วัสดุที่ได้จากการวัลคาไนซ์ของยาง ยาง (ผลิตภัณฑ์ยางวัลคาไนซ์)

ยาง ยาง (มาจากภาษาละติน "เรซิน") เป็นวัสดุยืดหยุ่นที่ได้จากการวัลคาไนซ์ของยาง ยาง ยางธรรมชาติหรือยางสังเคราะห์ที่มีลักษณะยืดหยุ่น ต้านทานน้ำ และมีคุณสมบัติเป็นฉนวนไฟฟ้า ซึ่งยางและอีโบไนต์ได้มาจากการหลอมโลหะ


ใช้สำหรับการผลิตยางรถยนต์สำหรับยานพาหนะต่างๆ ซีล ท่อยาง สายพานลำเลียง ผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์ ผลิตภัณฑ์สำหรับใช้ในครัวเรือน และสุขอนามัย ฯลฯ โดยวิธีการวัลคาไนซ์ ได้มาจากยางธรรมชาติหรือยางสังเคราะห์โดยวิธีวัลคาไนซ์ - ผสมกับสารวัลคาไนซ์ (มักมีกำมะถัน) ) ตามด้วยความร้อน


ประวัติความเป็นมาของยางเริ่มต้นด้วยการค้นพบทวีปอเมริกา ประชากรพื้นเมืองของอเมริกากลางและอเมริกาใต้ที่เก็บน้ำนมน้ำนมของต้นยางพารา (hevea) ได้รับยางพารา โคลัมบัสยังสังเกตเห็นด้วยว่าลูกบอลขนาดใหญ่ก้อนใหญ่ที่ทำจากมวลยางยืดสีดำที่ใช้ในเกมของชาวอินเดียนแดงนั้นกระเด้งได้ดีกว่าลูกบอลหนังที่ชาวยุโรปรู้จักมาก




นอกจากลูกบอลแล้วยังใช้ยางในชีวิตประจำวัน: ทำอาหาร, ปิดผนึกก้นพาย, สร้าง "ถุงน่อง" กันน้ำ, ยางยังใช้เป็นกาว: โดยที่ชาวอินเดียติดขนเพื่อตกแต่งร่างกาย แต่ข้อความของโคลัมบัส เกี่ยวกับสารที่ไม่รู้จักที่มีคุณสมบัติผิดปกติไปโดยไม่มีใครสังเกตเห็นในยุโรป แม้ว่าจะไม่ต้องสงสัยเลยว่าผู้พิชิตและผู้ตั้งถิ่นฐานคนแรกของโลกใหม่ใช้ยางกันอย่างแพร่หลาย


ยุโรปคุ้นเคยกับยางจริงๆ ในปี 1738 เมื่อนักเดินทาง S. Kodamine ซึ่งกลับมาจากอเมริกาได้นำเสนอตัวอย่างยางแก่ French Academy of Sciences และสาธิตวิธีการได้มา เป็นครั้งแรกที่ยางไม่ได้รับการใช้จริงในยุโรป


การใช้งานครั้งแรกและครั้งเดียวเป็นเวลาประมาณ 80 ปีคือการผลิตยางลบสำหรับลบรอยดินสอบนกระดาษ ความแคบของการใช้ยางเกิดจากการทำให้ยางแห้งและแข็งตัว นอกจากนี้ เขายังได้คิดค้นผ้ากันน้ำที่ได้จากการชุบสารที่มีความหนาแน่นสูงด้วยสารละลายยางในน้ำมันก๊าด จากเรื่องนี้ก็เริ่มทำเสื้อกันฝนกันน้ำ (ได้รับชื่อสามัญว่า "แมคอินทอช" ตามชื่อผู้ประดิษฐ์ผ้า) กาลอช ถุงไปรษณีย์กันน้ำ


ในปี ค.ศ. 1839 Charles Goodyear นักประดิษฐ์ชาวอเมริกันได้ค้นพบวิธีรักษาความยืดหยุ่นของยางโดยการผสมยางดิบกับกำมะถันแล้วจึงให้ความร้อน วิธีนี้เรียกว่าวัลคาไนเซชั่น และน่าจะเป็นกระบวนการโพลิเมอไรเซชันทางอุตสาหกรรมครั้งแรก ผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการวัลคาไนซ์เรียกว่ายาง หลังจากการค้นพบกู๊ดเยียร์ ยางก็ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านวิศวกรรมเครื่องกล เช่น ซีลและปลอกแขนต่างๆ และในอุตสาหกรรมไฟฟ้าที่กำลังเกิดขึ้นใหม่ วัสดุสำหรับการผลิตสายเคเบิล


วิศวกรรมเครื่องกลและไฟฟ้าที่กำลังพัฒนา และต่อมาในอุตสาหกรรมยานยนต์ ใช้ยางมากขึ้นเรื่อยๆ ต้องใช้วัตถุดิบมากขึ้นเรื่อยๆ เนื่องจากความต้องการที่เพิ่มขึ้นในอเมริกาใต้ พื้นที่สวนยางขนาดใหญ่จึงเริ่มเกิดขึ้นและพัฒนาอย่างรวดเร็ว โดยการปลูกพืชเหล่านี้ในเชิงเดี่ยว ต่อมาศูนย์ปลูกยางพาราได้ย้ายไปที่อินโดนีเซียและซีลอน


