Gummi ist ein hochelastisches Polymermaterial mit reversibler Verformung, elastisch bei Raumtemperatur, kann unter Einwirkung einer kleinen äußeren Kraft eine große Verformung erzeugen und nach Entfernung einer äußeren Kraft in seinen ursprünglichen Zustand zurückversetzt werden. Gummi gehört zu vollständig amorphen Polymeren, seine Glasübergangstemperatur (T g) ist niedrig, das Molekulargewicht ist oft groß, mehr als Hunderttausende. Gummiprodukte werden häufig in allen Bereichen der Industrie oder des Lebens verwendet.
1770 entdeckte der englische Chemiker J. Priestley, dass man mit Gummi Bleistiftschrift löschen kann. Das dafür verwendete Material hieß damals Gummi, und seitdem ist das Wort in Gebrauch.
Erstens, die Quelle des Gummis
Gummi wird in zwei Arten von Naturkautschuk und Synthesekautschuk unterteilt.
Naturkautschuk wird aus Gummi hergestellt, das aus Gummibaum, Gummigras und anderen Pflanzen gewonnen wird.
Synthetischer Kautschuk wird durch Polymerisation verschiedener Monomere erhalten.
Die Hauptquelle für Naturkautschuk ist der dreiblättrige Kautschukbaum, der ursprünglich in Südamerika gewachsen ist, aber nach künstlicher Verpflanzung auch in Südostasien eine große Anzahl von Kautschukbäumen angebaut wird. Tatsächlich ist Asien zur wichtigsten Kautschukquelle geworden. Wenn die Haut dieses Gummibaums geschnitten wird, wird sie verletzt (z. B. wenn die Rinde des Stammes geschnitten wird), wenn sie einen milchweißen Saft absondert, der eine Kautschukemulsion, genannt Latex, enthält, um Latex nach Kondensation, Waschen, Formen und Trocknen zu erhalten natürliches Gummi.
Gummi aus Guile Gum reduziert die Empfindlichkeit. Darüber hinaus liefern Feigenbäume und einige Pflanzen der Euphorbia-Familie auch Kautschuk.
Deutschland versuchte, Kautschuk aus diesen Fabriken zu beziehen, als seine Versorgung während des Zweiten Weltkriegs unterbrochen wurde, stellte aber später auf die Herstellung von synthetischem Kautschuk um.
Synthetischer Kautschuk wird durch synthetische Verfahren hergestellt, wobei verschiedene Rohstoffe (Monomere) zu verschiedenen Kautschukarten synthetisiert werden können. In 1900-1910 stellte der Chemiker CD Harris fest, dass die Struktur von Naturkautschuk ein Polymer von Isopren ist, was den Weg für synthetischen Kautschuk ebnete. 1910 verwendete der russische Chemiker SV Lebedev (Lebedev, 1874-1934) metallisches Natrium als Initiator, um 1, 3--Butadien zu Natriumbutadienkautschuk zu polymerisieren. Danach gab es viele neue synthetische Kautschuksorten wie Butadienkautschuk, Neoprenkautschuk, Styrol-Butadien-Kautschuk und so weiter.
Die Produktion von Synthesekautschuk hat die von Naturkautschuk bei weitem übertroffen, unter denen Styrol-Butadien-Kautschuk der größte ist.
Gummi ist der Grundrohstoff der Gummiindustrie und wird häufig bei der Herstellung von Reifen, Schläuchen, Bändern, Kabeln und anderen Gummiprodukten verwendet
Zweitens, die Zusammensetzung von Gummi
Naturkautschuk wird aus Latex hergestellt, und einige der im Latex enthaltenen Nichtkautschukkomponenten verbleiben im festen Naturkautschuk. Allgemeiner Naturkautschuk enthält 92-95 Prozent Gummikohlenwasserstoffe, Kohlenwasserstoffe, die nicht aus Gummi bestehen, machen 5 Prozent -8 Prozent aus. Aufgrund unterschiedlicher Herstellungsverfahren, unterschiedlicher Herkunftsorte und unterschiedlicher Jahreszeiten kann der Anteil dieser Zutaten unterschiedlich sein, ist aber grundsätzlich im Rahmen.
Protein kann die Vulkanisation von Gummi fördern und die Alterung verzögern. Auf der anderen Seite hat Protein eine starke Wasseraufnahme, kann Gummi-Feuchtigkeitsabsorptionsform verursachen, die Isolierung sinkt, Protein erhöht auch die Mängel der Wärmeerzeugung.
