Guma je visokoelastičan polimerni materijal sa 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. Guma pripada potpuno amorfnom polimeru, njena temperatura staklastog prelaza (T g) je niska, molekulska težina je često velika, više od stotina hiljada. Gumeni proizvodi se široko koriste u svim aspektima industrije ili života.
Godine 1770. engleski hemičar J. Priestley otkrio je da se guma može koristiti za brisanje pisanja olovkom. U to vrijeme, materijal koji se koristio u tu svrhu zvao se guma, a ta riječ se od tada koristi.
Prvo, izvor gume
Guma se dijeli na dvije vrste prirodnu i sintetičku gumu.
Prirodna guma se proizvodi od gume ekstrahovane iz kaučukovca, kaučukovca i drugih biljaka.
Sintetička guma se dobija polimerizacijom različitih monomera.
Glavni izvor prirodnog kaučuka je kaučukovo drvo s tri lista, koje je prvobitno raslo u Južnoj Americi, ali nakon umjetne transplantacije, veliki broj kaučuka raste i u jugoistočnoj Aziji. U stvari, Azija je postala najvažniji izvor gume. Kada se koža ovog kaučukovca poseče, biće povređena (kao što je prerezana kora stabljike) kada luči mlečno beli 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 porodice Euphorbia također pružaju gumu.
Njemačka je pokušala nabaviti gumu iz ovih pogona kada je njena opskrba prekinuta tokom Drugog svjetskog rata, ali je kasnije prešla na proizvodnju sintetičke gume.
Sintetička guma se proizvodi sintetičkim metodom, koristeći različite sirovine (monomeri) mogu se sintetizirati u različite vrste gume. U 1900-1910, hemičar CD Harris utvrdio je da je struktura prirodne gume polimer izoprena, što je otvorilo put sintetičkoj gumi. Godine 1910. ruski hemičar SV Lebedev (Lebedev, 1874-1934) koristio je metalni natrijum kao inicijator za polimerizaciju 1, 3-butadiena u natrijum-butadien gumu. Nakon toga, postojale su mnoge nove vrste sintetičke gume, kao što su butadien guma, neoprenska guma, stiren butadien guma i tako dalje.
Proizvodnja sintetičkog kaučuka znatno je premašila proizvodnju prirodnog kaučuka, među kojima je stiren butadien guma najveća.
Guma je osnovna sirovina gumene industrije, široko se koristi u proizvodnji guma, crijeva, traka, kablova i drugih proizvoda od gume
Drugo, sastav gume
Prirodna guma je napravljena od lateksa, a neke od negumenih komponenti sadržanih u lateksu ostaju u čvrstoj prirodnoj gumi. Općenita prirodna guma sadrži 92-95 posto gumenog ugljovodonika, a negumeni ugljovodonik čini 5 posto -8 posto. Zbog različitih metoda proizvodnje, različitih mjesta porijekla i različitih godišnjih doba, udio ovih sastojaka može biti različit, ali u osnovi unutar opsega.
Protein može potaknuti vulkanizaciju gume, odgoditi starenje. S druge strane, protein ima snažnu apsorpciju vode, može uzrokovati gumu za apsorpciju vlage, pad izolacije, proteini također povećavaju nedostatke stvaranja 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 igraju ulogu omekšavanja na sirovoj gumi.
Pepeo uglavnom sadrži soli kao što su magnezijum fosfat i kalcijum fosfat, i malu količinu metalnih jedinjenja kao što su bakar, mangan i gvožđe. Budući da ovi promjenjivi ioni metala mogu potaknuti starenje gume, njihov sadržaj treba kontrolirati.
Vlaga u suhom ljepilu nije veća od 1 posto, koji se može ispariti u procesu obrade. Međutim, kada je sadržaj vlage prevelik, to ne samo da će učiniti da se sirovi ljepilo lako oblikuje u procesu skladištenja, već će utjecati i na obradu gume, kao što je miješanje smjese lako grupirati; Kalandiranje, proces ekstruzije je jednostavan za proizvodnju mjehurića, proces vulkanizacije proizvodi mjehuriće ili spužvaste.
Sastav sintetičke gume: Sintetička guma je polimer napravljen od nafte i prirodnog gasa, sa diolefinom i olefinom kao monomerima.
Treće, struktura gume
Linearna struktura: Uobičajena struktura nevulkanizirane gume. Zbog velike molekularne težine, bez vanjske sile, makromolekularni lanci pojavljuju se nasumičnim zavojnim krivuljama. Kada spoljne sile deluju i povlače sile, stepen uplitanja grupe žice se menja, molekularni lanac se vraća i ima jaku tendenciju oporavka, što je izvor visoke elastičnosti gume.
