Klasyfikacja gumy
Sklasyfikowane według surowca: Kauczuk naturalny, kauczuk syntetyczny Kauczuk syntetyczny dzieli się na kauczuk syntetyczny-ogólnego przeznaczenia i specjalny kauczuk syntetyczny.
Kauczuk naturalny pochodzi głównie z Hevea brasiliensis. Po przecięciu kory tego drzewa kauczukowego wypłynie mlecznobiały sok zwany lateksem. Kauczuk naturalny otrzymuje się po koagulacji, umyciu, ukształtowaniu i wysuszeniu lateksu. Kauczuk syntetyczny wytwarza się metodami sztucznej syntezy, a różne rodzaje kauczuku można syntetyzować przy użyciu różnych surowców (monomerów).
W latach 1900-1910 chemik CD Harris ustalił, że strukturą kauczuku naturalnego jest polimer izoprenu, co otworzyło drogę do sztucznej syntezy kauczuku. W 1910 roku rosyjski chemik SV Lebedev (1874-1934) użył metalicznego sodu jako inicjatora do polimeryzacji 1,3-butadienu do kauczuku butadienowo-sodowego. Później pojawiło się jedna po drugiej wiele nowych odmian kauczuku syntetycznego, takich jak kauczuk cis-butadienowy, kauczuk chloroprenowy, kauczuk styrenowo-butadienowy itp. Produkcja kauczuku syntetycznego znacznie przewyższyła produkcję kauczuku naturalnego, wśród którego największą produkcję ma kauczuk styrenowo-butadienowy.
(Źródło: Sala wystawowa Packaging Home Boutique)
Guma syntetyczna ogólnego-zastosowania
Odnosi się do rodzajów kauczuku, które częściowo lub całkowicie zastępują kauczuk naturalny, takich jak kauczuk-butadienowo-styrenowy, kauczuk cis-butadienowy, kauczuk izoprenowy itp. Stosowane są głównie do produkcji opon i ogólnych wyrobów gumowych do zastosowań przemysłowych. Kauczuk-ogólnego przeznaczenia cieszy się dużym popytem i jest główną odmianą kauczuku syntetycznego.
Strukturalne wprowadzenie-kauczuku syntetycznego ogólnego przeznaczenia
Struktura liniowa: Typowa struktura niewulkanizowanej gumy. Ze względu na dużą masę cząsteczkową ma kształt drobnego klastra bez działania siły zewnętrznej. Kiedy siła zewnętrzna jest przykładana, a następnie usuwana, stopień splątania drobnych klastrów zmienia się, a łańcuchy molekularne odbijają się, co skutkuje silną tendencją do regeneracji, co jest przyczyną wysokiej elastyczności gumy.
Rozgałęziona struktura: Agregacja rozgałęzień kauczukowych łańcuchów makrocząsteczkowych tworzy żele. Żele są szkodliwe dla wydajności i przetwarzania gumy. Podczas mieszania gumy różne dodatki często nie mogą przedostać się do obszaru żelu, tworząc lokalne szczeliny, nie powodując wzmocnienia i usieciowania-i stając się słabymi częściami produktu.
Struktura-połączona krzyżowo: Cząsteczki liniowe są połączone ze sobą poprzez mostkowanie niektórych atomów lub grup atomowych, tworząc trójwymiarową-strukturę sieciową. Struktura ta ulega ciągłemu wzmacnianiu wraz z postępem procesu wulkanizacji. W efekcie zmniejsza się swoboda ruchu segmentów łańcucha, zmniejsza się plastyczność i wydłużenie, wzrasta wytrzymałość, elastyczność i twardość, zmniejsza się odkształcenie po ściskaniu i stopień pęcznienia.
(Źródło: Sala wystawowa Packaging Home Boutique)
Sklasyfikowane według formy: Surowa guma blokowa, lateks, guma płynna i guma w proszkuLatex to koloidalna wodna dyspersja gumy; Płynna guma jest oligomerem gumy, która przed wulkanizacją jest na ogół lepką cieczą; Kauczuk proszkowy wytwarza się poprzez przetwarzanie lateksu na proszek w celu ułatwienia dozowania i przetwarzania. Kauczuk termoplastyczny, opracowany w latach 60. XX wieku, nie wymaga chemicznej wulkanizacji, ale powstaje w wyniku przetwarzania tworzyw termoplastycznych.
Sklasyfikowane według zastosowania: Cel-ogólny i cel-specjalny
Guma jest izolatorem i niełatwo przewodzi prąd elektryczny, ale może stać się przewodnikiem, jeśli jest wilgotna lub ma różną temperaturę.
Podstawowe zastosowania gumy
Guma ogólnego-zastosowania ma wszechstronne zastosowanie i jest szeroko stosowana. Główne typy to:
Kauczuk naturalny: Jest wytwarzany z lateksu Hevea brasiliensis, a jego podstawowy skład chemiczny to cis-poliizopren. Ma dobrą elastyczność, wysoką wytrzymałość i dobre kompleksowe działanie. Stosowany jest głównie do opon, węży gumowych, pasów gumowych, artykułów medycznych, artykułów sportowych i niektórych innych artykułów przemysłowych.
Guma izoprenowa: Pełna nazwa to kauczuk cis-1,4-poliizoprenowy. Jest to kauczuk syntetyczny o wysokiej zawartości cis, wytwarzany z izoprenu. Ponieważ jego struktura i właściwości są podobne do kauczuku naturalnego, nazywany jest również syntetycznym kauczukiem naturalnym. Stosowany jest głównie w produkcji opon i może zastąpić kauczuk naturalny, z wyjątkiem opon lotniczych i ciężkich.
Kauczuk-butadienowo-styrenowy: W skrócie SBR, powstaje w wyniku kopolimeryzacji butadienu i styrenu. Ze względu na metodę produkcji dzieli się go na kauczuk butadienowo-styrenowy-polimeryzowany emulsyjnie i kauczuk butadienowo-styrenowy-polimeryzowany w roztworze. Ma dobre kompleksowe działanie i stabilność chemiczną. Stosowany jest głównie do węży gumowych, opon, pasów gumowych, butów gumowych i różnych przemysłowych wyrobów gumowych.
Kauczuk cis-butadienowy: Pełna nazwa to kauczuk cis-1,4-polibutadienowy, w skrócie BR, otrzymywany w wyniku polimeryzacji butadienu. W porównaniu z innymi kauczukami ogólnego przeznaczenia, wulkanizowany kauczuk cis-butadienowy ma szczególnie doskonałą odporność na zimno, odporność na zużycie i elastyczność, generuje mniej ciepła pod obciążeniem dynamicznym, ma dobrą odporność na starzenie i można go łatwo mieszać z kauczukiem naturalnym, kauczukiem chloroprenowym, kauczukiem nitrylowym itp. Jest szeroko stosowany w oponach, wężach gumowych, paskach gumowych, butach gumowych i innych produktach gumowych.
(Źródło: Sala wystawowa Packaging Home Boutique)
Guma specjalnego-zastosowania
Odnosi się do gumy o pewnych specjalnych właściwościach. Główne typy to:
Guma chloroprenowa: W skrócie CR, powstaje w wyniku polimeryzacji chloroprenu. Ma dobrą wszechstronną wydajność, odporność na olej, odporność na płomień, odporność na utlenianie i odporność na ozon. Ma jednak stosunkowo dużą gęstość, łatwo krystalizuje i utwardza się w temperaturze pokojowej, ma słabą stabilność podczas przechowywania i niską odporność na zimno. Nadaje się do węży gumowych, pasów gumowych, przenośników taśmowych, drutów i kabli,-wyrobów gumowych do klimatyzacji, a także produktów uszczelniających dla budownictwa, statków, samochodów itp.
Kauczuk nitrylowy: W skrócie NBR, powstaje w wyniku kopolimeryzacji butadienu i akrylonitrylu. Ma dobrą odporność na olej i starzenie się i może być używany przez długi czas w powietrzu o temperaturze 120 stopni lub oleju o temperaturze 150 stopni. Ponadto ma również wodoodporność, szczelność i doskonałe właściwości wiązania. (Ten materiał jest gumą półprzewodnikową, więc nie nadaje się do produktów izolacyjnych). Nadaje się do węży gumowych, uszczelek, osłon kabli, wyrobów gąbkowych itp. w samochodach i maszynach.
Guma silikonowa: Główny łańcuch składa się z naprzemiennych atomów krzemu i tlenu, z grupami organicznymi na atomach krzemu. Ma dobrą odporność na wysokie i niskie temperatury, odporność na ozon i izolację elektryczną. Jest szeroko stosowany w elektrycznych urządzeniach grzewczych, przemyśle elektronicznym i elektrycznym, lotnictwie, obronie narodowej, maszynach, budownictwie, leczeniu, higienie żywności, a także artykułach kuchennych, codziennych potrzebach gospodarstwa domowego itp.
Fluorokauczuk: Kauczuk syntetyczny zawierający atomy fluoru w swojej strukturze molekularnej. Zwykle jest ona reprezentowana przez liczbę atomów fluoru w jednostce kopolimeru-zawierającej fluor. Na przykład fluororubber 23 jest kopolimerem fluorku winylidenu i trifluorochloroetylenu. Fluorokauczuk jest odporny na wysoką temperaturę, korozję olejową i chemiczną. Jest szeroko stosowany w dziedzinach naukowych, takich jak lotnictwo, rakiety i rakiety, a także w różnym sprzęcie przemysłowym, takim jak węże gumowe, uszczelki, druty, membrany, paski gumowe i inne produkty, a także-wykładziny antykorozyjne.
Guma polisiarczkowa: Otrzymuje się go przez polikondensację dihaloalkanu z polisiarczkami metali alkalicznych lub metali ziem alkalicznych. Ma doskonałą odporność na olej i rozpuszczalniki, ale niską wytrzymałość, słabą odporność na starzenie i przetwarzalność oraz ma nieprzyjemny zapach. Często stosuje się go w połączeniu z kauczukiem nitrylowym. Stosowany jest jako materiały uszczelniające do samochodów,-nieschnąca szpachlówka gumowa, wykładzina do sprzętu chemicznego, farba drogowa, farba-olejoodporna, powłoka, wąż gumowy-odporny na olej, uszczelnienie szyb zespolonych itp.
Ponadto istnieją również kauczuk poliuretanowy, kauczuk epichlorohydrynowy, kauczuk akrylowy itp.
(Źródło: Sala wystawowa Packaging Home Boutique)
Najczęstszy problem starzenia się gumy -
Zjawisko starzenia się gumySurowa guma lub produkty gumowe będą stopniowo ulegać zmianom fizycznym i chemicznym pod wpływem ciepła, tlenu, światła i innych czynników podczas przetwarzania, przechowywania lub użytkowania, co spowoduje pogorszenie wydajności i utratę użyteczności. Zjawisko to nazywane jest starzeniem się gumy. Starzeniu się gumy często towarzyszą pewne oczywiste zjawiska. Na przykład z wyglądu kauczuk naturalny przechowywany przez długi czas stanie się miękki, lepki i nierówny; Wyroby gumowe mogą wykazywać odkształcenia, kruchość, stwardnienie, pękanie, pleśń, utratę połysku i zmianę koloru. Pod względem właściwości fizycznych guma ulega zmianom w zakresie pęcznienia i właściwości reologicznych. Jeśli chodzi o właściwości mechaniczne, wskaźniki takie jak wytrzymałość na rozciąganie, wydłużenie przy zerwaniu, udarność, wytrzymałość na zginanie, stopień ściskania i elastyczność ulegną zmniejszeniu.
Przyczyny starzenia się gumyStarzenie się gumy wynika z jej długotrwałego-wystawienia na działanie czynników zewnętrznych, takich jak ciepło, tlen, światło, siła mechaniczna, promieniowanie, czynniki chemiczne i ozon w powietrzu, co powoduje zmiany chemiczne w jej łańcuchach makromolekularnych i niszczy pierwotną strukturę chemiczną gumy, powodując pogorszenie jej właściwości użytkowych. Czynnikami zewnętrznymi powodującymi starzenie się gumy są głównie czynniki fizyczne, chemiczne i biologiczne. Czynniki fizyczne obejmują ciepło, światło, elektryczność, stres itp.; Czynniki chemiczne obejmują tlen, ozon, kwasy, zasady, sole i jony metali itp.; Czynniki biologiczne obejmują mikroorganizmy (pleśń, bakterie) i owady (termity itp.). Te czynniki zewnętrzne często nie działają same w procesie starzenia gumy, ale oddziałują ze sobą, przyspieszając proces starzenia gumy. Na przykład na ścianę boczną opony będą miały wpływ różne czynniki, takie jak ciepło, światło, zmienne naprężenia i odkształcenia, tlen i ozon podczas użytkowania.
Różne produkty mają różny stopień wpływu różnych czynników w różnych warunkach użytkowania, różne są także warunki ich starzenia. Nawet ten sam produkt ma różne warunki starzenia ze względu na różne pory roku i regiony użytkowania. Dlatego starzenie się gumy jest kompleksową reakcją chemiczną wywołaną wieloma czynnikami. Wśród tych czynników najczęstszymi i najważniejszymi czynnikami chemicznymi są tlen i ozon; Czynnikami fizycznymi są ciepło, światło i naprężenia mechaniczne. Ogólnie rzecz biorąc, starzenie się wyrobów gumowych jest wynikiem łącznego działania jednego lub kilku z nich. Najbardziej powszechnym jest starzenie-termiczne, oksydacyjne, po którym następuje starzenie ozonowe, starzenie zmęczeniowe i starzenie-fotooksydacyjne.