A gumi rendkívül rugalmas polimer anyag, visszafordítható deformációval, szobahőmérsékleten rugalmas, kis külső erő hatására nagy deformációt tud produkálni, és a külső erő eltávolítása után visszaállítható eredeti állapotába. A gumi teljesen amorf polimerhez tartozik, üvegesedési hőmérséklete (T g) alacsony, molekulatömege gyakran nagy, több százezer. A gumitermékeket széles körben használják az ipar és az élet minden területén.
1770-ben J. Priestley angol kémikus felfedezte, hogy a gumi segítségével kitörölhető a ceruzás írás. Akkoriban az erre a célra használt anyagot guminak nevezték, és azóta is használják ezt a szót.
Először is, a gumi forrása
A gumi kétféle természetes gumira és szintetikus gumira oszlik.
A természetes gumi gumifából, gumifűből és más növényekből kivont gumiból készül.
A szintetikus gumit különféle monomerek polimerizálásával állítják elő.
A természetes gumi fő forrása a háromlevelű gumifa, amely eredetileg Dél-Amerikában nőtt, de mesterséges átültetés után Délkelet-Ázsiában is nagy számban termesztenek gumifát. Valójában Ázsia vált a gumi legfontosabb forrásává. Amikor ennek a gumifának a bőrét levágják, megsérül (például levágják a szár kérgét), amikor tejfehér, gumiemulziót tartalmazó gyümölcslevet választ ki, amelyet latexnek neveznek, latexet kondenzáció, mosás, formázás, szárítás után. természetes gumi.
A guile gumiból készült gumi csökkenti az érzékenységet. Ezenkívül a fügefák és az Euphorbia család egyes növényei is gumit biztosítanak.
Németország ezekből az üzemekből próbált gumit beszerezni, amikor a második világháború idején megszűnt az ellátása, de később áttért a szintetikus gumi előállítására.
A szintetikus gumi szintetikus módszerrel készül, különböző nyersanyagok (monomerek) felhasználásával különböző típusú gumikká szintetizálhatók. 1900-1910-ban CD Harris vegyész megállapította, hogy a természetes gumi szerkezete izoprén polimer, ami utat nyitott a szintetikus gumi számára. 1910-ben SV Lebedev orosz kémikus (Lebedev, 1874-1934) fémes nátriumot használt iniciátorként az 1, 3-butadién nátrium-butadién gumivá polimerizálásához. Ezt követően számos új szintetikus gumifajta jelent meg, mint például a butadién gumi, a neoprén gumi, a sztirol-butadién gumi és így tovább.
A szintetikus gumi gyártása jelentősen meghaladta a természetes gumiét, amelyek közül a sztirol-butadién gumi a legnagyobb.
A gumi a gumiipar alapvető nyersanyaga, széles körben használják gumiabroncsok, tömlők, szalagok, kábelek és egyéb gumitermékek gyártásához
Másodszor, a gumi összetétele
A természetes gumi latexből készül, és a latexben lévő nem gumi komponensek egy része a szilárd természetes gumiban marad. Az általános természetes gumi 92-95 százalék gumiszénhidrogént tartalmaz, a nem gumi szénhidrogén pedig 5 százalékot -8 százalék. Az eltérő gyártási módok, különböző származási helyek és évszakok miatt ezeknek az összetevőknek az aránya eltérő lehet, de alapvetően a hatókörön belül.
A fehérje elősegítheti a gumi vulkanizálását, késlelteti az öregedést. Másrészt, a fehérje erős vízfelvevő képességgel rendelkezik, a gumi nedvesség felszívódását okozhatja penészgombák, a szigetelés csökkenése, a fehérje növeli a hőtermelés hiányosságait is.
Az acetonos kivonat számos magasabb zsírsavból és szterinből áll, amelyek egy része természetes antioxidánsként és gyorsítóként működik, más része pedig elősegítheti a porkomplex szétoszlását a keverési folyamat során, és lágyító szerepet játszik a nyers gumin.
A hamu főleg sókat, például magnézium-foszfátot és kalcium-foszfátot, valamint kis mennyiségű fémvegyületet, például rezet, mangánt és vasat tartalmaz. Mivel ezek a változó fémionok elősegíthetik a gumi öregedését, tartalmukat ellenőrizni kell.
A száraz ragasztó nedvességtartalma nem haladja meg az 1 százalékot, ami a feldolgozás során elpárologhat. Ha azonban a nedvességtartalom túl magas, az nem csak a nyers ragasztót teszi könnyen formázhatóvá a tárolási folyamat során, hanem befolyásolja a gumi feldolgozását is, például a keverék keverése könnyen csoportosítható; A kalanderezési, extrudálási folyamat során könnyen buborékok keletkeznek, a vulkanizálási eljárás során buborékok vagy szivacsos.
