Некоторая популяризация знаний о резиновых изделиях
Существует много различных видов сырья в резиновых изделиях, но все они делятся на две широкие категории:
Натуральный каучук (растительный латекс) и синтетический каучук (производится на химических заводах или в лабораториях).
В коммерческом отношении наиболее важными синтетическими каучуками являются стиролбутадиен (SBR), полиакрил и поливинилацетат (ПВА);
Другие типы включают поливинилхлорид (ПВХ), полихлоропрен (широко известный как неопрен) и различные типы полиуретана.
Хотя натуральный каучук и синтетический каучук в некоторых отношениях похожи, они производятся совершенно разными процессами и химически совершенно разными.
Высокотемпературное уплотнительное кольцо
натуральный каучук
Натуральный каучук производится из жидкой, молочной жидкости, называемой латексом, которая сочится из определенных растений, когда вы разрезаете их.
Обыкновенные одуванчики, например, производят латекс; если оторваться от их стеблей, то можно увидеть, как с них капает латекс.
Теоретически, нет причин, по которым мы не можем сделать каучук, выращивая одуванчики, хотя в мире существует более 200 видов растений, которые можно использовать для производства латекса, более 99% натурального каучука в мире производится деревом под названием Hevea brasiliensis Made of latex, изготовленным из древесных пород.
Латекс составляет около одной трети воды и одну треть резиновых частиц в форме, известной как коллоидная суспензия. Натуральный каучук представляет собой полимер изопрена (также известного как 2-метил-1,3-бутадиен) и имеет химическую формулу (C5H8)n.
Проще говоря, он состоит из тысяч основных единиц C5H8 (изопреновых мономеров), слабо связанных с образованием длинных, запутанных цепей.
Эти молекулярные цепи можно довольно легко раздвинуть, но если их отпустить, они просто защелкнутся назад — вот что делает резину эластичной.
синтетический каучук
Синтетический каучук рафинируется с использованием нефтехимии на химических заводах.
Первый, и самый известный, это: Неопрен (торговое название полихлоропрена), который производится путем взаимодействия ацетилена и соляной кислоты.
Еще один синтетический каучук: эмульсионный стирольный бутадиеновый каучук (E-SBR) широко используется в производстве автомобильных шин.
Эта статья посвящена натуральному каучуку.
Резиновая ударная подушка
Как производится резина?
Производство резиновых изделий из натурального каучука требует нескольких различных этапов.
1. Во-первых, латекс должен быть собран с каучуковых деревьев с использованием традиционного процесса, называемого резиновым нарезанием.
Это включает в себя создание широких V-образных разрезов в коре дерева. Когда латекс капает, его собирают в чашку.
2. Латекс из многих деревьев затем фильтруется, промывается и вступает в реакцию с кислотой, чтобы заставить частицы резины свертываться (слипаться).
Резина, изготовленная таким образом, прессуется в толстые листы или тонкие листы, а затем высушивается при подготовке к следующему этапу производства.
Кроме того, когда он становится холодным, он имеет тенденцию становиться холодным, вонючим, липким, липким.
Далее следует обработка, чтобы превратить его в более универсальный материал.
3. Механический процесс, впервые известный как «жевательная машина», который использует механические ролики и давление для «жевания» сырой резины, чтобы сделать ее мягче, проще в обращении и липче.
После того, как резина была жевательна, добавляются дополнительные химические вещества для улучшения ее свойств (например, чтобы сделать ее более износостойкой).
4. Затем резина сплющивается роликами (процесс, называемый каландрированием) или экструдируется через отверстия специальной формы, чтобы сделать полую трубку (процесс, называемый экструзией).
5. Наконец, резина вулканизируется (варится): добавляется сера и резина нагревается примерно до 140 ° C (280 ° F) в автоклаве (промышленная скороварка).
амортизирующая крышка
Откуда берется резина?
Каучуковое дерево Hevea brasiliensis, как следует из его названия, первоначально пришло из Бразилии, но было завезено в страны Дальнего Востока, такие как Малайзия, Индонезия, Мьянма, Камбоджа, Китай и Вьетнам.
Во время Второй мировой войны, когда военный спрос был огромен, поставки натурального каучука в эти страны были прекращены, что ускорило развитие синтетического каучука, особенно в Германии и США.
Сегодня большая часть натурального каучука по-прежнему поступает с Дальнего Востока, в то время как Россия и ее бывшие советские республики, Франция, Германия и Соединенные Штаты являются ведущими мировыми производителями синтетического каучука.
