Guma(z latinčiny resina - živica) (vulkanizovaná), elastický materiál vytvorený ako výsledok prírodných a syntetických kaučukov. Ide o sieťový elastomér - produkt zosieťovania kaučukov chemickými väzbami.

Získanie gumy

Guma sa získavajú najmä vulkanizáciou kompozícií (kaučukových zmesí), ktorých základom (zvyčajne 20-60 % hm.) je kaučuk. Ďalšími zložkami kaučukových zmesí sú vulkanizačné činidlá, urýchľovače a aktivátory vulkanizácie (pozri), činidlá proti starnutiu (zmäkčovadlá). Zloženie zmesí môže zahŕňať aj regenerát (plastový produkt regenerácie guma revulkanizovateľné), spomaľovače, modifikátory, vonné látky a iné prísady, celkový počet ktorý môže dosiahnuť 20 alebo viac. Voľba gumy a zloženia je určená účelom, prevádzkovými podmienkami a technickými požiadavkami na výrobok, technológiou výroby, ekonomickými a inými úvahami (pozri,).

Technológia výroby produktov z guma zahŕňa gumu s prísadami v miešačkách alebo na valcoch, výrobu polotovarov (extrudované profily, kalandrované plechy, pogumované tkaniny, kordy a pod.), strihanie a rezanie polotovarov, montáž polotovarov výrobkov zložitého dizajnu alebo konfigurácie pomocou špeciálnych montážnych zariadení a vulkanizácie výrobkov v periodických (lisy, kotly, autoklávy, bývalé vulkanizéry a pod.) alebo kontinuálnych zariadeniach (tunelové, bubnové a pod. vulkanizéry). V tomto prípade sa používajú vysoké kaučukové zmesi, vďaka ktorým dostávajú tvar budúceho produktu fixovaného vulkanizáciou. Široko používané je lisovanie vo vulkanizačnom lise, pri ktorom sa lisovanie a vulkanizácia výrobkov spája v jednej operácii. Použitie práškových kaučukov a kompozícií a výroba kaučukov na vstrekovanie pomocou metód tekutého formovania z kompozícií na báze . Pre zmesi obsahujúce 30-50 % hmotn. S na báze kaučuku, .

Vlastnosti gumy

Kaučuk možno považovať za zosieťovaný, v ktorom kaučuk tvorí disperzné médium a a je dispergovaná fáza. Najdôležitejšia vlastnosť guma- vysoká elasticita, t.j. schopnosť byť vysoko reverzibilný v širokom rozsahu teplôt (pozri).

Guma spája vlastnosti (elasticita, stálosť tvaru), (amorfnosť, vysoká deformovateľnosť pri malom objemovom stlačení) a (zvyšovanie elasticity vulkanizačných sietí so zvyšujúcou sa teplotou, entropický charakter elasticity).

Guma- pomerne mäkký, takmer nestlačiteľný materiál. Komplex jeho vlastností je určený predovšetkým typom gumy (pozri tabuľku 1); vlastnosti sa môžu výrazne zmeniť pri kombinovaní gúm rôzne druhy alebo ich modifikácie.

Modul pružnosti guma rôznych typov pri malých deformáciách je 1-10 MPa, čo je o 4-5 rádov nižšie ako u ocele; Paussonov pomer sa blíži k 0,5. Elastické vlastnosti guma sú nelineárne a majú výrazný relaxačný charakter: závisia od spôsobu zaťaženia, veľkosti, času, rýchlosti (alebo frekvencie), opakovania deformácií a teploty. Reverzibilné ťahové napätie guma môže dosiahnuť 500-1000%.

