close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

кау4ук и гуми.ppt

код для вставкиСкачать
Каучук и гуми
Изготвил:Таки Мелконян
Каучук
Производството на каучук играе изключително важна
роля в съвременната цивилизация. Трудно може да
се представи вид транспорт, отрасъл на
промишлеността, селското стопанство, културата и
бита, който да не се нуждае от каучукови изделия.
Промишлената употреба на каучука в Европа е
започнала през първата половина на 19в.
Първоначално той е използуван във вид на
разтвори в органични разтворители – терпентин,
бензол.
Получаване
Каучуковоподобните полимери
/еластомери/ се получават предимно от
мономери, съдържащи спрегнати двойни
връзки и несъдържащи голям брой
полярни групи (бутадиен, изопрен и др.)
При тяхната полимеризация остават
свободни двойни връзки. Наличието на
двойни връзки на макромолекулите на
каучуковоподобните полимери е
необходимо за извършване на
вулканизацията и получаване на
висококачествена гума.
Състав и строеж
Каучукът се състои от два химични
елемента – въглерод и водород.
Средната молекулна маса на полимера е
от порядъка на 350000.
При загряване над 200 градуса C
каучукът се разлага (деструктурира).
Един от продуктите на деструкцията е
въглеводородът метил -1,3 бутадиен
(изопрен)
Получаване
Бутадиеновият каучук е първият
синтетичен каучук произведен в едри
промишлени мащаби. Получава се чрез
блокове полимеризация на бутадиена в
присъствие на метален натрий и
представлява смесен полимер от 14-ти
1,2-свързани бутадиенови звена:
nCH2 = CH – CH = CH2 -->Na--> [-CH2-CH=CH-CH2-]x + [-CH2-CH-]y
x+y=n;1,2-свързване
|
CH=CH2
Получаване
Естественият каучук се съдържа в млечния сок на много
тропически растения. Най-голямо е неговото
количество в млечния сок на дървото бразилска хевея
/около 40%/. Плантации от нея има в Малайзия,
Бразилия, Шри Ланка, Индия и др. Млечният сок на
каучуконосните растения се нарича латекс. Той се
извлича от дърветата чрез нарези върху кората им.
Каучукът се отделя от латекса с помощта на мравчена
или оцетна киселина, които предизвикват пресичането
на разтвора. След това каучукът се промива с вода,
валцува се на листове и се изсушава. Полученият
продукт се нарича суров каучук. Начинит на добиване
на каучука е определил названието му (кау-учу
означава сълзи на дървото).
Свойства
Естественият каучук е бледожълто
вещество. В тънък слой той е
полупрозрачен. Във вода е
практически неразтворим, но се
разтваря в някои органични
разтворители /бензен, бензин и др./.
Получават се вискозни разтвори
коитосе използват като лепила.
Бутилкаучукът е един от най-новите
синтетични каучуци. Представлява
съполимер на изобутилена (9798%) с бутадиена или изопрена
(Ч3%) със следния строеж:
CH3
CH3
CH3
CH3
|
|
|
|
- C – CH2 – C – CH2 – C – CH2 – |m - .. - | - CH2 – C = CH - CH2-..–ln–...(m>>n)
|
|
|
CH3
CH3
CH3
Производството на
полиизопренов каучук
H
\
H
H
H
/
\
/
C=C
C=C
/
\
/
\
-H2C
CH2 – CH CH2-... цис-1,2полибутадиен
1
4
1
4
ТЕХНОЛОГИЯ ЗА
ПРОИЗВОДСТВО НА ГУМЕНИ
ИЗДЕЛИЯ.
ИЗХОДНИ МАТЕРИАЛИ.
ФОРМООБРАЗУВАНЕ .
ВУЛКАНИЗАЦИЯ.
29
ГУМЕНИ ИЗДЕЛИЯ
ГУМА – продукт на вулканизация на каучук и сяра с различни
добавки (инградиенти), който притежава високи
еластични свойства в широк диапазон от температури.