หลังจากที่ยางพาราเริ่มมีการใช้กันอย่างแพร่หลายและแหล่งที่มาของยางธรรมชาติไม่สามารถรองรับความต้องการที่เพิ่มขึ้นได้ จึงเป็นที่ชัดเจนว่าจะต้องมีการทดแทนฐานวัตถุดิบในรูปแบบของสวนยางพารา ปัญหารุนแรงขึ้นจากข้อเท็จจริงที่ว่าพื้นที่เพาะปลูกถูกผูกขาดโดยหลายประเทศ (ประเทศหลักคือบริเตนใหญ่) นอกจากนี้ วัตถุดิบมีราคาค่อนข้างแพงเนื่องจากความลำบากในการปลูกต้นยางและการเก็บยางและค่าขนส่งที่สูง การค้นหาวัตถุดิบทางเลือกทำได้ 2 วิธีคือ การค้นหาต้นยางที่สามารถปลูกได้ในสภาพอากาศกึ่งเขตร้อนและเขตอบอุ่น การผลิตยางสังเคราะห์จากวัตถุดิบที่ไม่ใช่ผัก


การผลิตยางสังเคราะห์เริ่มพัฒนาอย่างเข้มข้นในสหภาพโซเวียต ซึ่งกลายเป็นผู้บุกเบิกในด้านนี้ สาเหตุมาจากการขาดแคลนยางอย่างเฉียบพลันสำหรับอุตสาหกรรมที่กำลังพัฒนาอย่างเข้มข้น การขาดโรงงานผลิตยางธรรมชาติที่มีประสิทธิภาพในอาณาเขตของสหภาพโซเวียต และข้อจำกัดของการจัดหายางจากต่างประเทศ เนื่องจากกลุ่มผู้ปกครองของบางประเทศพยายามแทรกแซง ด้วยกระบวนการอุตสาหกรรมของสหภาพโซเวียต ปัญหาในการจัดตั้งการผลิตยางสังเคราะห์ในเชิงอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ได้รับการแก้ไขแล้ว แม้จะมีข้อสงสัยจากผู้เชี่ยวชาญจากต่างประเทศบางคนก็ตาม




ยางเอนกประสงค์ใช้ในผลิตภัณฑ์ซึ่งโดยธรรมชาติของยางมีความสำคัญและไม่มีข้อกำหนดพิเศษสำหรับผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปยางเอนกประสงค์มีขอบเขตที่แคบกว่าและใช้เพื่อผลิตยาง - ผลิตภัณฑ์ทางเทคนิค (ยาง, สายพาน, พื้นรองเท้า ฯลฯ) e.) คุณสมบัติที่กำหนด เช่น ความต้านทานการสึกหรอ ความทนทานต่อน้ำมัน ความทนทานต่อความเย็นจัด การยึดเกาะถนนเปียกที่เพิ่มขึ้น เป็นต้น




คุณสมบัติหลักของสไตรีนบิวทาไดอีน ได้แก่ ความแข็งแรงสูง ทนต่อการฉีกขาด ความยืดหยุ่น และความต้านทานการสึกหรอ ยางนี้ถือเป็นยางเอนกประสงค์ที่ดีที่สุด เนื่องจากมีคุณสมบัติที่ดีเยี่ยมในการต้านทานการเสียดสีสูงและเปอร์เซ็นต์การเติมสูง ใช้สำหรับผลิตภัณฑ์ยางส่วนใหญ่ (รวมถึงการผลิต ของหมากฝรั่ง)


ข้อได้เปรียบหลักของยางบิวทิลคือความต้านทานต่อตัวกลางที่มีฤทธิ์รุนแรง เช่น ด่าง ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ น้ำมันพืชบางชนิด และคุณสมบัติไดอิเล็กทริกสูง พื้นที่ที่สำคัญที่สุดของการใช้ยางบิวทิลคือการผลิตยางรถยนต์ นอกจากนี้ ยางบิวทิลยังใช้ในการผลิตผลิตภัณฑ์ยางต่างๆ ที่ทนต่ออุณหภูมิสูงและสภาพแวดล้อมที่ก้าวร้าว ผ้ายาง


หนึ่งในการใช้งานที่หลากหลายคือการเคลือบสำหรับกีฬากลางแจ้งและสนามเด็กเล่น ยาง Ethylene-propylene เหมาะสำหรับการผลิตท่ออ่อน ฉนวน โปรไฟล์กันลื่น สูบลม ยางเหล่านี้มีข้อเสียที่สำคัญสองประการ พวกเขาไม่สามารถผสมกับยางธรรมดาอื่น ๆ และไม่ทนต่อน้ำมัน


[-CH2-CH=CH-CH2-]n - [-CH2-CH(CN)-]m ยางไนไตรล์บิวทาไดอีน - โพลีเมอร์สังเคราะห์ ผลิตภัณฑ์โคพอลิเมอไรเซชันของบิวทาไดอีนที่มีอะคริโลไนไทรล์ ต้านทานน้ำมันและน้ำมันเบนซินได้ดีมาก ต้านทานต่อน้ำมันไฮดรอลิกปิโตรเลียม ทนต่อตัวทำละลายคาร์บอนต่อด่างและตัวทำละลาย ช่วงการทำงานกว้าง: ตั้งแต่ -57°C ถึง +120°C ความต้านทานต่ำต่อโอโซน แสงแดด และตัวออกซิไดซ์ตามธรรมชาติ ความต้านทานต่ำต่อตัวทำละลายออกซิไดซ์


ยางคลอโรพรีนตกผลึกภายใต้แรงตึงเนื่องจากยางที่มีความแข็งแรงสูง ใช้สำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์ยาง: สายพานลำเลียง, สายพาน, แขนเสื้อ, ท่ออ่อน, ชุดดำน้ำ, วัสดุฉนวนไฟฟ้า พวกเขายังผลิตปลอกหุ้มสายไฟและสายเคเบิล สารเคลือบป้องกัน กาวและน้ำยางคลอโรพรีนมีความสำคัญทางอุตสาหกรรมอย่างมาก ยางคลอโรพรีน มีมวลสีเหลืองอ่อนยืดหยุ่นได้