Dolná hranica teplotného rozsahu vysokej elasticity guma je určená najmä teplotou skleného prechodu kaučukov a pri kryštalizujúcich kaučukoch závisí aj od teploty a rýchlosti. Horný limit prevádzkovej teploty guma spojené s tepelným odporom kaučukov a priečnymi väzbami vznikajúcimi pri vulkanizácii. Nevyplnené guma na báze nekryštalizujúcich kaučukov majú nízke. Použitie aktívnych plnív (vysoko disperzné, SiO 2 atď.) umožňuje zvýšiť pevnostné charakteristiky rádovo guma a dosiahnuť úroveň ukazovateľov guma z kryštalizujúcich gúm. guma určený obsahom plnív a zmäkčovadiel v ňom, ako aj stupňom vulkanizácie. Hustota guma vypočítané ako objemovo vážený priemer hustôt jednotlivých zložiek. Podobným spôsobom je možné približne vypočítať termofyzikálne charakteristiky (pri objemovom plnení menej ako 30 %) guma: koeficient tepelnej rozťažnosti, merná objemová tepelná kapacita, koeficient tepelnej vodivosti. Cyklická deformácia guma sprevádzané elastickou hysterézou, ktorá určuje ich dobré vlastnosti tlmenia nárazov. Gumy Vyznačujú sa tiež vysokými trecími vlastnosťami, odolnosťou proti opotrebovaniu, odolnosťou proti roztrhnutiu a únave, tepelnými a zvukovými izolačnými vlastnosťami. Sú to diamagnetické a dobré dielektriká, hoci možno získať vodivé a magnetické guma.

Gumy Mierne absorbujú vodu a v organických rozpúšťadlách obmedzene napučiavajú. Stupeň napučiavania je určený rozdielom medzi parametrami rozpustnosti kaučuku a rozpúšťadla (čím vyšší je rozdiel, tým je menší) a stupňom zosieťovania (na určenie stupňa kríženia sa zvyčajne používa množstvo rovnovážneho napučiavania). -prepojenie). Známy guma, vyznačujúci sa odolnosťou voči olejom, benzínu, vode, pare a teplu, odolnosťou voči chemicky agresívnemu prostrediu, ozónu, svetlu a ionizujúcemu žiareniu. Pri dlhodobom skladovaní a prevádzke guma podliehajú starnutiu a únave, čo vedie k zhoršeniu ich mechanických vlastností, zníženiu pevnosti a deštrukcii. Život guma v závislosti od prevádzkových podmienok od niekoľkých dní až po niekoľko desiatok rokov.

Klasifikácia gumy

Podľa účelu sa rozlišujú tieto hlavné skupiny: guma: univerzálne, tepelne odolné, mrazuvzdorné, odolné voči olejom a benzínu, odolné voči chemicky agresívnemu prostrediu, dielektrické, elektricky vodivé, magnetické, ohňovzdorné, odolné voči žiareniu, vákuové, trecie, potravinárske a lekárske účely, pre tropické klimatické podmienky atď. (tabuľka 2); tiež porézne alebo hubovité (pozri), farebné a priehľadné guma.

Aplikácia gumy

Gumyširoko používané v technológii, poľnohospodárstve, každodennom živote, medicíne, stavebníctve a športe. Sortiment gumárenských výrobkov zahŕňa viac ako 60 tisíc položiek. Medzi nimi: pneumatiky, transportné remene, hnacie remene, manžety, tlmiče, tesnenia, olejové tesnenia, manžety, krúžky atď., káblové výrobky, obuv, koberce, duše, nátery a obkladové materiály, pogumované tkaniny, tmely atď. Viac ako polovica vyrobeného objemu guma používané pri výrobe pneumatík.

Elastické materiály sú človeku známe už od staroveku. Používali sa potom najmä na domáce účely. Bez gumy a kaučuku je dnes ťažké predstaviť si rozvoj priemyslu, dopravy a stavebníctva a komunikácií a každodenný život ľudí.

Čo bolo prvé

Ešte predtým, ako Európania objavili Ameriku, Indiáni, ktorí tam žili, používali gumu. Bol získaný z tropická šťava hevea. Vysušená šťava sa údila, čím sa vytvoril vodeodolný a elastický materiál. Vyrábali sa z neho nádoby na vodu, hračky a náboženské predmety. Vyrábali sa z neho primitívne topánky a oblečenie.

V polovici 18. storočia priviezli cestovatelia do Európy gumu. Dlho však nevedeli nájsť spôsob, ako ho využiť. Okrem gumičiek na ceruzky. Verilo sa, že kvôli vysychaniu a tvrdnutiu nemá perspektívu praktické uplatnenie. V ďalšom storočí sa objavili nepremokavé tkaniny, vaky a galoše, ktoré v chladnom počasí stvrdli a v teplom zmäkli.