СВОЙСТВА
на гумените
изделия
Еластичност
Неголяма
плътност
Химична
устойчивост
Газо- и Водонепроницаемост
Електроизолационни
свойства
Устойчивост
на износване
Устойчивост на
ниски
температури
ГУМЕНИ ИЗДЕЛИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ9 класа детайли
Уплътненителни
елементи
Вибро- и звукоизолационни
СиловиКорпуси на помпи,
съединители
Опори и
Ходови елементи
Гъвкави
Компенсационни
Елементи- съединители
Износоустойчиви
елементи
Фрикционни
Детайли- Ремъци,
шлиф. дискове
Несилови и
защитниРъкохватки, педали
Декоративни
ИЗХОДНИ МАТЕРИАЛИ
НАПЪЛНИТЕЛИ
Основен материал на
всяка гума е
КАУЧУКЪТ
ПРОТИВОСТАРИТЕЛИ
ПЛАСТИФИКАТОРИ
•натурален – НК или
•синтетичен – СК.
Той е определящ за:
•Пластичността на
изходната гумена смес;
•Основните физикомеханични свойства
на гумения материал.
РАЗТВОРИТЕЛИ
КАУЧУК
Натурален – НК
Синтетичен - СК
ОЦВЕТИТЕЛИ
УСКОРИТЕЛИ
ВУЛКАНИЗАТОРИ
КАУЧУК
ИЗХОДНИ МАТЕРИАЛИ
Натурален - НК Продукт на коагулация на млечния сок (латекс) на
бразилското каучуково дърво.
Синтетичен - СК Продукт на полимеризация на еднородни или разнородни
мономери от въглеводороден, нитрилен, сулфиден и др.
Тип.
ОСНОВНИ ТИПОВЕ СИНТЕТИЧНИ КАУЧУЦИ с промишлено значение
Бутадиенов - СКБ Чрез полимеризация на бутадиен в присъствие на
катализатор – натрий.
Бутадиен-стиролен - СКС Продукт на съвместна полимеризация на бутадиен със
стирол.
Изопренов - СКИ Продукт на каталитична полимеризация на изопрена.
Хлоропренов - НАИРИТ Продукт на емулсионна полимеризация на хлоропрена.
Бутадиен-нитрилен - СКН Продукт на съвместна полимеризация на бутадиена с
нитрил-акрилна киселина.
Етилен-пропиленов - СКЕП Некристализиращ продукт на съвместна полимеризация
на етилен с пропилен.
Силоксанов - СКТ Силиций-органични полимерни съединения.
ИЗХОДНИ МАТЕРИАЛИ
ВУЛКАНИЗАТОРИ
ВУЛКАНИЗАЦИЯ – основен процес на преработка на каучука в гума,
при който се създават допълнителни напречни връзки между
линейните макромолекули на каучука при нагряване под действие на
специални вулканизационни агенти.
ВУЛКАНИЗАТОРИ – участват непосредствено в образуването на напречните
връзки между макромолекулите.
Сяра – най-широко приложение.
До 5% S – меки гуми с голяма еластичност и едро-мрежеста структура;
Повишаване количеството на S води до уплътняване на структурата и до
получаване на гума с по-висока твърдост;
При 32% S – максимално насищане – получава се твърд материал –
ЕБОНИТ.
ИЗХОДНИ МАТЕРИАЛИ
УСКОРИТЕЛИ - ускоряват реакцията на взаимодействие на
каучука със сярата – тиурам, каптакс и др.
НАПЪЛНИТЕЛИ – прахообразни и тъкани.
Основни функции:
1. Изменение на физико-механичните свойства и придаване
на специални свойства на гумите – АКТИВНИ НАПЪЛНИТЕЛИ;
2. Улесняване обработването на гумените смеси;
3. Понижаване себестойността на изделията – НЕАКТИВНИ
НАПЪЛНИТЕЛИ.
РАЗТВОРИТЕЛИ - за повишаване течливостта на
каучуковите смеси, както в качеството на лепила, така и при
запълване на сложни форми –бензин, бензол, етилени.
ИЗХОДНИ МАТЕРИАЛИ
ПЛАСТИФИКАТОРИ – 8-30% от общата маса –вазелин,
парафин, стеарин, масла. Трябва да са съвместими с
каучука, устойчиви при температурите на
преработка и вулканизация, нетоксични. Въвеждат
се в каучука за да улеснят:
1. Смесването му с останалите компоненти;
2. Запълването на формата с гумена смес в процеса на
формоване;
3. Повишаване на адхезията на каучука към тъканите;
4. Повишаване на пластичността на гумите.
ПРОТИВОСТАРИТЕЛИ – органични ващества, които повишават
устойчивостта на гумите към въздействието на кислорода
от въздуха и топлината, възникваща в резултат на хистерезисните
загуби при деформиране на гумите.