Szintetikus gumi összetétele: A szintetikus gumi kőolajból és földgázból készült polimer, amely monomerként diolefint és olefint tartalmaz.
Három, a gumi szerkezete
Lineáris szerkezet: A vulkanizálatlan gumi általános szerkezete. A nagy molekulatömeg miatt, külső erő nélkül, a makromolekuláris láncok véletlenszerű tekercs görbe csoportban jelennek meg. Amikor külső erők hatnak és visszavonják az erőket, a huzalcsoport összefonódási foka megváltozik, a molekulalánc visszapattan és erősen hajlamos helyreállni, ebből adódik a gumi nagy rugalmassága.
Elágazó szerkezet: Gumi makromolekuláris láncok elágazó láncainak aggregációja gélekké. A gél rossz a gumi tulajdonságaira és a feldolgozásra. A keverés során a különféle vegyületek gyakran nem tudnak bejutni a gél területére, helyi vakot képeznek, erősítés és térhálósodás képződik, és a termék gyenge részévé válnak.
Térhálós szerkezet: A lineáris molekulák atomok vagy atomcsoportok áthidalásával kapcsolódnak egymáshoz, háromdimenziós hálózati szerkezetet alkotva. A kötési folyamat előrehaladtával a szerkezet megerősödik. Ezáltal csökken a láncszegmens szabad mozgása, csökken a plaszticitás és a nyúlás, nő a szilárdság, a rugalmasság és a keménység, csökken a kompressziós maradandó deformáció és a duzzadás mértéke.
A gumiszerkezet hatása
A gumi erősítő tulajdonságai főként a szakítószilárdságra és a szakítószilárdságra összpontosulnak. Az általános szabály a következő: ha a részecskeméret azonos, a nagy szerkezetű korom erősítő hatása a nem kristályos gumira nagy, és általában nagyobb a szakítószilárdsága és a szakítószilárdsága. A gumiszerkezet a vezetőképességet befolyásoló legfontosabb tényező is. A lánc-dendrites szerkezet könnyen átszőtt vezető utat képez a gumiban, ami javítja a vezetőképességet. A gumi molekulalánca térhálósítható. Ha a gumi külső erő hatására térhálósítás után deformálódik, gyorsan helyreáll, jó fizikai és mechanikai tulajdonságokkal és kémiai stabilitással rendelkezik.
Négy, a gumi jellemzői
1. Gumitermékek kialakításakor nagy nyomású összenyomás után az elasztomer kohéziója nem küszöbölhető ki, a forma kialakításakor gyakran rendkívül instabil zsugorodás keletkezik (a gumi zsugorodási sebessége a különböző gumitípusok és eltérések miatt) , bizonyos idő elteltével kell lennie, hogy gyengéd és stabil legyen. Ezért a gumitermékek tervezésének kezdetén, a képlettől vagy a formától függetlenül, gondosan kalkulálni és együttműködni kell, ha nem, akkor könnyen előállítható a termék méretének instabilitása, ami a termék minőségének romlását eredményezi.
A 2 gumi egy melegen oldódó, hőre keményedő elasztomer, az alaptest szulfidos típusa miatt eltérő, kialakulási kikeményedési hőmérsékleti tartománya, jelentős rés van még a klímaváltozás, a beltéri hőmérséklet és a páratartalom miatt is. Ezért a gumitermékek gyártási körülményeit bármikor mérsékelten módosítani kell. Ha nem, az eltéréseket okozhat a termék minőségében.
3 A gumitermékek gumikeverőgép után gumi alapanyagokból készülnek nyersanyagként, a gumi gumitermékekben a képlet kialakításának jellemzői szerint, és beállítják a kívánt termékkeménységet. A terméket gumi vulkanizáló géppel öntjük. A formázást követően a terméket végül repülő éllel kezeljük, hogy a termék felülete sima és sorjamentes legyen.
4 A gumitermékek öregedési tesztje az öregedési teszt kategóriájába tartozik, a gumiöregítés a feldolgozás, tárolás és felhasználás folyamatában lévő gumira és termékekre vonatkozik, a teljesítményszerkezet változása által okozott belső és külső tényezők átfogó hatása miatt, majd a használati érték elvesztése. Repedt, ragadós, megkeményedett, megpuhult, porított, elszíneződött, penészes és így tovább.
Öt, gumi besorolás
⒈ Morfológiája szerint: masszív nyersgumira, latexre, folyékony gumira és gumipor gumira osztható a gumikolloid víz diszperzióhoz;
A folyékony gumi gumioligomer, amely nem vulkanizálódik az általános viszkózus folyadék előtt;
A porgumi a latex por alakú feldolgozása, amely megkönnyíti a gyártás keverését és feldolgozását.