Sto rokov po objavení sa gumy v Starom svete bola vynájdená metóda, ktorá umožnila stabilizovať elasticitu tohto materiálu. Dostalo meno vulkanizácia. Jeho podstatou je miešanie surovej gumy so sírou a ďalšie zahrievanie tejto zmesi. Výsledný produkt sa stal známym ako guma. Začal sa široko používať ako tmel a elektrický izolant. Začiatkom dvadsiateho storočia sa v dôsledku rastúceho dopytu po kaučuku vyriešil problém výroby syntetických kaučukov v priemyselných krajinách.

Kam ide latex?

Prírodný kaučuk sa získava z kaučukovníky ktoré rastú v tropických lesoch alebo na špeciálnych plantážach. Takýto strom začne produkovať šťavu po siedmich rokoch. Na to sa na ňom nožom vytvorí špirálovitá priehlbina, cez ktorú sa do nádoby dostáva vytekajúca biela šťava, nazývaná latex. Po niekoľkých hodinách sa zhromaždí asi jeden a pol sto gramov. Po zahustení a vysušení sa tvoria hrudky prírodného kaučuku. Tento postup sa môže vykonávať raz za dva dni.

Celkový prírodný kaučuk na svete dosahuje 40% v celkovej výrobe a spotrebe všetkých druhov gúm. Je to približne 9 miliónov ton.

Neupravená guma sa rozpúšťa v benzíne, vytvára gumové lepidlo a iné organické rozpúšťadlá. Po vulkanizácii iba napučiava a nerozpúšťa sa.

Okrem benzínu sa rozpúšťa v benzéne, chloroforme, sírouhlíku a iných uhľovodíkoch. Je prakticky nerozpustný a nenapučiava v alkohole, vode a acetóne.

Viac ako polovica prírodného kaučuku sa používa na výrobu pneumatík. Veľkovýroba bola organizovaná v krajinách juhovýchodnej Ázie (Vietnam, Indonézia, Malajzia a Thajsko).

Ako sa vyrába guma

Oba elastické materiály sú neoddeliteľne spojené. Kaučuk sa získava z prírodného alebo syntetického kaučuku vulkanizáciou. Pridáva sa plnivo, ktorým sú najčastejšie sadze. Vyhrievané na 130-160 stupňov guma začína interagovať so sírou. Počas tohto technologického procesu sú molekuly gumy zošité do jedinej siete pomocou atómov síry. To výrazne zvyšuje jeho elasticitu, tvrdosť a pevnosť. Napučiavanie a rozpustnosť sú regulované organickými rozpúšťadlami.

Okrem síry sa na vulkanizáciu používajú oxidy kovov, zlúčeniny amínového typu, katalyzátory urýchľujúce proces a ďalšie chemické zložky. Poskytujú potrebnú plasticitu, vlastnosti proti starnutiu a ďalšie výkonnostné vlastnosti. V dôsledku toho sa guma zmení na gumu. V závislosti od obsahu síry vzniká materiál rôzneho stupňa elasticity. Najmäkšia guma je tá s minimálnym obsahom síry a najtvrdšia je tá, v ktorej tvorí tretinu a viac.

Pri výrobe gumy má určité vlastnosti na výrobu výrobkov z nej:

• Odolnosť voči kyselinám.
• stabilita v agresívnom prostredí.
• Odolnosť voči oleju a benzínu.
• odolnosť voči vysokým a nízkym teplotám.
• Odolnosť voči ozónu.
• Elektrická vodivosť atď.

Guma je široko používaná na výrobu pneumatík pre Vozidlo, rôzne hadice a tesnenia, dopravné pásy, domáce, hygienické a zdravotnícke výrobky.

Aké sú podobnosti a rozdiely

Guma a kaučuk sú si podobné predovšetkým svojou elasticitou a tým, že sa dajú recyklovať. Ich rozdiely sú výraznejšie.

Surová guma:

1. Nevhodné pre priemyselnú výrobu. Vo svete sa nepoužíva viac ako 1 % extrahovaného prírodného kaučuku. Hlavne vo forme gumocementu.
2. Má nízku pevnosť a vysokú lepivosť, čo je veľmi citeľné pri vysokých teplotách. V chlade stvrdne a láme sa. Užitočné vlastnosti získava až po vulkanizácii.
3. Pri izbovej teplote začína jeho starnutie, čo má za následok stratu pevnosti a pružnosti.
4. Keď teplota stúpne na 200 stupňov, rozkladá sa za vzniku uhľovodíkov s nízkou molekulovou hmotnosťou.
5. Rozpúšťa sa v organických rozpúšťadlách, ako je benzín.
6. Slúži ako surovina na výrobu gumy.