Acetonextrakt besteht aus einer Reihe von höheren Fettsäuren und Sterolen, von denen einige die Rolle eines natürlichen Antioxidans und Beschleunigers spielen, und einige können helfen, den Pulverkomplex beim Mischprozess zu dispergieren und eine weichmachende Rolle für Rohkaugummi zu spielen.
Asche enthält hauptsächlich Salze wie Magnesiumphosphat und Calciumphosphat und eine geringe Menge an Metallverbindungen wie Kupfer, Mangan und Eisen. Da diese variablen Metallionen die Gummialterung fördern können, sollte ihr Gehalt kontrolliert werden.
Die Feuchtigkeit im Trockenleim beträgt nicht mehr als 1 Prozent, die sich bei der Verarbeitung verflüchtigen kann. Wenn der Feuchtigkeitsgehalt jedoch zu hoch ist, lässt sich der Rohleim nicht nur im Lagerungsprozess leicht formen, sondern wirkt sich auch auf die Verarbeitung von Gummi aus, da das Mischen der Verbindung leicht zu gruppieren ist. Kalandrieren, Extrusionsprozess ist einfach, Blasen zu erzeugen, Vulkanisationsprozess erzeugt Blasen oder schwammig.
Zusammensetzung von synthetischem Kautschuk: Synthetischer Kautschuk ist ein Polymer aus Erdöl und Erdgas mit Diolefin und Olefin als Monomeren.
Drittens, die Struktur von Gummi
Lineare Struktur: Übliche Struktur von unvulkanisiertem Kautschuk. Aufgrund des großen Molekulargewichts erscheinen makromolekulare Ketten ohne äußere Kraft als zufällige Spulenkurvengruppe. Bei Einwirkung äußerer und zurückziehender Kräfte ändert sich der Verflechtungsgrad der Drahtgruppe, die Molekülkette prallt zurück und hat eine starke Tendenz zur Rückstellung, was die Ursache für die hohe Elastizität von Gummi ist.
Verzweigte Struktur: Aggregation verzweigter Ketten von makromolekularen Gummiketten zur Bildung von Gelen. Gel ist schlecht für Gummieigenschaften und Verarbeitung. Beim Mischen können verschiedene Verbindungen oft nicht in den Gelbereich gelangen, bilden lokale Leerstellen, die Bildung von Verstärkung und Vernetzung werden zum schwachen Teil des Produkts.
Vernetzte Struktur: Lineare Moleküle sind durch die Verbrückung von Atomen oder Atomgruppen miteinander verbunden und bilden eine dreidimensionale Netzwerkstruktur. Mit fortschreitendem Aushärtungsprozess wird die Struktur gefestigt. Auf diese Weise nimmt die freie Beweglichkeit des Kettensegments ab, die Plastizität und Dehnung nehmen ab, die Festigkeit, Elastizität und Härte nehmen zu, die bleibende Druckverformung und der Quellgrad nehmen ab.
Der Einfluss der Gummistruktur
Der Einfluss der Gummiverstärkungseigenschaften konzentriert sich hauptsächlich auf die Zugfestigkeit und Reißfestigkeit. Die allgemeine Regel lautet wie folgt: Bei gleicher Partikelgröße ist die Verstärkungswirkung von Ruß mit hoher Struktur auf nichtkristallinem Kautschuk groß und weist im Allgemeinen eine höhere Zugfestigkeit und Reißfestigkeit auf. Die Gummistruktur ist auch der wichtigste Faktor, der die Leitfähigkeitseigenschaft beeinflusst. Die kettendendritische Struktur bildet leicht einen verwobenen leitfähigen Pfad im Gummi, wodurch die leitfähige Eigenschaft verbessert wird. Die Molekülkette von Kautschuk kann vernetzt sein. Wenn der Kautschuk nach dem Vernetzen durch äußere Kraft verformt wird, hat er die Fähigkeit, sich schnell zu erholen und hat gute physikalische und mechanische Eigenschaften und chemische Stabilität.
Vier, die Eigenschaften von Gummi
1. Wenn Gummiprodukte nach großer Druckkompression geformt werden, da die Kohäsion des Elastomers beim Formen der Form nicht beseitigt werden kann, entsteht häufig eine extrem instabile Schrumpfung (die Schrumpfungsrate von Gummi aufgrund unterschiedlicher Gummitypen und -unterschiede). , muss nach einiger Zeit sein, um sanft und stabil zu sein. Daher ist es zu Beginn der Konstruktion von Gummiprodukten unabhängig von der Formel oder Form erforderlich, sorgfältig zu kalkulieren und zusammenzuarbeiten, andernfalls kann es leicht zu Instabilitäten der Produktgröße kommen, was zu einer Verschlechterung der Produktqualität führt.
2-Gummi ist ein heißlösliches duroplastisches Elastomer, aufgrund des Sulfidtyps des Hauptkörpers ist es anders, seine Formhärtungstemperaturspanne, es gibt auch eine beträchtliche Lücke, selbst wegen des Klimawandels, der Innentemperatur und der Luftfeuchtigkeit. Daher müssen die Produktionsbedingungen von Gummiprodukten jederzeit moderat angepasst werden. Andernfalls kann es zu Unterschieden in der Produktqualität kommen.
3 Gummiprodukte werden aus Gummirohstoffen nach der Gummimischmaschine als Rohstoffe in den Gummigummiprodukten gemäß den Eigenschaften des Designs der Formel hergestellt und stellen die erforderliche Produkthärte ein. Das Produkt wird mit einer Gummivulkanisiermaschine geformt. Nach dem Formen wird das Produkt schließlich mit einer fliegenden Kante behandelt, um die Oberfläche des Produkts glatt und gratfrei zu machen.
4 Alterungstest für Gummiprodukte gehört zur Kategorie der Alterungstests. Die Gummialterung bezieht sich auf den Gummi und die Produkte im Prozess der Verarbeitung, Lagerung und Verwendung aufgrund der umfassenden Wirkung interner und externer Faktoren, die durch die Änderung der Leistungsstruktur verursacht werden. und dann der Gebrauchswertverlust. Es ist rissig, klebrig, verhärtet, erweicht, pulverisiert, verfärbt, schimmelt und so weiter.
Fünf, Gummiklassifizierung
⒈ Entsprechend seiner Morphologie: Es wird in massiven Rohgummi, Latex, Flüssiggummi und Gummipulver für kolloidale Wasserdispersion von Gummi unterteilt;
Flüssigkautschuk ist Gummioligomer, nicht vor der allgemeinen viskosen Flüssigkeit vulkanisiert;
Pulverkautschuk ist die Verarbeitung von Latex in Pulverform, um das Mischen und Verarbeiten der Produktion zu erleichtern.
Thermoplastischer Gummi, der in den 1960er Jahren entwickelt wurde, wurde durch den Prozess der thermoplastischen anstelle der chemischen Vulkanisation geformt.
B. Gummi kann je nach Verwendung in zwei Kategorien eingeteilt werden, in allgemeine Art und spezielle Art. Es ist ein Isolator und leitet Elektrizität nicht leicht, kann aber zu einem Leiter werden, wenn es Wasser oder unterschiedlichen Temperaturen ausgesetzt wird. Die Leitung befasst sich mit der Leichtigkeit der Leitung von Elektronen in Molekülen oder Ionen innerhalb einer Substanz.
⒊ Nach Herkunft und Art der Rohstoffe kann Kautschuk in Naturkautschuk und Synthesekautschuk unterteilt werden. Davon entfallen 1/3 auf den Verbrauch von Naturkautschuk und 2/3 auf den Verbrauch von synthetischem Kautschuk.
Er lässt sich in vier Kategorien einteilen: Festkautschuk (auch Trockenkautschuk genannt), Emulsionskautschuk (als Latex bezeichnet), Flüssigkautschuk und Pulverkautschuk.
⒌ Je nach Leistung und Verwendung von Kautschuk: Neben Naturkautschuk kann synthetischer Kautschuk in allgemeinen synthetischen Kautschuk, halballgemeinen synthetischen Kautschuk, speziellen synthetischen Kautschuk und speziellen synthetischen Kautschuk unterteilt werden.
Entsprechend der physikalischen Form von Gummi kann Gummi in Hartleim und Weichleim, Rohleim und Mischleim usw. unterteilt werden.
Je nach Leistung und Verwendung wird es in allgemeinen Gummi und Spezialgummi unterteilt.
Sechs, die Entwicklung von Gummi
Die Gummiindustrie ist eine der wichtigsten Grundindustrien der Volkswirtschaft. Es bietet nicht nur leichte industrielle Gummiprodukte wie den täglichen medizinischen Bedarf für das tägliche Leben der Menschen, sondern auch verschiedene Gummiproduktionsanlagen oder Gummiteile für die Schwerindustrie und aufstrebende Industrien wie Bergbau, Transport, Bauwesen, Maschinen und Elektronik. Sichtbar, Gummi-Industrie hat eine Vielzahl von Produkten, rückständige Industrie ist sehr breit.