Az 1960-as években kifejlesztett hőre lágyuló gumit kémiai vulkanizálás helyett hőre lágyuló eljárással alakították ki.
B. A gumi két kategóriába sorolható az általános típus és a speciális típus használata szerint. Ez egy szigetelő, és nem vezet könnyen elektromos áramot, de vezetővé válhat, ha víznek vagy eltérő hőmérsékleten van kitéve. A vezetés a molekulákban lévő elektronok vagy az anyagon belüli ionok könnyű vezetésére vonatkozik.
⒊ A nyersanyagok forrása és módszere szerint a gumi természetes gumira és szintetikus gumira osztható. Ezek közül a természetes gumi fogyasztása 1/3-át, a szintetikus gumi fogyasztása 2/3-át teszi ki.
Négy kategóriába sorolható: tömör gumi (más néven száraz gumi), emulziós gumi (latex), folyékony gumi és porgumi.
⒌ A gumi teljesítménye és felhasználása szerint: a természetes gumi mellett a szintetikus gumi általános szintetikus gumira, félig általános szintetikus gumira, speciális szintetikus gumira és speciális szintetikus gumira osztható.
A gumi fizikai formája szerint a gumi felosztható kemény ragasztóra és lágy ragasztóra, nyers ragasztóra és vegyes ragasztóra stb.
Teljesítménye és felhasználása szerint általános gumira és speciális gumira osztható.
Hat, a gumi fejlődése
A gumiipar a nemzetgazdaság egyik fontos alapágazata. Nemcsak könnyűipari gumitermékeket, például napi egészségügyi szükségleteket biztosít az emberek mindennapi életéhez, hanem különféle gumigyártó berendezéseket vagy gumialkatrészeket is biztosít a nehézipar és a feltörekvő iparágak, például a bányászat, a szállítás, az építőipar, a gépek és az elektronika számára. Látható, a gumiiparnak sokféle terméke van, az elmaradott ipar nagyon széles.
Az elmúlt években a gumiipar sokat fejlődött, a felosztási ipar stabil és emelkedő volt, az új gumiipar gyorsan fejlődik, ugyanakkor a gumiipar környezettel, erőforrásokkal, katasztrófákkal, innovációval is rendelkezik. és egyéb problémák.
A kínai gumiipar fejlődési kilátásai szélesek. A gumiipar termékstruktúrája nagy változásokon megy keresztül, új termékek, cseretermékek, új anyagok, új technológiai alkalmazásbővítés, a gyártástechnológia nyilvánvaló fejlődésen ment keresztül.
A gumiipar sajátosságai meghatározzák, hogy amikor egy ország gumiipara érett, akkor az ipar fellendülési helyzete és az egész gazdaság működése szoros összefüggést tart fenn: fejlődési ciklusának hossza megegyezik a gumiipar hosszával. az ország gazdasági ciklusa, a tendencia ugyanaz; De mivel a gumiipar az alapiparhoz tartozik, ciklusa a gazdasági ciklus változásait megelőzően kissé megváltozik. Ezen túlmenően azért is, mert a gumiipar a nemzetgazdaság termelési láncának élén áll, ciklikus ingadozási amplitúdója kisebb, mint a végipari láncé, de kisebb, mint az egész gazdaságé. Ezért az ipari beruházások szempontjából a kiforrott gumiipar közel áll a jövedelmi befektetési ágazathoz. A kínai gumifeldolgozó ipar erőteljes fejlődésben van. A különböző helyeken kialakuló gumiipar nemcsak felgyorsítja a kínai ipar folyamatát, hanem a gazdasági építkezés és fejlesztés jó helyzetét is előmozdítja. Juxian megye Shandongban, Hebeiben és más helyek, ahol a gumiipar fejlődik, Yunnan, Guangdong.
Hét, gumi feldolgozás
Ez a folyamat magában foglalja a lágyítást, keverést, kalanderezést vagy extrudálást, öntést és vulkanizálást és egyéb alapvető folyamatokat, mindegyik folyamathoz más követelmények vonatkoznak a termékekre, illetve számos kiegészítő művelettel.
Annak érdekében, hogy különféle szükséges vegyületeket adhassunk a gumihoz, a nyers gumit először lágyítani kell a plaszticitás javítása érdekében; Majd a korom és a különféle gumiadalékok és a gumiba egyenletesen kevert gumi keverésével; A gumianyagot kinyomják, hogy egy bizonyos alakú üres legyen; Majd készítse el akasztóragasztóval vagy ragasztóval bevont textilanyagok (vagy fémanyagokkal) kalanderezése után, félkész termékeket képezve; Végül a műanyag félkész terméket vulkanizálják, és nagy rugalmasságú végterméket készítenek belőle.