Kaučuk získaný vulkanizáciou kaučukov sa používa na hromadnú výrobu tisícok rôznych produktov.

Je vyrobený z:

1. Pneumatiky pre vozidlá a lietadlá.
2. Rôzne tesnenia používané v priemysle a stavebníctve, rôzne typy zariadení.
3. Elektroizolačné materiály.
4. Hnacie remene, hadice na prívod kvapalín.
5. Podlahové krytiny a izolačné dosky.
6. Gumené topánky a nepremokavé oblečenie.
7. Prostriedky ochrany pred chemickým, radiačným a bakteriologickým vystavením (obleky, rukavice, čižmy atď.).
8. Výrobky zdravotníckej techniky a hygieny.
9. Doplnky k oblečeniu atď.

Guma

Guma

elastický materiál vytvorený vulkanizáciou prírodných a syntetických kaučukov. Prírodný kaučuk (z indického „slzy stromu“: „kau“ - „strom“, „uchu“ - „plač“) je stvrdnutá mliečna šťava (latex) tropickej rastliny Hevea. V kon. 15. storočia guma bola privezená do Európy. V roku 1839 americký vynálezca Charles Goodyear zahriatím zmesi surového kaučuku so sírou a olovom získal nový materiál, ktorý sa nazýval kaučuk (z gréckeho rezinos - živica) a postup jeho výroby - pomenovaný podľa boha ohňa Vulcan - vulkanizácia. Guma je sieťový elastomér; v amorfnom stave si zachováva svoje mechanické vlastnosti dlhšie ako prírodný kaučuk.

S rozvojom automobilového priemyslu sa kaučuk vyrábaný z mliečnej šťavy závodu Hevea stal vzácnym. Syntézu prvého umelého (syntetického) kaučuku uskutočnil v roku 1931 ruský chemik S. V. Lebedev. Kaučuk sa z kaučuku získava vulkanizáciou komplexných kompozícií obsahujúcich okrem kaučuku aj vulkanizačné činidlá, vulkanizačné aktivátory, plnivá, zmäkčovadlá, farbivá, modifikátory, nadúvadlá, antioxidanty a ďalšie zložky. Guma sa mieša s prísadami v miešačke alebo na valcoch, vyrábajú sa polotovary, montujú sa prírezy a vulkanizujú sa pri 130–200 °C. Vulkanizáciou sa tvar výrobku zafixuje, získa potrebnú pevnosť, pružnosť a ďalšie cenné vlastnosti. Reverzibilné namáhanie gumy v ťahu dosahuje 500-1000%. Vlastnosti kaučuku sa výrazne menia pri kombinovaní rôznych druhov kaučukov alebo ich modifikácii aktívnymi plnivami (vysoko disperzné sadze, silikagél). Guma takmer neabsorbuje vodu; Pri dlhšom skladovaní a používaní starne, znižuje sa jeho pevnosť a elasticita. Životnosť závisí od prevádzkových podmienok a pohybuje sa od niekoľkých dní až po niekoľko desiatok.

Gumy na všeobecné použitie pracovať pri teplotách od –50 do 150 °C; používané na výrobu pneumatiky auta, dopravné pásy, hnacie remene, tlmiče, gumené topánky. Tepelne odolné gumy si zachovávajú svoje vlastnosti pri 150–200 °C. Mrazuvzdorná guma Vhodné na použitie pri teplotách (–50 až –150 °C). Gumy odolné voči oleju a benzínu pôsobia dlho v kontakte s palivami, olejmi, mazivami atď.; Používajú sa na výrobu tesnení, krúžkov, objímok a hadíc. Pri výrobe tesnení, prírub a hadíc pre chemické zariadenia sa používajú gumy, ktoré sú odolné voči agresívnemu prostrediu (kyseliny, zásady, oxidačné činidlá). Dielektrické gumy s nízkymi dielektrickými stratami a vysokou elektrickou pevnosťou sa používajú pri izolácii drôtov a káblov, špeciálnej obuvi, rukavíc, kobercov atď. Elektricky vodivé gumy sa používajú na výrobu antistatických gumových výrobkov, vysokonapäťových káblov a diaľkových komunikačné káble. Existuje aj vákuová, trecia, potravinárska guma, lekárska guma, guma odolná voči ohňu a žiareniu, ako aj guma transparentná, farebná a porézna (hubovitá). Viac ako polovica svetovej produkcie gumy sa používa na výrobu pneumatík pre automobily.

Encyklopédia "Technológia". - M.: Rosman. 2006 .

Pozrite sa, čo je „guma“ v iných slovníkoch:

Resinovať... Ruský slovný prízvuk

guma- y, w. GUMA a g. resine lat. živicová živica. 1. Guma, guma. Všeobecný názov Apterkarskoe pre všetky mastichové šťavy tečúce cez zárez v kôre niektorých stromov, aké sú živice borovice a smreka, treptínový terpentín? A…… Historický slovník galicizmov ruského jazyka

- (lat. živica živica). Elastická živica kaučukovníka, rovnaká ako guma. Slovník cudzích slov zahrnutých v ruskom jazyku. Chudinov A.N., 1910. GUMA lat. živica. Viď GUMA. Vysvetlenie 25 000 cudzích slov, ktoré sa začali používať v... Slovník cudzích slov ruského jazyka

- (z lat. živica resina) (vulkanizát) elastický materiál vytvorený ako výsledok vulkanizácie kaučuku. V praxi sa získava z kaučukovej zmesi obsahujúcej okrem kaučuku a vulkanizačných činidiel plnivá, zmäkčovadlá, stabilizátory,... ...

GUMA, gumička pre ženy, lat. (všeobecne živica); suchá, viskózna, elastická živica kaučukovníka; guma, guma alebo šnúrka. Guma, elastické pásy, podväzky. Gumené galoše. Gumený manžel skalná živica, elastická fosília. Dahlov vysvetľujúci slovník... Dahlov vysvetľujúci slovník

Vulkanizát, guma, eformvar; pneumatika; drôt Slovník ruských synoným. gumené podstatné meno, počet synoným: 26 pneumatík (1) ... Slovník synonym

Guma- (z lat. resina), elastický materiál vznikajúci ako výsledok vulkanizácie kaučuku. Obsahuje tiež plnivá, zmäkčovadlá, stabilizátory a ďalšie zložky. Prevažná časť gumy sa používa pri výrobe pneumatík (viac ako 50%) a... Ilustrovaný encyklopedický slovník

- (Rezina), mesto (od roku 1940) v Moldavsku, na rieke. Dnester, 6 km od železničnej stanice. d. Rybnica. 15,2 tisíc obyvateľov (1991). Potravinársky priemysel, výroba stavebných materiálov. Známy už od 15. storočia... Veľký encyklopedický slovník

RUBBER (kaučuk), guma, mnoho. nie, samica (lat. živica živica). Mäkká, elastická látka, ktorou je vulkanizovaná guma. Gumové výrobky. Ushakovov vysvetľujúci slovník. D.N. Ušakov. 1935 1940 ... Ušakovov vysvetľujúci slovník

RUBBER, s, ženský. 1. Elastický materiál získaný vulkanizáciou kaučuku. 2. Pneumatika (v 2 čísliciach) vyrobená z takéhoto materiálu (jednoduchá). Potiahnite gumu (jednoduchá ind.) utiahnite čo n. hmota, riešenie niečoho n. | adj. guma, oh, oh (na 1 hodnotu).... ... Ozhegovov výkladový slovník

- – pneumatiky kolies. EdwART. Slovník automobilového žargónu, 2009 ... Automobilový slovník

Základom každého kaučuku je prírodný kaučuk (NK) alebo syntetický kaučuk (SC), ktorý určuje základné vlastnosti gumového materiálu.

Na zlepšenie fyzikálnych a mechanických vlastností kaučukov sa zavádzajú rôzne prísady (prísady). Guma teda pozostáva z gumy a zložiek diskutovaných nižšie.

