La gomma è un materiale polimerico altamente elastico con deformazione reversibile, elastico a temperatura ambiente, può produrre una grande deformazione sotto l'azione di una piccola forza esterna e può essere ripristinato al suo stato originale dopo la rimozione della forza esterna. La gomma appartiene a un polimero completamente amorfo, la sua temperatura di transizione vetrosa (T g) è bassa, il peso molecolare è spesso elevato, più di centinaia di migliaia. I prodotti in gomma sono ampiamente utilizzati in tutti gli aspetti dell'industria o della vita.
Nel 1770, il chimico inglese J. Priestley scoprì che la gomma poteva essere usata per cancellare la scrittura a matita. A quel tempo, il materiale utilizzato per questo scopo era chiamato gomma, e da allora la parola è stata usata.
Innanzitutto, la fonte della gomma
La gomma è divisa in gomma naturale e gomma sintetica di due tipi.
La gomma naturale è prodotta dalla gomma estratta dall'albero della gomma, dall'erba della gomma e da altre piante.
La gomma sintetica si ottiene per polimerizzazione di vari monomeri.
La principale fonte di gomma naturale è l'albero della gomma a tre foglie, che originariamente cresceva in Sud America, ma dopo il trapianto artificiale, un gran numero di alberi della gomma viene coltivato anche nel sud-est asiatico. In effetti, l'Asia è diventata la più importante fonte di gomma. Quando la pelle di questo albero della gomma viene tagliata, sarà ferita (come viene tagliata la corteccia del gambo) quando secerne un succo bianco lattiginoso contenente emulsione di gomma, chiamato lattice, lattice dopo condensazione, lavaggio, modellatura, asciugatura per ottenere gomma naturale.
La gomma a base di guile gum riduce la sensibilità. Inoltre, gli alberi di fico e alcune piante della famiglia Euphorbia forniscono anche gomma.
La Germania ha cercato di ottenere la gomma da queste piante quando la sua fornitura è stata interrotta durante la seconda guerra mondiale, ma in seguito è passata alla produzione di gomma sintetica.
La gomma sintetica è prodotta con metodo sintetico, utilizzando diverse materie prime (monomeri) che possono essere sintetizzate in diversi tipi di gomma. In 1900-1910, il chimico CD Harris ha determinato che la struttura della gomma naturale era un polimero di isoprene, che ha aperto la strada alla gomma sintetica. Nel 1910, il chimico russo SV Lebedev (Lebedev, 1874-1934) usò il sodio metallico come iniziatore per polimerizzare l'1, 3-butadiene in gomma di sodio butadiene. Successivamente, ci sono state molte nuove varietà di gomma sintetica, come gomma butadiene, gomma neoprene, gomma stirene butadiene e così via.
La produzione di gomma sintetica ha ampiamente superato quella della gomma naturale, tra cui la gomma stirene butadiene è la più grande.
La gomma è la materia prima di base dell'industria della gomma, ampiamente utilizzata nella produzione di pneumatici, tubi flessibili, nastri, cavi e altri prodotti in gomma
Due, la composizione della gomma
La gomma naturale è ricavata dal lattice e alcuni dei componenti non in gomma contenuti nel lattice rimangono nella gomma naturale solida. La gomma naturale generica contiene il 92-95 percento di idrocarburi di gomma, gli idrocarburi non di gomma rappresentano il 5 percento -8 percento . A causa dei diversi metodi di produzione, dei diversi luoghi di origine e delle diverse stagioni, la proporzione di questi ingredienti può essere diversa, ma sostanzialmente entro lo scopo.
Le proteine possono favorire la vulcanizzazione della gomma, ritardare l'invecchiamento. D'altra parte, le proteine hanno un forte assorbimento d'acqua, possono causare muffe di assorbimento dell'umidità della gomma, declino dell'isolamento, proteine aumentano anche le carenze della generazione di calore.
L'estratto di acetone è un numero di acidi grassi e steroli superiori, alcuni dei quali svolgono il ruolo di antiossidante e acceleratore naturali, e alcuni possono aiutare il complesso in polvere a disperdersi nel processo di miscelazione e svolgere un ruolo ammorbidente sulla gomma grezza.
La cenere contiene principalmente sali come fosfato di magnesio e fosfato di calcio, e una piccola quantità di composti metallici come rame, manganese e ferro. Poiché questi ioni metallici variabili possono promuovere l'invecchiamento della gomma, il loro contenuto deve essere controllato.
L'umidità nella colla secca non è superiore all'1%, che può essere volatilizzata durante il processo di lavorazione. Tuttavia, quando il contenuto di umidità è eccessivo, non solo renderà la colla grezza facile da modellare nel processo di conservazione, ma influirà anche sulla lavorazione della gomma, come la miscelazione del composto è facile da raggruppare; La calandratura, il processo di estrusione è facile da produrre bolle, il processo di vulcanizzazione produce bolle o spugnoso.
Composizione della gomma sintetica: La gomma sintetica è un polimero costituito da petrolio e gas naturale, con diolefine e olefine come monomeri.
Tre, la struttura di gomma
Struttura lineare: Struttura comune di gomma non vulcanizzata. A causa del grande peso molecolare, senza forza esterna, le catene macromolecolari appaiono in un gruppo di curve a bobina casuale. Quando le forze esterne agiscono e ritirano le forze, il grado di aggrovigliamento del gruppo di fili cambia, la catena molecolare rimbalza e ha una forte tendenza a recuperare, che è l'origine dell'elevata elasticità della gomma.
Struttura ramificata: Aggregazione di catene ramificate di catene macromolecolari di gomma per formare gel. Il gel è dannoso per le proprietà e la lavorazione della gomma. Nel processo di miscelazione, vari composti spesso non possono entrare nell'area del gel, formare spazi vuoti locali, formare rinforzi e reticolazione, diventare la parte debole del prodotto.
Struttura reticolata: le molecole lineari sono collegate tra loro mediante il collegamento di atomi o gruppi di atomi, formando una struttura di rete tridimensionale. La struttura si rafforza con il progredire del processo di stagionatura. In questo modo diminuisce la libertà di movimento del segmento di catena, diminuiscono la plasticità e l'allungamento, aumentano la resistenza, l'elasticità e la durezza, diminuiscono la deformazione permanente da compressione e il grado di rigonfiamento.
L'influenza della struttura in gomma
L'influenza delle proprietà di rinforzo della gomma si concentra principalmente sulla resistenza alla trazione e alla resistenza allo strappo. La regola generale è la seguente: quando la dimensione delle particelle è la stessa, l'effetto di rinforzo del nerofumo ad alta struttura sulla gomma non cristallina è eccezionale e generalmente ha una maggiore resistenza alla trazione e alla lacerazione. La struttura in gomma è anche il fattore più importante che influenza la proprietà conduttiva. La struttura catena-dendritica è facile da formare un percorso conduttivo intrecciato nella gomma, che migliorerà la proprietà conduttiva. La catena molecolare della gomma può essere reticolata. Quando la gomma viene deformata dalla forza esterna dopo la reticolazione, ha la capacità di recuperare rapidamente e ha buone proprietà fisiche e meccaniche e stabilità chimica.
Quattro, le caratteristiche della gomma
1. Quando si formano prodotti in gomma, dopo una forte compressione della pressione, a causa della coesione dell'elastomero non può essere eliminata, quando si forma lo stampo, spesso si produce un restringimento estremamente instabile (il tasso di restringimento della gomma, a causa dei diversi tipi di gomma e delle differenze) , deve essere dopo un periodo di tempo, per essere gentile e stabile. Pertanto, all'inizio della progettazione di prodotti in gomma, indipendentemente dalla formula o dallo stampo, è necessario calcolare e cooperare attentamente, in caso contrario, è facile produrre instabilità delle dimensioni del prodotto, con conseguente calo della qualità del prodotto.
2 la gomma è un elastomero termoindurente solubile a caldo, a causa del tipo di solfuro del corpo principale è diverso, la sua gamma di temperature di polimerizzazione di formatura, c'è anche un notevole divario, anche a causa del cambiamento climatico, della temperatura interna e dell'umidità. Pertanto, le condizioni di produzione dei prodotti in gomma devono essere adeguate moderatamente in qualsiasi momento. In caso contrario, potrebbe produrre differenze nella qualità del prodotto.
3 I prodotti in gomma sono realizzati con materie prime in gomma dopo la macchina di miscelazione della gomma come materie prime, nei prodotti in gomma in gomma in base alle caratteristiche del design della formula e impostano la durezza del prodotto richiesta. Il prodotto è modellato dalla macchina di vulcanizzazione della gomma. Dopo lo stampaggio, il prodotto viene infine trattato con bordo volante per rendere la superficie del prodotto liscia e priva di bave.
4 Il test di invecchiamento dei prodotti in gomma appartiene alla categoria del test di invecchiamento, l'invecchiamento della gomma si riferisce alla gomma e ai prodotti nel processo di lavorazione, conservazione e utilizzo, a causa dell'effetto globale di fattori interni ed esterni causati dal cambiamento nella struttura delle prestazioni, e poi la perdita del valore d'uso. È incrinato, appiccicoso, indurito, ammorbidito, in polvere, scolorito, muffa e così via.
