Një material i marrë nga vullkanizimi i gomës. Kuptimi i gomës (një produkt i vullkanizimit të gomës) në Enciklopedinë e Madhe Sovjetike, BSE. Goma si produkt i vullkanizimit të gomës

Goma Goma (nga latinishtja resina "rrëshirë") është një material elastik i përftuar nga vullkanizimi i gomës.

Përdoret për prodhimin e gomave për transport të ndryshëm, vulosje, zorrë, shirita transportues, produkte mjekësore, shtëpiake dhe higjienike, etj. me anë të vullkanizimit Prodhuar nga goma natyrale ose sintetike me anë të vullkanizimit - përzierjes me një agjent vullkanizues (zakonisht squfur) i ndjekur nga ngrohja.

Historia e gomës fillon me zbulimin e kontinentit amerikan. Popullsia indigjene e Amerikës Qendrore dhe Jugore merrte gomë duke mbledhur lëngun qumështor të pemëve të gomës (Hevea). Kolombi gjithashtu vuri re se topat e rëndë monolitikë të bërë me masë elastike të zezë të përdorur në lojërat indiane kërcenin shumë më mirë se ato prej lëkure të njohura për evropianët.

Përveç topave, goma përdorej në jetën e përditshme: bërja e enëve, mbyllja e fundeve të byrekut, krijimi i "çorapeve" të papërshkueshëm nga uji, goma përdorej edhe si ngjitës: me ndihmën e saj, indianët ngjitnin pupla në trup për zbukurim. Por mesazhi i Kolombit për një substancë të panjohur me veti të pazakonta kaloi pa u vënë re në Evropë, megjithëse nuk ka dyshim se pushtuesit dhe kolonët e parë të Botës së Re përdorën gjerësisht gomën.

Evropa u njoh vërtet me gomën në vitin 1738, kur udhëtari C. Codamin, i kthyer nga Amerika, prezantoi mostrat e gomës në Akademinë Franceze të Shkencave dhe demonstroi një metodë për prodhimin e saj. Herën e parë aplikim praktik nuk ka marrë gome në Evropë

Përdorimi i parë dhe i vetëm për rreth 80 vjet ishte krijimi i gomave për të fshirë shenjat e lapsit në letër. Përdorimi i kufizuar i gomës u përcaktua nga tharja dhe ngurtësimi i gomës Vetëm në vitin 1823, kimisti dhe shpikësi skocez Charles Mackintosh gjeti një mënyrë për ta kthyer gomën në vetitë e saj elastike. Ai shpiku gjithashtu një pëlhurë të papërshkueshme nga uji, e përftuar nga ngopja e lëndës së dendur me një zgjidhje gome në vajguri. Nga ky material ata filluan të bëjnë mushama të papërshkueshëm nga uji (të cilat morën emrin e zakonshëm "Mackintosh" sipas emrit të shpikësit të pëlhurës), galoshe dhe çanta postare të papërshkueshme nga uji.

Në 1839, shpikësi amerikan Charles Goodyear gjeti një mënyrë për të stabilizuar temperaturën e elasticitetit të gomës duke përzier gomën e papërpunuar me squfur dhe më pas duke e ngrohur atë. Kjo metodë quhet vullkanizim, dhe ndoshta është e para proces industrial polimerizimi. Produkti i marrë si rezultat i vullkanizimit u quajt gomë Pas zbulimit të Goodyear, goma filloi të përdoret gjerësisht në inxhinierinë mekanike si vulosje dhe zorrë të ndryshme dhe në inxhinierinë elektrike në zhvillim, industria e së cilës kishte nevojë të madhe për një elastik të mirë izolues. Materiali për prodhimin e kabllove Procesi i vullkanizimit

Inxhinieria mekanike dhe elektrike në zhvillim, dhe më vonë industria e automobilave, konsumonin gjithnjë e më shumë gomë. Kjo kërkonte gjithnjë e më shumë lëndë të para. Për shkak të rritjes së kërkesës, plantacione të mëdha gome filluan të shfaqen dhe të zhvillohen me shpejtësi në Amerikën e Jugut, duke rritur monokulturën e këtyre bimëve. Më vonë, qendra e kultivimit të gomës u zhvendos në Indonezi dhe Ceilon.

Pasi goma u përdor gjerësisht dhe burimet natyrore të gomës nuk mund të plotësonin nevojat e shtuara, u bë e qartë se ishte e nevojshme të gjendej një zëvendësim për bazën e lëndës së parë në formën e plantacioneve të gomës. Problemi u përkeqësua nga fakti se plantacionet ishin të monopolizuara nga disa vende (kryesori ishte Britania e Madhe), përveç kësaj, lëndët e para ishin mjaft të shtrenjta për shkak të intensitetit të punës së rritjes së bimëve të gomës dhe mbledhjes së gomës dhe kostove të larta të transportit. Kërkimi për lëndë të para alternative shkoi në dy mënyra: Kërkimi për bimë gome që mund të kultivohen në klimat subtropikale dhe të buta Prodhimi i gomave sintetike nga lëndët e para jo bimore.

Prodhimi i gomave sintetike filloi të zhvillohet intensivisht në BRSS, i cili u bë pionier në këtë fushë. Kjo ishte për shkak të mungesës akute të gomës për industrinë në zhvillim intensiv, mungesës së impianteve efektive të gomës natyrale në territorin e BRSS dhe kufizimit të furnizimeve të gomës nga jashtë, pasi qarqet sunduese të disa vendeve u përpoqën të ndërhynin në Procesi i industrializimit të BRSS. Problemi i krijimit të kapaciteteve të mëdha prodhimit industrial goma sintetike është zgjidhur me sukses, pavarësisht nga skepticizmi i disave specialistë të huaj

Gomat për qëllime të përgjithshme përdoren në ato produkte në të cilat natyra e vetë gomës është e rëndësishme dhe nuk ka kërkesa të veçanta për produktin e përfunduar. qëllim të veçantë kanë një fushë më të ngushtë aplikimi dhe përdoren për të dhënë gome - produkt teknik(goma, rripa, thembra këpucësh, etj.) të një vetie të caktuar, për shembull, rezistenca ndaj konsumit, rezistenca ndaj vajit, rezistenca ndaj ngricave, rritja e kapjes në rrugët e lagështa, etj.

Vetitë kryesore të stirenit butadien janë: forca e lartë, rezistenca ndaj grisjes, elasticiteti dhe rezistenca ndaj konsumit Kjo gomë konsiderohet si goma më e mirë për qëllime të përgjithshme për shkak të vetive të saj të shkëlqyera të rezistencës së lartë ndaj gërryerjes dhe përqindjes së lartë të mbushjes për prodhimin e çamçakëzit)

Përparësitë kryesore të gomës butil janë rezistenca ndaj shumë mjediseve agresive, duke përfshirë alkalet, peroksidin e hidrogjenit, disa vajra bimore dhe vetitë e larta dielektrike. Aplikimi më i rëndësishëm i gomës butil është prodhimi i gomave. Përveç kësaj, goma butil përdoret në prodhimin e produkteve të ndryshme të gomës që janë rezistente ndaj temperaturave të larta dhe mjediseve agresive, pëlhurave të gomës

Një nga fushat e shumta të aplikimit janë veshjet për sportet e jashtme dhe terrenet e lojërave për fëmijë. Ato nuk mund të përzihen me goma të tjera të thjeshta dhe nuk janë rezistente ndaj vajit

[-CH2-CH=CH-CH2-]n - [-CH2-CH(CN)-]m Goma nitrile butadiene është një polimer sintetik, produkt i kopolimerizimit të butadienit me akrilonitrilin rezistencë shumë të mirë ndaj vajrave dhe benzinës ndaj naftës. Rezistenca ndaj lëngjeve hidraulike ndaj tretësve të karbonit; rezistencë e ulët ndaj ozonit, rrezet e diellit dhe oksidantët natyrorë rezistencë e dobët ndaj tretësve të oksiduar

Goma e kloroprenit kristalizohet kur shtrihet, duke bërë që goma e bazuar në të të ketë forcë të lartë. Përdoret për prodhimin e produkteve teknike gome: shirita transportues, rripa, mëngë, çorape, kostume zhytjeje, materiale izoluese elektrike. Ne gjithashtu prodhojmë mbështjellës teli dhe kabllosh, veshjet mbrojtëse. E rëndësishme vlerë industriale kanë ngjitëse dhe latekse kloroprene Goma e kloroprenit është një masë elastike e verdhë e lehtë.

Gomat siloksane kanë një sërë karakteristikash unike: rritje të rezistencës ndaj nxehtësisë, ngricës dhe zjarrit, rezistencë ndaj akumulimit të deformimit të mbetur të kompresimit, etj. Ato përdoren në fusha shumë të rëndësishme të teknologjisë dhe kostoja e tyre relativisht e lartë paguhet nga një shërbim më i gjatë. jetëgjatësia në krahasim me gomën e bazuar në gomat hidrokarbure

Mënyrat kryesore për të marrë gomë në natyrë:

1) goma përftohet nga lëngu qumështor i disa bimëve, kryesisht Hevea, atdheu i së cilës është Brazili;

2) për të marrë gome, bëhen prerje në pemët Hevea;

3) mblidhet lëngu qumështor, i cili lirohet nga prerjet dhe është tretësirë ​​koloidale e gomës;

4) pas kësaj i nënshtrohet koagulimit me veprimin e një elektroliti (tretësirë ​​acidi) ose ngrohje;

5) si rezultat i koagulimit, goma lirohet.

Karakteristikat themelore të gomës:

1) vetia më e rëndësishme e gomës është e saj elasticitet.

Elasticiteti- kjo është vetia e përjetimit të deformimit të rëndësishëm elastik me një forcë vepruese relativisht të vogël, për shembull, shtrirje, ngjeshje dhe më pas rikthimi i formës së mëparshme pasi të pushojë forca;

2) një veti e vlefshme e gomës për përdorim praktik është edhe papërshkueshmëria e saj ndaj ujit dhe gazrave.

Në Evropë, produktet e gomës (galoshet, veshjet e papërshkueshme nga uji) filluan të përhapen që nga fillimi i shekullit të 19-të. Zbuloi shkencëtari i famshëm Goodyear Metoda e vullkanizimit të gomës– duke e kthyer në gomë duke e ngrohur me squfur, gjë që bënte të mundur marrjen e gomës së fortë dhe elastike.

3) goma ka elasticitet edhe më të mirë; është më i fortë se goma dhe më rezistent ndaj ndryshimeve të temperaturës.

Për sa i përket rëndësisë së saj në ekonominë kombëtare, goma është në të njëjtin nivel me çelikun, naftën dhe qymyrin.

Përbërja dhe struktura e gomës natyrale: a) analiza cilësore tregon se goma përbëhet nga dy elementë - karboni dhe hidrogjeni, domethënë i përket klasës së hidrokarbureve; b) analiza sasiore e saj të çon në formulën më të thjeshtë C 5 H 8; c) përcaktimi i peshës molekulare tregon se ajo arrin disa qindra mijë (150.000–500.000); d) goma është një polimer natyral; e) formula e tij molekulare është (C5H8)n; f) makromolekulat e gomës formohen nga molekulat e izoprenit; g) molekulat e gomës, megjithëse kanë një strukturë lineare, nuk janë të zgjatura në një vijë, por janë të përkulura në mënyrë të përsëritur, sikur të rrotullohen në topa; h) kur goma shtrihet, molekula të tilla drejtohen, gjë që e bën mostrën e gomës më të gjatë.

Karakteristikat karakteristike të vullkanizimit të gomës:

1) gomat natyrale dhe sintetike përdoren kryesisht në formën e gomës, pasi ka forcë, elasticitet dhe një sërë vetive të tjera të vlefshme dukshëm më të larta. Për të marrë gomë, goma vullkanizohet;

2) nga një përzierje e gomës me squfur, mbushës (karboni i zi është një mbushës veçanërisht i rëndësishëm) dhe substanca të tjera, produktet e dëshiruara formohen dhe i nënshtrohen ngrohjes.

26. Hidrokarburet aromatike (arene)

Karakteristikat e hidrokarbureve aromatike:

1)hidrokarbure aromatike (arene)- këto janë hidrokarbure, molekulat e të cilave përmbajnë një ose më shumë unaza benzeni, për shembull:

a) benzeni;

b) naftalinë;

c) antraceni;

2) përfaqësuesi më i thjeshtë i hidrokarbureve aromatike është benzeni, formula e tij është C 6 H 6;

3) formula strukturore e unazës së benzenit me tre lidhje të dyfishta dhe tre të vetme të alternuara u propozua në 1865;

4) Njihen hidrokarbure aromatike me lidhje të shumta në zinxhirë anësor, për shembull stiren, si dhe hidrokarbure polinukleare që përmbajnë disa bërthama benzeni (naftalinë).

Metodat për prodhimin dhe përdorimin e hidrokarbureve aromatike:

1) hidrokarburet aromatike përmbahen në katranin e qymyrit të marrë nga thëngjilli i koksit;

2) një burim tjetër i rëndësishëm i prodhimit të tyre është nafta nga disa fusha, për shembull Maikop;

3) për të plotësuar kërkesën e madhe për hidrokarbure aromatike, ato fitohen edhe nga aromatizimi katalitik i hidrokarbureve aciklike të naftës.

Ky problem u zgjidh me sukses nga N.D. Zelinsky dhe studentët e tij B.A. Kazansky dhe A.F. Pllaka, i cili kreu shndërrimin e shumë hidrokarbureve të ngopura në ato aromatike.

Kështu, nga heptani C 7 H 16 kur nxehet në prani të një katalizatori, fitohet tolueni;

4) hidrokarburet aromatike dhe derivatet e tyre përdoren gjerësisht për të prodhuar plastikë, ngjyra sintetike, substanca medicinale dhe shpërthyese, goma sintetike dhe detergjente;

5) benzeni dhe të gjitha përbërjet që përmbajnë një bërthamë benzeni quhen aromatike, pasi përfaqësuesit e parë të kësaj serie të studiuar ishin substanca aromatike ose përbërës të izoluar nga substanca aromatike natyrore;

6) tani kjo seri përfshin edhe komponime të shumta që nuk kanë një erë të këndshme, por kanë një kompleks të vetive kimike të quajtura veti aromatike;

7) shumë komponime të tjera aromatike polinitro (që përmbajnë tre ose më shumë grupe nitro - NO 2) përdoren gjithashtu si eksplozivë.

Një substancë sintetike ose natyrore që ka veti elastike, veti izoluese elektrike dhe rezistencë ndaj ujit quhet gome. Vullkanizimi i një lënde të tillë përmes reaksioneve që përfshijnë elementë të caktuar kimikë ose nën ndikimin e rrezatimit jonizues çon në formimin e gomës.

Si lindi goma?

Kronika e shfaqjes së gomës në vendet evropiane të gomës filloi kur Kolombi në 1493 solli thesare të çuditshme nga kontinenti i ri. Midis tyre ishte një top çuditërisht i fryrë, të cilin vendasit e bënin nga lëngu i qumështit, Indianët e quajtën këtë lëng "cauchu" (nga "kau" - pemë, "chu" - lot, qaj) dhe e përdorën atë në ceremonitë rituale. Emri i mbërthyer në oborrin mbretëror spanjoll. Megjithatë, në Evropë ekzistenca e materialit të pazakontë u harrua deri në shekullin e 18-të.

Interesi i përgjithshëm për gomën u ngrit vetëm pasi navigatori francez C. Condamine në 1738 u paraqiti shkencëtarëve nga Akademia e Shkencave të Parisit një material të caktuar elastik, mostra të produkteve të bëra prej tij, përshkrimin e tij dhe metodat e nxjerrjes. C. Condamine i solli këto gjëra nga një ekspeditë në Amerikën e Jugut. Atje vendasit bënin sende të ndryshme shtëpiake nga rrëshira e pemëve të veçanta. Ky material quhet "gome", nga latinishtja. resina - "rrëshirë". Që atëherë filloi kërkimi i mënyrave për të përdorur këtë substancë.

Çfarë është goma?

Megjithatë, ka pak të përbashkëta midis emrit resina dhe konceptit nën të cilin ne e perceptojmë këtë material sot. Në fund të fundit, rrëshira e pemës është vetëm një lëndë e parë për gome.

Vullkanizimi i gomës bën të mundur përmirësimin e ndjeshëm të cilësisë së saj, duke e bërë atë më elastike, të fortë dhe të qëndrueshme. Është ky proces që bën të mundur marrjen e shumë llojeve të gomës për qëllime teknike, teknologjike dhe shtëpiake.

Vlera e gomës

Sot është më i përhapur në prodhimin e gomës. Industri moderne prodhon lloje të ndryshme per goma automobilash, avionesh, biciklete. Përdoret në prodhimin e të gjitha llojeve të vulave për elementë të shkëputshëm në pajisjet hidraulike, pneumatike dhe vakum.

Produkti i përftuar gjatë vullkanizimit të gomës me squfur dhe elementë të tjerë kimikë përdoret për izolim elektrik dhe në prodhimin e instrumenteve dhe pajisjeve mjekësore dhe laboratorike. Përveç kësaj, goma të ndryshme përdoren për të bërë veshje të rënda, kundër korrozionit për kaldaja dhe tubacione, lloje të ndryshme ngjitësish dhe produkte të vogla me mure të hollë dhe me rezistencë të lartë. Sinteza e gomës artificiale ka bërë të mundur krijimin e disa llojeve të karburantit të ngurtë të raketave, ku ky material luan rolin e karburantit.

Çfarë është vullkanizimi i gomës dhe çfarë bën ai?

Procesi teknologjik i vullkanizimit përfshin përzierjen e gomës, squfurit dhe substancave të tjera në përmasat e kërkuara. Ata i nënshtrohen trajtimit të nxehtësisë. Kur goma me një agjent squfuri nxehet, molekulat e kësaj substance mbahen së bashku me lidhje squfuri. Disa nga grupet e tyre formojnë një rrjet të vetëm hapësinor tredimensional.

Goma përmban numër i madh hidrokarbur poliizopren (C5H8)n, proteina, aminoacide, acide yndyrore, kripëra të disa metaleve dhe papastërti të tjera.

Një molekulë e gomës natyrale mund të përmbajë deri në 40 mijë njësi elementare, ajo nuk tretet në ujë, por shpërbëhet në mënyrë të përsosur në ujë, megjithatë, nëse goma mund të shpërndahet pothuajse plotësisht në benzinë.

Vullkanizimi i këtij materiali ndihmon në reduktimin e vetive plastike të gomës, optimizon shkallën e fryrjes dhe tretshmërisë së saj në kontakt të drejtpërdrejtë me tretësit organikë.

Procesi i vullkanizimit të gomës i siguron materialit që rezulton me veti më të qëndrueshme. Goma e bërë duke përdorur këtë teknologji është në gjendje të ruajë elasticitetin në një gamë të gjerë temperaturash. Në të njëjtën kohë, shkeljet procesi teknologjik në formën e rritjes së shtimit të squfurit çojnë në shfaqjen e fortësisë së materialit dhe humbjen e aftësive elastike. Rezultati është një substancë krejtësisht e ndryshme, e cila quhet ebonit. Para ardhjes së materialeve moderne, eboniti konsiderohej si një nga materialet më të mira izoluese.

Teknika alternative

Sidoqoftë, shkenca, siç e dimë, nuk qëndron ende. Sot njihen agjentë të tjerë vullkanizues, por squfuri mbetet akoma më i rëndësishmi. Për të përshpejtuar vullkanizimin e gomës, përdoret 2-merkaptobenztiazoli dhe disa prej derivateve të tij. Teknikat alternative përfshijnë rrezatimin jonizues duke përdorur perokside të caktuara organike.

Në mënyrë tipike, për çdo lloj vullkanizimi, një përzierje gome dhe aditivësh të ndryshëm përdoret si material fillestar, duke i dhënë gomës vetitë e nevojshme ose duke përmirësuar cilësinë e saj. Shtimi i mbushësve, të tillë si karboni i zi dhe shkumësi, ndihmon në uljen e kostos së materialit që rezulton.

Si rezultat i procesit teknologjik, produkti i vullkanizimit të gomës fiton forcë të lartë dhe elasticitet të mirë. Kjo është arsyeja pse lloje të ndryshme të gomave natyrale dhe sintetike përdoren si lëndë të para për prodhimin e gomës.

Perspektivat për zhvillim të mëtejshëm

Falë zhvillimit të teknologjive të prodhimit të gomës sintetike, prodhimi i gomës nuk është më plotësisht i varur nga materialet natyrore. megjithatë teknologjive moderne nuk zëvendësoi potencialin e burimeve natyrore. Sot, pjesa e konsumit të gomës natyrale për qëllime industriale është rreth 30%.

Cilësitë unike të një burimi natyror sigurojnë domosdoshmërinë e gomës. Është e nevojshme në prodhimin e produkteve të gomës me madhësi të madhe, për shembull, në prodhimin e gomave për pajisje speciale. Prodhuesit më të famshëm të gomave në botë përdorin përzierje të gomave natyrale dhe sintetike në teknologjitë e tyre. Kjo është arsyeja pse përqindja më e madhe e përdorimit të lëndëve të para natyrore bie në sektorin e gomave të industrisë.

Vullkanizimi është procesi i ngrohjes së gomave të përziera tërësisht me squfur ose komponime që përmbajnë squfur, siç është tiurami:

Përzierja nxehet në temperaturën 130 – 160 O C. Në këtë rast, midis makromolekulave të gomës krijohen lidhje të tipit të mëposhtëm:

madje edhe lidhjet polisulfide:

Nëse fraksioni masiv Ka shumë squfur në përzierje. Procesi i vullkanizimit është paraqitur më poshtë duke përdorur shembullin e prodhimit të gomës nga goma butadiene (divinil). Për hir të thjeshtësisë, të gjitha lidhjet kryq tregohen nëpërmjet një atomi të vetëm squfuri. Në fakt, mund të ketë ura disulfide, dhe nëse fitohet eboniti, atëherë ura që përmbajnë 8 atome squfuri.

Goma është një material elastik që përdoret gjerësisht për prodhimin e gomave teknologjia e automobilave dhe avionë, për shirita transportues dhe kangjellat e shkallëve lëvizëse. Dhe gjithashtu për prodhimin e zorrëve, vulave, kostume zhytjeje dhe mbrojtje kimike, varka, këpucë.

Për të marrë gomë, fraksioni masiv i squfurit në përzierjen me gomë duhet të jetë në rangun nga 0.5 në 7%.

Eboniti është një material kafe e errët ose e zezë. Dielektrik, i përshtatet mirë të gjitha llojeve të përpunimit mekanik, nuk është higroskopik, nuk thith gazra, është rezistent ndaj acideve dhe alkaleve, fryhet në disulfid karboni (CS 2) dhe hidrokarbure të lëngëta. Në 70 – 80 O C zbutet. Mbi 200 O C shkrihet pa shkrirë. Është shumë i ndezshëm dhe për këtë arsye gjithnjë e më shumë po zëvendësohet nga materiale të tjera.

Për të marrë ebonit, fraksioni masiv i squfurit në përzierjen me gomë duhet të jetë së paku 15%, por mund të arrijë 34%.

Eboniti përdoret për prodhimin e produkteve elektrike, kanaçeve të baterive dhe kontejnerëve për ruajtjen e acideve dhe alkaleve.

Goma natyrale nuk është gjithmonë e përshtatshme për të bërë pjesë. Kjo është për shkak se elasticiteti i tij natyror është shumë i ulët dhe varet shumë nga temperatura e jashtme. Në temperatura afër 0, goma bëhet e fortë, ose kur ulet më tej bëhet e brishtë. Në një temperaturë prej rreth + 30 gradë, goma fillon të zbutet dhe me ngrohje të mëtejshme kthehet në një gjendje shkrirje. Kur ftohet, nuk i rikthen vetitë e tij origjinale.

Për të siguruar vetitë e nevojshme operative dhe teknike të gomës, kauçukut i shtohen substanca dhe materiale të ndryshme - karboni i zi, shkumësa, zbutës, etj.

Në praktikë, përdoren disa metoda vullkanizimi, por ato kanë një gjë të përbashkët - përpunimin e lëndëve të para me squfur vullkanizimi. Në disa tekste shkollore dhe dokumentet rregullatore Thuhet se komponimet e squfurit mund të përdoren si agjentë vullkanizues, por në fakt ato mund të konsiderohen vetëm si të tilla sepse përmbajnë squfur. Përndryshe, ato mund të ndikojnë në vullkanizimin ashtu si substancat e tjera që nuk përmbajnë përbërje squfuri.

Disa kohë më parë, u kryen kërkime në lidhje me trajtimin e gomës me përbërje organike dhe substanca të caktuara, për shembull:

• fosfor;
• selenium;
• trinitrobenzen dhe një sërë të tjerash.

Por studimet kanë treguar se këto substanca nuk kanë asnjë vlerë praktike përsa i përket vullkanizimit.

Procesi i vullkanizimit

Procesi i vullkanizimit të gomës mund të ndahet në të ftohtë dhe të nxehtë. E para mund të ndahet në dy lloje. E para përfshin përdorimin e gjysmëklorurit të squfurit. Mekanizmi i vullkanizimit duke përdorur këtë substancë duket kështu. Një pjesë e punës prej gome natyrale vendoset në avullin e kësaj lënde (S2Cl2) ose në tretësirën e saj, të bërë në bazë të disa tretësve. Tretësi duhet të plotësojë dy kërkesa:

1. Nuk duhet të reagojë me gjysmëklorur squfuri.
2. Duhet të shpërndajë gomën.

Si rregull, disulfidi i karbonit, benzina dhe një sërë të tjerash mund të përdoren si tretës. Prania e gjysmëklorurit të squfurit në lëng parandalon tretjen e gomës. Thelbi i këtij procesi është ngopja e gomës me këtë kimikat.

Kohëzgjatja e procesit të vullkanizimit me pjesëmarrjen e S2Cl2 përcakton përfundimisht specifikimet teknike produkt i përfunduar, duke përfshirë elasticitetin dhe forcën.

Koha e vullkanizimit në një zgjidhje 2% mund të jetë disa sekonda ose minuta. Nëse procesi zgjat shumë, mund të ndodhë i ashtuquajturi mbivullkanizim, domethënë, pjesët e punës humbasin plasticitetin e tyre dhe bëhen shumë të brishtë. Përvoja sugjeron që me një trashësi produkti prej rreth një milimetër, operacioni i vullkanizimit mund të kryhet në pak sekonda.

Kjo teknologji e vullkanizimit është zgjidhja optimale për përpunimin e pjesëve me mur të hollë - tuba, doreza, etj. Por, në këtë rast, është e nevojshme të respektohen rreptësisht mënyrat e përpunimit, përndryshe shtresa e sipërme e pjesëve mund të vullkanizohet më shumë se sa shtresat e brendshme.

Në fund të operacionit të vullkanizimit, pjesët që rezultojnë duhet të lahen ose me ujë ose me një zgjidhje alkaline.

Ekziston një metodë e dytë e vullkanizimit të ftohtë. Boshllëqet e gomës me një mur të hollë vendosen në një atmosferë të ngopur me SO2. Pas një kohe të caktuar, pjesët e punës zhvendosen në një dhomë ku pompohet H2S (sulfidi i hidrogjenit). Koha e mbajtjes së pjesëve të punës në dhoma të tilla është 15 – 25 minuta. Kjo kohë është e mjaftueshme për të përfunduar vullkanizimin. Kjo teknologji përdoret me sukses për përpunimin e qepjeve të ngjitura, gjë që u jep atyre forcë të lartë.

Gomat speciale përpunohen duke përdorur rrëshira sintetike.

Vullkanizimi i nxehtë

Teknologjia për një vullkanizim të tillë është si më poshtë. Një sasi e caktuar squfuri dhe aditivësh të veçantë i shtohen gomës së papërpunuar të derdhur. Si rregull, vëllimi i squfurit duhet të jetë në intervalin 5 - 10% shifra përfundimtare përcaktohet në bazë të qëllimit dhe ngurtësisë së pjesës së ardhshme. Përveç squfurit, shtohet e ashtuquajtura gome bri (gome e fortë) që përmban 20-50% squfur. Aktiv fazën tjetër boshllëqet formohen nga materiali që rezulton dhe nxehen, d.m.th. shërimin.

Ngrohja kryhet duke përdorur metoda të ndryshme. Boshllëqet vendosen në kallëpe metalike ose rrotullohen në pëlhurë. Strukturat që rezultojnë vendosen në një furrë të nxehur në 130 - 140 gradë Celsius. Për të rritur efikasitetin e vullkanizimit, mund të krijohet presion i tepërt në furrë.

Boshllëqet e formuara mund të vendosen në një autoklavë që përmban avull uji të mbinxehur. Ose vendosen në një shtypës të nxehtë. Në fakt, kjo metodë është më e zakonshme në praktikë.

Vetitë e gomës së vullkanizuar varen nga shumë kushte. Kjo është arsyeja pse vullkanizimi konsiderohet si një nga operacionet më komplekse të përdorura në prodhimin e gomës. Përveç kësaj, cilësia e lëndës së parë dhe mënyra e parapërpunimit të saj luajnë një rol të rëndësishëm. Nuk duhet të harrojmë për vëllimin e squfurit të shtuar, temperaturën, kohëzgjatjen dhe metodën e vullkanizimit. Në fund, për pronat produkt i përfunduar Ndikon edhe prania e papastërtive me origjinë të ndryshme. Në të vërtetë, prania e shumë papastërtive lejon vullkanizimin e duhur.

Vitet e fundit, përshpejtuesit janë përdorur në industrinë e gomës. Këto substanca të shtuara në përzierjen e gomës shpejtojnë proceset, zvogëlojnë kostot e energjisë, me fjalë të tjera, këta aditivë optimizojnë përpunimin e pjesës së punës.

Kur zbatohet vullkanizimi i nxehtë në ajër, është e nevojshme prania e oksidit të plumbit, përveç kësaj, prania e kripërave të plumbit mund të kërkohet në kombinim me acide organike ose me komponime që përmbajnë hidrokside acide.

Substancat e mëposhtme përdoren si përshpejtues:

• sulfide tiuramide;
• xanthate;
• Merkaptobenzotiazoli.

Vullkanizimi i kryer nën ndikimin e avullit të ujit mund të reduktohet ndjeshëm nëse është i tillë kimikatet, si alkale: Ca(OH)2, MgO, NaOH, KOH, ose kripërat Na2CO3, Na2CS3. Përveç kësaj, kripërat e kaliumit do të ndihmojnë në përshpejtimin e proceseve.

Ka edhe përshpejtues organikë, këta janë amine, dhe i gjithë grupi komponimet që nuk përfshihen në asnjë grup. Për shembull, këto janë derivate të substancave të tilla si aminet, amoniaku dhe një sërë të tjerash.

Difenilguanidina, heksametilentetramina dhe shumë të tjera përdoren më shpesh në prodhim. Nuk është e pazakontë që oksidi i zinkut të përdoret për të rritur aktivitetin e përshpejtuesve.

Përveç aditivëve dhe përshpejtuesve, një rol të rëndësishëm luhet nga mjedisi. Për shembull, prania e ajrit atmosferik krijon kushte të pafavorshme për vullkanizim me presion standard. Përveç ajrit, anhidridi karbonik dhe azoti kanë një efekt negativ. Ndërkohë, amoniaku ose sulfidi i hidrogjenit kanë një efekt pozitiv në procesin e vullkanizimit.

Procedura e vullkanizimit i jep gomës veti të reja dhe modifikon ato ekzistuese. Në veçanti, elasticiteti i tij përmirësohet, etj. Procesi i vullkanizimit mund të kontrollohet duke matur vazhdimisht vetitë në ndryshim. Si rregull, për këtë qëllim përdoret përcaktimi i rezistencës në tërheqje dhe rezistencës në tërheqje. Por këto metoda kontrolli nuk janë të sakta dhe nuk përdoren.

Goma si produkt i vullkanizimit të gomës

Goma teknike është një material i përbërë që përmban deri në 20 përbërës që ofrojnë veti të ndryshme të këtij materiali. Goma prodhohet nga vullkanizimi i gomës. Siç u përmend më lart, gjatë procesit të vullkanizimit, formohen makromolekulat që sigurojnë vetitë e performancës së gomës, duke siguruar kështu forcë të lartë gome.

Dallimi kryesor midis gomës dhe shumë materialeve të tjera është se ajo ka aftësinë të pësojë deformime elastike, të cilat mund të ndodhin në temperatura të ndryshme, duke filluar nga temperatura e dhomës deri në ato shumë më të ulëta. Goma e tejkalon ndjeshëm gomën në një numër karakteristikash, për shembull, dallohet nga elasticiteti dhe forca, rezistenca ndaj ndryshimeve të temperaturës, ekspozimi ndaj mjediseve agresive dhe shumë më tepër.

