Kumi, ominaisuudet ja ominaisuudet, valmistelu ja käyttö
Kumi, ominaisuudet ja ominaisuudet, valmistelu ja käyttö.
Kumi on luonnollinen tai synteettinen tuote dieenihiilivetyjen konjugoituneilla sidoksilla tapahtuvasta polymeroinnista.
Luonnonkumi, ominaisuudet ja ominaisuudet
Missä sisältää? Luonnonkumin saaminen
Luonnonkumin kemiallinen rakenne ja koostumus
Synteettiset kumityypit, ominaisuudet, saada
Luonnon- ja synteettisen kumin käyttö
Kumi - mikä se on?
Kumi on luonnollinen tai synteettinen tuote jonkin dieenin polymeroinnista hiilivedyt konjugoitujen sidosten kanssa. Niiden tärkeimmät fyysiset ominaisuudet ovat joustavuus (kumi pystyy palauttamaan muodon), sähköinen, veden ja kaasun läpäisemättömyys. Kumien ja eboniittien vulkanointikumi saa kumista.
Luonnonkumi, ominaisuudet ja ominaisuuksien koostumus:
Luonnonkumi on tunnettu antiikin ajoista lähtien. Tutkijat löysivät kumipitoisten kasvien fossiileja, heidän ikänsä - miljoonia vuosia. Viisisataa vuotta sitten, Amerikan löytämisen myötä, sivilisaation edustajat, jotka sain tietää tästä aineistosta. Siihen aikaan, intialaiset myivät älykkäästi valkoisille ihmisille pulloja ja kenkiä. kuitenkin, todellisen kysynnän kumi oli suhteellisen äskettäin, XIX vuosisadan 30-luvulla: Charles Goodyear (Charles Goodyear) sisään 1839, keksi vulkanointiprosessin, kumi sai. Tehdä tämä, hän kuumensi kumin rikkillä, ominaisuudet materiaalista parantunut. Näin keksittiin kumi, ja aloitti sen laajan käytön. Sisään 1919, Markkinoilla oli jo yli neljäkymmentätuhatta tätä käyttävää tuotetta materiaalia.
Kumi päällä 91-96 % isopreenipolymeeria ja sillä on seuraavat ominaisuudet ja ominaisuudet: tiheys 910-920 kg / m3, pakkasenkestävyys tai lasittumislämpötila 70 ° C (ts., se lakkaa olemasta muovinen ja saa joitakin ominaisuuksia lasi-), lämmönkestävyys enintään 200 ° C.
Useimmissa nesteissä (vettä, alkoholia, asetoni, rasvahapot) ei liukene eikä turpoaa. Turvotus, liukenee vähitellen sellaisiin aineisiin: bensiini, bentseeni, eetteri, tolueeni ja muut aromaattiset hiilivedyt.
Luonnonkumin puristamiseen liittyy venyttämisen - lämmön imeytyminen.
Jäähdytettäessä, kumi muuttuu hauraaksi, kun se pehmenee. Kummassakin prosessissa kumi menettää joustavuutensa. Luonnon vuorovaikutus kumi otsonista, happi ja muut hapettimet aiheuttavat haurastumista ja halkeilua. Eli., lisääntynyt hauraus, se on “vanha”.
Kuten useimmat polymeerit, lämpötilasta riippuen, kumi voi olla jossakin kolmesta osavaltiosta: erittäin joustava, viskoosi ja lasimainen. Normaaleissa lämpötilaolosuhteissa, kumi on erittäin joustava.
Enemmän muuta kumia arvostetaan sen elastisuuden ansiosta. Lasitavarat pystyvät palauttamaan alkuperäisen muodon nopeasti. Tämä tapahtuu joka kerta, kun ei enää sovelleta muodonmuutosvoimaa. Joustavuus kumia on yksi luokkansa parhaista. Esimerkiksi, jos tuote venyy 1000%, se palaa edelleen alkuperäiseen muotoonsa. Muuten, kiinteille kiinteille aineille, luku on 1%. Nämä ainutlaatuiset kumin ominaisuudet säästävät kuumennettaessa ja jäähdytettäessä.
Lisäksi, kumin etu ilmenee siitä, että sillä on korkea plastisuus. Tämä tarkoittaa, että ulkoisten voimien vaikutuksesta materiaali saavuttaa ja säilyttää annetun muodon. Koneistuksen tai lämmityksen aikana tämä ominaisuus on erityisen havaittavissa. Siksi, kumia pidetään plasto-elastisena aineena.
kuitenkin, luonnonkumilla on haittapuoli: ajan myötä se kovettuu ja menettää siten ominaisuutensa.
