Pin
Send
Share
Send


Резеңке бұл сүтті, коллоидты суспензия ретінде белгілі серпімді, көмірсутекті полимер (белгілі) латекс) өсімдіктердің бірнеше сорттарынан тұрады. Резеңке синтетикалық жолмен де шығарылуы мүмкін.

Өкінішке орай, резеңке тарихының қараңғы жағы да бар. Жүз жыл бұрын миллиондаған африкандықтар Конго еркін мемлекетінде резеңке мен резеңке пайдаға деген құмарлықтың салдарынан қайтыс болды.

Дереккөздер

Резеңке жасау үшін қолданылатын табиғи латекстің негізгі коммерциялық көзі - пара резеңке ағашы, Hevea brasiliensis (Euphorbiaceae). Бұл көбінесе латекс өндірумен жарақатқа жауап береді. 1876 ​​жылы Генри Уикхэм осы өсімдіктің мыңдаған тұқымын Бразилиядан жинады, олар Англияның Кью-Гарденс қаласында өніп шықты. Одан кейін көшеттер Коломбо, Индонезия, Сингапур және Британдық Малаяға жіберілді. Кейінірек Малая каучук өндіретін ең ірі компания болды.

Латексі бар басқа өсімдіктерге інжір жатадыFicus elastica), эйфория және қарапайым одуванчика. Бұл негізгі резеңке көзі болмаса да, Германия екінші дүниежүзілік соғыс кезінде резеңке материалдардан ажыратылған кезде мұндай көздерді қолдануға тырысты. Бұл әрекеттерді кейіннен синтетикалық каучуктың пайда болуымен басталды. Оның тығыздығы шамамен 920 килограмм / метрді құрайды3.

Резеңке коллекциясы

Шри-Ланкадағы әйел (Цейлон) резеңке жинау кезінде

Кокала жаңғағы өсетін Керала сияқты жерлерде кокос жаңғағының жартысы латекс жинау үшін контейнер ретінде қолданылады. Қабыршақтар ағашқа қысқа, өткір таяқша арқылы жабыстырылады, ал латекс бір түн ішінде оған түседі. Бұл әдетте қабықтың жартысынан төрттен үшіне дейін латекс өндіреді. Содан кейін бірнеше ағаштан жасалған латекс жалпақ кастрюльге құйылады, ал бұл формул қышқылымен араласады, ол коагулянт ретінде қызмет етеді. Бірнеше сағаттан кейін өте ылғалды резеңке қабықтарды пресс арқылы шығарып, содан кейін вулканизация және одан әрі өңдеу жүргізілетін зауыттарға жібереді.

Резеңкенің қазіргі көздері

Бүгінгі таңда Азия - табиғи резеңкенің негізгі көзі. Бүгінгі күні пайдаланылатын резеңке жартысынан көбі синтетикалық, бірақ жылына бірнеше миллион тонна табиғи резеңке шығарылады және кейбір салалар үшін, соның ішінде автомобиль және әскери салаларда да маңызды болып табылады.

Гипоаллергенді резеңкеден гайюлен жасауға болады.

Табиғи резеңке жиі вулканизацияланады, бұл процесс резеңке қыздырылып, серпімділік пен серпімділікті жақсарту және оның нашарлауына жол бермеу үшін күкірт, пероксид немесе бисфенол қосылады. Вулканизация 1830 жылдардан бастап резеңке төзімділігі мен пайдалылығын едәуір жақсартты. Вулканизацияның сәтті дамуы Чарльз Гудиймен ең тығыз байланысты. Көміртекті қара көбінесе оның беріктігін арттыру үшін резеңке қоспа ретінде қолданылады, әсіресе автомобиль доңғалақтарында.

Тарих

Орталық Америка мен Оңтүстік Американың туған аймақтарында ұзақ уақыт бойы резеңке жиналды. Мезоамерикалық өркениеттер резеңке негізінен белгілі өсімдік түрлерінен қолданылған Castilla elastica. Ежелгі мезоамерикандықтар резеңке шарларды қолдана отырып, доп ойынын ойнаған және Колумбияға дейінгі бірнеше резеңке шарлар табылған (әрдайым таза су астында қалған жерлерде), ең ерте шамамен 1600 Б.C.Е. Бернал Диаз дель Кастильоның айтуынша, испан конкистадорлары ацтектердің резеңке шарларын қатты соққылағаны соншалық, олар шарларды зұлым рухтар баурап алды ма деп таң қалды. Майя сонымен қатар аяқтарын латекс қоспасына батырып, уақытша резеңке аяқ киімнің түрін жасады.

Резеңке басқа да контексте қолданылды, мысалы, тас пен металлдан жасалған бұйымдарды ағаштан ұстауға арналған таспалар және құрал тұтқаларына төсеу. Ежелгі мезоамерикандықтар вулканизация туралы білмесе де, шикізат латексін әртүрлі шырындармен және басқа жүзім шырындарымен араластыра отырып, ұқсас нәтижелермен резеңке өңдеудің органикалық әдістерін жасады. Ipomoea alba, таңертеңгіліктің бір түрі. Бразилияда жергілікті тұрғындар резеңкеден суға төзімді мата жасау үшін қолдануды түсінді. Бір әңгімеде Бразилиядан Португалияға су өткізгіш, резеңке матаның үлгілерімен оралған алғашқы еуропалықтардың адамдарды таңғалдырғаны соншалық, оны сиқыршы деп сотқа бергені айтылады.

Англияда резеңке туралы алғашқы анықтама 1770 жылы пайда болды, Джозеф Пристли бұл материалдың бір бөлігі қарындаш белгілерін қағазға сүрту үшін өте жақсы екенін байқады, демек «резеңке» атауы. Дәл сол уақытта Эдвард Нейрн Лондондағы Корнхиллдегі 20-дағы дүкенінен табиғи резеңке кубиктерін сата бастады. Өшіргіштер деп есептелетін текшелер таңғажайып жоғары бағаға үш шиллинг үшін сатылды.

Пара резеңке ағашы бастапқыда Оңтүстік Америкада өсті, мұнда XIX ғасырдың көп кезеңінде тұтынылған латекс резеңкесінің негізгі көзі болды. Шамамен жүз жыл бұрын Африкадағы Конго еркін мемлекеті табиғи резеңке латекстің қайнар көзі болды, көбінесе мәжбүрлі еңбекпен жиналды. Конго еркін мемлекетін Бельгия королі Леопольд II жеке колония ретінде ойлап тауып, басқарды. Резеңке мен резеңке пайдаға деген құмарлықтың салдарынан миллиондаған африкалықтар сол жерде қайтыс болды. Бірнеше рет күш салғаннан кейін, резеңке қазіргі уақытта кеңінен таралған Оңтүстік-Шығыс Азияда сәтті өсірілді.

ХІХ ғасырдың ортасында резеңке жаңа материал болды, бірақ ол индустриялық әлемде көп қолданыла алмады. Ол алдымен өшіргіш ретінде, содан кейін түтіктерді қосу және дәрілік газдарды деммен жұту үшін медициналық құрал ретінде пайдаланылды. Резинаның эфирде еритіндігінен ол су өткізбейтін жабындарда, әсіресе аяқ киімге арналған қосымшаларды тапты, содан кейін көп ұзамай резеңкеленген Макинтош пальто танымал болды.

Осыған қарамастан, бұл қосымшалардың көпшілігі аз көлемде болды және материал ұзаққа созылмады. Бұл салмақты қосымшалардың болмауының себебі материалдың берік емес, жабысқақ, жиі шіріген және жағымсыз иісі болған, себебі ол сақталмаған күйінде қалды.

Химиялық және физикалық қасиеттері

Резеңке бірегей физикалық және химиялық қасиеттерге ие.

Табиғи қоспалардан басқа, табиғи резеңке негізінен изопрен қондырғыларының полимері, көмірсутекті диом мономері болып табылады. Синтетикалық резеңке изопрен немесе басқа да мономерлердің полимері ретінде жасалуы мүмкін. Резеңке 1770 жылы қарындаш маркаларын кептірген латекс табылған Джозеф Пристлидің есімімен аталған деп санайды. Табиғи резеңке материалдық қасиеттері оны эластомер және термопластик етеді.

Резинаның стресске қарсы әрекеті Муллинс әсерін көрсетеді, Пейн эффектісі және көбінесе гиперелатикалық ретінде модельденеді.

Неліктен резеңке икемділікке ие?

Серпімді материалдардың көпшілігінде, мысалы серіппелерде қолданылатын металдар сияқты, серпімді мінез-құлық байланыстың бұзылуынан болады. Күйзеліс кезінде байланыс ұзындығы тепе-теңдіктен ауытқиды және штамм энергиясы электростатикалық түрде сақталады. Резеңке көбінесе дәл осылай әрекет етеді деп болжанады, бірақ бұл нашар сипаттама. Резеңке - қызықты материал, өйткені металдардан айырмашылығы, кернеу энергиясы термиялық және электростатикалық түрде де сақталады.

Резеңке босаңсыған күйінде бірнеше нүктеде өзара байланысқан ұзын, оралған полимерлі тізбектен тұрады. Жұптық байланыстардың арасында әрбір мономер өзінің көршісі туралы еркін айнала алады. Бұл тізбек қозғалысының әр секциясына көптеген тұрақты геометрияларды алуға мүмкіндік береді, мысалы, бекітілген нүктелер жұбына бекітілген өте бос арқан сияқты. Бөлме температурасында резеңке жеткілікті кинетикалық энергияны сақтайды, осылайша тізбектің әр бөлімі жоғарыда көрсетілген арқан тәрізді сілкіленіп, ретсіз тербеліп тұрады.

Резеңке тартылған кезде «арқанның бос бөліктері» тартылады, сондықтан олар тербелмейді. Олардың кинетикалық энергиясы артық жылу түрінде беріледі. Сондықтан релаксациядан созылған күйге өткенде энтропия төмендейді және релаксация кезінде жоғарылайды. Энтропияның өзгеруін сонымен қатар тізбектің тығыз бөлімі белгілі бір температурада тізбектің бос бөліміне қарағанда аз (W) жиырыла алатындығымен түсіндіруге болады (nb. Энтропия S = k * ln (W ретінде анықталады) )). Реттелген резеңке жолақтың босаңсытуы энтропияның жоғарылауына байланысты, ал тәжірибелі күш электростатикалық емес, керісінше бұл материалдың жылу энергиясын кинетикалық энергияға түрлендірудің нәтижесі. Резеңке релаксациясы эндотермиялық. Материал қысылу кезінде адиабаттық салқындатудан өтеді. Резинаның бұл қасиетін ерніңізге созылған резеңке жолақты ұстап, оны босаңсыту арқылы оңай тексеруге болады.

Резеңке жолақты созу қандай да бір жолмен идеалды газды сығуға және оны кеңейтуге босаңсытуға тең келеді. Сығылған газдың «серпімді» қасиеттерге ие болатынына назар аударыңыз, мысалы, үрленетін автомобиль шинасында. Созылу сығымға балама екендігі біршама қарсы болып көрінуі мүмкін, бірақ резеңке резеңке ретінде қарастырылса, мағынасы бар бір өлшемді газ. Созылу тізбектің әр бөлімінде бар «кеңістікті» азайтады.

Резинаның вулканизациясы тізбектер арасында дисульфидті байланыс түзеді, сондықтан тізбектің әрбір бос бөлігін қысқартады. Нәтижесінде тізбектер белгілі бір штамм үшін жылдамырақ таралады. Бұл серпімді күштің тұрақты мәнін арттырады және резеңкені берік және аз созылады.

Шыны ауысу температурасынан төмен салқындаған кезде квази-сұйықтық тізбегінің сегменттері бекітілген геометрияға «қатып қалады» және резеңке өзінің серпімді қасиеттерін кенеттен жоғалтады, бірақ процесс қайтымды. Бұл көптеген эластомерлермен бөлісетін қасиет. Резеңке өте суық температурада өте морт; соққыға жығылған кезде ол қатты соққыларға айналады. Бұл критикалық температура қысқы шиналарда кәдімгі шиналарға қарағанда жұмсақ түрдегі резеңке нұсқаны пайдаланады. Ғарыштық ұшуға себеп болған резеңке тығыздағыштар Челлендж апаттар критикалық температурадан төмен суыған деп есептелді. Апат ерекше суық күнде болды.

Синтетикалық резеңке

Синтетикалық резеңке полимерлерді шығару үшін әртүрлі мономерлерді полимерлеу арқылы жасалады. Бұл полимер туралы ғылым мен резеңке технологиясымен қамтылған кең зерттеудің бөлігі. Оның ғылыми атауы - полиоизопрен.

Синтетикалық резеңке - жасанды түрде жасалған полимерлі материалдың кез-келген түрі, ол эластомер ретінде әрекет етеді. Эластомер - бұл көптеген материалдарға қарағанда кернеу кезінде әлдеқайда серпімді деформацияға ұшырайтын және тұрақты деформациясыз бұрынғы өлшеміне оралуы мүмкін механикалық (немесе материалдық) қасиеті бар материал. Синтетикалық каучук көптеген жағдайларда табиғи резеңке алмастырғыш ретінде қызмет етеді, әсіресе материалдың қасиеттерін жақсарту қажет болған кезде.

Латекстен шыққан табиғи резеңке негізінен полимерленген изопрен, ондағы қоспалардың аз пайызы бар. Бұл оған қол жетімді қасиеттер ауқымын шектейді. Сонымен қатар, пропорциялар бойынша шектеулер бар cis және транс табиғи латексті полимерлеу әдісімен алынған қос байланыс. Бұл сонымен қатар табиғи резеңкеде болатын қасиеттер қатарын шектейді, бірақ қасиеттерін жақсарту үшін күкірт пен вулканизация қосылады.

Алайда синтетикалық резеңке изомерен (2-метил-1,3-бутадиен), 1,3-бутадиен, хлоропрен (2-хлоро-1,3-бутадиен) және изобутиленді қоса алғанда, мономерлердің полимеризациясынан жасалуы мүмкін. (метилпропен) изопреннің аз пайызын кросс-байланыстыруға арналған. Сонымен қатар, осы және басқа да мономерлерді физикалық, механикалық және химиялық қасиеттерінің кең спектрі үшін сополимеризациялау үшін әртүрлі мөлшерде араластыруға болады. Мономерлер таза түрде шығарылуы мүмкін, ал қоспалар немесе қоспалар қосындыларын оңтайлы қасиеттер беру үшін дизайн арқылы басқаруға болады. Таза мономерлердің полимерленуін қалаған пропорцияны беру үшін жақсы басқаруға болады cis және транс қос облигациялар.

Синтетикалық каучукке шұғыл қажеттілік 1890 жылдардан бастап кең таралған шикізат қорларынан пайда болды. Табиғи резеңке бағасының үлкен ауытқуынан туындаған саяси проблемалар 1921 жылы Стивенсон туралы заңның күшіне енуіне әкелді. Бұл акт іс жүзінде өндірісті реттеу арқылы резеңке бағасын көтеретін картель құрды (ОПЕК қараңыз). 1925 жылға қарай табиғи резеңке бағасы DuPont сияқты компаниялар табиғи каучукпен бәсекеге түсу үшін синтетикалық каучук алу әдістерін зерттейтін деңгейге көтерілді. Dupont жағдайында күш - синтетикалық резеңке - шиналарда қолдануға өте қымбат емес, бірақ табиғи резеңкеге жарамсыз қосымшаларда резеңке қолдануға мүмкіндік беретін кейбір өте қажет қасиеттері бар неопреннің ашылуына әкеледі. .

Вулканизация

Резеңке вулканизациясы немесе емделуі химиялық процесс, онда жеке полимер молекулалары басқа полимер молекулаларымен атом көпірлерімен байланысады. Мұның түпкі нәтижесі - көктемгі резеңке молекулалар көп немесе аз дәрежеде өзара байланысады. Бұл сусымалы материалды қатты, әлдеқайда берік және химиялық шабуылға төзімді етеді. Сондай-ақ, бұл материалдың бетін тегіс етеді және оның металлға немесе пластикалық химиялық катализаторларға жабысып қалуына жол бермейді. Бұл қатты байланысқан полимер тізбектер арасында күшті күшті ковалентті байланыстарға ие, сондықтан ерімейтін және инфузияға ұшырайтын, термостаттайтын полимер немесе термосет. Процесс римдік от құдайы Вулканның атымен аталған.

Вулканизацияның себебі

Қорғалмаған табиғи резеңке бірнеше күн ішінде нашарлай бастайды, бірте-бірте дымқыл қоқысқа айналады. Ішінара құрып кету процесі белоктардың ыдырауынан тұрады (сүт ақуыздары сияқты), сонымен бірге қос резервуарға шабуыл жасайтын оттегі молекулалары әсерінен ауада тотығатын кезде үлкен резеңке молекулалары ыдырайды.

Вулканизацияланбаған резеңке де жойылуы мүмкін, бірақ баяу жүреді. Тозу процесін күн сәулесінің ұзақ әсерінен, әсіресе ультракүлгін сәулелену ынталандырады.

Сипаттамасы

Вулканизация әдетте басқа термосецтерге ұқсас қайтымсыз процесс болып саналады (төменде қараңыз) және қазіргі полимерлердің көпшілігінің мінез-құлқын сипаттайтын термопластикалық процестермен (балқып-қату процесі) қатты қарама-қайшы болуы керек. Бұл қалпына келмейтін емдеу реакциясы қыздырылған ерітілмеген резеңке қосылыстарды термосет материалы ретінде анықтайды және оларды термопластикалық материалдар класынан тыс (полиэтилен және полипропилен сияқты) орналастырады. Бұл резеңкелер мен термопластика арасындағы түбегейлі айырмашылық, және оларды нақты әлемде қолдану шарттары, олардың құны және олардың сұранысы мен сұранысы үнемдейді.

Әдетте, нақты химиялық кросс-байланыстыру күкіртпен жүзеге асырылады, бірақ басқа технологиялар, соның ішінде пероксид негізіндегі жүйелер бар. Біріктірілген емдеу пакеті әдеттегідей резеңке Құрамға жеделдеткіш және тежегіш агенттермен бірге емдік агент өзі қосылады (күкірт немесе пероксид).

Резеңке молекуласының бойында күкірт атомдары үшін тартымды бірнеше сайт бар. Бұларды емдеу орындары деп атайды. Вулканизация кезінде күкірттің сегіз мүшелі сақинасы әртүрлі бөліктерде әртүрлі мөлшерде күкірт атомдарымен ыдырайды. Бұл бөліктер өте реактивті. Резеңке молекуласындағы әрбір емдеу орнында бір немесе бірнеше күкірт атомдары қосыла алады, сол жерден күкірт тізбегі ол басқа резеңке молекуласындағы емдеу аймағына жеткенше көбейе алады. Бұл күкірт көпірлері әдетте ұзындығы екіден он атомға дейін болады. Мұны әдеттегі полимер молекулаларымен салыстырыңыз, олардың құрамындағы көміртегі өзегі мыңдаған атомдық бірлікті құрайды. Күкірттің байланыстыруындағы күкірт атомдарының саны соңғы резеңке бұйымының физикалық қасиеттеріне қатты әсер етеді. Қысқа күкірттің байланысы, бір немесе екі күкірт атомы бар, резеңке өте жақсы жылу кедергісін береді. Алты-жетіге дейінгі күкірт атомдарының көптігі бар кроссовкалар резеңкеге өте жақсы динамикалық қасиеттер береді, бірақ жылуға төзімділігі аз. Резеңке бұйымның серпімді қозғалысы үшін динамикалық қасиеттер маңызды, мысалы, жұмыс істеп тұрған шинаның бүйір қабырғасының қозғалысы. Иілгіш қасиеттері болмаса, бұл қозғалыстар тез арада жарықшақтардың пайда болуына және сайып келгенде резеңке бұйымның істен шығуына әкеледі. Бұл өте икемді және суға төзімді.

Годиердің үлесі

Көптеген оқулықтарда Чарльз Гудий (1800-1860) алғаш рет күкіртті вулканизациялау үшін қолданған деп айтады резеңке. Алайда біз бүгін ежелгі мезоамериктердің 1600 жылы б.з.д. дәл осындай нәтижелерге жеткенін білеміз. 1.

Не оқығаныңызға байланысты Goodyear хикаясы - бұл сәттілік немесе мұқият зерттеудің бірі. Годиёр бұл соңғы болған деп айтады, бірақ көптеген заманауи жазбалар бұрынғы жағдайды көрсетеді.

Годиер 1839 жылы күкірттің негізіндегі вулканизацияны ашты деп мәлімдеді, бірақ 1844 жылдың 15 маусымына дейін өнертабысқа патент бермеген және ашылу тарихын 1853 жылға дейін өзінің өмірбаяндық кітабына жазбаған. Гум-Эластика. Сонымен бірге, ғалым және инженер Томас Хэнкок (1786-1865), Годиер өзінің Ұлыбритания патентіне өтініш бергенге сегіз апта қалғанда, 1843 жылы 21 қарашада Ұлыбританиядағы процесті патенттеді.

Goodyear шина және резеңке компаниясы Goodyear атауын резеңке өндірісіндегі қызметіне байланысты қабылдады, бірақ оның Чарльз Годийер мен оның отбасымен байланысы жоқ.

Мұнда Годиардың өнертабыс туралы жазбасы алынған Гум-Эластика. Кітап өмірбаян болса да, Goodyear оны үшінші тұлғаға жазуды таңдады, сондықтан мәтінде аталған «өнертапқыш» пен «ол» автор. Ол көріністі а-да сипаттайды резеңке ағасы жұмыс істеген зауыт:

... Өнертапқыш пошта жәшіктерінде және басқа да заттарда ыдырап кеткен қосылысқа жылу әсерін анықтау үшін бірнеше тәжірибе жасады. Ол үлгінің былғары тәрізді күйдірілген ыстық пешпен абайсызда жанасып жатқанына таң қалды.

Гудейр оның ерітілген резеңке мінез-құлқымен таныс інісі мен зауыттағы басқа жұмысшылардың назарын қалай аударуға тырысқанын суреттейді, бірақ олар оның үндеуін олардың көпшілігінің бірі деп санай отырып, назарын аудармады. ол кейбір оғаш эксперимент себебінен оларға үндеу тастады. Goodyear ол ерітілген резеңке әдетте шамадан тыс қызған кезде еритінін айтуға тырысты, бірақ олар бәрібір оны елемеді.

Ол егер зарядтау процесін дұрыс сәтте тоқтатуға болатын болса, бұл оның жабысқақ сығындысын бүкіл елдегі сағыздан гөрі алып тастауы мүмкін деп тікелей айтты. Әрі қарай ыстықтан кейін ол Үндістандық резеңке соншалықты ыстықта күкіртті ерітіп алуға болмайтынын, бірақ әрқашан күйіп кететінін анықтап, бұл тұжырымның дұрыстығына тағы да көз жеткізді. Ол ашық от алдында осындай матаны қыздырудың тағы бір сынағын өткізді. Дәл солай, сағызды жағудың әсері; бірақ қажетті нәтижеге жетудің келесі және өте қанағаттанарлық белгілері болды, өйткені күйдірілген бөліктің шетінде өртенбеген, бірақ толықтай емделетін сызық немесе шекара пайда болды.

Содан кейін Годиер оның Массачусетс штатындағы Вобурнға қалай ауысқанын және резеңке емдеудің дұрыс жағдайларын анықтау үшін жүйелі эксперименттер жүргізгенін сипаттайды.

... ол іздеудің нысанын тапқанына және тағы басқаларына, жаңа зат суыққа қарсы екендігіне және туған сағыздың ерітіндісіне сенімді болған кезде, ол өзін өткенге толықтай өтелгендей сезініп, оған мүлдем бей-жай қарамады болашақтың сынақтары.

Goodyear өзінің өнертабысынан ешқашан ақша таппады. Ол ақша жинау үшін өзінің бүкіл мүлкін кепілге қойды, бірақ 1860 жылдың 1 шілдесінде ол 200 000 доллардан астам қарызымен қайтыс болды.

Кейінгі оқиғалар

Шынайы тарихтың қандай болғанына қарамастан, резеңке-күкірт реакциясының ашылуы резеңке қолдану мен қолдануды төңкеріп, индустриалды әлемнің келбетін өзгертті.

Осы уақытқа дейін айналмалы машинада кішкене саңылауларды герметизациялаудың немесе цилиндрдегі машинаны (әдетте буды) қуаттау үшін пайдаланылған отынның күшін поршеньге минималды ағып кетуін қамтамасыз етудің жалғыз тәсілі былғары малынған әдіс болды майында. Бұл қалыпты қысымға дейін қабылданды, бірақ белгілі бір сәтте машина жасаушылар теріні неғұрлым тығыз орау нәтижесінде пайда болатын қосымша үйкелістің арасында ымыраға келуге немесе қымбат будың көп ағып кетуіне тап болуы керек еді.

Вулканизацияланған резеңке мінсіз шешім ұсынды. Вулканизацияланған резеңке көмегімен инженерлер нақты пішіндер мен өлшемдерге сәйкес келетін және қалыптасатын, жүктеме кезінде орташа және үлкен деформацияларды қабылдайтын және жүктеме жойылғаннан кейін тез қалпына келетін материалға ие болды. Олар жақсы беріктік пен жабысқақтықтың болмауымен бірге тиімді тығыздау материалына қойылатын маңызды талаптар болып табылады.

Кейін резеңке өңдеу және біріктіру тәжірибелері, негізінен Ұлыбританияда Ханкок және оның әріптестері жүргізілді. Бұл қайталанатын және тұрақты процесті тудырды.

Алайда, 1905 жылы Джордж Оенслагер тиокарбанилид деп аталатын анилиннің туындысы күкірттің резеңке әсерін тездететінін, нәтижесінде емделу уақыты анағұрлым қысқарып, қуат тұтынуды азайтатынын анықтады. Бұл жұмыс, тіпті аз танымал болса да, оның дамуы үшін негіз болып табылады резеңке күкірт емдеу әдісін ашуда Goodyear саласы. Жылдамдатқыштар емдеу процесін әлдеқайда сенімді және қайталанатын етіп жасады. Табылғаннан бір жыл өткен соң, Oenslager өзінің қоспасын алуға арналған жүздеген ықтимал қосымшаларды тапты.

Осылайша, үдеткіштер мен тежегіштер туралы ғылым пайда болды. Үдеткіш емдеу реакциясын тездетеді, ал кешіктіретін құрал оны кешіктіреді. Кейінгі ғасырда әртүрлі химиктер реакцияны өте тез жасайтын және қазіргі заманғы көптеген резеңке бұйымдарды жасау үшін қолданылатын басқа үдеткіштерді және ультра жеделдеткіштерді ойлап тапты.

Девулканизация

Резеңке өнеркәсібі көптеген жылдар бойы резеңке девулканизациясын зерттеумен айналысады. Резеңкені кәдеге жаратудың негізгі қиындықтары - резеңке қалаған қасиеттеріне нұқсан келтірмеу. Девульканизация процесі резеңке қайта қолданылуға мүмкіндік беру үшін оның серпімді қасиеттерін қалпына келтіру үшін жылу және / немесе жұмсартқыш заттармен түйіршікті нысанда өңдеуді қамтиды. Бірнеше эксперименттік процестер зертханада әр түрлі жетістіктерге қол жеткізді, бірақ коммерциялық өндіріс деңгейіне дейін жеткенде аз нәтижеге жетті. Сондай-ақ, әртүрлі процестер девулканизацияның әртүрлі деңгейіне әкеледі: мысалы, өте жұқа түйіршікті қолдану және беткі девулканизацияны тудыратын процесс қайта өңделмеген резеңкеден кейбір қажетті қасиеттерге ие өнім береді.

Резеңке қайта өңдеу процесі тасталған шиналарды жинап, ұсақтаудан басталады. Бұл резеңке түйіршікті материалға айналдырады, ал барлық болат және арматуралық талшықтар алынып тасталады. Екінші рет ұнтақталғаннан кейін алынған резеңке ұнтақ өнімді қайта құруға дайын. Алайда, осы инертті материалды қолдана алатын өндірістік қосымшалар оның вулканизациясын қажет етпейтіндермен шектеледі.

Резеңке қайта өңдеу процесінде девулканизация күкірт молекулаларының резеңке молекулаларынан бөлініп кетуінен басталады, осылайша жаңа кросс-байланыстардың пайда болуына ықпал етеді. Резеңке қайта өңдеудің екі негізгі процесі жасалды: модификацияланған мұнай процесі және су-май процесі. Осы процестердің әрқайсысымен арнайы жабдықта ұзақ уақыт (5-12 сағат) жоғары температура мен қысымға ұшырайтын, қалпына келтірілген резеңке ұнтағына май және қалпына келтіру агенті қосылады, сонымен қатар кең механикалық өңдеуден кейінгі кеңейтілген жұмыстар қажет. Осы процестерден алынған қалпына келтірілген резеңке қасиеттерін өзгертті және көптеген өнімдерде, соның ішінде шиналарда қолдануға жарамсыз. Әдетте, әртүрлі девулканизация процестері айтарлықтай девулканизацияға әкелмеді, тұрақты сапаға қол жеткізе алмады немесе өте қымбатқа түсті.

1990 жылдардың ортасында Қытайдағы қайта пайдаланылатын ресурстарды пайдалану жөніндегі Гуанчжоу ғылыми-зерттеу институтының зерттеушілері қайта өңделген каучукты қалпына келтіру және девулканизациялау әдісін патенттеді. Олардың технологиясы, деп аталады AMR процесі, табиғи және синтетикалық каучукке жақын және ықтимал өзіндік құны бойынша тұрақты сипаттамалары бар жаңа полимер шығаратындығы мәлім.

The AMR процесі вулканизацияланған резеңке ұнтағының молекулалық сипаттамаларын резеңке бөлшектерімен біртектес әрекет ететін активаторды, модификаторды және үдеткішті қолдана отырып пайдаланады. Араластыру процесінде жүретін химиялық реакция күкірт молекулаларының ажыратылуын жеңілдетеді, осылайша табиғи немесе синтетикалық каучуктың сипаттамаларын қалпына келтіруге мүмкіндік береді. Химиялық қоспалардың қоспасы араластырғыштағы қайта өңделген резеңке ұнтағына шамамен бес минут ішінде қосылады, содан кейін ұнтақ салқындатудан өтіп, содан кейін орауға дайын болады. Процесс жақтаушылары сонымен қатар, процесс ешқандай токсиндер, жанама өнімдер немесе ластаушы заттар шығармайды деп мәлімдейді. Содан кейін реактивтендірілген резеңке белгілі бір талаптарға жауап беру үшін қосылып, өңделуі мүмкін.

Қазіргі уақытта AMR Процессіне Солтүстік Американың лицензиясына ие Rebound Rubber Corp. Огайо штатындағы Дейтон қаласында резеңке өңдеу зауыты мен зерттеу / сапаны бақылау зертханасын салды. Зауыт өндірісті демонстрациялық негізде немесе шағын коммерциялық деңгейде орындайды. Огайо зауытындағы қайта өңделген резеңке қазіргі уақытта физикалық және химиялық қасиеттерін анықтау үшін тәуелсіз зертханада тексеріліп жатыр.

AMR процесі сәтті ме, жоқ па, жоқ па, жаңа шикізаттық резеңке немесе оның баламасы нарығы үлкен болып қала береді, тек Солтүстік Американың өзінде жыл сайын 10 миллиард фунттан (шамамен 4,5 миллион тонна) пайдаланады. Автоөнеркәсіп жаңа каучуктың шамамен 79 пайызын және синтетикалық каучуктың 57 пайызын тұтынады. Бүгінгі күні қайта өңделген резеңке айтарлықтай мөлшерде жаңа немесе синтетикалық каучукты ауыстыру ретінде қолданылған жоқ, өйткені көбінесе қажетті қасиеттерге қол жеткізілмеген. Пайдаланылған шиналар - бұл резеңке қалдықтардан ең көрнекі; тек бір ғана Солтүстік Америкада жылына 300 миллион қалдық шиналары шығарылады, олардың жартысынан көбі қазірдің өзінде үлкен қорларға қосылады. Резеңке қалдықтарының 10 пайыздан азы кез-келген жаңа өнімде қайта пайдаланылады деген болжам бар. Сонымен қатар, Америка Құрама Штаттары, Еуропалық Одақ, Шығыс Еуропа, Латын Америкасы, Жапония және Таяу Шығыс бірлесе отырып, жыл сайын шамамен бір миллиард шина шығарады, оның Еуропада үш миллиард және Солтүстік Америкада алты миллиардтық жинақтары бар.

Қолданады

Резеңке көптеген қолданыстарға ие. Өнеркәсіптік қолданыстағы көптеген факторлар дірілді бақылау және демпфермен басқаруда, мысалы, тұрақтандырғыштар, доңғалақ бамперлері және мотор қондырғылары сияқты автомобиль компоненттерінде қолданылады. Резеңке, сондай-ақ, оқшаулау қондырғыларынан соққыларды кетіру және тығыздауыштар жасау үшін қолданылады. Резеңке көліктерге арналған шиналарда да қолданылады.

Сондай-ақ қараңыз

  • Латекс
  • Химиялық синтез
  • Шиналар

Сыртқы сілтемелер

Барлық сілтемелер 2019 жылдың 31 тамызында алынды.

Pin
Send
Share
Send