Mis on kummi vulkaniseerimine?

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-17 10:25

Sünteetilist või looduslikku ainet, millel on elastsusomadused, elektriisolatsiooni omadused ja veekindlus, nimetatakse kummiks. Sellise aine vulkaniseerimine reaktsioonide kaudu, mis hõlmavad teatud keemilisi elemente või ioniseeriva kiirguse mõjul, põhjustab kummi moodustumist.

Kuidas kumm tekkis?

Kummi ilmumise kroonika Euroopa kummiriikides sai alguse sellest, kui Kolumbus tõi 1493. aastal uuelt mandrilt võõrapäraseid aardeid. Nende hulgas oli hämmastav alt hüplev pall, mille valmistasid kohalikud pärismaalased heveapuu piimjast mahlast. Indiaanlased nimetasid seda mahla "kauchu" (sõnast "kau" - puu, "chu" - pisarad, nutt) ja kasutasid seda rituaalsetel tseremooniatel. Nimi jäi Hispaania kuningakojale külge. Euroopas unustati aga ebatavalise materjali olemasolu kuni 18. sajandini.

Üldine huvi kummi vastu tekkis alles pärast seda, kui prantsuse meresõitja Ch. Condamine esitas 1738. aastal Pariisi Akadeemia teadlastele.teadused teatud elastne materjal, sellest toodete näidised, selle kirjeldus ja ekstraheerimismeetodid. Sh Condamine tõi need asjad ekspeditsioonilt Lõuna-Ameerikasse. Seal valmistasid pärismaalased eriliste puude vaigust erinevaid majapidamistarbeid. Seda materjali nimetatakse latist "kummiks". vaik - "vaik". Sellest ajast hakati otsima võimalusi selle aine kasutamiseks.

Mis on kumm?

Samas on nime resina ja kontseptsiooni vahel, mille all me seda materjali tänapäeval tajume, vähe ühist. Puuvaik on ju vaid kummi tooraine.

Kummi vulkaniseerimine võimaldab oluliselt parandada selle kvaliteeti, muuta see elastsemaks, tugevamaks ja vastupidavamaks. Just see protsess võimaldab hankida paljusid kummitüüpe tehnilistel, tehnoloogilistel ja koduseks otstarbeks.

Kummi väärtus

Tänapäeval on kummi tootmises kõige laialdasem alt kasutatud. Kaasaegne tööstus toodab erinevaid auto-, lennu- ja jalgrattarehve. Seda kasutatakse mitmesuguste hüdrauliliste, pneumaatiliste ja vaakumseadmete eemaldatavate elementide tihendite valmistamisel.

Väävli ja muude keemiliste elementidega kummi vulkaniseerimisel saadud toodet kasutatakse elektriisolatsiooniks, meditsiini- ja laboriinstrumentide ja -seadmete tootmiseks. Lisaks kasutatakse erinevaid kumme suure koormuse all töötavate konveierilintide, katelde ja torude korrosioonivastaste kattekihtide valmistamiseks,erinevat tüüpi liimid ja õhukeseseinalised ülitugevad väiketooted. Tehiskummi süntees võimaldas luua teatud tüüpi tahket raketikütust, kus see materjal täidab kütuse rolli.

Mis on kummivulkaniseerimine ja mida see teeb?

Vulkaniseerimisprotsess hõlmab kummi, väävli ja muude ainete segamist nõutavates vahekordades. Need on kuumtöödeldud. Kummi kuumutamisel väävliainega seotakse selle aine molekulid üksteisega väävelsidemetega. Mõned nende rühmad moodustavad ühtse kolmemõõtmelise ruumilise ruudustiku.

Kummik sisaldab suures koguses polüisopreenist süsivesinikku (C5H8)n, valke, aminohappeid, rasvhappeid, mõningaid metallisooli ja muid lisandeid.

Loodusliku kautšuki molekulis võib olla kuni 40 tuhat elementaarset ühikut, see ei lahustu vees, kuid jaguneb suurepäraselt orgaanilistes lahustites. Kui aga kumm suudab bensiinis peaaegu täielikult lahustuda, siis selles olev kumm ainult paisub.

Selle materjali vulkaniseerimine aitab vähendada kummi plastilisi omadusi, optimeerib selle pundumisastet ja lahustuvust otseses kokkupuutes orgaaniliste lahustitega.

Kummi vulkaniseerimisprotsess annab saadud materjalile vastupidavamad omadused. Selle tehnoloogia abil valmistatud kumm suudab säilitada elastsuse laias temperatuurivahemikus. Samal ajal protsessi häired suurenenud väävli lisamise näolpõhjustada materjali kõvaduse ilmnemist ja elastsuse kadumist. Tulemuseks on täiesti erinev aine, mida nimetatakse eboniidiks. Enne kaasaegsete plastide tulekut peeti eboniiti üheks parimaks isoleermaterjaliks.

Alternatiivsed meetodid

Sellegipoolest, nagu teate, teadus ei seisa paigal. Tänapäeval on teada ka teisi vulkaniseerivaid aineid, kuid väävel on endiselt kõrgeim prioriteet. Kummi vulkaniseerimise kiirendamiseks kasutatakse 2-merkaptobensotiasooli ja mõningaid selle derivaate. Alternatiivsed meetodid hõlmavad ioniseerivat kiirgust, kasutades teatud orgaanilisi peroksiide.

Tavaliselt kasutatakse igat tüüpi vulkaniseerimisel lähteainena kummi ja erinevate lisandite segu, mis annab kummile vajalikud omadused või parandab selle kvaliteeti. Täiteainete (nt tahma ja kriit) lisamine aitab vähendada saadud materjali maksumust.

Tehnoloogilise protsessi tulemusena omandab kummi vulkaniseerimistoode suure tugevuse ja hea elastsuse. Seetõttu kasutatakse kummi valmistamisel toorainena erinevat tüüpi looduslikke ja sünteetilisi kummisid.

Edasise arengu väljavaated

Tänu sünteetilise kautšuki tootmistehnoloogiate arengule ei sõltu kummitootmine enam täielikult looduslikust materjalist. Kaasaegne tehnoloogia pole aga loodusvara potentsiaali välja tõrjunud. Tänaseks aktsialoodusliku kautšuki tarbimine tööstuslikul otstarbel on umbes 30%.

Loodusressursside ainulaadsed omadused muudavad kummi asendamatuks. See on vajalik suuremahuliste kummitoodete tootmisel, näiteks eriseadmete rehvide valmistamisel. Maailma kuulsaimad rehvitootjad kasutavad oma tehnoloogiates looduslike ja sünteetiliste kummide segusid. Seetõttu langebki kõige suurem protsent looduslike toorainete kasutamisest tööstuse rehvisektorile.