In den letzten Jahren hat sich die Gummiindustrie stark entwickelt, die Unterabteilungsindustrie war stabil und aufstrebend, die neue Gummiunterabteilungsindustrie entwickelt sich schnell, aber gleichzeitig hat die Gummiindustrie auch Umwelt, Ressourcen, Katastrophen und Innovationen und andere Probleme.
Die Entwicklungsperspektiven der Gummiindustrie in China sind breit gefächert. Die Produktstruktur der Gummiindustrie wird sich stark verändern, neue Produkte, Ersatzprodukte, neue Materialien, neue Technologieanwendungserweiterung, Produktionstechnologie hat offensichtliche Fortschritte.
Die Merkmale der Gummiindustrie bestimmen, dass, wenn die Gummiindustrie eines Landes ausgereift ist, die Boom-Situation der Industrie und das Funktionieren der gesamten Wirtschaft eine starke Korrelation aufrechterhalten werden: Die Länge ihres Entwicklungszyklus entspricht der Länge des Wirtschaftszyklus des Landes, der Trend ist der gleiche; Da die Kautschukindustrie jedoch zur Grundstoffindustrie gehört, ändert sich ihr Zyklus geringfügig vor den Änderungen des Konjunkturzyklus. Hinzu kommt, dass die Kautschukindustrie, auch weil sie am vorderen Ende der Produktionskette der Volkswirtschaft steht, ihre konjunkturelle Schwankungsbreite kleiner ist als die der Endindustriekette, aber auch kleiner als die der Gesamtwirtschaft. Aus Sicht der Industrieinvestitionen steht die Industrie für reife Kautschuke daher in der Nähe der Industrie für Einkommensinvestitionen. Chinas gummiverarbeitende Industrie befindet sich in einer Phase starker Entwicklung. Die Gummiindustrie an verschiedenen Orten beschleunigt nicht nur den Prozess der chinesischen Industrie, sondern treibt auch die gute Situation des wirtschaftlichen Aufbaus und der Entwicklung voran. Juxian County in Shandong, Hebei und andere Orte, an denen sich die Gummiindustrie entwickelt, sind Yunnan, Guangdong.
Sieben, Gummiverarbeitung
Dieser Prozess umfasst Plastifizieren, Mischen, Kalandrieren oder Extrudieren, Formen und Vulkanisieren und andere grundlegende Prozesse, wobei jeder Prozess unterschiedliche Anforderungen an Produkte stellt, jeweils mit einer Reihe von Hilfsoperationen.
Um Kautschuk verschiedene benötigte Verbindungen zusetzen zu können, muss Rohkautschuk zunächst plastifiziert werden, um seine Plastizität zu verbessern; Dann durch Mischen des Rußes und verschiedener Gummizusätze und Gummi, der gleichmäßig in Gummi gemischt wird; Das Gummimaterial wird herausgepresst, um einen bestimmten Formrohling herzustellen; Und dann bilden sie nach dem Kalandrieren hängende leim- oder leimbeschichtete Textilmaterialien (oder mit Metallmaterialien) zusammen, wodurch Halbfertigprodukte gebildet werden; Abschließend wird das Kunststoffhalbzeug vulkanisiert und zu einem Endprodukt mit hoher Elastizität verarbeitet.
Für Produkte mit hoher Präzision, wie Öldichtungen, O-Ringe, Dichtungen und andere Gummiprodukte, ist es auch erforderlich, eine Beschneidungs- und Entgratungsbearbeitung durchzuführen. Der optionale Weg ist manuelles Trimmen, mechanisches Trimmen und Gefriertrimmen.
Manuelles Trimmen: Arbeitsintensität, geringe Effizienz, niedrige qualifizierte Rate.
Mechanisches Beschneiden: hauptsächlich Stanzen, Schleifen und Rundmesserbeschneiden, geeignet für bestimmte Produkte mit geringen Präzisionsanforderungen.
Gefrorene Kante: Spezielle Maschinenausrüstung für gefrorene Kanten, das Prinzip besteht darin, flüssigen Stickstoff (LN2) zu verwenden, um die rohe Kante des fertigen Produkts bei niedriger Temperatur spröde zu machen, bestimmte gefrorene Partikel (Pellets) zu verwenden, um die rohe Kante schnell zu treffen entfernen Sie die Schnittkante. Gefrorenes Trimmen hat eine hohe Effizienz, niedrige Kosten und eine breite Palette anwendbarer Produkte, die zum Mainstream-Prozessstandard geworden sind.
Acht, Erkennung der Gummiqualität
In Gummimaterialien und -produkten gelten strenge Qualitätsanforderungen wie Zugfestigkeit, Elastizitätsmodul, Dehnung, Alterungsbeständigkeit und so weiter. Gummiprodukte werden im Bereich der Hochpräzision eingesetzt, diese Parameter sind oft sehr anspruchsvoll.
Das Komitee für Gummiprodukte wurde in der frühen Phase der chinesischen Gummientwicklung gegründet und war für die Forschung und Entwicklung von Gummi, Wissenschaft, Qualitätsüberwachung und andere Arbeiten verantwortlich.
1. Experiment der Gewichtszunahmeresistenz gegenüber Medium
Das fertige Produkt kann bemustert, in einem oder mehreren ausgewählten Medien getränkt, nach einer bestimmten Temperaturzeit gewogen und anhand der Änderungsgeschwindigkeit von Gewicht und Härte auf die Materialart geschlossen werden.
Zum Beispiel, 24 Stunden lang in 100-Grad-Öl eingeweicht, Nitrilkautschuk NBR, Fluorkautschuk, Neoprenkautschuk CR Masse und Härteänderungsrate sind sehr gering, und Naturkautschuk NR, Ethylen-Propylen-Kautschuk EPDM, Styrol-Butadien-Kautschuk SBR wiegen mehr als das Doppelte und Härteänderung stark, Volumenausdehnung ist sehr offensichtlich.
2. Heißluftalterungsexperiment
Nehmen Sie eine Probe vom fertigen Produkt und legen Sie sie für einen Tag in die Alterungsbox, um das Phänomen nach der Alterung zu beobachten. Kann abgestuft altern allmählich aufheizen. Beispielsweise werden bei 150 Grad Neoprenkautschuk CR, Naturkautschuk NR, Styrol-Butadien-Kautschuk SBR spröde, Nitril-Butadien-Kautschuk NBR, Ethylen-Propylen-Kautschuk EPDM und elastisch. Anstieg auf 180 Grad gewöhnlicher Nitrilkautschuk NBR wird spröder Bruch; Und bei 230 Grad wird hydriertes Nitrilgummi HNBR auch spröde, Fluorgummi und Kieselgel haben immer noch eine gute Elastizität.
3. Verbrennungsverfahren
Nimm ein paar Proben und verbrenne sie an der Luft. Beobachten Sie das Phänomen.
Im Allgemeinen Fluorkautschuk, Neoprenkautschuk CR aus dem Feuer, auch wenn das Feuer kleiner ist als der allgemeine Naturkautschuk NR, Ethylen-Propylen-Kautschuk EPDM. Bei genauem Hinsehen können natürlich auch der Verbrennungszustand, die Farbe und der Geruch einiges verraten. Zum Beispiel wird NBR/PVC mit Klebstoff verwendet. Wenn es Feuer gibt, spritzt das Feuer zufällig, scheint wie Wasser zu sein, und der Rauch ist dick und sauer. Es ist wichtig zu beachten, dass manchmal zugesetzte Flammschutzmittel, die jedoch kein Halogengummi enthalten, auch durch das Feuer selbstverlöschend sind, dies muss durch andere Mittel weiter gefolgert werden.
4 Messung des spezifischen Gewichts
Verwenden Sie eine elektronische Waage oder Analysenwaage mit einer Genauigkeit von 0,01 Gramm, plus eine Tasse Wasser, ein Haar kann sein.
Im Allgemeinen ist der Anteil an Fluorkautschuk mit über 1,8 am größten, und der CR-Anteil von Neoprenkautschuk beträgt mehr als 1,3, was als dieser Kautschuk angesehen werden kann.
5 Niedertemperaturmethode
Entnehmen Sie dem fertigen Produkt eine Probe und schaffen Sie mit Trockeneis und Alkohol eine geeignete Niedrigtemperaturumgebung. Weichen Sie die Probe 2-5 Minuten lang bei der ausgewählten Temperatur in einer Umgebung mit niedriger Temperatur ein, um den Härtegrad zu fühlen. Zum Beispiel ist unter minus 40 Grad die gleiche Hochtemperatur- und Ölbeständigkeit sehr gut Silikon und Fluorkautschuk, Silikon ist weich.
