Hogyan nyerik a gumit. Gumi: összetétel, tulajdonságai és típusai

Radír

Radír

természetes és szintetikus gumik vulkanizálása során keletkező rugalmas anyag. Természetes (természetes) gumi (az indiai "fa könnyeiből": "kau" - "fa", "tanít" - "sírás") - a Hevea trópusi növény keményített tejszerű nedve (latex). A végén. 15. század gumit hozták Európába. 1839-ben C. Goodyear amerikai feltaláló, a nyersgumi kénnel és ólommal való keverékét hevítve, új anyagot kapott, amelyet guminak (a görög rezinosz - gyanta szóból) neveztek el, és a beszerzési eljárást az istenről nevezték el. tűz Vulkán - vulkanizálással. Gumi - hálós elasztomer; Amorf állapotú lévén hosszabb ideig megőrzi mechanikai tulajdonságait, mint a természetes gumi.

Az autóipar fejlődésével a Hevea tejes levéből készült gumi hiánycikknek számított. Az első mesterséges (szintetikus) gumi szintézisét 1931-ben S. V. Lebegyev orosz kémikus végezte. A gumiból származó gumit olyan összetett kompozíciók vulkanizálásával állítják elő, amelyek a gumin kívül vulkanizálószereket, vulkanizálási aktivátorokat, töltőanyagokat, lágyítószereket, színezékeket, módosítókat, habosítószereket, lebomlásgátlókat és egyéb komponenseket tartalmaznak. A gumit keverőben vagy hengeren összekeverik az összetevőkkel, félkész termékeket készítenek, a munkadarabokat összegyűjtik és 130-200 °C-on vulkanizálják. A vulkanizálás eredményeként a termék alakja rögzül, elnyeri a szükséges szilárdságot, rugalmasságot és egyéb értékes tulajdonságokat. A gumi megfordítható nyújtásának deformációja eléri az 500-1000%-ot. A gumi tulajdonságai jelentősen megváltoznak, ha különböző típusú gumikat kombinálnak, vagy módosítanak aktív töltőanyagokkal (nagyon diszpergált korom, szilikagél). A gumi alig szívja fel a vizet; hosszú távú tárolás és használat mellett elöregszik, szilárdsága, rugalmassága csökken. Az élettartam a munkakörülményektől függ, és néhány naptól több tízig terjed.

Általános célú gumik-50 és 150 ° C közötti hőmérsékleten dolgozik; autógumik, futószalagok, hajtószíjak, lengéscsillapítók, gumicipők gyártásához használják. A hőálló gumik 150-200 °C-on megtartják tulajdonságaikat. Fagyálló gumik hőmérsékleten (–50 és –150 °C között) használható. Az olaj- és benzinálló gumik hosszú ideig működnek, ha érintkeznek üzemanyagokkal, olajokkal, zsírokkal stb.; tömítések, gyűrűk, hüvelyek, tömlők készítésére használják. Agresszív közegeknek (savak, lúgok, oxidálószerek) ellenálló gumikat használnak tömítések, karimák, vegyi berendezések tömlőinek gyártásához. Az alacsony dielektromos veszteséggel és nagy elektromos szilárdsággal rendelkező dielektromos gumikat vezetékek és kábelek szigetelésére, speciális lábbelik, kesztyűk, szőnyegek stb. szigetelésére használják. Az elektromosan vezető gumikat antisztatikus gumitermékek, nagyfeszültségű kábelek és távolsági kábelek gyártásához használják. kommunikációs kábelek. Létezik még vákuum, súrlódó, élelmiszeripari gumi, orvosi gumi, tűz- és sugárzásálló gumi, valamint átlátszó, színes és porózus (szivacsos) gumi. A világ gumitermelésének több mint fele autógumira megy.

Enciklopédia "Technika". - M .: Rosman. 2006 .


Szinonimák:

Nézze meg, mi a "gumi" más szótárakban:

    Radír ... Orosz verbális stressz

    radír- s, w. GUMI és, w. gyanta lat. gyanta gyanta. 1. Gumi, gumiszalag. Az egyes fák kérgérvágásán keresztül kifolyó összes masztixlé általános neve Apterkarskoe, mi a fenyő és luc gyanta, a trepetin terpentin? és…… Az orosz gallicizmusok történelmi szótára

    - (lat.resina gyanta). Rugalmas gumifa gyanta, ugyanaz, mint a gumi. Az orosz nyelvben szereplő idegen szavak szótára. Chudinov AN, 1910. GUMI lat. gyanta. Lásd GUMI. Magyarázat a 25 000 idegen szóhoz, amelyek használatba vettek ... Orosz nyelv idegen szavak szótára

    - (a latin gyanta gyanta szóból) (vulkanizál) gumi vulkanizálása eredményeként keletkező rugalmas anyag. A gyakorlatban egy gumikeverékből nyerik, amely a gumin és vulkanizáló szereken kívül töltőanyagokat, lágyítókat, stabilizátorokat, ... ...

    GUMI, női gumiszalag, lat. (általában gyanta); száraz, viszkózus, rugalmas gumifa gyanta; gumi, radír vagy viszkózus. Gumi, gumiszalagok, harisnyakötők. Gumi felső cipők. A férj gumi. hegyi gyanta, rugalmas kövület. Dahl magyarázó szótára... Dahl magyarázó szótára

    Vulkanizátum, gummilastic, eformvar; gumi; provolochka Orosz szinonimák szótára. gumi n., szinonimák száma: 26 gumi (1) ... Szinonima szótár

    Radír- (a latin resina resin szóból), gumik vulkanizálásából származó rugalmas anyag. Töltőanyagokat, lágyítókat, stabilizátorokat és egyéb összetevőket is tartalmaz. A gumi nagy részét a gumiabroncsok gyártásához használják fel (több mint 50%) és ... Illusztrált enciklopédikus szótár

    - (Rezina), város (1940 óta) Moldovában, a folyón. Dnyeszter, 6 km-re a vasúttól. d. art. Rybnitsa. 15,2 ezer lakos (1991). Élelmiszeripar, építőanyag gyártás. A 15. századból ismert... Nagy enciklopédikus szótár