ยาง Siloxane มีชุดคุณสมบัติเฉพาะตัว: ทนต่อความร้อน ความเย็นจัด และไฟที่เพิ่มขึ้น ทนต่อการสะสมของการเสียรูปแบบการบีบอัดที่ตกค้าง ฯลฯ ยางเหล่านี้ใช้ในด้านเทคโนโลยีที่สำคัญมาก และต้นทุนที่ค่อนข้างสูงช่วยยืดอายุการใช้งานให้ยาวนานขึ้น เมื่อเทียบกับยางที่ใช้ยางไฮโดรคาร์บอน

การวัลคาไนซ์เป็นกระบวนการให้ความร้อนยางผสมกับกำมะถันหรือสารประกอบที่มีกำมะถันอย่างทั่วถึง เช่น ไทอูรัม:

ส่วนผสมถูกทำให้ร้อนที่อุณหภูมิ 130 - 160 ° C ในกรณีนี้พันธะของประเภทจะเกิดขึ้นระหว่างโมเลกุลของยาง:

และแม้กระทั่งพันธะพอลิซัลไฟด์:

ถ้าเศษส่วนของกำมะถันในส่วนผสมมีขนาดใหญ่ กระบวนการวัลคาไนเซชันแสดงไว้ด้านล่างโดยใช้ตัวอย่างการรับยางจากยางบิวทาไดอีน (divinyl) เพื่อความเรียบง่าย การเชื่อมโยงทั้งหมดจะแสดงผ่านอะตอมของกำมะถันเดียว ในความเป็นจริง อาจมีสะพานไดซัลไฟด์ และหากได้อีโบไนต์ สะพานที่ประกอบด้วยอะตอมกำมะถัน 8 อะตอม

ยางเป็นวัสดุยืดหยุ่นที่ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการผลิตยางรถยนต์สำหรับอุปกรณ์ยานยนต์และรถแทรกเตอร์ และเครื่องบิน สำหรับสายพานลำเลียงและราวบันไดเลื่อน และสำหรับการผลิตท่ออ่อน ซีล ชุดสำหรับนักดำน้ำและป้องกันสารเคมี เรือ รองเท้า

เพื่อให้ได้ยาง เศษส่วนของกำมะถันในส่วนผสมกับยางควรอยู่ในช่วง 0.5 ถึง 7%

Ebonite เป็นวัสดุที่มีสีน้ำตาลเข้มหรือสีดำ ไดอิเล็กทริกที่เข้ากันได้ดีกับกระบวนการทางกลทุกประเภท ไม่ดูดความชื้น ไม่ดูดซับก๊าซ ทนทานต่อกรดและด่าง ฟูในคาร์บอนไดซัลไฟด์ (CS 2) และไฮโดรคาร์บอนเหลว ที่อุณหภูมิ 70 - 80 ° C จะอ่อนตัวลง ที่อุณหภูมิสูงกว่า 200 ° C จะเผาไหม้โดยไม่ละลาย สารนี้ติดไฟได้สูงและถูกแทนที่ด้วยวัสดุอื่นๆ มากขึ้น

เพื่อให้ได้อีโบไนต์ เศษส่วนมวลของกำมะถันในส่วนผสมกับยางต้องมีอย่างน้อย 15% แต่สามารถเข้าถึง 34%

Ebonite ใช้สำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์ไฟฟ้า กระป๋องแบตเตอรี่ ภาชนะสำหรับเก็บกรดและด่าง

หัวข้อหรือหัวข้อหัวข้อ หน้าหนังสือ
Alkadienes - ความหมายและการจำแนก
อัลคาเดียนที่มีพันธะคู่สะสม
อัลเลน คุณสมบัติทางกายภาพของเขา
โครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์ของอัลลีน
โครงสร้างเชิงพื้นที่ของอัลลีน
คุณสมบัติทางเคมีของอัลลีน การเชื่อมต่อน้ำ Keto-enol เทาโทเมอร์
การเกาะติดของโมเลกุลขั้วอื่นๆ กับอัลลีน
แอลคาเดียนที่แยกได้ ปฏิกิริยาของการเพิ่มโมเลกุลที่ไม่มีขั้วและขั้วกับพวกมัน
ไฮโดรจิเนชันด้วยไอออนของอัลคาเดียนที่แยกได้แบบไม่สมมาตร ปฏิกิริยาของคูร์ซานอฟ-ปาร์เนส หัวกะทิในปฏิกิริยานี้
อัลคาเดียนคอนจูเกต ดีไวนีล โครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์
โครงสร้างเชิงพื้นที่ของ Divinyl
การยึดติดของโมเลกุลที่ไม่มีขั้ว (H 2, Cl 2, Br 2 และ I 2) และโมเลกุลที่มีขั้วกับไดอีนคอนจูเกตที่ตำแหน่ง 1 - 4 และ 1 - 2 การคัดเลือกในปฏิกิริยานี้
ปฏิกิริยาของ divinyl กับไฮโดรเจน
ปฏิกิริยาของไอโซพรีนกับโบรมีน
การพึ่งพาจำนวนผลิตภัณฑ์ของปฏิกิริยาการเติมของโมเลกุลที่ไม่มีขั้วต่อการมีอยู่หรือไม่มีความสมมาตรในโครงสร้างของไดอีนคอนจูเกต
การพึ่งพาจำนวนผลิตภัณฑ์ของปฏิกิริยาการเติมโมเลกุลขั้วบนโครงสร้างของไดอีนคอนจูเกต
ปฏิกิริยาของ divinyl กับไฮโดรเจนคลอไรด์
ปฏิกิริยาของไอโซพรีนกับน้ำ
พอลิเมอไรเซชันของอัลคาเดียนคอนจูเกต
การรับยางบิวทาไดอีนที่ไม่ใช่สเตียรอยด์
รับยางไอโซพรีนแบบสเตอริโอreg
ตัวเร่งปฏิกิริยา Ziegler-Natta
วิธีการผลิตคลอโรพรีน โพลิเมอไรเซชัน และวัลคาไนเซชัน
วัลคาไนซ์ของยางคลอโรพรีน
คุณสมบัติและการใช้งานของยางคลอโรพรีน
วิธีการรับ 1,3-บิวทาไดอีน
คุณสมบัติทางกายภาพของ 1,3-บิวทาไดอีน
วิธีการรับ divinyl จากเอทิลแอลกอฮอล์ตาม S.V. เลเบเดฟ
วิธีการสองขั้นตอนเพื่อให้ได้ไดวินิลโดยการดีไฮโดรจีเนชันของเอธานอลและการคายน้ำของส่วนผสมของเอทานอลและเอทานอล
วิธีการผลิตไดวินิลจากเศษบิวเทน-บิวทิลีนของก๊าซน้ำมันที่เกี่ยวข้อง
วิธีการรับไอโซพรีน
วิธี "ไดออกเซน" ในการรับไอโซพรีนจาก 2-เมทิลโพรพีนและเมทานอล 2 โมล
วิธีการผลิตไอโซพรีนโดยดีไฮโดรจีเนชันของ 2-เมทิลบิวเทน
วิธีการผลิตไอโซพรีนตาม Favorsky จากอะซีโตนและอะเซทิลีนโดยไฮโดรจิเนชันของ 2-เมทิล-3-บิวติน-2-ออลที่ได้รับในระยะแรก
คุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของไอโซพรีน
ปฏิกิริยาของไอโซพรีนกับมาลิกแอนไฮไดรด์ - ปฏิกิริยา Diels-Alder
วัลคาไนซ์ของยาง - รับยางและอีโบไนต์
การใช้ยาง
คุณสมบัติด้านประสิทธิภาพของอีโบไนต์และการใช้งาน
เนื้อหา