Cinque, classificazione di gomma
⒈ Secondo la sua morfologia: si suddivide in gomma grezza massiva, lattice, gomma liquida e gomma in polvere per dispersione acquosa colloidale di gomma;
La gomma liquida è un oligomero di gomma, non vulcanizzato prima del liquido viscoso generale;
La gomma in polvere è la lavorazione del lattice in polvere, per facilitare la miscelazione e la lavorazione della produzione.
La gomma termoplastica, sviluppata negli anni '60, è stata formata dal processo di vulcanizzazione termoplastica anziché chimica.
B. La gomma può essere suddivisa in due categorie in base all'uso del tipo generale e del tipo speciale. È un isolante e non conduce facilmente l'elettricità, ma può diventare un conduttore se esposto all'acqua oa temperature diverse. La conduzione riguarda la facilità di conduzione degli elettroni nelle molecole o degli ioni all'interno di una sostanza.
⒊ Secondo la fonte e il metodo delle materie prime, la gomma può essere suddivisa in gomma naturale e gomma sintetica. Tra questi, il consumo di gomma naturale rappresenta 1/3, il consumo di gomma sintetica rappresenta 2/3.
Può essere suddivisa in quattro categorie: gomma solida (nota anche come gomma secca), gomma in emulsione (indicata come lattice), gomma liquida e gomma in polvere.
⒌ Secondo le prestazioni e l'uso della gomma: oltre alla gomma naturale, la gomma sintetica può essere suddivisa in gomma sintetica generale, gomma sintetica semi-generale, gomma sintetica speciale e gomma sintetica speciale.
Secondo la forma fisica della gomma, la gomma può essere suddivisa in colla dura e colla morbida, colla grezza e colla mista, ecc.
In base alle sue prestazioni e al suo utilizzo, è suddiviso in gomma generale e gomma speciale.
Sei, lo sviluppo della gomma
L'industria della gomma è una delle importanti industrie di base dell'economia nazionale. Non solo fornisce prodotti in gomma per l'industria leggera come le necessità mediche quotidiane per la vita quotidiana delle persone, ma fornisce anche varie attrezzature per la produzione di gomma o parti in gomma alle industrie pesanti e alle industrie emergenti come l'estrazione mineraria, i trasporti, l'edilizia, i macchinari e l'elettronica. Visibile, l'industria della gomma ha una vasta gamma di prodotti, l'industria arretrata è molto ampia.
Negli ultimi anni, l'industria della gomma è stata molto sviluppata, l'industria della suddivisione è stata stabile e in crescita, la nuova industria della suddivisione della gomma si sta sviluppando rapidamente, ma allo stesso tempo l'industria della gomma ha anche ambiente, risorse, disastri, innovazione e altri problemi.
La prospettiva di sviluppo dell'industria della gomma in Cina è ampia. La struttura del prodotto dell'industria della gomma subirà grandi cambiamenti, nuovi prodotti, prodotti sostitutivi, nuovi materiali, espansione dell'applicazione di nuove tecnologie, la tecnologia di produzione ha evidenti progressi.
Le caratteristiche dell'industria della gomma determinano che quando l'industria della gomma di un paese è matura, la situazione di boom dell'industria e il funzionamento dell'intera economia manterranno una forte correlazione: la durata del suo ciclo di sviluppo è equivalente alla durata del ciclo economico del paese, la tendenza è la stessa; Ma poiché l'industria della gomma appartiene all'industria di base, il suo ciclo cambia leggermente prima dei cambiamenti del ciclo economico. Inoltre, anche perché l'industria della gomma si trova all'estremità anteriore della catena produttiva dell'economia nazionale, la sua ampiezza di fluttuazione ciclica è minore di quella della filiera finale, ma anche minore di quella dell'intera economia. Pertanto, dal punto di vista degli investimenti industriali, l'industria della gomma matura è vicina all'industria degli investimenti a reddito. L'industria cinese della lavorazione della gomma è in un periodo di vigoroso sviluppo. L'industria della gomma in vari luoghi non solo accelera il processo dell'industria cinese, ma guida anche la buona situazione della costruzione e dello sviluppo economico. La contea di Juxian nello Shandong, Hebei e altri luoghi in cui si sviluppa l'industria della gomma sono Yunnan, Guangdong.
Sette, lavorazione della gomma
Questo processo include plastificazione, miscelazione, calandratura o estrusione, stampaggio e vulcanizzazione e altri processi di base, ogni processo ha requisiti diversi per i prodotti, rispettivamente con una serie di operazioni ausiliarie.
Per poter aggiungere vari composti richiesti alla gomma, la gomma grezza deve prima essere plastificata per migliorarne la plasticità; Quindi mescolando il nerofumo e vari additivi di gomma e la gomma si mescolano uniformemente alla gomma; Il materiale in gomma viene pressato per creare una certa forma vuota; E poi realizzarlo dopo aver calandrato materiali tessili appesi collanti o spalmati (o con materiali metallici) formando insieme dei semilavorati; Infine, il semilavorato in plastica viene vulcanizzato e trasformato in un prodotto finale con elevata elasticità.