ОЦВЕТИТЕЛИ - да придадат по-добър външен вид на изделието
и да задържат светлинното (радиационно) стареене, като
поглъщат част от радиацията.
ТЕХНОЛОГИЯ ЗА ПОЛУЧАВАНЕ НА
ГУМЕНИ ИЗДЕЛИЯ
Технологичният цикъл по изработване на гумени изделия
включва следните операции:
ТЕХНОЛОГИЧЕН ЦИКЪЛ
ШПРИЦВАНЕ
ПОДГОТОВКА НА
ИНГРАДИЕНТИТЕ
ФОРМОВАНЕ
ДОЗИРАНЕ
ЛЕЕНЕ ПОД
НАЛЯГАНЕ
ПРЕСОВАНЕ
ГОРЕЩО- до 150оС
СМЕСВАНЕ
ВУЛКАНИЗИРАНЕ
СТУДЕНО-при
стайна температура
ИЗРАБОТВАНЕ НА
ПОЛУФАБРИКАТИ
ОКОНЧАТЕЛНО
ОБРАБОТВАНЕ
ТЕХНОЛОГИЯ ЗА ПОЛУЧАВАНЕ НА
ГУМЕНИ ИЗДЕЛИЯ
ПОДГОТОВКА НА ИЗХОДНАТА СУРОВИНА
Най-трудоемкия
етап от технологичния процес;
Каучукът
се нарязва на парчета и се подлага на
декристализация и пластификация;
Прахообразните напълнители
се изсушават;
60-900C
60-900C
40-500C
40-500C
-150C
1) Нарязване на
парчета
2) Пластифициране и смесване с
останалите инградиенти
3)Каландиране
Каландиране на получената
смес през нагрети валци до
получаване на листи от сурова
гума с определена дебелина;
5) Разкрояване
Получената маса се смесва при
нагряване до 90-110 0С, за да се
получи равномерно
разпределение на инградиентите;
4) Намотаване
на барабани
Изходните съставни части се
дозират и въвеждат при
определена последователност.
Сярата се добавя последна;
Листите се навиват на рулони
с тъкан между отделните слоеве,
за да се избегне слепването им;
Полуготовата каучукова смес
може да престои до 6 месеца
при 5-20 0С.
ТЕХНОЛОГИЯ ЗА ПОЛУЧАВАНЕ НА
ГУМЕНИ ИЗДЕЛИЯ
ФОРМООБРАЗУВАНЕ
ШПРИЦВАНЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ – за изработване на
неформовани изделия – уплътнения за
прозорци и врати,гумени шнурове,
уплътнителни детайли за битовата техника.
Видове накрайници за шприцмашини
а) – под ъгъл, б) – правоъгълна, в) – Т-образна
Видове гумени профили, получени чрез шприцване
ТЕХНОЛОГИЯ ЗА ПОЛУЧАВАНЕ НА
ГУМЕНИ ИЗДЕЛИЯ
ФОРМООБРАЗУВАНЕ
ЛЕЕНЕ ПОД
НАЛЯГАНЕ
ПРЕСОВАНЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ – за изработване на
амортизатори, уплътнителни
пръстени, салници, маншети, пробки,
втулки и др.
3
1
4
5
F
4
F
1
6
2
2
3
а)
1-горна полуформа, 2-водач, 3-долна полуформа,
4-изделие от гума.
б)
1-долна полуформа, 2-водачи, 3-горна
полуформа, 4-работен цилиндър, 5-бутало,
6-изделие от гума.
ТЕХНОЛОГИЯ ЗА ПОЛУЧАВАНЕ НА
ГУМЕНИ ИЗДЕЛИЯ
ВУЛКАНИЗАЦИЯ
ГОРЕЩО - до 150оС
ВУЛКАНИЗИРАНЕ
СТУДЕНО - при
стайна температура
Окончателна операция на технологичния процес;
Термичен процес по време на задържане на изделието във
формообразуващата кухина, температура – 130-150 0С;
Основен параметър – времето за престояване;
При вулканизацията се създават напречните връзки
между макромолекулите на каучука;
Линейната молекулярна структура се превръща в
пространствено-мрежеста.
БЛАГОДАРЯ ЗА ВНИМАНИЕТО !
Документ
Категория
Презентации по химии
Просмотров
27
Размер файла
419 Кб
Теги
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа