Gummi er et meget elastisk polymermateriale med reversibel deformation, elastisk ved stuetemperatur, kan producere stor deformation under påvirkning af en lille ydre kraft og kan genoprettes til sin oprindelige tilstand efter fjernelse af ydre kraft. Gummi tilhører fuldstændig amorf polymer, dens glasovergangstemperatur (T g) er lav, molekylvægten er ofte stor, mere end hundredtusindvis. Gummiprodukter er meget udbredt i alle aspekter af industrien eller livet.
I 1770 opdagede den engelske kemiker J. Priestley, at gummi kunne bruges til at slette blyantskrift. Dengang hed det materiale, der blev brugt til dette formål, gummi, og ordet har været brugt lige siden.
For det første kilden til gummi
Gummi er opdelt i naturgummi og syntetisk gummi i to slags.
Naturgummi er lavet af gummi udvundet fra gummitræ, gummigræs og andre planter.
Syntetisk gummi opnås ved polymerisation af forskellige monomerer.
Hovedkilden til naturgummi er det trebladede gummitræ, som oprindeligt voksede i Sydamerika, men efter kunstig transplantation dyrkes der også et stort antal gummitræer i Sydøstasien. Faktisk er Asien blevet den vigtigste kilde til gummi. Når huden på dette gummitræ skæres, vil det blive skadet (såsom barken på stænglen skæres), når det udskiller en mælkehvid juice indeholdende gummiemulsion, kaldet latex, latex efter kondensering, vask, støbning, tørring for at opnå naturgummi.
Gummi lavet af guilegummi reducerer følsomheden. Derudover giver figentræer og nogle planter i Euphorbia-familien også gummi.
Tyskland forsøgte at skaffe gummi fra disse fabrikker, da dets forsyning blev afbrudt under Anden Verdenskrig, men gik senere over til at producere syntetisk gummi.
Syntetisk gummi er fremstillet ved syntetisk metode, ved hjælp af forskellige råmaterialer (monomerer) kan syntetiseres til forskellige slags gummi. I 1900-1910 fastslog kemikeren CD Harris, at strukturen af naturgummi var en polymer af isopren, hvilket åbnede vejen for syntetisk gummi. I 1910 brugte den russiske kemiker SV Lebedev (Lebedev, 1874-1934) metallisk natrium som initiator til at polymerisere 1, 3-butadien til natriumbutadiengummi. Derefter kom der mange nye syntetiske gummivarianter, såsom butadiengummi, neoprengummi, styrenbutadiengummi og så videre.
Produktionen af syntetisk gummi har langt overgået naturgummi, hvoraf styren-butadien-gummi er den største.
Gummi er det grundlæggende råmateriale i gummiindustrien, der er meget brugt til fremstilling af dæk, slanger, tape, kabler og andre gummiprodukter
To, sammensætningen af gummi
Naturgummi er lavet af latex, og nogle af de ikke-gummikomponenter, der er indeholdt i latex, forbliver i det faste naturgummi. Generelt naturgummi indeholder 92-95 procent gummikulbrinte, ikke-gummikulbrinte står for 5 procent -8 procent. På grund af forskellige fremstillingsmetoder, forskellige oprindelsessteder og forskellige årstider kan andelen af disse ingredienser være forskellig, men dybest set inden for rammerne.
Protein kan fremme gummivulkanisering, forsinke aldring. På den anden side har protein stærk vandabsorption, kan forårsage gummi fugtabsorption skimmelsvamp, isolering fald, protein øger også manglerne ved varmeudvikling.
Acetoneekstrakt er en række højere fedtsyrer og steroler, hvoraf nogle spiller rollen som naturlig antioxidant og accelerator, og nogle kan hjælpe pulverkomplekset med at spredes i blandingsprocessen og spille en blødgørende rolle på råt tyggegummi.
Ask indeholder hovedsageligt salte som magnesiumphosphat og calciumphosphat og en lille mængde metalforbindelser som kobber, mangan og jern. Fordi disse variable metalioner kan fremme gummiældning, bør deres indhold kontrolleres.
Fugten i den tørre lim er ikke mere end 1 procent, som kan fordampes under forarbejdningsprocessen. Men når fugtindholdet er for højt, vil det ikke kun gøre den rå lim let at støbe i opbevaringsprocessen, men også påvirke behandlingen af gummi, såsom at blande sammensætningen er let at gruppere; Kalandrering, ekstruderingsproces er let at producere bobler, vulkaniseringsprocessen producerer bobler eller svampede.