ยางใช้ในการผลิตยางรถยนต์และผลิตภัณฑ์ยาง

ผลิตภัณฑ์ยางในอุตสาหกรรม (การผลิต)

เพื่อให้ได้ผ้าที่เป็นยาง จะใช้ผ้าลินินหรือกระดาษกับกาวยาง ซึ่งเป็นส่วนผสมของยางที่ละลายในน้ำมันเบนซินหรือเบนซิน กาวทาและกดลงบนผ้าอย่างระมัดระวังและสม่ำเสมอ หลังจากการอบแห้งและการระเหยของตัวทำละลายจะได้ผ้ายาง สำหรับการผลิตวัสดุปะเก็นที่สามารถทนต่ออุณหภูมิสูงได้ จะใช้พาโรไนต์ ซึ่งเป็นส่วนผสมของยางที่มีการนำใยหินมาใช้ ส่วนผสมนี้ผสมกับน้ำมันเบนซิน ผ่านลูกกลิ้ง และบ่มเป็นแผ่นที่มีความหนา 0.2 ถึง 6 มม. เพื่อให้ได้ท่อยาง ยางจะถูกส่งผ่านเครื่องกระบอกฉีดยา โดยที่ส่วนผสมที่มีความร้อนสูง (สูงถึง 100-110 °) จะถูกบังคับผ่านหัวที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางที่ต้องการ เป็นผลให้ได้หลอดซึ่งอยู่ภายใต้การหลอมโลหะ การผลิตปลอกหุ้มดูไรท์มีดังนี้ แถบต่างๆ ถูกตัดออกจากยางรีดแล้ววางบนแกนโลหะ ซึ่งเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกเท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลางด้านในของปลอกหุ้ม ขอบของแถบนั้นหล่อลื่นด้วยกาวยางและรีดด้วยลูกกลิ้ง จากนั้นใช้ผ้าอย่างน้อยหนึ่งชั้นและทาด้วยกาวยาง และชั้นของยางถูกทาด้านบน หลังจากนั้นปลอกหุ้มที่ประกอบแล้วจะถูกวัลคาไนซ์ ห้องยานยนต์ทำจากท่อยาง อัดหรือติดกาวตามห้อง มีสองวิธีในการสร้างห้อง: รูปทรงและแมนเดรล ห้องแมนเดรลถูกวัลคาไนซ์บนโลหะหรือแมนเดรลโค้ง ห้องเหล่านี้มีข้อต่อตามขวางหนึ่งหรือสองข้อ หลังจากเชื่อมต่อแล้ว ห้องที่จุดเชื่อมต่อจะได้รับวัลคาไนซ์ ในวิธีการทำแม่พิมพ์ ห้องเพาะเลี้ยงจะถูกวัลคาไนซ์ในวัลคาไนเซอร์แต่ละตัวที่ติดตั้งตัวควบคุมอุณหภูมิอัตโนมัติ ดังนั้น แป้งจึงถูกนำเข้าไปในห้องเพาะเลี้ยงเพื่อหลีกเลี่ยงการติดกาว ยางรถยนต์ประกอบขึ้นด้วยเครื่องจักรพิเศษจากผ้าพิเศษ (สายไฟ) หลายชั้นที่เคลือบด้วยชั้นยาง โครงผ้า เช่น โครงกระดูกยางรีดอย่างระมัดระวังและห่อขอบของชั้นผ้า ด้านนอก เฟรมถูกปกคลุมด้วยส่วนที่วิ่งด้วยชั้นยางหนาที่เรียกว่าดอกยาง และมีการแกะสลักชั้นที่บางกว่าที่ผนังด้านข้าง ยางที่เตรียมไว้จึงต้องผ่านการวัลคาไนซ์

การจัดเก็บผลิตภัณฑ์ยาง

เมื่อเก็บยางต้องปฏิบัติตามเงื่อนไขต่อไปนี้:

1. อุณหภูมิอากาศไม่ควรต่ำกว่า 5 °และไม่เกิน 15 °; ความชื้น 40-60%

2. ขาดแสงแดดซึ่งหน้าต่างควรทาด้วยสีเหลืองหรือสีแดงที่ไม่ส่งรังสีอัลตราไวโอเลต

3. ผลิตภัณฑ์ยางต้องวางบนชั้นวางไม้ซึ่งต้องอยู่ห่างจากอุปกรณ์ทำความร้อนอย่างน้อย 1 เมตร

4. ผลิตภัณฑ์ยางควรห่อด้วยกระดาษหรือผ้าและบรรจุในกล่อง แขนเสื้อต้องยืดออก แต่ห้ามปล่อยไว้ในมือ ไม่สามารถซ้อนยางได้ ขอแนะนำให้วางบนส่วนดอกยางในแถวบนชั้นวาง

ที่มา: เทคโนโลยีโลหะและไม้ - ม.: สำนักพิมพ์รัฐวรรณกรรมเกษตร. 1995.S.438-440.

ลิงค์

  • น. คอร์ซินอฟ. การต่อสู้เพื่อยาง

มูลนิธิวิกิมีเดีย 2010 .

ดูว่า "ยาง (ผลิตภัณฑ์วัลคาไนซ์ยาง)" ในพจนานุกรมอื่นๆ คืออะไร:

    ยาง (จากภาษาละตินเรซิน - เรซิน), วัลคาไนซ์, ผลิตภัณฑ์ยางวัลคาไนซ์ (ดู ยางธรรมชาติ, ยางสังเคราะห์) Technical R. เป็นวัสดุคอมโพสิตที่สามารถบรรจุส่วนผสมได้มากถึง 15-20 ชนิดซึ่งทำหน้าที่หลากหลายใน R. ... ...

    ยาง- ยาง - วัสดุพอลิเมอร์ ผลิตภัณฑ์ยางวัลคาไนซ์ มันแตกต่างจากวัสดุพอลิเมอร์อื่น ๆ เช่น พลาสติก ในความสามารถในการเปลี่ยนรูปขนาดใหญ่ที่เรียกว่าความยืดหยุ่นสูง การเปลี่ยนรูปในช่วงอุณหภูมิกว้าง ยาง … สารานุกรม "ที่อยู่อาศัย"

    ร. ชื่อทั่วไปของกลุ่มวัสดุที่ได้จากยางวัลคาไนซ์ Technical R. เป็นผลิตภัณฑ์วัลคาไนซ์ของสารประกอบยางที่มีส่วนผสมที่แตกต่างกันตั้งแต่ 5 6 ถึง 15 20 ส่วนผสมที่อำนวยความสะดวกในการแปรรูปยางและให้ผลิตภัณฑ์ที่จำเป็น ... ... สารานุกรมของเทคโนโลยี

    ยาง- เป็นผลิตภัณฑ์แปรรูปพิเศษ (วัลคาไนซ์) ของยางและกำมะถันพร้อมสารเติมแต่งต่างๆ บันทึก. ซึ่งแตกต่างจากวัสดุอื่นๆ เนื่องจากมีคุณสมบัติยืดหยุ่นสูงซึ่งมีอยู่ในยางซึ่งเป็นวัตถุดิบหลักของยาง ... ... สารานุกรมคำศัพท์คำจำกัดความและคำอธิบายของวัสดุก่อสร้าง

    I ยาง (จากภาษาละตินเรซินเรซิน) วัลคาไนซ์ ผลิตภัณฑ์วัลคาไนซ์ (ดูการหลอมโลหะ) ของยาง (ดู ยางธรรมชาติ ยางสังเคราะห์) วัสดุคอมโพสิต R. Technical สามารถบรรจุส่วนผสมได้มากถึง 15 20 ส่วนผสม ... ... สารานุกรมแห่งสหภาพโซเวียตผู้ยิ่งใหญ่

    ยาง สารานุกรม "การบิน"

    ยาง- ในอุตสาหกรรมอากาศยาน ร. - ชื่อทั่วไปของกลุ่มวัสดุที่ได้จากการหลอมโลหะของยาง ยางเทคนิคเป็นผลิตภัณฑ์จากการวัลคาไนซ์ของส่วนผสมยางที่ประกอบด้วยส่วนผสมที่แตกต่างกันตั้งแต่ 5–6 ถึง 15-20 อย่าง ที่อำนวยความสะดวกในการแปรรูปยาง ... สารานุกรม "การบิน"

    - (จาก lat. resina resin), vulcanizate, ผลิตภัณฑ์ยาง vulcanization สารผสม (องค์ประกอบที่ประกอบด้วยยาง สารวัลคาไนซ์ สารตัวเติม พลาสติไซเซอร์ สารต้านอนุมูลอิสระ และส่วนผสมอื่นๆ) โครงสร้าง. วัสดุที่มีความซับซ้อนของคุณสมบัติเฉพาะใน … พจนานุกรมสารานุกรมขนาดใหญ่

    - (จาก lat. resina resin) (วัลคาไนเซท) ซึ่งเป็นวัสดุยืดหยุ่นที่เกิดจากวัลคาไนซ์ของยางธรรมชาติและยางสังเคราะห์ เป็นผลิตภัณฑ์อีลาสโตเมอร์แบบเชื่อมขวางของการเชื่อมขวางของโมเลกุลยางเคมี การเชื่อมต่อ ใบเสร็จ. อาร์ … สารานุกรมเคมี

    ยางคือสารที่ได้จากต้นยางที่ปลูกในเขตร้อนเป็นหลัก และมีของเหลวคล้ายน้ำนม (น้ำยาง) ในราก ลำต้น กิ่ง ใบหรือผล หรือใต้เปลือกไม้ ยางเป็นผลิตภัณฑ์จากการวัลคาไนซ์ขององค์ประกอบตาม ... ... สารานุกรมถ่านหิน

สารสังเคราะห์หรือสารธรรมชาติที่มีคุณสมบัติยืดหยุ่น มีลักษณะเป็นฉนวนไฟฟ้า และต้านทานน้ำ เรียกว่า ยาง การวัลคาไนซ์ของสารดังกล่าวโดยการทำปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องกับองค์ประกอบทางเคมีบางอย่างหรือภายใต้อิทธิพลของรังสีไอออไนซ์ทำให้เกิดยาง

ยางเกิดขึ้นได้อย่างไร?

พงศาวดารของการปรากฏตัวของยางในประเทศยางยุโรปเริ่มต้นเมื่อโคลัมบัสในปี 1493 นำสมบัติล้ำค่าจากทวีปใหม่ ในหมู่พวกเขามีลูกบอลเด้งดึ๋งๆ ที่ชาวพื้นเมืองในท้องถิ่นทำจากน้ำนมน้ำนม ชาวอินเดียเรียกน้ำนี้ว่า “cauchu” (จาก “kau” - ต้นไม้, “chu” - น้ำตา, ร้องไห้) และใช้ในพิธีกรรม ชื่อติดอยู่ที่ราชสำนักสเปน อย่างไรก็ตาม ในยุโรป การมีอยู่ของวัสดุที่ไม่ธรรมดาถูกลืมไปจนกระทั่งศตวรรษที่ 18

ความสนใจโดยทั่วไปในยางเกิดขึ้นหลังจาก C. Condamine นักเดินเรือชาวฝรั่งเศสในปี 1738 นำเสนอวัสดุยืดหยุ่นบางอย่างแก่นักวิทยาศาสตร์จาก Paris Academy of Sciences ตัวอย่างผลิตภัณฑ์จากยาง คำอธิบาย และวิธีการสกัด Sh. Condamine นำสิ่งเหล่านี้จากการเดินทางไปอเมริกาใต้ ที่นั่น ชาวพื้นเมืองทำของใช้ในบ้านต่างๆ จากเรซินของต้นไม้ชนิดพิเศษ วัสดุนี้เรียกว่า "ยาง" จาก lat. เรซิน - "เรซิน" ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมาการค้นหาวิธีการใช้สารนี้เริ่มต้นขึ้น

ยางคืออะไร?

อย่างไรก็ตาม มีเพียงเล็กน้อยที่เหมือนกันระหว่างชื่อ resina และแนวคิดที่เรารับรู้เนื้อหานี้ในปัจจุบัน ท้ายที่สุด เรซินจากต้นไม้เป็นเพียงวัตถุดิบสำหรับยางเท่านั้น

การวัลคาไนซ์ของยางทำให้สามารถปรับปรุงคุณภาพได้อย่างมาก ทำให้มีความยืดหยุ่น แข็งแรง และทนทานมากขึ้น เป็นกระบวนการที่ทำให้ได้ยางหลายชนิดสำหรับวัตถุประสงค์ทางเทคนิค เทคโนโลยี และภายในประเทศ

คุณค่าของยาง

วันนี้รับมากที่สุดในการผลิตยาง. อุตสาหกรรมสมัยใหม่ผลิตยางรถยนต์ การบิน ยางรถจักรยานประเภทต่างๆ ใช้ในการผลิตซีลทุกชนิดสำหรับชิ้นส่วนที่ถอดออกได้ในอุปกรณ์ไฮดรอลิก นิวแมติกและสูญญากาศ

ผลิตภัณฑ์ที่ได้จากกระบวนการวัลคาไนซ์ของยางที่มีกำมะถันและองค์ประกอบทางเคมีอื่นๆ ใช้สำหรับฉนวนไฟฟ้า ในการผลิตเครื่องมือและอุปกรณ์ทางการแพทย์และห้องปฏิบัติการ นอกจากนี้ ยางหลายชนิดยังใช้ในการผลิตสารเคลือบป้องกันการกัดกร่อนสำหรับงานหนักสำหรับหม้อไอน้ำและท่อ กาวประเภทต่างๆ และผลิตภัณฑ์ขนาดเล็กที่มีผนังบางที่มีความแข็งแรงสูง การสังเคราะห์ยางเทียมทำให้สามารถสร้างเชื้อเพลิงจรวดแข็งบางชนิดได้ โดยที่วัสดุนี้ทำหน้าที่เป็นเชื้อเพลิง

การวัลคาไนซ์ของยางคืออะไรและทำหน้าที่อะไร?

กระบวนการทางเทคโนโลยีของการหลอมโลหะเกี่ยวข้องกับการผสมยาง กำมะถัน และสารอื่นๆ ในสัดส่วนที่ต้องการ พวกเขาได้รับการบำบัดความร้อน เมื่อยางถูกทำให้ร้อนด้วยสารกำมะถัน โมเลกุลของสารนี้จะเกาะติดกันด้วยพันธะกำมะถัน กลุ่มของพวกเขาบางกลุ่มสร้างตารางเชิงพื้นที่สามมิติเดียว

องค์ประกอบของยางประกอบด้วยไฮโดรคาร์บอนโพลิไอโซพรีน (C5H8) n จำนวนมาก โปรตีน กรดอะมิโน กรดไขมัน เกลือของโลหะบางชนิด และสิ่งเจือปนอื่นๆ

ในโมเลกุลของยางธรรมชาติสามารถมีหน่วยพื้นฐานได้ถึง 40,000 หน่วย ไม่ละลายในน้ำ แต่แตกตัวได้อย่างสมบูรณ์ อย่างไรก็ตาม หากยางสามารถละลายในน้ำมันเบนซินได้เกือบหมด ยางก็จะบวมขึ้นเท่านั้น ในนั้น.