Çimento për vullkanizim

Çimentoja për vullkanizim përdoret për funksionimin e vetëvullkanizimit, mund të fillojë nga 18 gradë dhe për vullkanizim të nxehtë deri në 150 gradë. Kjo çimento nuk përmban hidrokarbure. Ekziston edhe çimento i tipit OTR që përdoret për aplikim në sipërfaqe të vrazhda brenda gomave, si dhe ngjitës të serive Type Top RAD dhe PN OTR me kohë tharjeje të zgjatur. Përdorimi i një çimentoje të tillë bën të mundur arritjen e një jete të gjatë shërbimi për gomat e ritretura të përdorura në pajisje ndërtimi speciale me kilometrazh të lartë.

Teknologjia e vullkanizimit të nxehtë të gomave DIY

Për të kryer vullkanizimin e nxehtë të një gome ose tubi, do t'ju duhet një shtypje. Reagimi i saldimit midis gomës dhe pjesës ndodh gjatë një periudhe të caktuar kohe. Kjo kohë varet nga madhësia e zonës që riparohet. Përvoja tregon se do të duhen 4 minuta për të riparuar dëmtimet 1 mm të thella, në varësi të temperaturës së specifikuar. Kjo do të thotë, për të riparuar një defekt 3 mm të thellë, do t'ju duhet të kaloni 12 minuta kohë të pastër. Nuk e marrim parasysh kohën e përgatitjes. Ndërkohë, vënia në punë e pajisjes së vullkanizimit, në varësi të modelit, mund të zgjasë rreth 1 orë.

Temperatura e nevojshme për vullkanizimin e nxehtë varion nga 140 në 150 gradë Celsius. Për të arritur këtë temperaturë nuk ka nevojë të përdoret pajisje industriale. Për të riparuar vetë gomat, është mjaft e pranueshme të përdorni pajisje elektrike shtëpiake, për shembull, një hekur.

Eliminimi i defekteve në një gomë ose tub makine duke përdorur një pajisje vullkanizimi është një operacion mjaft intensiv i punës. Ka shumë hollësi dhe detaje, dhe për këtë arsye ne do të shqyrtojmë fazat kryesore të riparimit.

1. Për të siguruar akses në vendin e dëmtimit, goma duhet të hiqet nga timoni.
2. Pastroni gomën pranë zonës së dëmtuar. Sipërfaqja e saj duhet të bëhet e ashpër.
3. Fryni zonën e trajtuar duke përdorur ajër të kompresuar. Kordoni që shfaqet jashtë duhet të hiqet, ai mund të kafshohet me prerëse teli. Goma duhet të trajtohet me një përbërje të veçantë degreasing. Përpunimi duhet të kryhet në të dy anët, jashtë dhe brenda.
4. Në brendësi, një copë e përmasave të përgatitura paraprakisht duhet të vendoset në zonën e dëmtuar. Shtrimi fillon nga ana e rruazës së gomave drejt qendrës.
5. Nga jashtë, copa gome të papërpunuara, të prera në copa 10-15 mm, duhet të vendosen në vendin e dëmtuar, ato së pari duhet të nxehen në sobë.
6. Goma e shtruar duhet të shtypet dhe të nivelohet mbi sipërfaqen e gomës. Në këtë rast, është e nevojshme të sigurohet që shtresa e gomës së papërpunuar të jetë 3-5 mm më e lartë se sipërfaqja e punës e dhomës.
7. Pas disa minutash, duke përdorur një mulli këndor (mulli këndor), është e nevojshme të hiqni shtresën e gomës së papërpunuar të aplikuar. Nëse sipërfaqja e zhveshur është e lirshme, domethënë ka ajër në të, e gjithë goma e aplikuar duhet të hiqet dhe operacioni i aplikimit të gomës duhet të përsëritet. Nëse nuk ka ajër në shtresën e riparimit, domethënë sipërfaqja është e lëmuar dhe nuk përmban pore, pjesa që riparohet mund të dërgohet nën ngrohjen e mëparshme në temperaturën e treguar më sipër.
8. Për të vendosur me saktësi gomën në shtyp, ka kuptim të shënoni qendrën e zonës së dëmtuar me shkumës. Për të parandaluar ngjitjen e pllakave të nxehta në gomë, duhet të vendoset letër e trashë midis tyre.

Vullkanizues DIY

Çdo pajisje për vullkanizimin e nxehtë duhet të përmbajë dy përbërës:

• element ngrohës;
• shtyp.

Për të bërë vullkanizuesin tuaj mund t'ju duhet:

• hekuri;
• sobë elektrike;
• pistoni nga motori me djegie të brendshme.

Një vullkanizues i bërë vetë duhet të jetë i pajisur me një rregullator që mund ta fiket kur të arrijë temperaturën e funksionimit (140-150 gradë Celsius). Për shtrëngim efektiv, mund të përdorni një kapëse të zakonshme.