Zlúčenina

1. Vulkanizačné látky (prostriedky) sa podieľajú na tvorbe priestorovej sieťovej štruktúry vulkanizátu. Typicky sa ako také látky používajú síra a selén a pre niektoré zlúčeniny peroxid. Pre kaučuk na elektrické účely sa namiesto elementárnej síry (ktorá interaguje s meďou) používajú organické zlúčeniny síry - tiuram (tiuramový kaučuk). Urýchľovače procesu vulkanizácie: polysulfidy, oxidy olova, horčíka a iné ovplyvňujú ako spôsob vulkanizácie, tak aj fyzikálne a mechanické vlastnosti vulkanizátov. Urýchľovače vykazujú najväčšiu aktivitu v prítomnosti oxidov určitých kovov (zinok a pod.), ktoré sa preto v zložení kaučukovej zmesi nazývajú aktivátory.
2. Antioxidanty (antioxidanty) spomaľujú proces starnutia gumy, čo vedie k zhoršeniu jej úžitkových vlastností. Existujú chemické a fyzikálne antioxidanty. Účinok prvých z nich spočíva v tom, že oneskorujú oxidáciu kaučuku v dôsledku ich oxidácie alebo v dôsledku deštrukcie výsledných peroxidov kaučuku (používajú sa aldol, neozón D atď.). Fyzikálne antioxidanty (parafín, vosk) vytvárajú povrchové ochranné filmy a používajú sa menej často.
3. Zmäkčovadlá (zmäkčovadlá) uľahčujú spracovanie kaučukovej zmesi, zvyšujú elastické vlastnosti gumy, zvyšujú mrazuvzdornosť gumy. Parafín, vazelína, kyselina stearová, bitúmen, dibutylftalát, rastlinné oleje. Množstvo zmäkčovadiel je 8-30% gumovej hmoty.
4. Na základe účinku na gumu sa plnivá delia na aktívne (spevňujúce) a neaktívne (inertné). Aktívne plnivá (sadze a biele sadze - kyselina kremičitá, oxid zinočnatý a pod.) zvyšujú mechanické vlastnosti gumy: pevnosť, odolnosť proti oderu, tvrdosť. Na zníženie ceny gumy sa zavádzajú neaktívne plnivá (krieda, mastenec, baryt). Do kaučukovej zmesi sa často pridáva regenerácia – produkt spracovania starých gumárenských výrobkov a odpadu z výroby gumy. Okrem zníženia nákladov regenerácia zlepšuje kvalitu gumy a znižuje jej sklon k starnutiu.
5. Do farebnej gumy sa pridávajú minerálne alebo organické farbivá. Niektoré farbivá (biela, žltá, zelená) absorbujú krátkovlnnú časť slnečného spektra a tým chránia gumu pred starnutím svetlom.

Štruktúra

Prevažná väčšina kaučukov sú nenasýtené, vysokopolymérne (karbo-reťazcové) zlúčeniny s dvojitou chemickou väzbou medzi atómami uhlíka v elementárnych jednotkách makromolekuly. (Niektoré kaučuky sa získavajú na báze nasýtených lineárnych polymérov.) Molekulová hmotnosť kaučukov sa odhaduje na 400 000 – 450 000 Štruktúra makromolekúl je lineárna alebo mierne rozvetvená a pozostáva z jednotlivých jednotiek, ktoré majú tendenciu sa stáčať do gule a zaberať. minimálny objem, ale tomu bránia sily medzimolekulovej interakcie, takže molekuly gumy sú kľukaté (cik-cak). Táto forma molekúl je dôvodom mimoriadne vysokej elasticity gumy (pri malom zaťažení sa molekuly napriamujú a mení sa ich konformácia). Vlastnosti kaučukov pripomínajú termoplastické polyméry. Prítomnosť nenasýtených väzieb v molekulách gumy umožňuje za určitých podmienok preniesť ju do termostabilného stavu. Na tento účel sa na miesto dvojitej väzby pridáva dvojmocná síra (alebo iná látka), ktorá vytvára v priečnom smere akoby „mosty“ medzi vláknitými molekulami gumy, čo vedie k priestorovej sieťovej štruktúre, ktorá je vlastná guma (vulkanizát). Proces chemickej interakcie kaučukov so sírou v technológii sa nazýva vulkanizácia.