Razgranata struktura: Agregacija razgranatih lanaca makromolekularnih lanaca gume u gelove. Gel je loš za svojstva i obradu gume. U procesu miješanja, različiti spojevi često ne mogu ući u područje gela, formiraju lokalni blank, formiranje armature i umrežavanje, postaju slabi dio proizvoda.
Umrežena struktura: Linearne molekule su povezane jedni s drugima premošćavanjem atoma ili grupa atoma, formirajući trodimenzionalnu mrežnu strukturu. Struktura se jača kako proces očvršćavanja napreduje. Na taj način se smanjuje slobodno kretanje segmenta lanca, smanjuje se plastičnost i izduženje, povećava se čvrstoća, elastičnost i tvrdoća, smanjuje se kompresijska trajna deformacija i stepen bubrenja.
Uticaj strukture gume
Utjecaj svojstava ojačanja gume uglavnom je usmjeren na vlačnu čvrstoću i čvrstoću na kidanje. Opšte pravilo je sljedeće: kada je veličina čestica ista, učinak pojačanja čađe visoke strukture na nekristalnoj gumi je velik, i općenito ima veću vlačnu čvrstoću i čvrstoću na kidanje. Gumena struktura je takođe najvažniji faktor koji utiče na provodljivost. Lančano-dendritska struktura je lako formirati isprepletenu provodnu stazu u gumi, što će poboljšati provodljivost. Molekularni lanac gume može biti umrežen. Kada se guma nakon umrežavanja deformiše spoljnom silom, ona ima sposobnost brzog oporavka i ima dobra fizička i mehanička svojstva i hemijsku stabilnost.
Četvrto, karakteristike gume
1. Kada se formiraju gumeni proizvodi, nakon velikog pritiska kompresije, zbog kohezije elastomera se ne može eliminisati, prilikom formiranja kalupa, često proizvode izuzetno nestabilno skupljanje (brzina skupljanja gume, zbog različitih vrsta gume i razlika) , mora biti nakon određenog vremenskog perioda, da bi bio nežan i stabilan. Stoga je na početku dizajna gumenih proizvoda, bez obzira na formulu ili kalup, potrebno pažljivo proračunati i sarađivati, ako ne, lako je proizvesti nestabilnost veličine proizvoda, što rezultira padom kvalitete proizvoda.
2 guma je toplo-topivi termoreaktivni elastomer, zbog različitog tipa sulfida glavnog tijela, njegovog formiranja temperaturnog raspona očvršćavanja, također postoji značajan jaz, čak i zbog klimatskih promjena, unutrašnje temperature i vlage. Stoga je u svakom trenutku potrebno umjereno prilagoditi uvjete proizvodnje gumenih proizvoda. Ako nije, može doći do razlika u kvaliteti proizvoda.
3 Gumeni proizvodi se izrađuju od gumenih sirovina nakon mašine za mešanje gume kao sirovina, u gumenim proizvodima od gume prema karakteristikama dizajna formule, i postavljaju potrebnu tvrdoću proizvoda. Proizvod je oblikovan mašinom za vulkanizaciju gume. Nakon oblikovanja, proizvod se na kraju tretira letećim rubom kako bi površina proizvoda bila glatka i bez ivica.
4 Ispitivanje starenja gumenih proizvoda spada u kategoriju ispitivanja starenja, starenje gume se odnosi na gumu i proizvode u procesu obrade, skladištenja i upotrebe, zbog sveobuhvatnog dejstva unutrašnjih i spoljašnjih faktora uzrokovanih promenom strukture performansi, a zatim i gubitak upotrebne vrijednosti. Napuknuta je, ljepljiva, stvrdnuta, omekšana, u prahu, bezbojna, plijesan i tako dalje.
Pet, klasifikacija gume
⒈ Prema svojoj morfologiji: dijeli se na masivnu sirovu gumu, lateks, tečnu gumu i gumu u prahu za koloidnu vodenu disperziju gume;
Tečna guma je gumeni oligomer, koji nije vulkaniziran prije opće viskozne tekućine;
Guma u prahu je prerada lateksa u prah, kako bi se olakšalo miješanje i prerada proizvodnje.
Termoplastična guma, razvijena 1960-ih, nastala je procesom termoplastike umjesto kemijske vulkanizacije.
B. Guma se može podijeliti u dvije kategorije prema upotrebi opšteg tipa i specijalnog tipa. To je izolator i ne provodi lako električnu energiju, ali može postati provodnik ako je izložen vodi ili različitim temperaturama. Kondukcija se bavi lakoćom provođenja elektrona u molekulima ili jonima unutar supstance.
⒊ Prema izvoru i metodi sirovina, guma se može podijeliti na prirodnu i sintetičku gumu. Među njima, potrošnja prirodnog kaučuka čini 1/3, potrošnja sintetičke gume čini 2/3.
Može se podijeliti u četiri kategorije: čvrsta guma (također poznata kao suha guma), emulziona guma (koja se naziva lateks), tečna guma i guma u prahu.
⒌ Prema performansama i upotrebi gume: osim prirodne gume, sintetička guma se može podijeliti na opću sintetičku gumu, polu-generalnu sintetičku gumu, specijalnu sintetičku gumu i specijalnu sintetičku gumu.
Prema fizičkom obliku gume, guma se može podijeliti na tvrdo ljepilo i meko ljepilo, sirovo ljepilo i miješano ljepilo itd.
Prema performansama i upotrebi deli se na opštu i specijalnu gumu.
Šesto, razvoj gume
Industrija gume je jedna od važnih osnovnih industrija nacionalne privrede. Ne samo da pruža lake industrijske gumene proizvode kao što su svakodnevne medicinske potrepštine za svakodnevni život ljudi, već također pruža raznu opremu za proizvodnju gume ili gumene dijelove za teške industrije i industrije u nastajanju kao što su rudarstvo, transport, građevinarstvo, strojevi i elektronika. Vidljiva, gumarska industrija ima široku paletu proizvoda, zaostala industrija je vrlo široka.
Posljednjih godina, gumarska industrija se dosta razvijala, industrija podjela je bila stabilna i u usponu, nova industrija gumenih podsekcija se brzo razvija, ali u isto vrijeme, gumarska industrija također ima okruženje, resurse, katastrofe, inovacije i drugi problemi.
Izgledi razvoja gumene industrije u Kini su široki. Struktura proizvoda gumene industrije imat će velike promjene, novi proizvodi, zamjenski proizvodi, novi materijali, proširenje primjene nove tehnologije, proizvodna tehnologija ima očigledan napredak.
Karakteristike gumarske industrije određuju da kada gumarska industrija jedne zemlje postane zrela, situacija u razvoju industrije i funkcionisanje čitave privrede će održavati jaku korelaciju: dužina njenog razvojnog ciklusa je ekvivalentna dužini ekonomski ciklus zemlje, trend je isti; Ali budući da gumarska industrija pripada osnovnoj industriji, njen ciklus se neznatno mijenja prije promjena ekonomskog ciklusa. Osim toga, i zbog toga što je gumarska industrija na prednjem kraju proizvodnog lanca nacionalne ekonomije, njena amplituda cikličkih fluktuacija je manja od one u krajnjem industrijskom lancu, ali i manja od amplituda cjelokupne privrede. Dakle, iz perspektive industrijskih investicija, zrela gumarska industrija je bliska industriji dohodovnih investicija. Kineska industrija prerade gume nalazi se u periodu snažnog razvoja. Industrija gume na raznim mjestima ne samo da ubrzava proces kineske industrije, već i pokreće dobru situaciju ekonomske izgradnje i razvoja. Županija Juxian u Shandongu, Hebeiju i drugim mjestima gdje je razvijena gumarska industrija su Yunnan, Guangdong.
Sedam, prerada gume
Ovaj proces uključuje plastificiranje, miješanje, kalandiranje ili ekstruziju, kalupljenje i vulkanizaciju i druge osnovne procese, svaki proces ima različite zahtjeve za proizvode, odnosno s određenim brojem pomoćnih operacija.
Da bi se kaučuku mogla dodati različita potrebna jedinjenja, sirova guma se prvo mora plastificirati kako bi se poboljšala njena plastičnost; Zatim kroz miješanje čađe i raznih gumenih aditiva i gume ravnomjerno pomiješane u gumu; Gumeni materijal se istiskuje da bi se napravio prazan određeni oblik; A zatim ga napravite nakon kalandiranja visećim ljepilom ili ljepilom obloženim tekstilnim materijalima (ili metalnim materijalima) zajedno formirajući poluproizvode; Konačno, plastični poluproizvod se vulkanizira i pretvara u finalni proizvod visoke elastičnosti.
Za proizvode visoke preciznosti, kao što su uljne zaptivke, O-prstenovi, zaptivke i drugi proizvodi od gume, također je potrebno izvršiti obrezivanje i obradu ivica. Opcioni način je ručno podrezivanje, mehaničko podrezivanje i podrezivanje smrzavanjem.
Ručno obrezivanje: intenzitet rada, niska efikasnost, niska kvalifikovana stopa.
Mehaničko obrezivanje: uglavnom probijanje, brušenje i obrezivanje okruglim nožem, pogodno za specifične proizvode sa niskim zahtjevima za preciznošću.
Zamrznute ivice: Specijalna oprema za smrznute ivice, princip je korištenje tekućeg dušika (LN2) kako bi se sirovi rub gotovog proizvoda učinio krhkim na niskoj temperaturi, koristite specifične smrznute čestice (pelete) da udarite u sirovi rub, kako biste brzo uklonite sirovu ivicu. Smrznuto obrezivanje ima visoku efikasnost, nisku cijenu i širok spektar primjenjivih proizvoda, što je postalo glavni standard procesa.
Osam, detekcija kvaliteta gume
U gumenim materijalima i proizvodima postoje strogi zahtjevi kvalitete, kao što su vlačna čvrstoća, modul elastičnosti, istezanje, otpornost na starenje i tako dalje. Gumeni proizvodi se koriste u oblasti visoke preciznosti, ovi parametri su često vrlo zahtjevni.
Komitet za gumene proizvode osnovan je u ranoj fazi razvoja kineske gume, odgovoran za istraživanje i razvoj gume, akademski, nadzor kvaliteta i druge poslove.
1. Eksperiment otpornosti debljanja na srednju
Gotov proizvod se može uzorkovati, natopiti u jednu ili više odabranih medija, izvagati nakon određenog temperaturnog vremena, a tip materijala se može zaključiti prema brzini promjene težine i tvrdoće.
Na primjer, natopljena u ulju od 100 stepeni 24 sata, nitrilna guma NBR, fluorna guma, neoprenska guma CR masa i brzina promjene tvrdoće su vrlo male, a prirodna guma NR, etilen propilen guma EPDM, stiren butadien guma SBR težina je veća od dvostruko i tvrdoća se značajno mijenja, proširenje volumena je vrlo očito.
2. Eksperiment starenja vrućim zrakom
Uzmite uzorak od gotovog proizvoda i stavite ga u kutiju za odležavanje na jedan dan kako biste uočili pojavu nakon starenja. Može se stepenovati starenje postepeno zagrijavanjem. Na primjer, na 150 stupnjeva, neopren guma CR, prirodna guma NR, stiren butadien guma SBR će biti krhka, nitril butadien guma NBR, etilen propilen guma EPDM i elastična. Podizanje do 180 stupnjeva obične nitrilne gume NBR će biti krhki prekid; A na 230 stepeni hidrogenizovana nitrilna guma HNBR će takođe biti krhka, fluorna guma i silika gel i dalje imaju dobru elastičnost.
3. Metoda sagorijevanja
Uzmite nekoliko uzoraka i spalite ih u zraku. Posmatrajte fenomen.
Općenito govoreći, fluorna guma, neoprenska guma CR iz vatre, čak i ako je vatra manja od opće prirodne gume NR, etilen propilen gume EPDM. Naravno, ako dobro pogledate, stanje sagorevanja, boja i miris takođe vam mogu reći mnogo. Na primjer, NBR/PVC se koristi sa ljepilom. Kada je vatra, vatra prska nasumično, izgleda kao voda, a dim je gust i kiselkast. Važno je napomenuti da će se ponekad dodani usporivači plamena, ali ne sadrže halogenu gumu, također samougasiti iz vatre, što se mora dalje zaključiti na drugi način.
4 Mjerenje specifične težine
Koristite elektronsku vagu ili analitičku vagu, tačnu do 0.01 grama, plus šolja vode, može biti i dlaka.
Uopšteno govoreći, udio fluorne gume je najveći, iznad 1,8, a udio CR neoprenske gume je veći od 1,3, što se može smatrati ovim gumama.
5 Metoda niske temperature
Uzmite uzorak iz gotovog proizvoda i stvorite pogodno okruženje niske temperature sa suhim ledom i alkoholom. Potopite uzorak u okruženje niske temperature 2-5 minuta, na odabranoj temperaturi da osjetite stepen tvrdoće. Na primjer, ispod minus 40 stepeni, ista visoka temperatura i otpornost na ulje je vrlo dobar silikon i fluorna guma, silikon je mekan.