Per prodotti ad alta precisione, come paraolio, O-ring, guarnizioni e altri prodotti in gomma, è necessario eseguire anche lavorazioni di rifilatura e sbavatura. Il modo opzionale è il taglio manuale, il taglio meccanico e il taglio del congelamento.
Taglio manuale: intensità di manodopera, bassa efficienza, basso tasso qualificato.
Rifilatura meccanica: principalmente punzonatura, mola e rifilatura a lama tonda, adatta per prodotti specifici con requisiti di precisione ridotti.
Bordatura congelata: attrezzatura speciale per bordatrici congelate, il principio è utilizzare azoto liquido (LN2) per rendere fragile il bordo grezzo del prodotto finito a bassa temperatura, utilizzare specifiche particelle congelate (pellet) per colpire il bordo grezzo, al fine di rimuovere il bordo grezzo. La rifilatura congelata ha un'elevata efficienza, un basso costo e un'ampia gamma di prodotti applicabili, che è diventata lo standard di processo principale.
Otto, rilevamento della qualità della gomma
Nei materiali e nei prodotti in gomma sono richiesti severi requisiti di qualità, come resistenza alla trazione, modulo elastico, allungamento, resistenza all'invecchiamento e così via. I prodotti in gomma sono utilizzati nel campo dell'alta precisione, questi parametri sono spesso molto impegnativi.
Il comitato dei prodotti in gomma è stato istituito nella fase iniziale dello sviluppo della gomma cinese, responsabile della ricerca e dello sviluppo della gomma, della supervisione accademica, della qualità e di altri lavori.
1. Esperimento di resistenza all'aumento di peso a medio
Il prodotto finito può essere campionato, immerso in uno o più mezzi selezionati, pesato dopo un certo tempo di temperatura e il tipo di materiale può essere dedotto in base alla velocità di variazione del peso e della durezza.
Ad esempio, imbevuto di olio a 100 gradi per 24 ore, gomma nitrilica NBR, gomma fluorurata, gomma neoprene CR massa e velocità di variazione della durezza è molto piccola e gomma naturale NR, gomma etilene propilene EPDM, gomma stirene butadiene SBR peso più del doppio e la durezza cambia notevolmente, l'espansione del volume è molto evidente.
2. Esperimento di invecchiamento ad aria calda
Prendi un campione dal prodotto finito e mettilo nella scatola di invecchiamento per un giorno per osservare il fenomeno dopo l'invecchiamento. Può essere classificato invecchiando gradualmente riscaldandosi. Ad esempio, a 150 gradi, gomma neoprene CR, gomma naturale NR, gomma stirene butadiene SBR sarà fragile, gomma nitrile butadiene NBR, gomma etilene propilene EPDM ed elastica. L'aumento a 180 gradi della normale gomma nitrilica NBR sarà una rottura fragile; E a 230 gradi la gomma nitrilica idrogenata HNBR sarà anche fragile, la gomma al fluoro e il gel di silice hanno ancora una buona elasticità.
3. Metodo di combustione
Prendi alcuni campioni e bruciali in aria. Osserva il fenomeno.
In generale, gomma fluorurata, gomma neoprene CR dal fuoco, anche se il fuoco è più piccolo della gomma naturale generale NR, gomma etilene propilene EPDM. Naturalmente, se guardi da vicino, anche lo stato di combustione, il colore e l'odore possono dirti molto. Ad esempio, NBR/PVC viene utilizzato con la colla. Quando c'è il fuoco, il fuoco schizza a caso, sembra essere come l'acqua e il fumo è denso e aspro. È importante notare che a volte i ritardanti di fiamma aggiunti ma che non contengono gomma alogena si autoestingueranno anche dal fuoco, questo deve essere ulteriormente dedotto con altri mezzi.
4 Misura della gravità specifica
Usa una bilancia elettronica o una bilancia analitica, con una precisione di 0,01 grammi, più una tazza d'acqua, può essere un capello.
In generale, la proporzione di gomma al fluoro è la più grande, superiore a 1,8, e la proporzione di CR della gomma neoprene è superiore a 1,3, che può essere considerata come questa gomma.
5 Metodo a bassa temperatura
Prelevare un campione dal prodotto finito e creare un ambiente adatto a bassa temperatura con ghiaccio secco e alcool. Immergere il campione in un ambiente a bassa temperatura per 2-5 minuti, alla temperatura selezionata per sentire il grado di durezza. Ad esempio, al di sotto di meno 40 gradi, la stessa resistenza alle alte temperature e all'olio è un ottimo silicone e gomma al fluoro, il silicone è morbido.
