Реферат на тему
Техніка, технологія і продукція хімічної промисловості
Виробництво каучуку і гуми
План
1 Загальні відомості
2 Натуральний каучук
3 Різновиди гуми
Література
1 Загальні відомості
Каучуки і гуми – це полімери. Їх молекули налічують десятки тисяч
простих молекул, розташованих просторово. В нормальному стані вони
скручені. При розтягуванні вони випрямляються, утворюючи певний опір.
Подовження гуми при розтягуванні у деяких марок сягає 1000% (у 10
разів). Після зняття розтягуючої сили, молекули скручуються і виріб
знову набуває первісної форми.
Каучуки і гуми найшли дуже широке застосування у промисловості. Сучасна
гумовотехнічна промисловість виготовляє з гуми приблизно 40 тисяч
найменувань виробів.
Найбільш поширена галузь гумового виробництва – шинне виробництво. 2/3
каучуку йде на виготовлення шин. Від якості шин помітно залежить
розвиток таких важливих галузей як автотракторна промисловість,
автотранспорт, авіація, сільське господарство, будівництво та ін. Шинні
заводи являють собою величезні промислові підприємства з високим
ступенем механізації і автоматизації виробництва. Україна має два шинних
заводи – Дніпропетровський і Білоцерківський.
Окрім шин з гуми виготовляють транспортувальні стрічки, привідні ремені,
муфти зчеплення, баки, трубопроводи, шланги, ущільнювачі. А ще –
гумо-технічні вироби, сантехніку, штучну шкіру, деякі будівельні
матеріали, дорожні покриття, облицювальні матеріали для меблів,
матраців, сидінь, кабелів, взуття, спецодяг, паперу, клеї, фарби тощо.
Каучуки бувають натуральні і синтетичні.
2 Натуральний каучук
Натуральний каучук (НК) виготовляють із латексу – молочного соку дерева
гевеї, яке росте в Бразилії, В’єтнамі, Індонезії та на Цейлоні.
На корі гевеї роблять надріз, з якого витікає латекс. Латекс містить
20-35% каучукових речовин. Для виділення каучуку до латексу додають
оцет. При цьому відбувається коагуляція – виділення каучуку у вигляді
рихлого об’ємистого згустку. Натуральний каучук має кристалічну будову.
Власти-вості виготовленої з каучуку гуми залежать від кількості
приєднаної сірки.
В м’які сорту гуми вводять 2-3%, в еластичні – до 8% сірки. Якщо
кількість сірки перевищує 15 %, то отримують твердий матеріал – ебоніт,
який використовується як ізолятор.
Натурального каучуку у світі дуже мало. Його недостатньо, щоб
задовольнити і трьох відсотків потреб промисловості. Тому величезне
значення для усього людства мало відкриття у 1932 році синтетичного
каучуку. Це відкриття належить колишньому СРСР (академік Лебедєв).
Ситетичний каучук
Синтетичний каучук (СК) – це високополімерний матеріал, який отримують
із етилового спирту або з нафтопродуктів – етилену, пропилену, бутилену,
бензолу. В наш час уже відпрацьовані технології отримання каучуку із
газових продуктів – ацетилену, бутану, пентану, ізобутану. Найбільш
дешеві каучуки саме ті, які виробляють з газу. Вони у 2-3 рази дешевші
ніж ті, які свого часу отримав Лебедєв із етилового спирту.
Виробництво синтетичних каучуків складається із двох стадій: отримання
мономера і отримання полімеру.
Усі каучуки поділяються на каучуки загального і спеціального
призначення.
Каучуки у чистому вигляді майже ніде не використовуються. Вони є
сировиною для виготовлення гуми.