Sammensætning af syntetisk gummi: Syntetisk gummi er en polymer fremstillet af petroleum og naturgas, med diolefin og olefin som monomerer.
Tre, strukturen af gummi
Lineær struktur: Fælles struktur af uvulkaniseret gummi. På grund af den store molekylvægt, uden ekstern kraft, vises makromolekylære kæder tilfældig spolekurvegruppe. Når ydre kræfter virker og trækker kræfter tilbage, ændres trådgruppens sammenfiltringsgrad, molekylkæden springer tilbage og har en stærk tendens til at komme sig, hvilket er årsagen til gummiens høje elasticitet.
Forgrenet struktur: Aggregering af forgrenede kæder af makromolekylære gummikæder til dannelse af geler. Gel er dårligt for gummiegenskaber og forarbejdning. I processen med at blande kan forskellige forbindelser ofte ikke komme ind i gelområdet, danne lokal blank, dannelsen af forstærkning og tværbinding bliver den svage del af produktet.
Tværbundet struktur: Lineære molekyler er forbundet med hinanden ved at bygge bro mellem atomer eller grupper af atomer, der danner en tredimensionel netværksstruktur. Strukturen forstærkes efterhånden som hærdningsprocessen skrider frem. På denne måde falder den frie bevægelse af kædesegmentet, plasticiteten og forlængelsen falder, styrken, elasticiteten og hårdheden øges, kompressionens permanente deformation og kvældningsgraden falder.
Påvirkningen af gummistruktur
Påvirkningen af gummiforstærkende egenskaber er hovedsageligt fokuseret på trækstyrke og rivestyrke. Den generelle regel er som følger: Når partikelstørrelsen er den samme, er forstærkningseffekten af højstruktur carbon black på ikke-krystallinsk gummi stor og har generelt højere trækstyrke og rivestyrke. Gummistrukturen er også den vigtigste faktor, der påvirker den ledende egenskab. Den kæde-dendritiske struktur er let at danne en sammenvævet ledende bane i gummiet, hvilket vil forbedre den ledende egenskab. Den molekylære kæde af gummi kan tværbindes. Når gummiet deformeres af ydre kraft efter tværbinding, har det evnen til at komme sig hurtigt og har gode fysiske og mekaniske egenskaber og kemisk stabilitet.
Fire, egenskaberne ved gummi
1. Når gummiprodukter er dannet, efter stor trykkompression, på grund af sammenhængen af elastomeren ikke kan elimineres, når formen dannes, producerer det ofte ekstremt ustabilt svind (krympningshastigheden af gummi, på grund af forskellige gummityper og forskelle) , skal være efter en periode, for at være blid og stabil. Derfor er det i begyndelsen af designet af gummiprodukter, uanset formlen eller formen, nødvendigt at omhyggeligt beregne og samarbejde, hvis ikke, er det let at producere produktstørrelsesstabilitet, hvilket resulterer i fald i produktkvaliteten.
2 gummi er en varmopløselig termohærdende elastomer, på grund af sulfidtypen af hovedlegemet er anderledes, dets formende hærdningstemperaturområde, der er også et betydeligt hul, selv på grund af klimaændringer, indendørs temperatur og fugtighed. Derfor skal produktionsbetingelserne for gummiprodukter til enhver tid justeres moderat. Hvis ikke, kan det give forskelle i produktkvalitet.
3 Gummiprodukter er lavet af gummi råmaterialer efter gummi blandemaskine som råmaterialer, i gummi gummiprodukter i henhold til egenskaberne ved design af formlen, og indstille den nødvendige produkt hårdhed. Produktet er støbt af gummivulkaniseringsmaskine. Efter støbning behandles produktet til sidst med flyvende kant for at gøre overfladen af produktet glat og gratfri.
4 Gummiprodukters ældningstest hører til kategorien ældningstest, gummiældning refererer til gummiet og produkter i processen med forarbejdning, opbevaring og brug på grund af den omfattende effekt af interne og eksterne faktorer forårsaget af ændringen i ydeevnestrukturen, og så tabet af brugsværdi. Det er revnet, klistret, hærdet, blødgjort, pulveriseret, misfarvet, meldug og så videre.