วัลคาไนเซชั่นของวัสดุนี้ช่วยลดคุณสมบัติพลาสติกของยาง ปรับระดับการบวมและการละลายของวัสดุให้เหมาะสมเมื่อสัมผัสโดยตรงกับตัวทำละลายอินทรีย์

กระบวนการวัลคาไนซ์ของยางทำให้วัสดุที่ได้นั้นมีคุณสมบัติคงทนมากขึ้น ยางที่ผลิตโดยใช้เทคโนโลยีนี้สามารถคงความยืดหยุ่นไว้ได้ในช่วงอุณหภูมิที่กว้าง ในเวลาเดียวกันการละเมิดกระบวนการทางเทคโนโลยีในรูปแบบของการเพิ่มกำมะถันทำให้เกิดความแข็งของวัสดุและการสูญเสียความสามารถในการยืดหยุ่น ผลที่ได้คือสารที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิงซึ่งเรียกว่าอีโบไนต์ ก่อนการถือกำเนิดของไม้อีโบไนต์สมัยใหม่ถือเป็นวัสดุฉนวนที่ดีที่สุดชนิดหนึ่ง

วิธีทางเลือก

อย่างไรก็ตาม วิทยาศาสตร์อย่างที่คุณทราบ ไม่หยุดนิ่ง ทุกวันนี้รู้จักสารวัลคาไนซ์อื่น ๆ แต่กำมะถันยังคงมีความสำคัญสูงสุด เพื่อเร่งการวัลคาไนซ์ของยางจึงใช้ 2-mercaptobenzthiazole และอนุพันธ์บางส่วน เป็นเทคนิคทางเลือก รังสีไอออไนซ์จะดำเนินการโดยใช้สารอินทรีย์เปอร์ออกไซด์บางชนิด

โดยปกติในการวัลคาไนซ์ประเภทใดก็ตาม ส่วนผสมของยางและสารเติมแต่งต่างๆ จะถูกใช้เป็นวัตถุดิบ ทำให้ยางมีคุณสมบัติที่จำเป็นหรือปรับปรุงคุณภาพ การเพิ่มสารตัวเติมเช่นคาร์บอนแบล็คและชอล์กช่วยลดต้นทุนของวัสดุที่เกิดขึ้น

ผลจากกระบวนการทางเทคโนโลยีทำให้ผลิตภัณฑ์ยางวัลคาไนซ์มีความแข็งแรงสูงและยืดหยุ่นได้ดี นั่นคือเหตุผลที่ว่าทำไมยางธรรมชาติและยางสังเคราะห์หลายชนิดจึงถูกใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตยาง

อนาคตสำหรับการพัฒนาต่อไป

ต้องขอบคุณการพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตยางสังเคราะห์ การผลิตยางจึงไม่ต้องพึ่งพาวัสดุจากธรรมชาติทั้งหมดอีกต่อไป อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยีสมัยใหม่ไม่ได้เข้ามาแทนที่ศักยภาพของทรัพยากรธรรมชาติ จนถึงปัจจุบันส่วนแบ่งการใช้ยางธรรมชาติเพื่ออุตสาหกรรมอยู่ที่ประมาณ 30%

คุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์ของทรัพยากรธรรมชาติทำให้ยางไม่สามารถถูกแทนที่ได้ จำเป็นในการผลิตผลิตภัณฑ์ยางขนาดใหญ่ เช่น ในการผลิตยางรถยนต์สำหรับอุปกรณ์พิเศษ ผู้ผลิตยางรถยนต์ที่มีชื่อเสียงที่สุดในโลกใช้ส่วนผสมของยางธรรมชาติและยางสังเคราะห์ในเทคโนโลยีของตน นั่นคือเหตุผลที่เปอร์เซ็นต์ที่ใหญ่ที่สุดของการใช้วัตถุดิบจากธรรมชาติตกอยู่ที่ภาคยางของอุตสาหกรรม

วิธีหลักในการรับยางในธรรมชาติ:

1) ยางได้มาจากน้ำนมของพืชบางชนิด ส่วนใหญ่เป็น Hevea ซึ่งมีต้นกำเนิดคือบราซิล

2) กรีดบนต้น Hevea เพื่อให้ได้ยาง

3) เก็บน้ำน้ำนมซึ่งออกจากแผลและเป็นสารละลายคอลลอยด์ของยาง

4) หลังจากนั้นก็ผ่านการแข็งตัวของอิเล็กโทรไลต์ (สารละลายกรด) หรือโดยการให้ความร้อน

5) ยางหลุดออกจากการแข็งตัว

คุณสมบัติหลักของยาง:

1) คุณสมบัติที่สำคัญที่สุดของยางคือ ความยืดหยุ่น

ความยืดหยุ่น- นี่คือคุณสมบัติของการสัมผัสกับการเสียรูปยางยืดที่มีนัยสำคัญด้วยแรงกระทำที่ค่อนข้างเล็ก เช่น การยืดตัว การบีบตัว และการฟื้นฟูรูปร่างเดิมหลังจากสิ้นสุดแรง

2) คุณสมบัติอันมีค่าของยางสำหรับการใช้งานจริงก็คือการไม่ซึมผ่านของน้ำและก๊าซ

ในยุโรป ผลิตภัณฑ์ยาง (กาลอช เสื้อผ้ากันน้ำ) เริ่มแพร่หลายตั้งแต่ต้นศตวรรษที่ 19 นักวิทยาศาสตร์ชื่อดังกู๊ดเยียร์ค้นพบ กระบวนการวัลคาไนซ์ยาง- เปลี่ยนให้เป็นยางด้วยการให้ความร้อนด้วยกำมะถัน ทำให้ได้ยางที่ทนทานและยืดหยุ่น

