimitor de sărită, care a fost făcută de localnicii din seva lăptoasă a arborelui hevea. Indienii numeau acest suc "kauchu" (de la "kau" - un copac, "chu" - lacrimi, plâns) și îl foloseau în ceremoniile rituale. Numele a rămas la curtea regală spaniolă. Cu toate acestea, în Europa, existența unui material neobișnuit a fost uitată până în secolul al XVIII-lea.

Interesul general pentru cauciuc a apărut abia după ce navigatorul francez Ch. Condamine a prezentat în 1738 oamenilor de știință de la Academia din Parisștiințe un anumit material elastic, mostre de produse din acesta, descrierea și metodele de extracție ale acestuia. Sh. Condamine a adus aceste lucruri dintr-o expediție în America de Sud. Acolo, băștinașii făceau diverse obiecte de uz casnic din rășina unor copaci speciali. Acest material se numește „cauciuc”, din lat. resina – „rășină”. Din acel moment a început căutarea modalităților de utilizare a acestei substanțe.

procesul de vulcanizare a cauciucului
procesul de vulcanizare a cauciucului

Ce este cauciucul?

Cu toate acestea, există puține în comun între numele reșină și conceptul sub care percepem acest material astăzi. La urma urmei, rășina de copac este doar o materie primă pentru cauciuc.

Vulcanizarea cauciucului face posibilă îmbunătățirea semnificativă a calității acestuia, făcându-l mai elastic, mai puternic și mai durabil. Acest proces face posibilă obținerea multor varietăți de cauciuc în scopuri tehnice, tehnologice și casnice.

Valoarea cauciucului

Astăzi, cauciucul a primit cea mai răspândită utilizare în producția de cauciuc. Industria modernă produce diverse tipuri de anvelope pentru automobile, aviație, biciclete. Este folosit la fabricarea diferitelor garnituri pentru elemente detașabile din dispozitive hidraulice, pneumatice și de vid.

Produsul obținut în procesul de vulcanizare a cauciucului cu sulf și alte elemente chimice este utilizat pentru izolarea electrică, în producția de instrumente și dispozitive medicale și de laborator. În plus, diferite cauciucuri sunt utilizate pentru fabricarea benzilor transportoare care funcționează sub sarcini grele, acoperiri anticorozive pentru cazane și țevi,diverse tipuri de lipici și produse mici de în altă rezistență cu pereți subțiri. Sinteza cauciucului artificial a făcut posibilă crearea unor tipuri de combustibil solid pentru rachete, unde acest material joacă rolul de combustibil.

Ce este vulcanizarea cauciucului și ce face?

Procesul de vulcanizare presupune amestecarea cauciucului, sulfului și a altor substanțe în proporțiile necesare. Sunt tratate termic. Când cauciucul este încălzit cu un agent de sulf, moleculele acestei substanțe sunt legate între ele prin legături de sulf. Unele dintre grupurile lor formează o singură grilă spațială tridimensională.

Cauciucul conține o cantitate mare de hidrocarbură poliizopren (C5H8)n, proteine, aminoacizi, acizi grași, unele săruri metalice și alte impurități.

vulcanizarea cauciucului
vulcanizarea cauciucului

Într-o moleculă de cauciuc natural pot fi prezente până la 40 de mii de unități elementare, nu se dizolvă în apă, dar este divizată perfect în solvenți organici. Cu toate acestea, dacă cauciucul se poate dizolva aproape complet în benzină, atunci cauciucul din el se va umfla doar.

Vulcanizarea acestui material ajută la reducerea proprietăților plastice ale cauciucului, optimizează gradul de umflare și solubilitate a acestuia în contact direct cu solvenții organici.

Procesul de vulcanizare a cauciucului oferă materialului rezultat proprietăți mai durabile. Cauciucul realizat folosind această tehnologie este capabil să mențină elasticitatea pe o gamă largă de temperaturi. În același timp, tulburări de proces sub formă de adăugare crescută de sulfduce la apariția durității materialului și la pierderea abilităților elastice. Rezultatul este o substanță complet diferită, care se numește ebonită. Înainte de apariția materialelor plastice moderne, ebonita era considerată unul dintre cele mai bune materiale izolante.

vulcanizarea cauciucului cu sulf
vulcanizarea cauciucului cu sulf

Metode alternative

Cu toate acestea, știința, după cum știți, nu stă pe loc. Astăzi sunt cunoscuți și alți agenți de vulcanizare, dar sulful rămâne în continuare cea mai mare prioritate. Pentru a accelera vulcanizarea cauciucului, se utilizează 2-mercaptobenzotiazol și unii dintre derivații săi. Tehnicile alternative includ radiațiile ionizante care utilizează anumiți peroxizi organici.

De obicei, în orice tip de vulcanizare, se folosește ca materie primă un amestec de cauciuc și diverși aditivi, dând cauciucului proprietățile necesare sau îmbunătățindu-i calitatea. Adăugarea de materiale de umplutură precum negru de fum și cretă ajută la reducerea costului materialului rezultat.

Ca urmare a procesului tehnologic, produsul de vulcanizare a cauciucului capătă rezistență ridicată și elasticitate bună. De aceea, diferite tipuri de cauciucuri naturale și sintetice sunt folosite ca materii prime pentru fabricarea cauciucului.

vulcanizarea cauciucului
vulcanizarea cauciucului

Perspective de dezvoltare ulterioară

Datorită dezvoltării tehnologiilor de producție a cauciucului sintetic, producția de cauciuc nu mai este complet dependentă de materialul natural. Cu toate acestea, tehnologia modernă nu a înlocuit potențialul unei resurse naturale. Până în prezent, cotaconsumul de cauciuc natural în scopuri industriale este de aproximativ 30%.

Calitățile unice ale unei resurse naturale fac cauciucul de neînlocuit. Este necesar în producția de produse din cauciuc de dimensiuni mari, de exemplu, în fabricarea anvelopelor pentru echipamente speciale. Cei mai renumiți producători de anvelope din lume folosesc în tehnologiile lor amestecuri de cauciucuri naturale și sintetice. De aceea, cel mai mare procent din utilizarea materiilor prime naturale revine sectorului de anvelope al industriei.

Recomandat: