Guma je visoko elastičan polimerni materijal s reverzibilnom deformacijom, elastičan na sobnoj temperaturi, može proizvesti velike deformacije pod djelovanjem male vanjske sile i može se vratiti u prvobitno stanje nakon uklanjanja vanjske sile. Kaučuk pripada potpuno amorfnom polimeru, njegova temperatura staklastog prijelaza (T g) je niska, molekularna težina je često velika, više od stotine tisuća. Proizvodi od gume naširoko se koriste u svim aspektima industrije ili života.
Godine 1770. engleski kemičar J. Priestley otkrio je da se guma može koristiti za brisanje zapisa olovkom. U to se vrijeme materijal koji se koristio za tu svrhu nazivao guma i od tada se ta riječ koristi.
Prvo, izvor gume
Guma se dijeli na dvije vrste prirodne gume i sintetičke gume.
Prirodni kaučuk se proizvodi od gume ekstrahirane iz kaučukovca, kaučukovca i drugih biljaka.
Sintetička guma se dobiva polimerizacijom različitih monomera.
Glavni izvor prirodnog kaučuka je trolisni kaučukovac, koji je prvotno rastao u Južnoj Americi, no nakon umjetne transplantacije veliki broj kaučukovca uzgaja se iu jugoistočnoj Aziji. Zapravo, Azija je postala najvažniji izvor gume. Kada se koža ovog kaučukovca prereže, ona će biti ozlijeđena (kao što je rezanje kore stabljike) kada luči mliječno bijeli sok koji sadrži gumenu emulziju, nazvanu lateks, lateks nakon kondenzacije, pranja, oblikovanja, sušenja da se dobije prirodna guma.
Guma napravljena od guile gume smanjuje osjetljivost. Osim toga, stabla smokve i neke biljke iz obitelji Euphorbia također daju gumu.
Njemačka je pokušala dobiti gumu iz tih tvornica kada joj je opskrba prekinuta tijekom Drugog svjetskog rata, ali se kasnije prebacila na proizvodnju sintetičke gume.
Sintetička guma se proizvodi sintetskom metodom, korištenjem različitih sirovina (monomeri) mogu se sintetizirati u različite vrste gume. U 1900-1910, kemičar CD Harris utvrdio je da je struktura prirodne gume polimer izoprena, što je otvorilo put za sintetičku gumu. Godine 1910. ruski kemičar SV Lebedev (Lebedev, 1874-1934) upotrijebio je metalni natrij kao inicijator za polimerizaciju 1, 3-butadiena u natrijev butadien kaučuk. Nakon toga, pojavile su se mnoge nove vrste sintetičkog kaučuka, kao što su butadien kaučuk, neoprenski kaučuk, stiren butadien kaučuk i tako dalje.
Proizvodnja sintetičkog kaučuka uvelike je premašila proizvodnju prirodnog kaučuka, među kojima je najveći stiren-butadien-kaučuk.
Guma je osnovna sirovina industrije gume, široko se koristi u proizvodnji guma, crijeva, traka, kabela i drugih proizvoda od gume.
Drugo, sastav gume
Prirodna guma je napravljena od lateksa, a neke negumene komponente sadržane u lateksu ostaju u čvrstoj prirodnoj gumi. Opća prirodna guma sadrži 92-95 posto ugljikovodika gume, ugljikovodici koji nisu gume čine 5 posto -8 posto. Zbog različitih načina proizvodnje, različitih mjesta podrijetla i različitih godišnjih doba, udio ovih sastojaka može biti različit, ali u osnovi unutar opsega.
Protein može pospješiti vulkanizaciju gume, odgoditi starenje. S druge strane, protein ima snažnu apsorpciju vode, može uzrokovati plijesan za upijanje vlage od gume, pad izolacije, protein također povećava nedostatke proizvodnje topline.
Ekstrakt acetona je niz viših masnih kiselina i sterola, od kojih neki imaju ulogu prirodnog antioksidansa i akceleratora, a neki mogu pomoći da se kompleks praha rasprši u procesu miješanja i igra ulogu omekšavanja sirove gume.
Pepeo uglavnom sadrži soli kao što su magnezijev fosfat i kalcijev fosfat, te malu količinu metalnih spojeva poput bakra, mangana i željeza. Budući da ovi promjenjivi metalni ioni mogu pospješiti starenje gume, njihov sadržaj treba kontrolirati.
Vlaga u suhom ljepilu nije veća od 1 posto, što može ispariti u procesu obrade. Međutim, kada je sadržaj vlage prevelik, ne samo da će sirovo ljepilo učiniti lakim za oblikovanje u procesu skladištenja, već će utjecati i na obradu gume, kao što je miješanje spoja koje je lako grupirati; Kalendiranjem, procesom ekstruzije lako se proizvode mjehurići, procesom vulkanizacije stvaraju se mjehurići ili spužvastost.
Sastav sintetičke gume: Sintetička guma je polimer napravljen od nafte i prirodnog plina, s diolefinom i olefinom kao monomerima.
Tri, struktura gume
Linearna struktura: Uobičajena struktura nevulkanizirane gume. Zbog velike molekulske težine, bez vanjske sile, makromolekularni lanci pojavljuju se slučajno zavojna skupina krivulje. Kada vanjske sile djeluju i povlače sile, stupanj isprepletenosti grupe žice se mijenja, molekularni lanac se vraća i ima jaku tendenciju oporavka, što je izvor visoke elastičnosti gume.
Razgranata struktura: agregacija razgranatih lanaca gumenih makromolekularnih lanaca u obliku gelova. Gel je loš za svojstva i obradu gume. U procesu miješanja, različiti spojevi često ne mogu ući u područje gela, formiraju lokalnu prazninu, formiranje pojačanja i umrežavanje, postaju slabi dio proizvoda.
Umrežena struktura: linearne molekule povezane su jedna s drugom premošćivanjem atoma ili skupina atoma, tvoreći trodimenzionalnu mrežnu strukturu. Struktura se ojačava kako proces stvrdnjavanja napreduje. Na taj način se smanjuje slobodno kretanje segmenta lanca, smanjuje se plastičnost i istezanje, povećava čvrstoća, elastičnost i tvrdoća, smanjuje se trajna deformacija na pritisak i stupanj bubrenja.
Utjecaj strukture gume
Utjecaj svojstava gumenog ojačanja uglavnom je usmjeren na vlačnu čvrstoću i čvrstoću na trganje. Opće pravilo je sljedeće: kada je veličina čestica ista, učinak ojačanja čađe visoke strukture na nekristalnu gumu je velik i općenito ima veću vlačnu čvrstoću i otpornost na trganje. Struktura gume također je najvažniji čimbenik koji utječe na svojstvo vodljivosti. Struktura lančanog dendrita lako je oblikovati isprepleteni vodljivi put u gumi, što će poboljšati svojstvo vodljivosti. Molekularni lanac gume može biti umrežen. Kada se guma deformira vanjskom silom nakon umreženja, ima sposobnost brzog oporavka i ima dobra fizikalna i mehanička svojstva i kemijsku stabilnost.
Četvrto, karakteristike gume
1. Kada se gumeni proizvodi formiraju, nakon kompresije pod velikim pritiskom, zbog kohezije elastomera ne može se eliminirati, prilikom oblikovanja kalupa, često se proizvodi izuzetno nestabilno skupljanje (stopa skupljanja gume, zbog različitih vrsta gume i razlika) , mora biti nakon određenog vremena, kako bi bio nježan i stabilan. Stoga je na početku dizajna gumenih proizvoda, bez obzira na formulu ili kalup, potrebno pažljivo izračunati i surađivati, ako ne, lako je proizvesti nestabilnost veličine proizvoda, što rezultira padom kvalitete proizvoda.
2 guma je toplo topiv termoreaktivni elastomer, zbog sulfidnog tipa glavnog tijela je drugačiji, njegov temperaturni raspon formiranja stvrdnjavanja, također postoji značajan jaz, čak i zbog klimatskih promjena, unutarnje temperature i vlažnosti. Stoga se uvjeti proizvodnje gumenih proizvoda moraju umjereno prilagoditi u bilo kojem trenutku. U suprotnom može doći do razlika u kvaliteti proizvoda.
3 Gumeni proizvodi izrađeni su od gumenih sirovina nakon stroja za miješanje gume kao sirovina, u gumenim gumenim proizvodima prema karakteristikama dizajna formule i postavljaju potrebnu tvrdoću proizvoda. Proizvod je oblikovan strojem za vulkanizaciju gume. Nakon oblikovanja, proizvod se konačno tretira letećim rubom kako bi površina proizvoda bila glatka i bez rubova.
4 Ispitivanje starenja gumenih proizvoda pripada kategoriji ispitivanja starenja, starenje gume odnosi se na gumu i proizvode u procesu obrade, skladištenja i uporabe, zbog sveobuhvatnog učinka unutarnjih i vanjskih čimbenika uzrokovanih promjenom strukture performansi, a potom i gubitak uporabne vrijednosti. Napuknut je, ljepljiv, stvrdnut, omekšan, u prahu, bez boje, plijesan i tako dalje.
Pet, klasifikacija gume
⒈ Prema svojoj morfologiji: dijeli se na masivnu sirovu gumu, lateks, tekuću gumu i gumu u prahu za gumenu koloidnu vodenu disperziju;
Tekuća guma je gumeni oligomer, koji nije vulkaniziran prije opće viskozne tekućine;
Guma u prahu je prerada lateksa u praškasti oblik, kako bi se olakšalo miješanje i obrada proizvodnje.
Termoplastična guma, razvijena 1960-ih, nastala je postupkom termoplastike umjesto kemijskom vulkanizacijom.
B. Guma se može podijeliti u dvije kategorije prema upotrebi općeg tipa i posebnog tipa. Izolator je i ne provodi lako struju, ali može postati vodič ako je izložen vodi ili različitim temperaturama. Kondukcija se bavi lakoćom vodljivosti elektrona u molekulama ili ionima unutar tvari.
⒊ Prema izvoru i načinu dobivanja sirovina, guma se može podijeliti na prirodnu gumu i sintetičku gumu. Među njima, potrošnja prirodne gume čini 1/3, potrošnja sintetičke gume iznosi 2/3.
Može se podijeliti u četiri kategorije: čvrsta guma (također poznata kao suha guma), emulzijska guma (naziva se lateks), tekuća guma i guma u prahu.
⒌ Prema svojstvima i upotrebi gume: uz prirodnu gumu, sintetička guma može se podijeliti na opću sintetičku gumu, poluopću sintetičku gumu, posebnu sintetičku gumu i posebnu sintetičku gumu.
Prema fizičkom obliku gume, guma se može podijeliti na tvrdo ljepilo i meko ljepilo, sirovo ljepilo i miješano ljepilo itd.
Prema svojstvima i upotrebi dijeli se na opću gumu i specijalnu gumu.
Šesto, razvoj gume
Gumarska industrija je jedna od važnih temeljnih industrija nacionalnog gospodarstva. Ne samo da pruža lake industrijske gumene proizvode kao što su dnevne medicinske potrepštine za svakodnevni život ljudi, već također pruža različitu opremu za proizvodnju gume ili gumene dijelove za teške industrije i industrije u nastajanju kao što su rudarstvo, transport, građevinarstvo, strojevi i elektronika. Vidljivo, gumarska industrija ima širok izbor proizvoda, zaostala industrija je vrlo široka.
Posljednjih godina gumarska industrija je bila u velikom razvoju, pododjelska industrija je stabilna i u usponu, nova gumarska pododjelska industrija se brzo razvija, ali u isto vrijeme gumarska industrija također ima okoliš, resurse, katastrofe, inovacije i druge probleme.
Perspektiva razvoja industrije gume u Kini je široka. Struktura proizvoda gumarske industrije doživjet će velike promjene, novi proizvodi, zamjenski proizvodi, novi materijali, proširenje primjene nove tehnologije, proizvodna tehnologija ima očiti napredak.
Karakteristike industrije gume određuju da će, kada je industrija gume u zemlji zrela, stanje napretka industrije i rad cijelog gospodarstva održavati jaku korelaciju: duljina njezina razvojnog ciklusa jednaka je duljini ekonomski ciklus zemlje, trend je isti; No budući da gumarska industrija spada u temeljnu industriju, njezin se ciklus mijenja malo ispred promjena gospodarskog ciklusa. Osim toga, i zbog toga što je gumarska industrija na prednjem kraju proizvodnog lanca nacionalnog gospodarstva, njezina ciklička amplituda fluktuacije manja je od amplitude krajnjeg industrijskog lanca, ali i od amplitude cjelokupnog gospodarstva. Stoga je, iz perspektive industrijskog ulaganja, zrela gumarska industrija bliska industriji dohodovnog ulaganja. Kineska industrija prerade gume nalazi se u razdoblju snažnog razvoja. Gumarska industrija na raznim mjestima ne samo da ubrzava proces kineske industrije, već također pokreće dobru situaciju gospodarske izgradnje i razvoja. Okrug Juxian u Shandongu, Hebei i druga mjesta gdje je razvijena industrija gume su Yunnan, Guangdong.
Sedam, obrada gume
Ovaj proces uključuje plastificiranje, miješanje, kalandriranje ili ekstruziju, kalupljenje i vulkanizaciju i druge osnovne procese, svaki proces ima različite zahtjeve za proizvode, odnosno s nizom pomoćnih operacija.
Da bi se gumi mogli dodavati različiti potrebni spojevi, sirovu gumu prvo treba plastificirati kako bi se poboljšala njena plastičnost; Zatim kroz miješanje čađe i raznih aditiva za gumu i gumu ravnomjerno umiješati u gumu; Gumeni materijal se istiskuje kako bi se napravio prazan određeni oblik; Zatim ga napravite nakon kalandriranja visećeg ljepila ili tekstilnih materijala obloženih ljepilom (ili s metalnim materijalima) zajedno tvoreći poluproizvode; Naposljetku, plastični poluproizvod se vulkanizira i pretvara u finalni proizvod visoke elastičnosti.
Za proizvode s visokom preciznošću, kao što su uljne brtve, O-prstenovi, brtve i drugi gumeni proizvodi, također je potrebno izvršiti obradu rezanja i brušenja. Izborni način je ručno obrezivanje, mehaničko obrezivanje i obrezivanje smrzavanjem.
Ručno podrezivanje: intenzitet rada, niska učinkovitost, niska kvalificirana stopa.
Mehaničko obrezivanje: uglavnom probijanje, brušenje i obrezivanje okruglim nožem, pogodno za specifične proizvode s niskim zahtjevima za preciznošću.
Smrznuti rubovi: Posebna strojna oprema za smrznute rubove, princip je korištenje tekućeg dušika (LN2) kako bi sirovi rub gotovog proizvoda bio krhak na niskoj temperaturi, korištenje specifičnih smrznutih čestica (peleta) za udaranje sirovog ruba, kako bi se brzo uklonite neobrađeni rub. Smrznuto obrezivanje ima visoku učinkovitost, niske troškove i širok raspon primjenjivih proizvoda, što je postalo glavni standard procesa.
Osam, detekcija kvalitete gume
Gumeni materijali i proizvodi imaju stroge zahtjeve kvalitete, kao što su vlačna čvrstoća, modul elastičnosti, istezanje, otpornost na starenje i tako dalje. Gumeni proizvodi se koriste u području visoke preciznosti, ti su parametri često vrlo zahtjevni.
Odbor za gumene proizvode osnovan je u ranoj fazi kineskog razvoja gume, odgovoran za istraživanje i razvoj gume, akademski, nadzor kvalitete i drugi rad.
1. Eksperiment otpornosti debljanja na medij
Gotov proizvod se može uzorkovati, namakati u jednom ili više odabranih medija, vagati nakon određenog temperaturnog vremena, a prema brzini promjene težine i tvrdoće zaključiti o vrsti materijala.
Na primjer, natopljena u ulju od 100 stupnjeva 24 sata, nitrilna guma NBR, fluorna guma, neoprenska guma CR masa i stopa promjene tvrdoće su vrlo male, a prirodna guma NR, etilen propilenska guma EPDM, stiren butadien kaučuk SBR težina više nego udvostručena i tvrdoća se jako mijenja, povećanje volumena je vrlo očito.
2. Pokus starenja vrućim zrakom
Uzmite uzorak gotovog proizvoda i stavite ga u kutiju za odležavanje na jedan dan kako biste promatrali fenomen nakon odležavanja. Može se stupnjevati starenje postupno zagrijavanje. Na primjer, na 150 stupnjeva, neoprenska guma CR, prirodna guma NR, stiren butadien kaučuk SBR će biti krta, nitril butadien kaučuk NBR, etilen propilen kaučuk EPDM i elastična. Podignite se na 180 stupnjeva, obična nitrilna guma NBR bit će krta; A na 230 stupnjeva hidrogenirana nitrilna guma HNBR također će biti krta, fluorna guma i silikagel i dalje imaju dobru elastičnost.
3. Metoda izgaranja
Uzmite nekoliko uzoraka i spalite ih u zraku. Promatrajte pojavu.
Općenito govoreći, fluorna guma, neoprenska guma CR od vatre, čak i ako je vatra manja od opće prirodne gume NR, etilen propilen gume EPDM. Naravno, ako dobro pogledate, puno toga vam mogu reći i stanje izgaranja, boja i miris. Na primjer, NBR/PVC se koristi s ljepilom. Kad ima vatre, vatra nasumično prska, čini se kao voda, a dim je gust i kiseo. Važno je napomenuti da će se ponekad dodani usporivači plamena, ali ne sadrže halogenu gumu, također sami ugasiti od vatre, to treba dodatno zaključiti drugim sredstvima.
4 Mjerenje specifične težine
Upotrijebite elektroničku vagu ili analitičku vagu, točnu do 0.01 grama, plus šalicu vode, može biti dlaka.
Općenito govoreći, udio fluorne gume je najveći, iznad 1,8, a udio CR neoprenske gume je veći od 1,3, što se može smatrati ovom gumom.
5 Metoda niske temperature
Uzmite uzorak iz gotovog proizvoda i stvorite prikladno okruženje niske temperature sa suhim ledom i alkoholom. Namočite uzorak u okruženju niske temperature na 2-5 minuta, na odabranoj temperaturi kako biste osjetili stupanj tvrdoće. Na primjer, ispod minus 40 stupnjeva, ista visoka temperatura i otpornost na ulje je vrlo dobra silikonska i fluorna guma, silikon je mekan.