Fem, gummi klassificering
⒈ I henhold til dets morfologi: det er opdelt i massivt rågummi, latex, flydende gummi og pulvergummi til gummikolloidal vanddispersion;
Flydende gummi er gummioligomer, ikke vulkaniseret før den almindelige viskøse væske;
Pulvergummi er forarbejdning af latex til pulverform for at lette blanding og forarbejdning af produktionen.
Termoplastisk gummi, udviklet i 1960'erne, blev dannet ved termoplastisk proces i stedet for kemisk vulkanisering.
B. Gummi kan opdeles i to kategorier alt efter brugen af generel type og speciel type. Det er en isolator og leder ikke let strøm, men kan blive en leder, hvis det udsættes for vand eller ved forskellige temperaturer. Ledning handler om letheden af ledning af elektroner i molekyler eller ioner i et stof.
⒊ I henhold til kilden og metoden til råmaterialer kan gummi opdeles i naturgummi og syntetisk gummi. Blandt dem udgør forbruget af naturgummi 1/3, forbruget af syntetisk gummi udgør 2/3.
Det kan opdeles i fire kategorier: fast gummi (også kendt som tørgummi), emulsionsgummi (benævnt latex), flydende gummi og pulvergummi.
⒌ I henhold til ydeevnen og brugen af gummi: Ud over naturgummi kan syntetisk gummi opdeles i almindeligt syntetisk gummi, semi-generelt syntetisk gummi, specielt syntetisk gummi og specielt syntetisk gummi.
I henhold til den fysiske form af gummi kan gummi opdeles i hård lim og blød lim, rå lim og blandet lim osv.
I henhold til dens ydeevne og brug er den opdelt i almindelig gummi og speciel gummi.
Seks, udvikling af gummi
Gummiindustrien er en af de vigtigste basale industrier i den nationale økonomi. Det leverer ikke kun lette industrielle gummiprodukter såsom daglige medicinske fornødenheder til folks daglige liv, men leverer også forskelligt gummiproduktionsudstyr eller gummidele til tunge industrier og nye industrier såsom minedrift, transport, byggeri, maskiner og elektronik. Synlig, gummiindustrien har en bred vifte af produkter, tilbagestående industri er meget bred.
I de seneste år har gummiindustrien været meget udviklet, underafdelingsindustrien har været stabil og stigende, den nye gummiunderafdelingsindustri udvikler sig hurtigt, men på samme tid har gummiindustrien også miljø, ressourcer, katastrofe, innovation og andre problemer.
Udviklingsmulighederne for gummiindustrien i Kina er brede. Produktstrukturen i gummiindustrien vil have store ændringer, nye produkter, erstatningsprodukter, nye materialer, ny teknologiudvidelse, produktionsteknologi har tydelige fremskridt.
Karakteristikaene for gummiindustrien bestemmer, at når gummiindustrien i et land er moden, vil boom-situationen i industrien og driften af hele økonomien opretholde en stærk korrelation: længden af dens udviklingscyklus svarer til længden af økonomiske cyklus i landet, tendensen er den samme; Men fordi gummiindustrien tilhører basisindustrien, ændrer dens cyklus sig lidt forud for de økonomiske cyklusændringer. Derudover, også fordi gummiindustrien er i forkanten af produktionskæden i den nationale økonomi, er dens cykliske udsvingsamplitude mindre end slutindustriens kæde, men også mindre end den for hele økonomien. Derfor er den modne gummiindustri, set fra industrielle investeringers perspektiv, tæt på indkomstinvesteringsindustrien. Kinas gummiforarbejdningsindustri er i en periode med kraftig udvikling. Gummiindustrien på forskellige steder fremskynder ikke kun processen i Kinas industri, men driver også den gode situation for økonomisk konstruktion og udvikling. Juxian County i Shandong, Hebei og andre steder, hvor gummiindustrien er udviklet, er Yunnan, Guangdong.
Syv, gummi forarbejdning
Denne proces omfatter plastificering, blanding, kalandrering eller ekstrudering, støbning og vulkanisering og andre grundlæggende processer, hver proces har forskellige krav til produkter, henholdsvis med en række hjælpeoperationer.
For at kunne tilføje forskellige nødvendige forbindelser til gummi, skal rågummi først plastificeres for at forbedre dets plasticitet; Derefter gennem blanding af carbon black og forskellige gummiadditiver og gummi jævnt blandet i gummi; Gummimaterialet presses ud for at gøre en bestemt form blank; Og så lav det efter kalandrering hængende lim eller limbelagte tekstilmaterialer (eller med metalmaterialer) sammen og danner halvfabrikata; Til sidst vulkaniseres plasthalvfabrikatet og gøres til et slutprodukt med høj elasticitet.