Missä sisältää? Luonnonkumin saaminen:
Sillä luonnollinen kumi raaka-aineen lähde on joidenkin maitomainen mehu kasvejajotka tuottavat lateksia (valkoinen neste, jolla on erityisiä ominaisuuksia). Lateksi on melko yleinen komponentti kasvien ja löytyy eri kasvitieteellisten ryhmien kumipitoisten kasvien edustajista.
Se sijaitsee kasveja. Joten he (ts. kasveja) luokitellaan seuraavasti:
1. lateksi, kun aine kertyy maitomaiseen mehuun,
2. klorenkyma - aine, joka kertyy nuoriin vihreisiin versoihin ja lehtiin,
3. parenhimy - aine kertyy juuriin ja varsiin,
4. Compositae-perheen lateksi-ruohokasvit ovat Kok-Sagyz, Krym-Sagyz, ja muut, missä kumi pieninä määrinä kertyy maanalaisiin elimiin. Näitä laitoksia ei käytetä kumiteollisuudessa.
Kumipuut kasvavat pääasiassa päiväntasaajan alueella, ei kauempana hänestä kuin 10 ° pohjoiseen ja etelään, ts. - vyöhyke, jonka leveys on 1300 km ja sitä kutsutaan: “kumivyö”. Täällä kumipuita kasvatetaan teolliseen käyttöön maailmassa. Pääasiassa luonnonkumia saadaan trooppisen puun hevea Brasilian lateksista. Kuorella puun, alla 5 vuotta vanha, tee V-muotoiset viillot. Yksi puu hevea saa keskimäärin 2-3 kg kumia.
Saada kumi uutetaan hevea Brasilian, maitomaista mehua (lateksi) altistetaan hyytymälle tai zhelatinirovatsjalle, lisäämällä etikka- tai muurahaishappoa, pesty vedellä, rullattu lakanoiksi ja savustettu.
Luonnonkumin kemiallinen rakenne ja koostumus. Formula-kumi:
Luonnonkumi on tyydyttymättömän polymeeri hiilivety, joilla on suuri määrä kaksoissidoksia. Se on yleinen kemiallinen kaava näyttää tältä: (C5H8)n, missä polymeroitumisaste (n) On 1000-3000 yksikköä. Luonnonkumin monomeeriä kutsutaan isopreeniksi.
Luonnonkumin kemiallinen analyysi osoittaa, että se koostuu vain hiilestä ja vedystä. Tämän ansiosta se voi olla hiilivetyjä. Todiste tästä on kumin peruskaava. Yksittäisten yksiköiden molekyylipaino voi ylittää puoli miljoonaa grammaa moolia kohden. Täten, luonnonkumi on luonnollinen isopreenin polymeeri, ja tarkemmin sanottuna CIS-1,4-polyisopreeni.
Jos luulet, että kumimolekyyli ei ole atomisesti ohut, se oli nähtävissä mikroskoopissa, johtuu siitä, että se on hyvin pitkä. Ja jos se tapahtuu ja suurin venytys, saat iso siksak linja. Tämä johtuu hiilisidosten tyypistä.
Johtuen siitä, että isopreeni vuorottelee yksi- ja kaksoissidoksella, molekyylin osa voi kiertää vain yksittäisten sidosten ympärillä. Ja tällaisten vaihteluiden seurauksena, molekyyli taivutetaan jatkuvasti, ja jopa levossa hän on vetänyt päät yhteen.
Luonnonkumin molekyyli on samanlainen kuin melkein pyöreä kevätmikä antaa heille mahdollisuuden venyttää helposti ja voimakkaasti ja kasvattaa kokoa pesimisen päättyessä.
Luonnonkumin tyypit:
Luonnonkumi on jaettu 8 tyypit, muodostavat 35 lajikkeita.
Yleisin ja arvokkain luonnonkumin tyyppi katsotaan olevan “savustettu eilen“, mikä tarkoittaa savustettua levyä. Se on valmistettu melko läpinäkyvästä keltaisesta aallotetusta pinnasta.
Harvinaisempi tyyppi “vaalea kreppi“. Lateksiin pääsemiseksi ennen zhelatinirovatsja lisätään natriumbisulfiitin valkaisuun. Tämäntyyppisen kumin lehdet ovat kermanvärisiä, ne ovat läpinäkymättömiä.
