Kauçuk, geri dönüşümlü deformasyona sahip, oda sıcaklığında elastik, küçük bir dış kuvvetin etkisi altında büyük deformasyon üretebilen ve dış kuvvetin kaldırılmasından sonra orijinal durumuna geri dönebilen oldukça elastik bir polimer malzemedir. Kauçuk tamamen amorf polimere aittir, camsı geçiş sıcaklığı (T g) düşüktür, moleküler ağırlığı genellikle yüz binden fazladır. Kauçuk ürünler, endüstrinin veya yaşamın her alanında yaygın olarak kullanılmaktadır.
1770 yılında İngiliz kimyager J. Priestley, kauçuğun kalem yazısını silmek için kullanılabileceğini keşfetti. O zamanlar bu amaçla kullanılan malzemeye kauçuk deniyordu ve o zamandan beri bu kelime kullanılıyor.
İlk olarak, kauçuk kaynağı
Kauçuk, doğal kauçuk ve sentetik kauçuk olmak üzere iki türe ayrılır.
Doğal kauçuk, kauçuk ağacından, kauçuk otundan ve diğer bitkilerden elde edilen sakızdan yapılır.
Sentetik kauçuk, çeşitli monomerlerin polimerleştirilmesiyle elde edilir.
Doğal kauçuğun ana kaynağı, aslen Güney Amerika'da yetişen üç yapraklı kauçuk ağacıdır, ancak yapay transplantasyondan sonra, Güneydoğu Asya'da da çok sayıda kauçuk ağacı yetiştirilmektedir. Aslında Asya, en önemli kauçuk kaynağı haline geldi. Bu kauçuk ağacının derisi kesildiğinde, elde etmek için yoğuşturma, yıkama, kalıplama, kurutma işlemlerinden sonra lateks adı verilen kauçuk emülsiyonu içeren süt beyazı bir su salgıladığında (sapın kabuğunun kesilmesi gibi) yaralanacaktır. doğal kauçuk.
Hile sakızından yapılan kauçuk hassasiyeti azaltır. Ayrıca İNCİR ağaçları ve Euphorbia familyasındaki bazı bitkiler de kauçuk sağlar.
Almanya, 2. Dünya Savaşı sırasında arzı kesilince bu fabrikalardan kauçuk elde etmeye çalışmış, ancak daha sonra sentetik kauçuk üretimine geçmiştir.
Sentetik kauçuk, sentetik yöntemle yapılır, farklı hammaddeler (monomerler) kullanılarak farklı kauçuk türlerine sentezlenebilir. 1900-1910 yılında kimyager CD Harris, doğal kauçuğun yapısının bir izopren polimeri olduğunu belirledi ve bu da sentetik kauçuğun yolunu açtı. 1910'da Rus kimyager SV Lebedev (Lebedev, 1874-1934), 1, 3-bütadieni sodyum bütadien kauçuğa polimerize etmek için başlatıcı olarak metalik sodyum kullandı. Bundan sonra, bütadien kauçuk, neopren kauçuk, stiren bütadien kauçuk ve benzeri gibi birçok yeni sentetik kauçuk çeşidi ortaya çıktı.
Sentetik kauçuk üretimi, aralarında en büyüğü stiren bütadien kauçuğun olduğu doğal kauçuğun üretimini büyük ölçüde aştı.
Kauçuk, lastik, hortum, bant, kablo ve diğer kauçuk ürünlerin üretiminde yaygın olarak kullanılan kauçuk endüstrisinin temel hammaddesidir.
İki, kauçuğun bileşimi
Doğal kauçuk lateksten yapılır ve latekste bulunan kauçuk olmayan bileşenlerin bir kısmı katı doğal kauçukta kalır. Genel doğal kauçuk yüzde 92-95 kauçuk hidrokarbon içerir, kauçuk olmayan hidrokarbon yüzde 5 -8 oluşturur. Farklı üretim yöntemleri, farklı menşe yerleri ve farklı mevsimler nedeniyle, bu bileşenlerin oranı farklı olabilir, ancak temelde kapsam dahilindedir.
Protein kauçuk vulkanizasyonunu teşvik edebilir, yaşlanmayı geciktirebilir. Öte yandan, protein güçlü su emme özelliğine sahiptir, kauçuk nem emme kalıbına, yalıtımın düşmesine neden olabilir, protein ayrıca ısı üretiminin eksikliklerini artırır.
Aseton özü, bazıları doğal antioksidan ve hızlandırıcı rolü oynayan ve bazıları toz kompleksinin karıştırma işleminde dağılmasına yardımcı olan ve ham sakız üzerinde yumuşatıcı bir rol oynayan bir dizi yüksek yağ asidi ve steroldür.
Kül esas olarak magnezyum fosfat ve kalsiyum fosfat gibi tuzları ve az miktarda bakır, manganez ve demir gibi metal bileşikleri içerir. Bu değişken metal iyonları kauçuğun eskimesine neden olabileceğinden içerikleri kontrol edilmelidir.
Kuru tutkaldaki nem, işleme sürecinde buharlaşabilen yüzde 1'den fazla değildir. Bununla birlikte, nem içeriği çok fazla olduğunda, ham tutkalın depolama sürecinde kalıplanmasını kolaylaştırmakla kalmaz, aynı zamanda kauçuğun işlenmesini de etkiler, örneğin, bileşiğin karıştırılmasının gruplanması kolaydır; Perdahlama, ekstrüzyon işleminde kabarcıklar üretmek kolaydır, vulkanizasyon işleminde kabarcıklar veya süngerimsi üretir.
Sentetik kauçuğun bileşimi: Sentetik kauçuk, monomer olarak diolefin ve olefin içeren, petrol ve doğal gazdan yapılmış bir polimerdir.
Üç, kauçuğun yapısı
Doğrusal yapı: Vulkanize edilmemiş kauçuğun ortak yapısı. Büyük moleküler ağırlık nedeniyle, dış kuvvet olmaksızın, makromoleküler zincirler rastgele bobin eğrisi grubu olarak görünür. Dış kuvvetler harekete geçtiğinde ve kuvvetleri geri çektiğinde, tel grubunun dolaşma derecesi değişir, moleküler zincir geri döner ve kauçuğun yüksek elastikiyetinin kaynağı olan güçlü bir toparlanma eğilimi gösterir.
Dallanmış yapı: Kauçuk makromoleküler zincirlerin dallı zincirlerinin jel oluşturmak üzere toplanması. Jel, kauçuk özellikleri ve işlenmesi için kötüdür. Karıştırma sürecinde, çeşitli bileşikler genellikle jel alanına giremez, yerel boşluk oluşturamaz, takviye oluşumu ve çapraz bağlanma ürünün zayıf kısmı haline gelir.
Çapraz bağlı yapı: Doğrusal moleküller, atomların veya atom gruplarının birbirine bağlanmasıyla üç boyutlu bir ağ yapısı oluşturur. Kürlenme süreci ilerledikçe yapı güçlendirilir. Bu sayede zincir segmentinin serbest hareketi azalır, plastisite ve uzama azalır, mukavemet, elastikiyet ve sertlik artar, basma kalıcı deformasyon ve şişme derecesi azalır.
Kauçuk yapının etkisi
Kauçuk takviye özelliklerinin etkisi esas olarak çekme mukavemeti ve yırtılma mukavemetine odaklanır. Genel kural şu şekildedir: partikül boyutu aynı olduğunda, yüksek yapılı karbon siyahının kristal olmayan kauçuk üzerindeki takviye etkisi büyüktür ve genellikle daha yüksek çekme ve yırtılma mukavemetine sahiptir. Kauçuğun yapısı da iletken özelliği etkileyen en önemli faktördür. Zincir-dendritik yapının, kauçukta iletken özelliği geliştirecek iç içe iletken bir yol oluşturması kolaydır. Kauçuğun moleküler zinciri çapraz bağlanabilir. Kauçuk, çapraz bağlandıktan sonra dış kuvvetle deforme olduğunda, hızlı bir şekilde eski haline dönme kabiliyetine sahiptir ve iyi fiziksel ve mekanik özelliklere ve kimyasal kararlılığa sahiptir.
Dört, kauçuğun özellikleri
1. Kauçuk ürünler oluşturulduğunda, büyük basınç sıkıştırmasından sonra, elastomerin kohezyonu ortadan kaldırılamadığından, kalıbı oluştururken, genellikle son derece kararsız büzülme üretir (farklı kauçuk türleri ve farklılıkları nedeniyle kauçuğun büzülme oranı) , nazik ve istikrarlı olmak için bir süre sonra olmalıdır. Bu nedenle, kauçuk ürünlerin tasarımının başlangıcında, formül veya kalıp ne olursa olsun, dikkatli bir şekilde hesaplamak ve işbirliği yapmak gerekir, aksi takdirde ürün boyutunda istikrarsızlık üretmek kolaydır, bu da ürün kalitesinin düşmesine neden olur.
2 kauçuk, sıcakta çözünen bir ısıyla sertleşen elastomerdir, ana gövdenin sülfür tipi farklıdır, şekillendirme kürleme sıcaklığı aralığı, ayrıca iklim değişikliği, iç ortam sıcaklığı ve nem nedeniyle bile önemli bir boşluk vardır. Bu nedenle, kauçuk ürünlerin üretim koşullarının herhangi bir zamanda orta düzeyde ayarlanması gerekir. Değilse, ürün kalitesinde farklılıklar üretebilir.
3 Kauçuk ürünleri, kauçuk kauçuk ürünlerinde, formül tasarımının özelliklerine göre kauçuk kauçuk ürünlerinde hammadde olarak kauçuk karıştırma makinesinden sonra kauçuk hammaddelerinden yapılır ve gerekli ürün sertliğini ayarlar. Ürün kauçuk vulkanizasyon makinesi ile kalıplanmıştır. Kalıplamadan sonra, ürün yüzeyini pürüzsüz ve çapaksız hale getirmek için son olarak uçan kenarla işlenir.
4 Kauçuk ürünleri yaşlanma testi, yaşlanma testi kategorisine aittir, kauçuk yaşlanma, performans yapısındaki değişikliğin neden olduğu iç ve dış faktörlerin kapsamlı etkisi nedeniyle işleme, depolama ve kullanım sürecindeki kauçuk ve ürünleri ifade eder. ve sonra kullanım değeri kaybı. Çatlamış, yapışkan, sertleşmiş, yumuşamış, pudralanmış, rengi atmış, küflenmiş vb.
Beş, kauçuk sınıflandırması
⒈ Morfolojisine göre: kauçuk koloidal su dağılımı için masif ham kauçuk, lateks, sıvı kauçuk ve toz kauçuk olarak ayrılır;
Sıvı kauçuk, genel viskoz sıvıdan önce vulkanize edilmemiş kauçuk oligomeridir;
Toz kauçuk, üretimin karıştırılmasını ve işlenmesini kolaylaştırmak için lateksin toz haline getirilmesidir.
1960'larda geliştirilen termoplastik kauçuk, kimyasal vulkanizasyon yerine termoplastik işlemiyle oluşturulmuştur.
B. Kauçuk, genel tip ve özel tip kullanımına göre iki kategoriye ayrılabilir. Yalıtkandır ve elektriği kolay iletmez, ancak suya veya farklı sıcaklıklarda maruz kalırsa iletken hale gelebilir. İletim, bir madde içindeki moleküllerde veya iyonlarda elektronların iletilmesinin kolaylığı ile ilgilidir.
⒊ Hammaddelerin kaynağına ve yöntemine göre kauçuk, doğal kauçuk ve sentetik kauçuk olarak ayrılabilir. Bunların arasında doğal kauçuk tüketimi 1/3, sentetik kauçuk tüketimi ise 2/3 oranındadır.
Dört kategoriye ayrılabilir: katı kauçuk (kuru kauçuk olarak da bilinir), emülsiyon kauçuk (lateks olarak anılır), sıvı kauçuk ve toz kauçuk.
⒌ Kauçuğun performansına ve kullanımına göre: doğal kauçuğa ek olarak, sentetik kauçuk genel sentetik kauçuk, yarı genel sentetik kauçuk, özel sentetik kauçuk ve özel sentetik kauçuk olarak ayrılabilir.
Kauçuğun fiziksel formuna göre kauçuk, sert yapıştırıcı ve yumuşak yapıştırıcı, ham yapıştırıcı ve karışık yapıştırıcı vb. olarak ayrılabilir.
Performansına ve kullanımına göre genel kauçuk ve özel kauçuk olarak ikiye ayrılır.
Altı, kauçuğun gelişimi
Kauçuk sektörü ülke ekonomisinin önemli temel sektörlerinden biridir. Sadece İnsanların Günlük yaşamları için günlük tıbbi ihtiyaçlar gibi hafif endüstriyel kauçuk ürünler sağlamakla kalmaz, aynı zamanda ağır endüstrilere ve madencilik, ulaşım, inşaat, makine ve elektronik gibi gelişmekte olan endüstrilere çeşitli kauçuk üretim ekipmanları veya kauçuk parçalar sağlar. Görünür, kauçuk sektörü çok geniş bir ürün yelpazesine sahiptir, geriye dönük sanayi çok geniştir.
Son yıllarda, kauçuk endüstrisi çok gelişti, alt bölüm endüstrisi istikrarlı ve yükseliyor, yeni kauçuk alt bölümü endüstrisi hızla gelişiyor, ancak aynı zamanda kauçuk endüstrisinin de çevre, kaynaklar, afet, yenilik var. ve diğer problemler.
Çin'de kauçuk endüstrisinin gelişme beklentisi geniştir. Kauçuk endüstrisinin ürün yapısında büyük değişiklikler olacak, yeni ürünler, ikame ürünler, yeni malzemeler, yeni teknoloji uygulama genişlemesi, üretim teknolojisinde bariz bir ilerleme var.
Kauçuk endüstrisinin özellikleri, bir ülkenin kauçuk endüstrisi olgunlaştığında, endüstrinin patlama durumu ile tüm ekonominin işleyişi arasında güçlü bir korelasyonun devam edeceğini belirler: gelişme döngüsünün uzunluğu, gelişme döngüsünün uzunluğuna eşittir. ülkenin ekonomik döngüsü, trend aynı; Ancak kauçuk endüstrisi temel endüstriye ait olduğu için döngüsü, ekonomik döngü değişikliklerinden biraz önce değişir. Ayrıca, kauçuk endüstrisi ülke ekonomisinin üretim zincirinin ön ucunda yer aldığından, döngüsel dalgalanma genliği son endüstri zincirininkinden daha küçük, ancak aynı zamanda tüm ekonomininkinden daha küçüktür. Bu nedenle, endüstriyel yatırım açısından olgun kauçuk endüstrisi, gelir yatırımı endüstrisine yakındır. Çin'in kauçuk işleme endüstrisi, güçlü bir gelişme dönemindedir. Çeşitli yerlerdeki kauçuk endüstrisi, yalnızca Çin endüstrisinin sürecini hızlandırmakla kalmıyor, aynı zamanda ekonomik inşaat ve kalkınmanın iyi durumunu da sağlıyor. Shandong, Hebei'deki Juxian İlçesi ve kauçuk endüstrisinin geliştirildiği diğer yerler Yunnan, Guangdong'dur.
Yedi, kauçuk işleme
Bu proses, plastikleştirme, karıştırma, perdahlama veya ekstrüzyon, kalıplama ve vulkanizasyon ve diğer temel prosesleri içerir, her proses sırasıyla bir dizi yardımcı operasyonla birlikte ürünler için farklı gereksinimlere sahiptir.
Kauçuğa çeşitli gerekli bileşikleri ekleyebilmek için, ham kauçuğun önce plastisitesini geliştirmek amacıyla plastikleştirilmesi gerekir; Daha sonra karbon siyahı ve çeşitli kauçuk katkı maddeleri ve kauçuğun kauçuğa eşit şekilde karıştırılmasıyla; Kauçuk malzeme, belirli bir şekli boş yapmak için bastırılır; Ve sonra tutkal veya tutkalla kaplanmış tekstil malzemelerinin (veya metal malzemelerle) birlikte perdahlanmasından sonra yarı mamuller oluşturmak; Son olarak, plastik yarı mamul ürün vulkanize edilir ve yüksek elastikiyete sahip nihai bir ürün haline getirilir.
Yağ keçeleri, O-ringler, keçeler ve diğer kauçuk ürünler gibi yüksek hassasiyete sahip ürünler için ayrıca düzeltme ve çapak alma işlemlerinin gerçekleştirilmesi gerekir. İsteğe bağlı yol, manuel düzeltme, mekanik düzeltme ve dondurarak düzeltmedir.
Manuel düzeltme: emek yoğunluğu, düşük verimlilik, düşük nitelikli oran.
Mekanik düzeltme: düşük hassasiyet gereksinimleri olan belirli ürünler için uygun olan, esas olarak zımbalama, taşlama çarkı ve yuvarlak bıçak düzeltme.
Dondurulmuş kenar: Özel donmuş kenar makinesi ekipmanı, prensip, bitmiş ürünün ham kenarını düşük sıcaklıkta kırılgan hale getirmek için sıvı nitrojen (LN2) kullanmaktır, hızlı bir şekilde ham kenara vurmak için özel donmuş parçacıklar (peletler) kullanın. ham kenarı çıkarın. Dondurulmuş budama, ana proses standardı haline gelen yüksek verimliliğe, düşük maliyete ve geniş bir uygulanabilir ürün yelpazesine sahiptir.
Sekiz, kauçuk kalite tespiti
Kauçuk malzeme ve ürünlerinde çekme dayanımı, elastik modül, uzama, eskime direnci vb. gibi katı kalite gereksinimleri vardır. Kauçuk ürünler alanında yüksek hassasiyette kullanılmaktadır, bu parametreler genellikle çok talepkardır.
Kauçuk ürünleri komitesi, kauçuk, akademik, kalite denetimi ve diğer işlerin araştırılması ve geliştirilmesinden sorumlu olan Çin kauçuk gelişiminin ilk aşamasında kurulmuştur.
1. Ortama karşı kilo alma direnci deneyi
Bitmiş üründen numune alınabilir, seçilen bir veya daha fazla ortama batırılabilir, belirli bir sıcaklık süresinden sonra tartılabilir ve malzemenin türü, ağırlık ve sertlik değişim hızına göre anlaşılabilir.
Örneğin, 24 saat boyunca 100 derece yağa batırılmış, nitril kauçuk NBR, flor kauçuk, neopren kauçuk CR kütle ve sertlik değişim oranı çok küçüktür ve doğal kauçuk NR, etilen propilen kauçuk EPDM, stiren bütadien kauçuk SBR ağırlığı iki kattan fazladır ve sertlik büyük ölçüde değişir, hacim genişlemesi çok açıktır.
2. Sıcak havayla yaşlandırma deneyi
Bitmiş üründen bir numune alın ve yaşlanmadan sonraki fenomeni gözlemlemek için bir gün boyunca eskitme kutusuna koyun. Yaşlanma yavaş yavaş ısınarak derecelendirilebilir. Örneğin 150 derecede neopren kauçuk CR, doğal kauçuk NR, stiren bütadien kauçuk SBR kırılgan, nitril bütadien kauçuk NBR, etilen propilen kauçuk EPDM ve elastik olacaktır. 180 dereceye yükselin sıradan nitril kauçuk NBR kırılgan bir kırılma olacaktır; Ve 230 derecede hidrojene nitril sakız HNBR de kırılgan olacaktır, flor sakızı ve silika jel hala iyi esnekliğe sahiptir.
3. Yakma yöntemi
Birkaç örnek alın ve havada yakın. Fenomeni gözlemleyin.
Genel olarak konuşursak, flor kauçuk, neopren kauçuk yangından CR, yangın genel doğal kauçuk NR, etilen propilen kauçuk EPDM'den daha küçük olsa bile. Elbette yakından bakarsanız yanma durumu, rengi ve kokusu da size çok şey anlatabilir. Örneğin NBR/PVC yapıştırıcı ile birlikte kullanılır. Ateş olduğunda, ateş rastgele sıçrar, su gibi görünür ve duman yoğun ve ekşidir. Bazen eklenen ancak halojen sakız içermeyen alev geciktiricilerin de yangından kendi kendine söneceğini not etmek önemlidir, bu başka yollarla daha fazla çıkarılmalıdır.
4 Özgül Ağırlık Ölçümü
0,01 gram hassasiyete sahip bir elektronik terazi veya analitik terazi kullanın, artı bir bardak su, bir saç olabilir.
Genel olarak konuşursak, flor kauçuğunun oranı 1.8'in üzerinde en büyüğüdür ve neopren kauçuğun CR oranı, bu kauçuk olarak kabul edilebilecek 1.3'ten fazladır.
5 Düşük sıcaklık yöntemi
Bitmiş üründen bir numune alın ve kuru buz ve alkol ile düşük sıcaklıkta uygun bir ortam oluşturun. Sertlik derecesini hissetmek için numuneyi seçilen sıcaklıkta 2-5 dakika boyunca düşük sıcaklıkta bir ortamda bekletin. Örneğin, eksi 40 derecenin altında, aynı yüksek sıcaklık ve yağ direnci çok iyi silikon ve flor kauçuk, silikon yumuşaktır.