For produkter med høj præcision, såsom olietætninger, O-ringe, tætninger og andre gummiprodukter, er det også nødvendigt at udføre trimning og afbrænding. Den valgfri måde er manuel trimning, mekanisk trimning og frysetrimning.
Manuel trimning: arbejdsintensitet, lav effektivitet, lav kvalificeret sats.
Mekanisk trimning: hovedsageligt stansning, slibeskive og rundknivstrimning, velegnet til specifikke produkter med lave præcisionskrav.
Frosne kanter: Specielt udstyr til frosne kantmaskiner, princippet er at bruge flydende nitrogen (LN2) til at gøre den rå kant af det færdige produkt sprød ved lav temperatur, brug specifikke frosne partikler (pellets) til at ramme den rå kant for hurtigt at fjern den rå kant. Frosset trimning har høj effektivitet, lave omkostninger og bred vifte af anvendelige produkter, som er blevet den almindelige processtandard.
Otte, gummikvalitetsdetektion
I gummi materialer og produkter har strenge kvalitetskrav, såsom trækstyrke, elasticitetsmodul, forlængelse, ældningsmodstand og så videre. Gummiprodukter bruges inden for høj præcision, disse parametre er ofte meget krævende.
Udvalget for gummiprodukter blev oprettet i den tidlige fase af kinesisk gummiudvikling, ansvarlig for forskning og udvikling af gummi, akademisk, kvalitetstilsyn og andet arbejde.
1. Eksperiment med vægtøgningsmodstand mod medium
Det færdige produkt kan prøves, gennemblødes i et eller flere udvalgte medier, vejes efter en vis temperaturtid, og typen af materiale kan udledes i henhold til hastigheden af ændring af vægt og hårdhed.
For eksempel gennemblødt i 100 graders olie i 24 timer, nitrilgummi NBR, fluorgummi, neoprengummi CR masse og hårdhedsændringshastighed er meget lille, og naturgummi NR, ethylenpropylengummi EPDM, styrenbutadiengummi SBR vægt mere end dobbelt og hårdhed ændrer sig meget, volumenudvidelse er meget tydelig.
2. Varmluftaldringseksperiment
Tag en prøve fra det færdige produkt og læg den i ældningsboksen i en dag for at observere fænomenet efter ældning. Kan graderes ældning gradvist opvarmes. For eksempel ved 150 grader vil neoprengummi CR, naturgummi NR, styrenbutadiengummi SBR være skør, nitrilbutadiengummi NBR, ethylenpropylengummi EPDM og elastisk. Stig til 180 grader almindelig nitrilgummi NBR vil være skørt brud; Og ved 230 grader hydrogeneret nitrilgummi vil HNBR også være skørt, fluorgummi og silicagel har stadig god elasticitet.
3. Forbrændingsmetode
Tag et par prøver og brænd dem i luften. Observer fænomenet.
Generelt fluorgummi, neoprengummi CR fra branden, selvom branden er mindre end den generelle naturgummi NR, ethylenpropylengummi EPDM. Hvis du ser godt efter, kan forbrændingstilstanden, farven og lugten selvfølgelig også fortælle dig meget. Eksempelvis anvendes NBR/PVC med lim. Når der er ild, sprøjter ilden tilfældigt, ser ud til at være som vand, og røgen er tyk og sur. Det er vigtigt at bemærke, at nogle gange vil tilsatte flammehæmmere, men som ikke indeholder halogengummi, også selvslukke fra ilden, dette skal udledes yderligere på anden måde.
4 Densitetsmåling
Brug en elektronisk vægt eller analytisk vægt, nøjagtig til 0.01 gram, plus en kop vand, kan et hår være.
Generelt er andelen af fluorgummi den største, over 1,8, og andelen af CR af neoprengummi er mere end 1,3, hvilket kan betragtes som disse gummi.
5 Lav temperatur metode
Tag en prøve fra det færdige produkt og skab et passende lavtemperaturmiljø med tøris og alkohol. Læg prøven i blød i et miljø med lav temperatur i 2-5 minutter ved den valgte temperatur for at mærke hårdhedsgraden. For eksempel, under minus 40 grader, den samme høje temperatur og oliebestandighed er meget god silikone og fluorgummi, silikone er blød.