3) ยางมีความยืดหยุ่นที่ดียิ่งขึ้นในสิ่งนี้ไม่มีวัสดุอื่นใดที่สามารถเปรียบเทียบได้ มีความแข็งแรงกว่ายางและทนต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิได้ดีกว่า

ในแง่ของความสำคัญทางเศรษฐกิจของประเทศ ยางอยู่ในระดับที่ทัดเทียมกับเหล็ก น้ำมัน และถ่านหิน

องค์ประกอบและโครงสร้างของยางธรรมชาติ:ก) การวิเคราะห์เชิงคุณภาพแสดงให้เห็นว่ายางประกอบด้วยสององค์ประกอบ - คาร์บอนและไฮโดรเจน นั่นคือ อยู่ในกลุ่มของไฮโดรคาร์บอน b) การวิเคราะห์เชิงปริมาณนำไปสู่สูตรที่ง่ายที่สุด C 5 H 8; c) การกำหนดน้ำหนักโมเลกุลแสดงให้เห็นว่ามีหลายแสน (150,000–500,000); d) ยางเป็นพอลิเมอร์ธรรมชาติ e) สูตรโมเลกุลของมันคือ (C 5 H 8) n; f) โมเลกุลของยางถูกสร้างขึ้นโดยโมเลกุลไอโซพรีน g) โมเลกุลของยางแม้ว่าจะมีโครงสร้างเชิงเส้น แต่ก็ไม่ได้ถูกยืดออกเป็นเส้น แต่โค้งงอซ้ำ ๆ ราวกับว่าพับเป็นลูกบอล h) เมื่อยางยืดออก โมเลกุลดังกล่าวจะยืดออก ตัวอย่างยางจะยาวขึ้นจากสิ่งนี้

ลักษณะเฉพาะของยางวัลคาไนซ์:

1) ยางธรรมชาติและยางสังเคราะห์ส่วนใหญ่ใช้ในรูปแบบของยาง เนื่องจากมีความแข็งแรงสูง ความยืดหยุ่น และคุณสมบัติอันมีค่าอื่นๆ อีกจำนวนมาก เพื่อให้ได้ยาง ยางจะถูกวัลคาไนซ์

2) จากส่วนผสมของยางกับกำมะถัน สารตัวเติม (เขม่าเป็นสารตัวเติมที่สำคัญอย่างยิ่ง) และสารอื่น ๆ ผลิตภัณฑ์ที่ต้องการจะถูกหล่อหลอมและให้ความร้อน

26. อะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน (arenes)

ลักษณะเฉพาะของอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน:

1)อะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน (arenes)คือ ไฮโดรคาร์บอนที่โมเลกุลประกอบด้วยวงแหวนเบนซีนตั้งแต่หนึ่งวงขึ้นไป ตัวอย่างเช่น

ก) เบนซิน

ข) แนฟทาลีน;

c) แอนทราซีน;

2) ตัวแทนที่ง่ายที่สุดของอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนคือเบนซินสูตรของมันคือ C 6 H 6;

3) สูตรโครงสร้างของนิวเคลียสของเบนซีนที่มีการสลับพันธะเดี่ยวสามคู่และสามพันธะถูกเสนอให้เร็วที่สุดเท่าที่ 2408;

4) อะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนที่รู้จักซึ่งมีพันธะหลายอันในสายด้านข้าง เช่น สไตรีน เช่นเดียวกับโพลีนิวเคลียร์ซึ่งมีนิวเคลียสของเบนซีนหลายตัว (แนพทาลีน)

วิธีการรับและใช้อะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน:

1) อะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนมีอยู่ในน้ำมันถ่านหินที่ได้จากถ่านโค้ก

2) แหล่งผลิตที่สำคัญอีกแหล่งหนึ่ง ได้แก่ น้ำมันจากแหล่งต่างๆ เช่น ไมกอป

3) เพื่อตอบสนองความต้องการจำนวนมากสำหรับอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน พวกเขายังได้มาจากตัวเร่งปฏิกิริยา aromatization ของอะไซคลิกปิโตรเลียมไฮโดรคาร์บอน

ปัญหานี้แก้ไขได้สำเร็จโดย N.D. Zelinsky และนักเรียนของเขา BA Kazansky และ A.F. จานซึ่งแปลงไฮโดรคาร์บอนอิ่มตัวจำนวนมากให้เป็นอะโรมาติก

ดังนั้นจาก C 7 H 16 heptane เมื่อถูกความร้อนต่อหน้าตัวเร่งปฏิกิริยาจะได้รับโทลูอีน

4) อะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนและอนุพันธ์ของพวกมันถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายเพื่อให้ได้พลาสติก สีสังเคราะห์ ยาและวัตถุระเบิด ยางสังเคราะห์ ผงซักฟอก

5) เบนซินและสารประกอบทั้งหมดที่มีนิวเคลียสของเบนซีนเรียกว่าอะโรมาติกเนื่องจากตัวแทนที่ศึกษาครั้งแรกของชุดนี้เป็นสารที่มีกลิ่นหอมหรือสารประกอบที่แยกได้จากสารอะโรมาติกธรรมชาติ

6) ตอนนี้ชุดนี้ยังรวมถึงสารประกอบจำนวนมากที่ไม่มีกลิ่นหอม แต่มีคุณสมบัติทางเคมีที่ซับซ้อนที่เรียกว่าคุณสมบัติอะโรมาติก

7) สารประกอบอะโรมาติกโพลิไนโตรอื่นๆ อีกมากมาย (ที่มีหมู่ไนโตรตั้งแต่สามกลุ่มขึ้นไป - NO 2) ยังใช้เป็นวัตถุระเบิด

กำลังโหลด...กำลังโหลด...