Zmena vlastností

V závislosti od množstva zavedenej síry sa získajú rôzne frekvencie polymérnej siete. Zavedením 1-5% S sa vytvorí riedka sieť a guma sa stáva vysoko elastickou a mäkkou. S narastajúcim percentom síry sa štruktúra siete stáva častejšou, kaučuk tvrdne a pri maximálnom možnom (asi 30 %) nasýtení kaučuku sírou vzniká tvrdý materiál nazývaný ebonit.

Počas vulkanizácie sa mení molekulárna štruktúra polyméru (vytvára sa priestorová sieť), čo má za následok zmenu jeho fyzikálnych a mechanických vlastností: pevnosť v ťahu a elasticita gumy sa prudko zvyšuje a plasticita takmer úplne zmizne; zvyšuje sa tvrdosť a odolnosť proti opotrebovaniu. Mnohé kaučuky sú v rozpúšťadlách rozpustné len v nich napučiavajú a sú odolnejšie voči chemikáliám. Gumy majú vyššiu tepelnú odolnosť (NK mäkne pri teplote 90°C, guma funguje pri teplotách nad 100°C).

Zmena vlastností kaučuku je ovplyvnená interakciou kaučuku s kyslíkom, preto pri vulkanizácii prebiehajú súčasne dva procesy: štruktúrovanie pod vplyvom vulkanizačného činidla a deštrukcia pod vplyvom oxidácie a teploty. Prevaha jedného alebo druhého procesu ovplyvňuje vlastnosti vulkanizátu. To je typické najmä pre NC gumy. U syntetických kaučukov (SR) je proces vulkanizácie doplnený o polymerizáciu: vplyvom kyslíka a teploty sa vytvárajú medzimolekulové uhlíkové väzby, posilňujúce termostabilnú štruktúru, čo zvyšuje pevnosť.

Tepelná stabilita vulkanizátu závisí od povahy väzieb vytvorených počas procesu vulkanizácie. Najpevnejšie, a teda tepelne odolné väzby sú C-C-, najnižšia pevnosť polysulfidovej väzby je C-S-C.

Vytvrdzovanie gumy

Moderná fyzikálna teória tvrdnutia gumy vysvetľuje zvýšenie jej pevnosti prítomnosťou väzobných síl (adsorpcia a adhézia), ktoré vznikajú medzi gumou a plnivom, ako aj tvorbou súvislej reťazovo-sieťovej štruktúry plniva. interakcia medzi časticami plniva. Je tiež možná chemická interakcia medzi gumou a plnivom.

Pokiaľ ide o globálnu spotrebu, NC predstavuje 30%, zvyšok je SC, z ktorých je známych 250 druhov.

Podľa účelu sa gumy delia na gumy na všeobecné použitie a gumy na špeciálne účely (špeciálne).

Guma je všeobecne známy materiál, ktorý sa používa takmer vo všetkých oblastiach ľudského života. Medicína, poľnohospodárstvo a priemysel sa bez tohto polyméru nezaobídu. Guma sa používa aj v mnohých výrobných procesoch. Z čoho je tento materiál vyrobený a aké sú jeho vlastnosti, je popísané v článku.

Čo je guma

Guma je vysoko elastický polymér. Jeho štruktúru predstavujú chaoticky usporiadané uhlíkové reťazce držané pohromade atómami síry.

V normálnom stave majú uhlíkové reťazce skrútený vzhľad. Ak je guma natiahnutá, uhlíkové reťaze sa rozvinú. Vďaka schopnosti natiahnuť sa a rýchlo sa vrátiť do predchádzajúceho tvaru je materiál ako guma v mnohých oblastiach nepostrádateľný.

Z čoho je to vyrobené? Typicky sa kaučuk vyrába zmiešaním kaučuku s vulkanizačným činidlom. Po zahriatí na požadovanú teplotu zmes zhustne.

Rozdiel medzi gumou a gumou

Kaučuk a kaučuk sú vysokomolekulárne polyméry získané prírodnou alebo syntetickou cestou. Tieto materiály sa líšia fyzikálnymi a chemickými vlastnosťami a výrobnými metódami. Prírodný kaučuk je látka vyrobená z miazgy tropických stromov – latex. Pri poškodení z kôry vyteká. Syntetický kaučuk sa získava polymerizáciou styrénu, neoprénu, butadiénu, izobutylénu, chloroprénu, nitrilu Pri vulkanizácii syntetického kaučuku vzniká.

