Гума

У 1834 році німецький хімік Фрідріх Людерсдорф і американський хімік Натаніель Хейвард (Nathaniel Hayward) виявили, що додавання сірки до каучуку зменшує або навіть зовсім усуває липкість виробів з каучуку. Через деякий час він виявив кожеподобной матеріал - гуму. Цей процес був названий вулканізацією. Відкриття гуми призвело до широкого її застосування: у 1919 році було запропоновано вже більше різних виробів з гуми.

Гума (від лат. Resina «смола») - еластичний матеріал, що отримується вулканізацією каучуку. За ступенем вулканізації гуми поділяються на м'які (1-3% сірки), напівтверді і тверді (30% сірки) (ебоніт). Щільність - 1,2 т/м3.

У машинобудуванні часто використовується гума - складна суміш, в якій основним компонентом є каучук. Гума володіє високою еластичністю, яка поєднується з низкою інших найважливіших технічних властивостей: високим опором розриву і стирання, газо-і водонепроникністю, хімічною стійкістю, високими електроізоляційними властивостями і малою питомою вагою. До недоліків гуми відносяться її невисока теплостійкість і мала стійкість до дії мінеральних масел.

Застосування : Гумові вироби знаходять саме широке застосування у всіх галузях народного господарства. Асортимент гумових виробів обчислюється в даний час десятками тисяч найменувань. Основне застосування гума знаходить у виробництві шин. Крім шин, в автомобілі налічується близько 200 самих різних гумових деталей: шланги, ремені, прокладки, втулки, муфти, буфера, мембрани, манжети і т. д. Гума володіє високими електроізоляційними властивостями, тому її широко застосовують для ізоляції кабелів, проводів, магнето, захисних засобів - рукавичок, калош, килимків.

Склад У склад гуми входять каучук, регенерат, вулканізуючі речовини, прискорювачі вулканізації, наповнювачі, пом'якшувачі, противостарители, барвники. Каучук натуральний і синтетичний є основною сировиною для отримання гумових виробів. В даний час гумові матеріали переважно виробляються з синтетичного каучуку, який видобувається з етилового спирту, нафти, природного газу та інших речовин.

Регенерат - пластичний матеріал, що отримується шляхом переробки старих гумових виробів та відходів гумового виробництва. Застосування регенерату зменшує вміст каучуку в гумової суміші, знижує собівартість гумових виробів і дещо підвищує їх пластичність. Основним вулканізуючим речовиною є сірка. Змінюючи кількість сірки у складі гумових сумішей, можна отримати гуму, що володіє різними ступенями еластичності. Процес хімічної сполуки каучуку з сіркою при нагріванні називається вулканізацією. При отриманні еластичних гум сірка вводиться в кількості 1-4% від маси каучуку. Гума, що містить % сірки, являє собою твердий матеріал, званий ебонітом. Для скорочення тривалості і температури вулканізації вводяться в невеликій кількості ( 0,5-2,5 %) прискорювачі ( каптакс, окис свинцю і т. д.).

Наповнювачі бувають активні, неактивні і спеціальні. До активних наповнювачам ( підсилювачам ) відносяться сажа, цинкові білила, каолін та інші речовини, що підвищують механічні властивості гуми (міцність на розрив і опір стиранню). Сажа є основним наповнювачем для отримання міцної гуми, що володіє високим опором стирання. До неактивним наповнювачів відносяться тальк, крейда, інфузорна земля та ін Їх вводять з метою збільшення обсягу і здешевлення гуми. До спеціальних наповнювачів відносяться каолін та азбест, що додають гумі хімічну стійкість, і діатоміт, що підвищує електроізоляційні властивості гуми.

Армованої називають гуму, всередину якої введені прокладки з металевої сітки або спіралі з метою підвищення міцності і гнучкості, що особливо важливо для таких виробів, як автомобільні шини, приводні ремені, стрічки транспортерів, трубопроводи і т. д. При її приготуванні в гумову суміш закладають металеву сітку, покриту шаром латуні та обмазаний клеєм, і піддають одночасного пресуванню і вулканізації. Пористі гуми за характером пір і способом отримання поділяються на губчасті - з великими відкритими порами, однорідні ніздрюваті - із закритими порами і мікропористі. Спосіб їх отримання заснований на здатності каучуку абсорбувати гази і на дифузії тазів через каучук. Пориста гума застосовується при виготовленні амортизаторів, сидінь, віконних прокладок, протекторних шарів покришок. Тверда гума, або ебоніт, має темно- коричневу або червоне забарвлення, теплостійкість від 50 до 90 ° С, витримує високу пробивну напруга ( кВ / хв).

Ебоніт застосовується для виготовлення конструкційних деталей, вимірювальних приладів і різної електроапаратури і поставляється для цих цілей у вигляді пластин, прутків і трубок двох марок: А і Б. Крім цього, випускаються, ебонітові акумуляторні моноблоки, сепаратори (у вигляді гладких і ребристих пластин) і різні деталі для лужних акумуляторів.

Роботу виконав учень 11 класу Кузніцов Євген Русланович