Vähiten arvostettu tyyppi, jota kutsutaan “para-kumi“. Se uutetaan luonnonvaraisista kumipuista käsityönä.
Synteettiset kumityypit, ominaisuudet, valmistautuminen, tuotanto ja synteesi:
1900-luvulla autoteollisuuden kynnyksellä alkoi kasvaa, kumin kysyntä, sitten kumi. Siksi, hevean SAP: sta tuotettu kumi, alijäämä oli. Oli kysymys synteettisen kumin saamisesta. Sisään 1927, Neuvostoliiton tiedemies S.. V. Lebedev sai ensimmäisen synteettistä kumia polymerointireaktiolla 1,3-butadieeni natriumkatalyytin kanssa. Nyt siitä on tullut niin suosittu, että se melkein korvasi luonnonkumin. Synteettinen kumi on jaettu yli 30 tyypit, jotka muodostavat enemmän kuin 220 tuotemerkit.
Tällä hetkellä Venäjällä tuotettu synteettistä kumia, erityistarkoitus ja yleiskäyttö. Lisäksi, synteettinen kumi on jaettu stereosäännöllisyys ja nektarivory. Stereosääntö, kestävämpi ja kulutusta kestävämpi kuin luonnonkumi. Sitä sovelletaan, esimerkiksi, renkaiden lähtöaineena. Nektarivory - käytetään eboniitin ja kumin valmistuksessa, vastustuskykyisempi aggressiivisille ympäristöille.
Yleiskäyttöiset synteettiset kumit ovat:
1. butadieenikumi,
2. isopreenikumi,
3. styreenibutadieenikumi,
4. butyylikumi,
5. eteeni-propyleenikumi,
6. kloropreeni (Nairit) kumi , jne.
Synteettiset kumit on tarkoitettu:
1. nitriilibutadieenikumi,
2. nitriili,
3. uretaani SKU,
4. polysulfidikumi,
5. fluoria sisältävä kumi,
6. metyylivinyylipyridiinikumi,
7. siloksaani kumi , jne.
Tutkijat ovat jatkuvasti mukana synteesi keinotekoinen kumimitkä ominaisuudet muodostavat paremman materiaalin kuin luonnolliset. Esimerkiksi, niiden ominaisuudet ovat merkittäviä aineita ovat styreenin kopolymeerit, butadieeni ja akryylinitriili. Polymerointiprosessin aikana, ketju on rakennettu vuorotellen butadieenistä vastaavan muun monomeerin kanssa. Tämän avulla voit saavuttaa erinomaiset ominaisuudet, joissa ei ole klassisia kumia.
Venäjä on nyt klassikko on valmistettu synteettisestä kumista, jonka ominaisuudet muistuttavat luonnollisten aineiden ominaisuuksia. Tällaisen kumin vulkanointi muuttuu kumiksi, vahvuus, joustavuus ja plastisuus, joka ei ole käytännöllisesti katsoen erilainen kuin luonnollinen materiaali.
Luonnon- ja synteettisen kumin käyttö. Kumin vulkanointi:
Pää luonnon ja synteettisen kumin käyttö on kumin tuotanto.
Kumi on tuote vulkanointikumista täyteaineella, joka on hiilimustaa. Kumin vulkanointi on välttämätöntä siitä syystä, että kumi puhtaassa muodossaan on melko hauras ja vähemmän joustava materiaaliakuin vulkanoitu. Kumin vulkanointi tapahtuu kumin ja rikin seoksen käsittelyn lämpötilan vaikutuksesta. Kovettumisen ydin on prosessi, jolla rikkiatomit liitetään kierteisiin lineaarisiin kumimolekyyleihin kaksoissidosten ja, ikään kuin disulfidilla ommeltu yhdistää nämä molekyylit keskenään, muodostaen kolmiulotteisen verkkomaisen polymeerin.
Jos kumin vulkanointia pidetään 2-3 % rikki painosta, vulkanointituotteet ovat kumia. Se on vähemmän herkkä lämpötilan vaihteluille, mekaaniset vauriot, altistuminen kaasut ja sähkövirta, kemiallisten reagenssien ja kesälämmön vaikutus kuin kumi. Lisäksi, vulkanoitua kumia saadaan korkea kitkainen liukuu kuivilla pinnoilla ja vähän märällä.
Jos kumi lisätä enemmän kuin 30% rikkia, vulkanointiprosessi eboniittia: kovaa materiaalia, ei-plastisuus.
© Kuva //www.pexels.com, //pixabay.com