Z čoho sa vyrábajú rôzne druhy gúm? Pre určité typy syntetických materiálov sa organické látky používajú na získanie materiálu identického s prírodným kaučukom.

Vlastnosti gumy

Guma je univerzálny materiál, ktorý má nasledujúce vlastnosti:

1. Vysoká elasticita - schopnosť podstúpiť veľké spätné deformácie v širokom rozsahu teplôt.
2. Elasticita a stálosť tvarov pri malých deformáciách.
3. Amorfný - ľahko sa deformuje miernym tlakom.
4. Relatívna mäkkosť.
5. Zle absorbuje vodu.
6. Pevnosť a odolnosť proti opotrebovaniu.
7. Podľa druhu gumy možno gumu charakterizovať vodou, olejom, benzínom, tepelnou odolnosťou a odolnosťou voči chemikáliám, ionizujúcemu a svetelnému žiareniu.

Guma časom stráca svoje vlastnosti a stráca svoj tvar, čo sa prejavuje deštrukciou a poklesom pevnosti. Životnosť gumených výrobkov závisí od podmienok používania a môže sa pohybovať od niekoľkých dní až po niekoľko rokov. Aj pri dlhodobom skladovaní guma starne a stáva sa nepoužiteľnou.

Výroba gumy

Kaučuk sa vyrába vulkanizáciou kaučuku s prídavkom zmesí. Typicky 20 až 60 % spracovanej hmoty tvorí guma. Ďalšími zložkami kaučukovej zmesi sú plnivá, vulkanizačné činidlá, urýchľovače, zmäkčovadlá, antioxidanty. Do zloženia hmoty je možné pridať aj farbivá, vonné látky, modifikátory, retardéry horenia a ďalšie zložky. Súbor komponentov je určený požadovanými vlastnosťami, prevádzkovými podmienkami, technológiou použitia hotového gumeného výrobku a ekonomickými výpočtami. Takto vzniká kvalitná guma.

Z čoho sa vyrábajú gumové polotovary? Na tento účel sa pri výrobe využíva technológia miešania gumy s ostatnými komponentmi v špeciálnych miešačkách alebo valcoch určených na výrobu polotovarov s následným strihaním a strihaním. Výrobný cyklus využíva lisy, autoklávy, bubnové a tunelové vulkanizéry. Kaučuková zmes má vysokú plasticitu, vďaka ktorej budúci výrobok získa požadovaný tvar.

Gumové výrobky

Dnes sa guma používa v športe, medicíne, stavebníctve, poľnohospodárstve a výrobe. Celkový počet výrobkov vyrobených z gumy presahuje viac ako 60 tisíc odrôd. Najpopulárnejšie z nich sú tesnenia, tlmiče, rúrky, tesnenia, tmely, pogumované povlaky a obkladové materiály.

Gumové výrobky sú široko používané vo výrobných procesoch. Tento materiál je tiež nenahraditeľný pri výrobe rukavíc, topánok, opaskov, nepremokavých látok, transportných pásov.

Väčšina vyrobenej gumy sa používa na výrobu pneumatík.

Guma pri výrobe pneumatík

Guma je hlavným materiálom pri výrobe automobilových pneumatík. Tento proces začína prípravou kaučukovej zmesi prírodného a syntetického kaučuku. Potom sa do gumovej hmoty pridá oxid kremičitý, sadze a ďalšie chemické zložky. Po dôkladnom premiešaní sa zmes odošle do pece. Výstupom sú gumičky určitej dĺžky.

V ďalšej fáze je šnúra pogumovaná. Textilné a kovové šnúry sú vyplnené horúcou gumovou hmotou. Touto metódou sa vyrábajú vnútorné, textilné a pásové vrstvy pneumatiky.

Z čoho sa vyrába guma na pneumatiky? Všetci výrobcovia automobilových pneumatík používajú rôzne gumové formulácie a technológie. Na dodanie pevnosti a spoľahlivosti hotového výrobku je možné pridať rôzne zmäkčovadlá a spevňujúce plnivá.

Na výrobu pneumatík sa používa prírodný kaučuk. Jeho pridanie do gumovej zmesi znižuje zahrievanie pneumatiky. Väčšinu kaučukovej zmesi tvorí syntetická guma. Tento komponent dáva pneumatikám pružnosť a schopnosť odolávať veľkému zaťaženiu.