A nagy pontosságú termékeknél, mint pl. olajtömítések, O-gyűrűk, tömítések és egyéb gumitermékek, a vágási és sorjás feldolgozást is el kell végezni. Az opcionális módszer a kézi vágás, a mechanikus vágás és a fagyasztás.
Kézi vágás: munkaintenzitás, alacsony hatékonyság, alacsony minősített arány.
Mechanikus vágás: elsősorban lyukasztás, csiszolókorong és körkéses vágás, alkalmas bizonyos termékekhez, amelyek alacsony pontosságúak.
Fagyasztott szegély: Speciális fagyasztott szegélyvágó gép, az alapelv az, hogy folyékony nitrogént (LN2) használnak, hogy a késztermék nyers szélét alacsony hőmérsékleten törékennyé tegyék. távolítsa el a nyers szélét. A fagyasztott vágás nagy hatékonysággal, alacsony költséggel és az alkalmazható termékek széles választékával rendelkezik, amely a fő folyamat szabványává vált.
Nyolc, gumi minőségi érzékelés
A gumi anyagok és termékek szigorú minőségi követelményekkel rendelkeznek, mint például a szakítószilárdság, a rugalmassági modulus, a nyúlás, az öregedésállóság és így tovább. A gumitermékeket a nagy precizitás területén használják, ezek a paraméterek gyakran nagyon igényesek.
A gumitermékek bizottságát a kínai gumifejlesztés korai szakaszában hozták létre, amely a gumi kutatásáért és fejlesztéséért, tudományos, minőségfelügyeleti és egyéb munkákért felel.
1. Közeggel szembeni súlygyarapodási ellenállás kísérlete
A késztermékből mintát lehet venni, egy vagy több kiválasztott közegbe áztatni, meghatározott hőmérsékleti idő után lemérni, és a tömeg- és keménységváltozás mértéke alapján következtetni lehet az anyag típusára.
Például 24 órán át 100 fokos olajban áztatva a nitrilkaucsuk NBR, a fluorkaucsuk, a neoprén gumi CR tömeg- és keménységváltozási sebessége nagyon kicsi, a természetes gumi NR, etilén-propilén gumi EPDM, sztirol-butadién gumi SBR tömege több mint kétszerese és A keménység nagymértékben változik, a térfogat növekedése nagyon nyilvánvaló.
2. Forró levegős öregítési kísérlet
Vegyünk mintát a késztermékből, és tegyük egy napra az öregítési dobozba, hogy megfigyeljük az öregedés utáni jelenséget. Besorolható öregedés fokozatosan felmelegszik. Például 150 fokos hőmérsékleten a CR neoprén gumi, az NR természetes gumi, a sztirol-butadién gumi SBR, a nitril-butadién gumi NBR, az etilén-propilén gumi EPDM és rugalmas lesz. Emelkedik 180 fokos közönséges nitril gumi NBR lesz törékeny szünet; És 230 fokon a HNBR hidrogénezett nitrilgumi is törékeny lesz, a fluorgumi és a szilikagél még mindig jó rugalmassággal rendelkezik.
3. Égetési módszer
Vegyen néhány mintát, és égesse el a levegőben. Figyeld meg a jelenséget.
Általánosságban elmondható, hogy fluor gumi, neoprén gumi CR a tűztől, még akkor is, ha a tűz kisebb, mint az általános természetes gumi NR, etilén-propilén gumi EPDM. Persze ha alaposan megnézed, az égés állapota, színe és szaglása is sokat elárulhat. Például NBR/PVC-t használnak ragasztóval. Ha tűz van, a tűz véletlenszerűen fröcsköl, olyannak tűnik, mint a víz, a füst pedig sűrű és savanyú. Fontos megjegyezni, hogy néha hozzáadott égésgátlók, de nem tartalmaznak halogén gumit, szintén kialszanak a tűzből, erre más módszerekkel kell még következtetni.
4 Fajsúlymérés
Használjon 0,01 gramm pontosságú elektronikus mérleget vagy analitikai mérleget, plusz egy csésze vizet, egy hajszál is lehet.
Általánosságban elmondható, hogy a fluorgumi aránya a legnagyobb, 1,8 feletti, a neopréngumi CR aránya pedig több mint 1,3, ami ezeknek a gumiknak tekinthető.
5 Alacsony hőmérsékletű módszer
Vegyen mintát a késztermékből, és szárazjéggel és alkohollal megfelelő alacsony hőmérsékletű környezetet alakítson ki. Áztassa a mintát alacsony hőmérsékletű környezetben 2-5 percig, a kiválasztott hőmérsékleten, hogy érezze a keménységi fokot. Például mínusz 40 fok alatt ugyanaz a magas hőmérséklet és olajállóság nagyon jó szilikon és fluor gumi, a szilikon puha.