    GUMI, gumi, sok más nem, feleségek. (lat.resina gyanta). Lágy, rugalmas anyag, amely vulkanizált gumi. Gumi termékek. Ushakov magyarázó szótára. D.N. Ushakov. 1935 1940... Ushakov magyarázó szótára

    GUMI, s, feleségek. 1. Gumi vulkanizálásával nyert rugalmas anyag. 2. Ilyen anyagból készült abroncs (2 értékben). Gumi húzni (egyszerű. Neod.) Meghúzni, amit n. eset, melynek megoldása n. | adj. gumi, oh, oh (1 értékre). ... ... Ozsegov magyarázó szótára

    - - kerekek gumiabroncsai. EdwART. Autóipari szakzsargon szótár, 2009 ... Autóipari szótár

A tartós rugalmas anyag előállítására szolgáló keveréket nyers guminak nevezik. A hőkezelés után a gumi molekuláris kötései megváltoznak, lágyítókkal ötvözetet képezve. Megcsinálhatod magad is otthon, és vulkanizálhatod és készíthetsz egy kis gumidarabot, vagy egyszerűen beragaszthatod a lyukat a kerékpárkamrában, javíthatod a lejtőkön lévő bevágásokat. Eladó egy egyszerű berendezés magánműhelyek számára, amelyben a nyers gumit kézzel készítik.

Természetes gumi

A gumifák nedvét a bennszülöttek széles körben használták vízálló cipők készítésére, csónakok takarására, kunyhók esővédelmére és egyéb mindennapi problémák megoldására. Gumiszerű növényekből nyerik ki, hasonlóan, mint tavasszal gyűjtik a nyírlevet. A poliizoprén, a szénhidrát, amely a természetes latex nagy részét alkotja, melegben oxigénnel egyesül, és idővel törékennyé válik. Melegítés után a molekuláris kötések stabilizálódnak, és az anyag még savas oldatokra sem reagál.

A gumi értéke a műszaki jellemzők alapján:

  • magas kopásállóság;
  • jó hőszigetelő tulajdonságok;
  • nem oldódik vízben és a legtöbb korrozív folyadékban;
  • műanyag;
  • rugalmasság.

A lágyítók és a folyami homok hozzáadása lehetővé teszi a tervezett minőségű és színű anyag létrehozását. A nyers gumit vulkanizálással - prés alatt 150 fokos hőmérsékletre hevítve - olyan termékké alakítják, amely hosszú ideig megőrzi alakját.

Nyers gumi alkatrészek

50 fokra melegítve a természetes és szintetikus gumi lágy masszává alakul, amely jól keveredik más összetevőkkel:

  • szürke;
  • gázkorom;
  • homok (szilícium-dioxid);
  • olajok;
  • gyanták;
  • színezékek;
  • lágyítók;
  • gyorsítók.

Az összetevők összetétele változó, és attól függ, hogy a kapott nyersgumi milyen tulajdonságokkal rendelkezik. A kén a molekuláris vegyületekben található, és ettől függ a gumi keménysége. A gyorsítók lerövidítik a kötési időt. A korom és az olaj plaszticitást kölcsönöz a készterméknek. A homok és más szerves anyagok megkeményítik, csökkentik a kopást és növelik a törési erőt.

A gumi fajtái

A keménység szerint három fő csoportot különböztetünk meg:

  • puha - latex;
  • közepes;
  • kemény - ebonit.

A természetes összetevő a legjobb teljesítményt nyújtja, ezért az autógumik természetes gumiból készülnek. Kisvállalkozásokban a gumi gyártása olcsóbb szintetikus anyagokat tartalmaz.

A latexet kesztyűk, játékok, különféle szigetelőanyagok, vízálló ruházat és cipőtalp gyártásához használják. A közepes sűrűségű gumit széles körben használják a mindennapi életben és a munkában. Ezek mindenféle daru tömítések, szőnyegek, autók tengelykapcsolói és mechanizmusok. A nagy keménységet és kopásállóságot igénylő alkatrészek ebonitból készülnek. Ezek csapágyak, kerekek, perselyek elemei.

Gumikészítés

A nyersgumi elkészítésének három fő változatlan szakasza van. Az utasítás és a technológia egyszerű, egyszerű felszerelést igényel. Egymás után végrehajtva:

  • gumi melegítése;
  • keverés adalékokkal;
  • öntvény.

Némi állás és a természetes gumi erjesztése után sűrű, viszkózus masszává alakul. A mesterséges azonnal előállítják ebben a formában. Használat előtt tésztaszerűen összegyúrjuk és 50 fokra melegítjük. Ebben az állapotban elveszíti rugalmasságát, rugalmassá és puhává válik, és képes keveredni más anyagokkal.

A leendő gumi alkatrészeit a keverőcsigás gépbe öntik. Az arányokat és az adalékokat a tervezett minőségtől függően választjuk ki. Az előállított nyersgumi minden minősége szabványosított, és az egyes anyagok mennyisége százalékban van feltüntetve. Csak újra kell számolni a rendelkezésre álló gumi tömegéhez képest.

A keletkező homogén massza felmelegszik, mivel a hőmérséklet felszabadulásával súrlódás lép fel a géprészen és a részecskék egymással szemben. A folyamat eredményeként nyersgumi képződik. Előre meghatározott méretű csíkokká formázzák (ritkábban, mint egy zsinór), és polietilén közé csomagolják.

Gumitermékek gyártása

A termékek előállításához a keverés után a nyers masszát speciális formákba helyezik, nyomást hoznak létre és 135-150 fokra melegítik. A folyamatot vulkanizálásnak nevezik. Kis alkatrészekhez ezek zárt szerszámok. A szőnyeg típusú termékeket mintás felületű forró dobokon lehet átvezetni.

Hosszan tartó magas hőmérsékletnek kitéve a gumi kiszárad és törékennyé válik. Ezért ként és más gyorsítókat visznek be a készítménybe, amelyek jelentősen csökkenthetik a vulkanizálási folyamatot.

Házi készítésű nyers gumi

A gumi, különösen a mesterséges gumi dagasztása nagy erőfeszítést igényel. Az embernek nincs elég ereje ahhoz, hogy kézzel gyúrja, mint a tésztát. Ehhez egy speciális eszközt készítenek. Az adalékanyagokkal való keverés fáradságos és időigényes folyamat. Az eltérő diszperziójú, fajsúlyú és halmazállapotú anyagokat homogén masszává kell alakítani.

A barkácsolt nyersgumit egy csigatengelyes gépben készítik elő. A csavarfülek mindent ledarálnak, ami a tartályban van, és összekeverik. A gyártási sebesség a tengelyek számától függ. Általában egyedül van otthon, és sok időbe telik, amíg a keveréket a kívánt állapotba hozza.

A lapokká és szalagokká alakításhoz elegendő két tengely, amelyek közül az egyik elmozdul, megváltoztatva a rés méretét, ezáltal a kész nyersgumi vastagságát. A massza a tárolóba kerül és a formába kerül. Ha deformálódik, lehűl és elveszti folyási képességét, szakadásálló lesz.

Az otthoni műhely felszerelése megvásárolható a boltban, vagy saját kezűleg is elkészíthető. A mintákhoz vegye a konyhában rendelkezésre álló felszerelést. A motor tönkrement mosógépből vagy bármilyen más gépből befér. Gépkocsi szíjak és szíjtárcsák.

Nyersgumi: alkalmazás

Otthon a gumit széles körben használják gumitermékek javítására. Ezek gumiabroncsok és kamerák kerékpárokhoz és autókhoz, cipőkhöz. A vulkanizálás segítségével tömítések jönnek létre a szelepekben és a különböző apró alkatrészekben

A lyukasztott kerekek foltjaihoz leggyakrabban nyersgumi lemezeket használnak. Használati útmutató:

  1. Csiszolja le a kamra széleit a vágás helyén csiszolópapírral úgy, hogy ne érjen hozzá a végekhez. Vágja le a leszakadt kiemelkedéseket.
  2. A vágás körüli helyet zsírtalanítjuk, reszelővel feldolgozzuk.
  3. Vágja ki a nyersgumi tapaszból, és helyezze fel a kamerára.
  4. Szorítóval van szorítva és felmelegszik.

Fűtéshez kész vulkanizálót használnak, de saját maga is elkészítheti. Ipari telepítés esetén egy milliméter vastagságot 4 percig kell melegíteni. Házi készítésű készülékben az idő 10 percre növekszik, pontosabban praktikusan határozzák meg.

Vulkanizáló eszköz készítése

A házi készítésű vulkanizálókat elektromos és benzinesekre osztják. Olyan alkatrészekből készülnek, amelyek kiszolgálták idejüket. Fő csomópontok:

  • rögzített asztal;
  • fűtőelem;
  • bilincs.

A legegyszerűbb elektromos modellt egy régi vasból nyerik, amelynek működő spirálja van. Ez az opció szabályozóval rendelkezik, ami azt jelenti, hogy kényelmesebb, mint mások. A munkafelület egy talp. Jobb, ha eltávolítja a fogantyút, fordítsa meg a vasalót, és szerelje fel egy vastag lemeztartóra. A javított termék a tetején fekszik, és bilinccsel van rögzítve.

A benzines változatnál kényelmes a motordugattyú használata. Benzint öntünk bele és meggyújtjuk. Helyezzen papírt a tapaszra az ellenőrzés érdekében. A gumi számára kritikus hőmérsékleten kezd sárgulni.

A gumiabroncs-gyártási technológia a fejlesztéssel kezdődik egy speciális számítógépes program segítségével, amely a gumiabroncs futófelületének és profiljának különféle módosításait rajzolja meg. A program segítségével kiszámítják az abroncs egyes változatainak viselkedését az úton különböző helyzetekben. Ezt követően a szimulált közúti teszteken legjobban teljesítő abroncsokat kézzel vágják le egy gépen, és valós útviszonyok között tesztelik. Ezután az egyes tesztelt gumiabroncsok műszaki mutatóit összehasonlítják az azonos osztályú meglévő gumiabroncsok legjobb mutatóival, szükség esetén finomítják azokat, és a terméket tömeggyártásba kezdik.

Az autógumi gyártás szakaszai

1. Gumikeverék gyártása

Bármely gumiabroncs létrehozásának első lépése egy gumikeverék készítése, amelynek összetétele minden gyártó cégnél egyedi és szigorú titoktartás alatt áll. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a gumiabroncs műszaki jellemzői a gumi minőségétől függenek, például:

  • az úttesthez való tapadás mértéke;
  • megbízhatóság;
  • munkaforrás.

Nyersanyagok és fogyóeszközök

Az abroncsgyártás technológiája sok különböző komponenst, anyagot és kémiai vegyületet igényel, amelyek nélkül az autógumik léte lehetetlen. Ebben a cikkben csak a legalapvetőbb összetevőket soroljuk fel.

Mindezt a vegyészek munkájának köszönhetik, akik saját tapasztalataik és számítógépes adataik alapján választják ki és kombinálják gumiban az alkatrészeket és azok tartalmát. A gumi minősége általában az összetevők helyes adagolásától függ, mivel összetétele senki számára nem titok, és a következő összetevőket tartalmazza:

  • a gumikeverék alapját képező gumi, amely lehet szintetikus vagy a drágább izoprén. Amint azt a gyakorlat mutatja, az orosz gumit a világ legjobbjának tekintik, és a leghíresebb külföldi gyártó cégek továbbra is használják termékeik gyártásához;
  • ipari korom, ez is korom, amely jellegzetes színt ad a guminak, és felelős annak szilárdságáért és kopásállóságáért, mivel a korom végzi a molekuláris kapcsolatot a vulkanizálási folyamat során;
  • kovasav, amely a korom analógja a külföldi gyártók által gyártott gumiabroncsoknál, és növeli a gumiabroncs nedves útfelülethez való tapadási szintjét;
  • olajok és gyanták, amelyek segédkomponensek és gumilágyító szerepet töltenek be.
  • vulkanizáló szerek, különösen kén és vulkanizáló aktivátorok.

2.

Abroncs alkatrészek gyártása

A gumiabroncs-gyártási technológia olyan gyártási szakaszt biztosít, mint a gumiabroncs-alkatrészek gyártása, amely több olyan párhuzamos folyamatot jelent, mint:

3. Gumiabroncs-szerelés és vulkanizálás

A gumiabroncs összeszerelése a gyártás harmadik szakasza, amelyet egy építődobon hajtanak végre a szövetváz, a perem és a futófelület rétegeinek egymás utáni átfedésével a gumiabroncs oldalfalaival, majd vulkanizálási eljárással.

Autógumi gyártási technológia, videó áttekintés:

Egyéb hasonló cikkek az autógumik gyártásának technológiájához

Az öntött gumiáruk gyártása préselő berendezéseken történik, amelyek segítségével a vulkanizált gumit alkatrészekké alakítják.

A hidraulikus prés a gumialkatrészek gyártásának fő berendezése. A hidraulikus prés működési elve, hogy a nyomás alatt lévő és zárt edénybe zárt folyadék azonos nyomást fejt ki az edény falára.

A prés munkahengerébe kerülve és azt megtöltve a folyadék egyenlő erővel megnyomja a henger alját, falait, valamint a hengerbe helyezett dugattyú végfelületét.

A gumiáruk hidraulikus présgépei olyan berendezések, amelyekben a munkafolyamatot nyomás alatt lévő folyadéknak köszönhetően hajtják végre.

A fröccsöntött eljárással készült termékeket széles körben alkalmazzák a műszer- és gépgyártó vállalkozásokban, ahol folyamatosan vágják ki az alkatrészeket a nyers- és lemezgumiból, amelyet vulkanizálnak és préselnek.

A főzés folyamata HIDRAULIKUS PRÉSEKEN.

  1. Először a munkára való felkészítést végzik, azaz. a formákat 150 ± 5°-ra felmelegítjük, majd speciális oldattal megkenjük.
  2. Szárítás és kenés után a forma készen áll a betonacél és a nedves gumi lerakására. Ha a préselés során nyitott formák vannak, akkor az erősítés a foglalatokba kerül, és a gumi elfoglalja a maradék helyet. Fröccsöntő formák használatakor a szerelvények továbbra is egymásra vannak rakva, a betöltő kamra pedig a nyersgumi számára van fenntartva.
  3. Megerősített alkatrészek préseléséhez 50-60 MPa fajlagos nyomás szükséges, nem erősített alkatrészeknél 25-30 MPa.
  4. A vulkanizálás abból áll, hogy a gumilemezt és a megerősítést a présen 0,5-1 órán keresztül tartják, miközben a hőmérséklet nem lehet 145 ± 3 ° -nál alacsonyabb. Időtartamát, valamint az üzemi hőmérsékletet empirikusan vagy kísérleti úton kell kiválasztani, mivel ezek az értékek az alkatrész konfigurációjától és falvastagságától, valamint a feldolgozott gumi márkájától függenek.
  5. A vulkanizálási művelet befejezése után szükséges a formát eltávolítani a présből, szétszedni, a kész alkatrészt kiszedni, a munkaeszközt megtisztítani, a következő alkatrész elkészítéséhez új nyersgumi erősítést kell belehelyezni.
  6. A kapott vaku vágásához speciális ollót vagy hornyokat használnak. Feltétlenül minden részletet ellenőrizni kell a műszaki ellenőrzési osztály (QCD) szakembereivel.

Mi az a gumi

Az olyan összetett anyagokon kívül, mint a polietilének, amelyek nagy molekulatömegű polimerek, létezik a vegyszerek egy osztálya, amelyet konjugált diének képeznek.

A diének polimerizációs folyamata után új, nagy molekulatömegű szerkezetű kémiai anyagok képződnek, ún gumik.

Radír század végén már ismerték Észak-Amerikában. Abban az időben az indiánok használták cipők, törhetetlen dolgok és edények készítésére. Aztán a hevea növény nedvéből kapták, amelyet „a fa könnyének” neveztek.

Ami az európaiakat illeti, oh radír csak Amerika felfedezésekor tanulta meg először. Kolumbusz Kristóf értesült először tulajdonságairól és átvételéről. A gumi sokáig nem talált magának hasznot Európában. 1823-ban először javasolták ennek az anyagnak a használatát vízálló esőkabátok és ruházati cikkek gyártására. A gumit és a szerves oldószert impregnálták a szövetbe, így tették vízállóvá a szövetet. De természetesen egy hátrányt is észrevettek, ami abban állt, hogy a gumival impregnált szövet meleg időben tapadt a bőrhöz, hidegben pedig megrepedt.

A gumi és a gumi közötti különbség

10 évvel az első alkalmazás után természetes gumiés kémiai fizikai tulajdonságainak részletesebb tanulmányozása során javasolták a gumi kalcium- és magnézium-oxidokba való bejuttatását. És még 5 évvel azután is, hogy tanulmányozták az ólom és kén-oxidok és gumi hevített keverékének tulajdonságait, megtanulták vegyél gumit... Magamat a gumi átalakításának folyamata radír nevezett vulkanizálás.

Természetesen a gumi különbözik radír.

Radír Egy "térhálós" polimer, amely feszültség és mechanikai igénybevétel hatására képes kiegyenesedni és újra összehajtani. Radír- ezek is "térhálós" makromolekulák, amelyek hűtéskor nem kristályosodnak ki, melegítésre nem olvadnak meg. Ezáltal radír- sokoldalúbb anyag, mint a gumi, és szélesebb hőmérsékleti tartományban is képes megőrizni mechanikai és fizikai tulajdonságait.

A 20. század elején, amikor megjelent az első autó, jelentősen megnőtt a gumi iránti kereslet. Ugyanakkor a kereslet az természetes gumi, hiszen akkoriban minden gumi a trópusi fák nedvéből készült. Például egy tonna gumihoz közel 3 tonna trópusi fát kellett feldolgozni, miközben több mint 5 ezer embert foglalkoztattak egyszerre, és ekkora tömegű gumit csak egy év alatt lehetett beszerezni.

Így, gumi és természetes gumi meglehetősen drága anyagnak számítottak.

Csak az 1920-as évek végén, az orosz tudós, S. V. Lebedev. A kémiai reakció - 1,3-butadién nátriumkatalizátoron történő polimerizálása - során az első nátrium-butadién szintetikus gumi mintáit kaptuk.

Egyébként a 8. osztályos fizika tantárgyból találkoztunk először ébenfa bot... De mi van ebonit... Ahogy kiderül ebonit A vulkanizálási folyamat származéka radír: ha a gumi vulkanizálása során ként adnak hozzá (kb. a tömeg 32%-a), akkor az eredmény szilárd anyag - ez az anyag ebonit!

A butadién-1,3 előállításának egyik meglehetősen olcsó módja az etil-alkoholból történő előállítás. De csak a 30-as években alakult ki az ipari gumigyártás Oroszországban.

A 20. század 30-as éveinek közepén megtanultak polimerizált 1,3-butadiént képviselő kopolimereket előállítani. A kémiai reakciót sztirol vagy más vegyi anyag jelenlétében hajtjuk végre. A keletkező kopolimerek hamarosan gyors ütemben kezdték kiszorítani a gumikat, amelyeket korábban széles körben használtak gumiabroncsok gyártására. A sztirol-butadién gumit széles körben használták személygépkocsi gumiabroncsok gyártásához, de nehéz szállításhoz - teherautók és repülőgépek - használták. természetes gumi(vagy szintetikus izoprén).

A 20. század közepén egy új Ziegler-Natta katalizátor beszerzése után, szintetikus gumi, amely rugalmassági és szilárdsági tulajdonságainál fogva sokkal magasabb, mint az összes korábban ismert guminál - polibutadiént és poliizoprént kaptak. De mint kiderült, általános meglepetésre kapott szintetikus gumi tulajdonságai és szerkezete hasonló a természetes gumihoz! A 20. század végére pedig a természetes gumit szinte teljesen felváltotta a szintetikus gumi.

A gumi tulajdonságai

Mindenki tudja, hogy hevítés hatására az anyagok kitágulhatnak. A fizikában vannak még hőtágulási együtthatók, ez az együttható minden egyes anyag esetében eltérő. Szilárd anyagok, gázok, folyadékok alkalmasak a tágulásra. De mi van akkor, ha a hőmérséklet több tíz fokkal emelkedett ?! Szilárd anyagok esetében nem fogjuk érezni a változásokat (bár igen!). Ami a nagy molekulatömegű vegyületeket illeti, mint például a polimerek, ezek változása azonnal észrevehetővé válik, különösen, ha rugalmas, jól nyúló polimerekről van szó. Észrevehető, ráadásul teljesen ellentétes hatással!

A 19. század elején brit tudósok felfedezték, hogy egy több csíkból álló meghosszabbított érszorító természetes gumi melegítéskor csökkent (összenyomódott), de hűtve megnyúlt. A tapasztalat a 19. század közepén igazolódott be.

Ön is könnyedén megismételheti ezt a kísérletet, ha egy súlyt akaszt egy gumiszalagra. Megnyúlik a súlya alatt. Majd fújd meg hajszárítóval – meglátod, hogyan zsugorodik a hőmérséklettől!

Miért történik ez?! Ez a hatás alkalmazható Le Chatelier elv, amely azt mondja, hogy ha egy egyensúlyban lévő rendszerre cselekszel, akkor ez magának a rendszernek az egyensúlyának megváltozásához vezet, és ez a változás ellensúlyozza a külső erőtényezőket. Vagyis ha a hevederek nem nyúlnak meg a terhelés hatására radír(egyensúlyban lévő rendszer) hajszárítóval kell cselekedni (külső behatás), ekkor a rendszer kibillen az egyensúlyából (a kötél összenyomódik), a kompresszió pedig - a hatás a terhelés gravitációjával ellentétes irányba irányul!

Az érszorító nagyon éles és erős nyújtásával felmelegszik (a felmelegedés tapintásra észrevehetetlen lehet), a nyújtás után a rendszer törekszik egyensúlyi állapot felvételére és fokozatosan lehűlni a környezeti hőmérsékletre. Ha a gumiszálakat is erősen összenyomjuk, akkor lehűl, majd egyensúlyi hőmérsékletre melegszik fel.

Mi történik, ha a gumi deformálódik?

Az elvégzett vizsgálatok során kiderült, hogy termodinamikai szempontból ezeknek a gumiszálaknak a különböző helyzeteiben (hajlításaiban) nem történik változás a belső energiában.

De ha megnyújtja, akkor a belső energia megnő az anyagon belüli molekulák mozgási sebességének növekedése miatt. A fizika és a termodinamika tantárgyaiból ismeretes, hogy egy anyag (ugyanaz a gumi) molekuláinak mozgási sebességének változása magának az anyagnak a hőmérsékletében is tükröződik.

továbbá a megfeszített gumiszálak fokozatosan lehűlnek, mivel a mozgó molekulák energiájukat adják át például a kezeknek és más molekuláknak, vagyis fokozatosan kiegyenlítődik az energia az anyagon belül a molekulák között (az entrópia nullához közel legyen).

És most, amikor a gumihevederünk elfogadja a környezeti hőmérsékletet, a terhelés eltávolítható. Mi lesz akkor?! A tehermentesítés pillanatában a gumimolekulák belső energiája még alacsony (feszüléskor megosztották vele!). A gumi összezsugorodott - a fizika szempontjából a munka saját energiájának rovására történt, vagyis belső (termikus) energiáját az eredeti helyzetébe való visszatérésre fordították. Természetes, hogy a hőmérséklet csökkenésére számíthatunk – ami valójában meg is történik!

Radír- mint már említettük, rendkívül rugalmas polimer. Szerkezete kaotikusan elrendezett hosszú szénláncokból áll. Az ilyen láncok egymáshoz kapcsolódása kénatomok segítségével történik. A szénláncok általában csavartak, de ha a gumit megfeszítik, a szénláncok letekernek.

Érdekes kísérletet lehet végezni gumiszalaggal és kerékkel. Használjon gumiszalagot a kerékpár küllői helyett a kerékpárkerékben. Akasszon fel egy ilyen kereket, hogy szabadon foroghasson. Ha az összes heveder egyformán meg van feszítve, akkor a kerék közepén lévő agy szigorúan a tengelye mentén helyezkedik el. Most próbáljuk meg felmelegíteni a kerék egy részét forró levegővel. Látni fogjuk, hogy a hevederek felforrósodott része összezsugorodik és oldalára tolja a hüvelyt. Ez eltolja a kerék súlypontját, és ennek megfelelően a kerék elfordul. Az elmozdulás után a következő kötegek forró levegő hatásának lesznek kitéve, ami viszont felmelegedéshez és a kerék ismételt elforgatásához vezet. Így a kerék folyamatosan foroghat!

Ez a tapasztalat megerősíti azt a tényt, hogy melegítéskor radírés radír zsugorodnak, kihűlve pedig megnyúlnak!

Szintetikus gumi

C 1. oldal

A szintetikus gumik kevésbé hajlamosak a duzzadásra, mint a természetes gumik olaj és a legtöbb oldószer jelenlétében.

A szintetikus gumikat széles körben használják olyan tömítések gyártására, amelyek megakadályozzák az olaj szivárgását a hajtóművek házaiból. Bár a hajtóműolajokra vonatkozó előírások néha olyan követelményeket tartalmaznak, amelyek korlátozzák a duzzadás és egyéb sérülés mértékét bizonyos gumimárkák esetében, amelyekből a tömítések készülnek, szinte lehetetlen megjósolni ezeknek az anyagoknak a viselkedését különféle működési körülmények között.

A szintetikus gumi szakadásállósága gyengébb a természetes guminál, de olajjal érintkezve kevésbé duzzad, mint a természetes gumi.

A szintetikus gumik lényegesen jobban ellenállnak az UV sugárzásnak.

A fény nem gyakorol észrevehető hatást a fa felületére, de a fából készült alkatrészek hosszan tartó használata ultraibolya sugárzás hatására a fa felületi rétegeiben némi változást okozhat.

Az SKN-40 szintetikus gumi (nitril-butadién-kaucsuk) szintén a benzinálló anyagok közé tartozik, és tartályok bélelésére használható.

A hagyományos szintetikus gumik vagy a Buna N, Buna S, neoprén, butil, gumi és természetes gumi keverékei rendelkeznek azzal a tulajdonsággal, hogy szabványos felszereléssel kell formázni. Az újabban kifejlesztett szintetikus gumik, valamint a legtöbb szilikonanyag azonban 3-5%-kal jobban zsugorodnak, mint a hagyományos gumik. Ezekben az esetekben a meglévő berendezéseken új anyagokból öntött O-gyűrűk 3-5%-kal kisebbek a szabványosnál. Az erősen zsugorodó anyagok a szilikonok, a viton, a fluor-szilikonok és a poliakrilátok.

A szintetikus gumi könnyebben törik, mint a természetes gumi.

A szövetgumi mandzsettákhoz használt szintetikus gumi márkája a működési környezettől és a hőmérséklettől függ. A leggyakoribb alappolimerek a polikloroprén, a buna N, a buna S, a butil és a viton. A polikloroprén és a Buna N az olajok, a Buna S a víz, a butil a foszforsav-észterek tömítésére szolgál. A Vitont magas üzemi hőmérsékletű környezetben használják.

A szintetikus gumi tömítések olajos környezetben, a súrlódó felületen akár 20 m/s kerületi sebességgel is működhetnek. A nagy sebesség és hőmérséklet alkalmazása azonban, hacsak nem feltétlenül szükséges, nem javasolt, mivel ez csökkenti a tömítés megbízhatóságát.

A szintetikus gumigolyók üregesek. A testbe egy szelep / van beépítve, amelyen keresztül folyadékot pumpálnak úgy, hogy a golyó átmérője 2%-kal meghaladja a cső belső átmérőjét.

A szintetikus gumi tömítések a súrlódó felületen akár 20 m/s, egyes esetekben akár 25 m/s kerületi sebességgel is működhetnek. A gumi típusától függően 150 C feletti súrlódó felületi hőmérsékleten is használhatók. Például a szilikongumi mandzsetták 180 C hőmérsékletet tesznek lehetővé 25 m/s sebességgel.

A szintetikus gumi és a fém súrlódási együtthatója általában a sebességgel növekszik. A súrlódási tényező alig függ a tömített felület tisztaságától, de a felület tisztasága jelentősen befolyásolja a tömítések kopását.

), az alap to-rykh (általában 20-60 tömeg%). Dr. gumikeverékek komponensei - vulkanizáló szerek, gyorsítók és (lásd), öregedésgátló szerek, (). A keverékek összetétele tartalmazhat regenerálószert (ismételhető műanyag gumiterméket), késleltetőket, módosítókat, habosítószereket, illatosító anyagokat és egyéb összetevőket is, amelyek összszáma elérheti a 20-at vagy annál többet. A választást és az összetételt a cél, az üzemeltetési feltételek és a műszaki határozza meg. a termékre vonatkozó követelmények, gyártástechnológia, gazdaságos. és egyéb szempontok (lásd,).