3 Різновиди гуми
Згідно з загальноприйнятою класифікацією гумотехнічна галузь
промис-ловості випускає такі види гуми:
– загального призначення (температура експлуатації Q -50…+150?C – шини
автомобільні, взуття, ремені, амортизатори);
– термостійкі (температура експлуатації більше 150?C – шини літаків,
деталі ракет, електродвигунів);
: \ t c ‚A
(деталі, що постійно працюють при мінусовій темпе-ратурі);
– маслостійкі (для деталей, які працюють з дотиком до бензину, керосину,
нафти та нафтопродуктів);
– хімічностійкі (для деталей, які працюють з дотиком до луг, кислот,
солей);
– газонаповнені (для теплоізоляційних деталей);
– радіостійкі (рентгенгума);
– діелектричні (ізоляція кабелю, захисні килимки, рукавиці, чоботи).
Той чи інший вид гуми отримують в основному за рахунок відповідних
інгредієнтів, а також за рахунок технологічних особливостей.
Технологія виготовлення гумових виробів
Гумові вироби виготовляють із гумових сумішей. Гумові суміші отриму-ють
шляхом змішування каучуків з інгредієнтами.
У якості інгредієнтів використовують різні наповнювачі, пластифікатори,
прискорювачі пластифікації, вулканізатори, прискорювачі вулканізації,
фарбники. Конкретно – це сірка, сажа, мазут, гудрон, мастильні масла,
каніфоль, смоли та інші матеріали.
Окрім каучуку у якості сировини використовують також регенерат – продукт
переробки старих гумових виробів (в основному, шин) і вулканізованих
відходів гумового виробництва. У пластичному стані регенерат здатний
змішуватись з каучуком та інгредієнтами і знову вулканізуватись.
Регенерат використовують для повної або часткової заміни каучуку при
виробництві багатьох гумових виробів.
Таким чином у різних видах гуми знаходиться від 10 до 98 % каучуку.
Решту складають інгредієнти, регенерати та армуючи елементи – натуральні
або хімічні волокна у вигляді тканин, ниток, шнурів.
Технологія виготовлення гуми складається з чотирьох стадій:
– різання каучуку на куски і приготування інгредієнтів (подрібнення,
просіювання, сортування, зважування);
– приготування гумової суміші в герметичних гумозмішувачах і на
каландрах (валках);
– формування (на валках для листової гуми, або в пресформах для штучних
виробів);
– вулканізація – завершальна і дуже відповідальна операція, яка може
відбуватися в пресах, котлах і автоклавах при температурі 130-160?C і
тиску 18-20 МПа, але може відбуватись і при тиску 3-6 МПа. Існує також
вулканізація з використанням високочастотних коливань та радіації.
Якість гуми про цьому покращується, але цей спосіб занадто дорогий.
При вулканізації сірка з’єднується з молекулами каучуку, зшиваючи їх у
трьохмірну структуру, яка називається гумою. Саме при вулканізації гума
набуває основної якості – можливості подовжуватись.
Гумові вироби отри-мують з допомогою певної техніки. За допомогою
каландрів отримують листову гуму; за допомогою черв’ячних пресів –
труби, шланги, шнури, гумовані кабелі; за допомогою пресів та пресформ –
штучні вироби: ущільнювачі, штепселі, прокладки тощо.
Існують також спеціальні машини та пристрої для виготовлення складних
виробів, наприклад ізоляційних рукавиць, взуття, спецодягу тощо.
Література
1 Авілов О.В. Велика хімія України. –К.: -1985.
2 Анохін В.В. Хімія і фізика полімерів. –К.: -1971.
3 Архангельский Б.П. Пластические масы: Справочное пособие. –М.: -1981.
4 Баденков П.Ф. Резина – конструкционный материал совершенного
машиностроения. –М.: -1967.
5 Богданов В.В. Удивительный мир резины. –М.: -1989.
6 Бондаренко А.Д. Технология химической промышленности –К.: -1982.
7 Брацыхин Е.А. Технология пластических масс. –Л.: -1974.
8 Вимовтов А.Н. Химическая технология. –К.: -1973.
9 Вовкотруб М.П., Макаренко В.М. Мінеральні добрива: посібник для
вчителів. –К.: -1982.
10 Волокна из синтетических полимеров. /Под. Ред. Н.Б. Паксивера. –М.:
-1970.
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