Крупнейшим в мире источником латексного каучука является каучуковая плантация Харбел недалеко от Монровии, Либерия, созданная компанией Firestone Tire Company в 1920-х и 1930-х годах.
впускная труба двигателя
Что может сделать резина?
Физико-химические свойства материала определяют его использование. Даже если вы ничего не знаете об истинном назначении резины, вы можете сделать несколько хороших догадок.
Например, все знают, что резина прочная, эластичная, долговечная и водонепроницаемая, поэтому вполне возможно, что ее можно использовать в непромокаемой одежде.
Существует множество изделий из резины, но самое главное применение резины – в автомобильных шинах; около половины резины в мире оказывается на колесах автомобилей, велосипедов и грузовиков!
Поскольку она очень непроницаема для газов, шина может оставаться накаченной в течение длительного времени.
Резина может стать не только мягкой, но и твердой, и именно эти качества значительно увеличивают диапазон, в котором ее можно использовать.
Мягкий и эластичный латекс используется во всем: от ластиков, воздушных шаров, защитных перчаток, клеев до красок.
Жесткая резина может использоваться для амортизирующих подушек и надувных лодок.
Поскольку резина прочная, гибкая и имеет плохую тепло- и электропроводность, она также обычно используется в качестве кабеля.
Кроме того, он имеет очень широкий спектр применения: от искусственных сердечек до водонепроницаемых прокладок для дверей стиральных машин, вы найдете его в каждом применении!
Неопрен является более известным из всех видов резины, но он имеет применение далеко за пределами того, о чем знает большинство людей, он не только часто используется в медицине, но также широко используется в качестве резины из-за его гибкости и водонепроницаемости. Строительные материалы, такие как кровельные и напольные герметики.
Резиновая диафрагма
В то время как мир имеет огромный спрос на новую резину, мы также производим много резиновых отходов, особенно выброшенных автомобильных шин.
По данным Ассоциации производителей резины, только в 2011 году в Соединенных Штатах было произведено почти 270 миллионов резиновых автомобильных шин, что составляет около трети мирового использования шин.
В то время как некоторые из них используются для изготовления полов, похожих на детские игровые площадки, более половины из них тратится впустую (сжигается ли в качестве топлива или закапывается на свалках).
Здесь редактор напоминает всем, что хотя резина хороша, обратите внимание на защиту окружающей среды~
Резиновые уплотнения кузова
Краткая история резины
1492: Задолго до того, как Колумб открыл Америку, индейцы, живущие в Центральной и Южной Америке, научились делать водонепроницаемую одежду и обувь из латекса каучукового дерева. Они называли каучуковое дерево «cahuchu» (плачущая древесина), поэтому французский каучук до сих пор называют натуральным каучуком (произносится как «корова-жеватель»).
1731: Во время экспедиции в Южную Америку французский исследователь Шарль Мари де Ла Кондамин отправляет образцы каучука обратно в Европу, вызывая интенсивный научный интерес.
1770: Первооткрыватель кислорода, британский ученый Джозеф Пристли, обнаруживает, что он может использовать резиновый лист для стирания карандашных пометок на бумаге. В Англии ластики до сих пор широко известны как «резина».
1791: Англичанин Сэмюэл Пил разрабатывает метод изготовления водонепроницаемой ткани из резинового раствора.
1818: Шотландский студент-медик Джеймс Сайм использует ткань с резиновым покрытием для изготовления плащей.
1839: Американский изобретатель Чарльз Гудьир случайно обнаружил, как вулканизировать резину после бросания куска материала (обработанного серой) в горячую печь.
1876: Британский исследователь сэр Генри Уикхэм контрабандой вывез тысячи семян с бразильского каучукового дерева Hevea brasiliensis и вернулся в Англию.
Британцы посадили семена в садах Кью за пределами Лондона и экспортировали их в различные страны Азии, создав гигантские плантации, которые теперь поставляют большую часть каучука в мире.
1877: Американский производитель резины Чепмен Митчелл разрабатывает первый процесс переработки резины.
1882: Джон Бойд Данлоп изобрел пневматическую (пневматическую) резиновую шину, после чего спрос на резину начал взрываться.
1930: Команда американских химиков DuPont во главе с Уоллесом Карозерсом разработала революционный синтетический каучук под названием полихлоропрен и продала его как неопрен. (Вскоре после этого та же группа разработала еще более революционный материал: нейлон)
Автомобильное уплотнение конденсатора