A gumitermékek gyártási technológiája magában foglalja a keverőben vagy hengeren lévő összetevőkkel, félkész termékek (extrudált profilok, kalanderlemezek, gumírozott stb.) gyártását, félkész termékek darabolását és darabolását, a nyersdarabok összeszerelését. komplex tervezés vagy konfiguráció speciális felhasználásával. rendszeres időközönként összeszerelni berendezéseket és termékeket a készülékekben. (prések, kazánok, alakítók-vulkanizálók stb.) vagy folyamatos (alagút, dob és egyéb vulkanizálók). Ugyanakkor magasat használnak, a vágásnak köszönhetően megkapják a jövőbeli termék formáját, amely ennek eredményeként rögzül. A vulkanizálási formázást széles körben használják. préselés és to-ryh-nél a fröccsöntés és a termékek egy műveletben egyesítése. Ígéretes a porított és kompozíciók alkalmazása, valamint a alapú készítményekből folyékony öntési eljárásokkal öntött gumik előállítása. 30-50 tömegszázalék S-t tartalmazó keverékekkel kapjuk.

Tulajdonságok. A gumi varrottnak tekinthető, vágásban az, a töltőanyag pedig diszpergált fázis. A gumi legfontosabb tulajdonsága a nagy rugalmasság, vagyis az a képesség, hogy nagy reverzibilis legyen a t-p széles tartományában (lásd).

R ezina ötvözi az sv-va-t (rugalmasság, alakstabilitás), (amorfság, nagy deformálhatóság alacsony térfogati tömörítésnél) és (vulkanizált hálók rugalmasságának növelése a hőmérséklet emelkedésével, a rugalmasság entrópikus jellege).

R Az Ezina egy viszonylag puha, szinte összenyomhatatlan anyag. Sv-in komplexét elsősorban a típus határozza meg (lásd 1. táblázat); cv-va jelentősen változhatunalmas a decomp kombinálásakor. típusok vagy azok módosításai.

A gumik rugalmassági modulusa bomlik. típusok kicsinél 1-10 MPa, ami 4-5 nagyságrenddel alacsonyabb, mint az acélnál; együttható. Pausson közel 0,5. A gumi rugalmas tulajdonságai nemlineárisak és kifejezett relaxációval rendelkeznek. karakter: a betöltési módtól, a nagyságtól, az időtől, a sebességtől (vagy frekvenciától), az ismétléstől és a t-rytől függ. a gumi megfordítható nyúlása elérheti az 500-1000%-ot.

Nizh. a nagy rugalmasságú gumi hőmérséklet-tartományának határa a Ch. arr. t-raj üvegátmenet, és azoknál a kristályosodás is függ a t-ry-től és a sebességtől. Top. a gumi működésének hőmérsékleti határa termikushoz kapcsolódik. ellenállás és keresztirányú vegyszer. órakor létrejött kötések. A nem kristályosodó alapú töltetlen gumik alacsony. Az aktív (nagyon diszpergált, SiO 2 stb.) használata lehetővé teszi a gumi szilárdsági jellemzőinek egy nagyságrenddel történő növelését és a kristályosodó gumik mutatóinak elérését. a gumit a benne lévő tartalom és, valamint a mértéke határozza meg. A gumi sűrűségét az egyes komponensek sűrűségének térfogattal súlyozott átlagaként számítjuk ki. Hasonlóan m. B. hozzávetőlegesen számított (30%-nál kisebb térfogati kitöltéssel) hőfizika. gumik jellemzői: koeff. termikus. terjeszkedés, ütemek térfogati, együttható. ... Ciklikus. A gumi deformációját rugalmas hiszterézis kíséri, ami meghatározza a jó lengéscsillapítást. Szent Sziget. A gumit nagy súrlódási tulajdonságok, kopásállóság, ellenállás is jellemziszakadás és fáradás, hő- és hangszigetelés. Szent te. Jók, bár m. B. vezető és mágneses gumikat kaptak.

R gyanák enyhén felszívódnak és korlátozott mértékben megduzzadnak az org-ban. p-amatőrök. A mértéket a p-perem és a p-oldószer paramétereinek különbsége (minél kisebb, annál nagyobb ez a különbség) és a térhálósodás mértéke (a térhálósodás mértékének meghatározására általában az egyensúlyi értéket használják) határozza meg. . Ismert gumi, olaj, benzin, víz, gőz és vegyszerállóság jellemzi. agresszív környezet, fény,. Mikor tart. A gumik tárolása és használata ki van téve az öregedésnek és a kimerülésnek, ami a bundájuk romlásához vezet. sv-in, redukció és megsemmisítés. A gumik élettartama a működési feltételektől függően többtől. naptól többig. évtizedekben.

. A nyomot a cél különbözteti meg. fő- gumicsoportok: általános célú, hőálló, fagyálló, olaj- és benzinálló, vegyszerálló. korrozív közeg, dielektrikum., elektromosan vezető, mágneses, tűzálló, sugárzásálló, vákuum, súrlódás, élelmiszer. és méz. rendeltetési hely a trópusi körülményekhez. éghajlat stb. (2. táblázat); porózus vagy szivacsos (lásd), színes és átlátszó gumik is válhatnak.

Alkalmazás. A gumikat széles körben használják a technológiában, p. x-ve, mindennapi élet, orvostudomány, épület, sport. A választék több mint 60 ezer darabot tartalmaz. Köztük: gumiabroncsok, szállítószíjak, hajtószíjak, hüvelyek, lengéscsillapítók, tömítések, olajtömítések, mandzsetták, gyűrűk stb., kábeltermékek, cipők, szőnyegek, csövek, bevonatok és burkolóanyagok, gumírozott, 3. kötet, M. , 1977, With. 313-25; Koshelev F.F., Kor-nev A.E., Bukanov A.M., General rubber technology, 4. kiadás, M., 1978; Dogadkin B.A., Dontsov A.A., Shershnev V.A.,2. kiadás, M., 1981; Fedyukin D.L., Makhlis F.A., A gumik műszaki és technológiai tulajdonságai, M., 1985; A gumitechnikai termékek nemzetgazdasági felhasználása. Referenciakönyv, M., 1986; Zuev Yu. S., Degteva TG, Tartósság üzemi körülmények között, M., 1986; Lepetov V.A., Yurtsev L.N., Számítások és tervezés,3. kiadás, L., 1987. F.E. Kuperman.

A gumi jól ismert anyag, amelyet az emberi élet szinte minden területén használnak. Az orvostudomány, a mezőgazdaság, az ipar nem nélkülözheti ezt a polimert. A gumit számos gyártási folyamatban is használják. A cikkben le van írva, hogy miből készült ez az anyag és milyen jellemzői vannak.

Mi az a gumi

A gumi rendkívül rugalmas polimer. Szerkezetét kaotikusan elhelyezkedő szénláncok képviselik, amelyeket kénatomok tartanak össze.

Normál állapotban a szénláncok csavarodnak. Ha a gumit megfeszítik, a szénláncok letekernek. A nyújthatóság és a korábbi formájához való gyors visszatérés képessége sok területen nélkülözhetetlenné tette az olyan anyagokat, mint a gumi.

Miből van? A gumit jellemzően úgy állítják elő, hogy a gumit vulkanizálószerrel keverik össze. A kívánt hőmérsékletre való melegítés után a keverék besűrűsödik.

A gumi és a gumi közötti különbség

A gumi és a gumi nagy molekulatömegű polimerek, amelyeket természetes vagy szintetikus módszerekkel állítanak elő. Ezek az anyagok fizikai és kémiai tulajdonságaikban és gyártási módjukban különböznek egymástól. A természetes gumi trópusi fák nedvéből - latexből - készült anyag. Sérüléskor kifolyik a kéregből. A szintetikus gumit sztirol, neoprén, butadién, izobutilén, kloroprén, nitril polimerizációjával állítják elő.A műgumi vulkanizálása során gumi keletkezik.

Miből készülnek a különböző típusú gumik? Bizonyos típusú szintetikus anyagokhoz szerves anyagokat használnak, amelyek lehetővé teszik a természetes gumival azonos anyag előállítását.

Gumi tulajdonságai

A gumi egy sokoldalú anyag, amely a következő tulajdonságokkal rendelkezik:

  1. Nagy rugalmasság - képes nagy fordított deformációnak alávetni széles hőmérsékleti tartományban.
  2. Rugalmasság és alakstabilitás kis alakváltozásoknál.
  3. Amorfság - enyhe nyomással könnyen deformálható.
  4. Relatív lágyság.
  5. Rosszul szívja fel a vizet.
  6. Szilárdság és kopásállóság.
  7. A gumi típusától függően vízzel, olajjal, benzinnel, hőállósággal és vegyszerekkel, ionizáló és fénysugárzással szembeni ellenálló képességgel jellemezhető.

Idővel a gumi elveszíti tulajdonságait és elveszíti alakját, ami a pusztulásban és az erő csökkenésében nyilvánul meg. A gumitermékek élettartama a felhasználás körülményeitől függ, és több naptól több évig terjedhet. A gumi még hosszú tárolás esetén is elöregszik és használhatatlanná válik.

Gumigyártás

A gumit a gumi vulkanizálásával állítják elő keverékek hozzáadásával. A feldolgozott tömeg jellemzően 20-60%-a gumi. A gumikeverék további komponensei töltőanyagok, vulkanizálószerek, gyorsítók, lágyítók, antioxidánsok. Színezékek, illatanyagok, módosítók, égésgátlók és egyéb komponensek is hozzáadhatók a massza összetételéhez. Az alkatrészkészletet a szükséges tulajdonságok, működési feltételek, a kész gumitermék felhasználási technológiája és a gazdaságossági számítások határozzák meg. Ily módon kiváló minőségű gumi jön létre.

Miből készülnek a gumi félkész termékek? Ebből a célból a gyártás során a gumit más komponensekkel keverik össze félkész termékek gyártására szolgáló speciális keverőkben vagy hengerekben, majd vágást és darabolást végeznek. A gyártási ciklus préseket, autoklávokat, dob- és alagútvulkanizálókat használ. A gumikeveréknek nagy plaszticitása van, aminek köszönhetően a jövőbeni termék megkapja a kívánt formát.

Gumi termékek

Ma a gumit a sportban, az orvostudományban, az építőiparban, a mezőgazdaságban és a gyártásban használják. A gumiból készült termékek teljes száma meghaladja a 60 ezer fajtát. Közülük a legnépszerűbbek a tömítések, lengéscsillapítók, csövek, olajtömítések, tömítőanyagok, gumírozott bevonatok, burkolóanyagok.

A gumitermékeket széles körben használják a gyártási folyamatokban. Ez az anyag a kesztyűk, cipők, övek, vízálló szövetek, szállítószalagok gyártásánál is pótolhatatlan.

Az előállított gumi nagy részét gumiabroncsok gyártásához használják fel.

Gumi az abroncsgyártásban

A gumi a fő anyag az autógumik gyártásában. Ez a folyamat egy gumikeverék előállításával kezdődik természetes és szintetikus gumiból. Ezután szilícium-dioxidot, kormot és egyéb kémiai komponenseket adnak a gumimasszához. Alapos keverés után a keveréket a sütőbe küldjük. A kijáratnál bizonyos hosszúságú gumiszalagokat kapunk.

A következő lépés a vezeték gumírozása. A textil és fém zsinórok forró gumikeverékkel vannak feltöltve. Ily módon az abroncs belső, textil és övrétege keletkezik.

Miből készül a gumi abroncsokhoz? Minden gumiabroncsgyártó különböző gumiösszetételeket és -technológiákat használ. A késztermék szilárdságának és megbízhatóságának biztosítása érdekében különféle lágyítók és erősítő töltőanyagok adhatók hozzá.

A természetes gumit gumiabroncsok gyártásához használják. A gumikeverékhez való hozzáadása csökkenti a gumiabroncs felmelegedését. A gumikeverék nagy része szintetikus gumi. Ez az alkatrész rugalmasságot biztosít a gumiabroncsoknak és képes ellenállni a nagy terhelésnek.

Árfolyamok