Hvad er gummivulkanisering?

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-17 10:22

Syntetisk eller naturligt stof med elasticitetsegenskaber, elektriske isoleringsegenskaber og vandmodstand kaldes gummi. Vulkanisering af et sådant stof gennem reaktioner, der involverer visse kemiske elementer eller under påvirkning af ioniserende stråling, fører til dannelse af gummi.

Hvordan opstod gummi?

Krøniken om gummiens optræden i gummilandene i Europa begyndte, da Columbus i 1493 bragte besynderlige skatte fra det nye kontinent. Blandt dem var en forbløffende hoppende bold, som blev lavet af de lokale indfødte af den mælkeagtige saft fra hevea-træet. Indianerne kaldte denne juice "kauchu" (fra "kau" - et træ, "chu" - tårer, græd) og brugte den i rituelle ceremonier. Navnet holdt fast ved det spanske kongehof. Men i Europa blev eksistensen af usædvanligt materiale glemt indtil det 18. århundrede.

Generel interesse for gummi opstod først, efter at den franske navigatør Ch. Condamine i 1738 præsenterede for videnskabsmænd fra Paris Academyvidenskab et bestemt elastisk materiale, prøver af produkter fra det, dets beskrivelse og ekstraktionsmetoder. Sh. Condamine bragte disse ting fra en ekspedition til Sydamerika. Der lavede de indfødte forskellige husholdningsartikler af harpiks fra specielle træer. Dette materiale kaldes "gummi", fra lat. harpiks - "harpiks". Det var fra det tidspunkt, at søgen efter måder at bruge dette stof på begyndte.

Hvad er gummi?

Der er dog lidt til fælles mellem navnet resina og det koncept, som vi opfatter dette materiale under i dag. Træharpiks er jo kun et råmateriale til gummi.

Vulkanisering af gummi gør det muligt at forbedre dets kvalitet markant, gøre det mere elastisk, stærkt og holdbart. Det er denne proces, der gør det muligt at få mange varianter af gummi til tekniske, teknologiske og huslige formål.

Værdien af gummi

I dag har gummi fået den mest udbredte brug i produktionen af gummi. Moderne industri producerer forskellige typer til bil-, luftfarts-, cykeldæk. Det bruges til fremstilling af forskellige tætninger til aftagelige elementer i hydrauliske, pneumatiske og vakuumanordninger.

Produktet opnået i processen med vulkanisering af gummi med svovl og andre kemiske elementer bruges til elektrisk isolering, til fremstilling af medicinske og laboratorieinstrumenter og -anordninger. Derudover bruges forskellige gummier til fremstilling af transportbånd, der arbejder under tunge belastninger, korrosionsbeskyttende belægninger til kedler og rør,forskellige typer lim og tyndvæggede højstyrke små produkter. Syntesen af kunstigt gummi gjorde det muligt at skabe nogle typer fast raketbrændstof, hvor dette materiale spiller rollen som brændstof.

Hvad er gummivulkanisering, og hvad gør det?

Vulkaniseringsprocessen involverer blanding af gummi, svovl og andre stoffer i de nødvendige proportioner. De er varmebehandlet. Når gummi opvarmes med et svovlmiddel, er molekylerne af dette stof bundet til hinanden ved hjælp af svovlbindinger. Nogle af deres grupper danner et enkelt tredimensionelt rumligt gitter.

Gummi indeholder en stor mængde polyisopren-carbonhydrid (C5H8)n, proteiner, aminosyrer, fedtsyrer, nogle metals alte og andre urenheder.

I et molekyle af naturgummi kan der være op til 40 tusinde elementære enheder, det opløses ikke i vand, men det er perfekt sp altet i organiske opløsningsmidler. Men hvis gummiet er i stand til næsten at opløses fuldstændigt i benzin, så vil gummiet i det kun svulme op.

Vulkanisering af dette materiale hjælper med at reducere gummiets plastiske egenskaber, optimerer graden af dets kvældning og opløselighed i direkte kontakt med organiske opløsningsmidler.

Gummivulkaniseringsprocessen giver det resulterende materiale mere holdbare egenskaber. Gummi fremstillet ved hjælp af denne teknologi er i stand til at opretholde elasticiteten over et bredt temperaturområde. Samtidig procesforstyrrelser i form af øget svovltilsætningføre til udseendet af hårdhed af materialet og tab af elastiske evner. Resultatet er et helt andet stof, som kaldes ebonit. Før fremkomsten af moderne plast blev ebonit betragtet som et af de bedste isoleringsmaterialer.

Alternative metoder

Alligevel står videnskaben, som du ved, ikke stille. I dag kendes andre vulkaniseringsmidler, men svovl har stadig højeste prioritet. For at fremskynde vulkaniseringen af gummi anvendes 2-mercaptobenzothiazol og nogle af dets derivater. Alternative teknikker omfatter ioniserende stråling ved hjælp af visse organiske peroxider.

Norm alt, i enhver form for vulkanisering, bruges en blanding af gummi og forskellige tilsætningsstoffer som råmateriale, hvilket giver gummiet de nødvendige egenskaber eller forbedrer dets kvalitet. Tilsætning af fyldstoffer såsom kønrøg og kridt hjælper med at reducere omkostningerne ved det resulterende materiale.

Som et resultat af den teknologiske proces opnår gummivulkaniseringsproduktet høj styrke og god elasticitet. Derfor bruges forskellige typer af naturlige og syntetiske gummier som råmaterialer til fremstilling af gummi.

Udsigter til yderligere udvikling

Takket være udviklingen af teknologier til fremstilling af syntetisk gummi er gummiproduktion ikke længere helt afhængig af naturmateriale. Moderne teknologi har dog ikke fortrængt potentialet i en naturressource. Til dato har andelenforbruget af naturgummi til industrielle formål er omkring 30%.

De unikke egenskaber ved en naturressource gør gummi uerstattelig. Det er nødvendigt i produktionen af store gummiprodukter, for eksempel ved fremstilling af dæk til specialudstyr. De mest berømte dækproducenter i verden bruger blandinger af naturlige og syntetiske gummier i deres teknologier. Det er grunden til, at den største procentdel af brugen af naturlige råmaterialer falder på industriens dæksektor.