30. Застосування та добування полімерів,канчуків , гуми.

Полімер – природні та штучні сполуки, молекули яких складаються з великого числа повторюваних однакових або різних за будовою атомних угруповань, з'єднаних між собою хімічними або координаційними зв'язками в довгі лінійні або розгалужені ланцюги. Структурні одиниці, з яких складаються полімери називаються мономерами.

Застосування

Полімерні матеріали мають комплекс характеристик, які при умілому їхньому використанні забезпечують ефективні експлуатаційні властивості виробів тарентабельність їхнього виробництва. До основних переваг полімерів відносять:

• висока технологічність, завдяки якій з виробничого циклу можна вилучити трудомісткі та коштовні операції механічної обробки виробів;

• мінімальна енергомісткість обумовлена тим, що температура переробки цих матеріалів становить, як правило, 150–250 °C, що значно нижче ніж уметалів та кераміки;

• можливість отримання за один цикл формування відразу декілька виробів, у тому числі складної конфігурації, а при виробництві погонажних виробів вести процес на великих швидкостях;

• практично всі процеси переробки автоматизовані.

У наслідок перелічених особливостей полімери отримали виключно широке розповсюдження та ефективно використовуються практично в усіх галузях світового господарства.

Основними виробниками полімерів є США, Японія, Німеччина, Корея, Китай.

Близько 90% усього виробництва полімерних матеріалів приходиться на декілька різновидів великотоннажних полімерів. Випуск поліолефінів, поліетиленунизької та високої щільності (ПЕНЩ та ПЕВЩ) та поліпропілену (ПП), становить від 35 до 45% загальної кількості об'єму виробництва, від 11 до 20% — частка полівінілхлориду (ПВХ), 9- 13% припадає на полістирольні полімери, від 2 до 7% — на поліаміди. До 4% характеризується частка епоксидних смол, ненасичених поліефірів, поліетилентерефталата (ПЕТФ), полікарбонату (ПК), поліацеталей.

У гірничій справі і дотичних галузях полімерні реаґенти застосовують при флокуляції, збагаченні корисних копалин, заводненні родовищ нафти, підготовці бурових розчинів, спеціальних тверднучих речовин в'яжучих матеріалів тощо.

Каучуки - натуральні або синтетичні еластомери, що характеризуються еластичністю, водонепроникністю і електроізоляційними властивостями, з яких шляхом вулканізації получаютрезіни і ебонітом.

Застосування

Найбільш масове застосування каучуків - це виробництво гум для автомобільних, авіаційних і велосипедних шин.

З каучуків виготовляються спеціальні гуми величезного розмаїття ущільнень для цілей тепло-, звуко-, повітро-і гідроізоляції роз'ємних елементів будівель, у санітарній та вентиляційної техніці, в гідравлічній, пневматичної і вакуумній техніці.

Каучуки застосовують для електроізоляції, виробництва медичних приладів та засобів контрацепції.

У ракетній техніці синтетичні каучуки використовуються як полімерної основи при виготовленні твердого ракетного палива, в якому вони грають роль пального, а в якості наповнювача використовується порошок селітри (калійної або аміачної) або перхлорату амонію, який в паливі грає роль окислювача.

Добування

При отриманні К. н. латекс витягують подсочкой кори дерев; з латексу каучук виділяють коагуляцією за допомогою мурашиної, щавлевої або оцтової кислоти. Утворений пухкий згусток (коагулюм) промивають водою і прокатують на вальцях для отримання листів, які сушать і зазвичай коптять в камерах, наповнених димом. Копчення додає К. н. стійкість проти окислення і дії мікроорганізмів.

Ґу́ма — продукт вулканізації композицій на основі каучуку; матеріал, необхідний для виробництва різноманітних виробів — від автомобільних шин до хірургічних рукавичок. Головна перевага ґуми — її еластичність. Вона може розтягуватися й гнутися, а потім приймати початкову форму.

Добування

Для виготовлення ґуми каучук слід переробити, додавши до нього сірку. Цей процес називають вулканізацією. Одержаний матеріал є міцнішим та еластичнішим за каучук-сирець. Для більшої міцності до ґуми додають тканини або металеві дроти (у виробництві автомобільних шин)

Застосування

Для отримання прогумованих тканин беруть лляну або паперову тканину і гумовий клей, що представляє гумову суміш, розчинену в бензині або бензолі. Клей ретельно і рівномірно розмазують і упресовують в тканину; після просушування і випаровування розчинника отримують прогумовану тканину.

Для виготовлення прокладного матеріалу, здатного витримувати високі температури, застосовують пароніт, що представляє гумову суміш, в яку введено азбестове волокно. Таку суміш змішують з бензином, пропускають через вальці і вулканізуються у вигляді листів товщиною від 0,2 до 6 мм.

Для отримання гумових трубок і профілів сиру гуму пропускають через шприц-машину, де сильно розігріта (до 100-110) суміш продавлюється через профілюючу голівку. У результаті отримують профіль, який піддають вулканізації.

Виготовлення дюрітових рукавів відбувається наступним чином: з каландрує гуми вирізують смуги і накладають їх на металевий дорн, зовнішній діаметр якого дорівнює внутрішньому діаметру рукава. Краї смуг змазують гумовим клеєм і накочують роликом, потім накладають один або кілька парних шарів тканини і промазують їх гумовим клеєм, а зверху накладають шар гуми. Після цього зібраний рукав піддають вулканізації.

Автомобільні камери виготовляють з гумових труб, шпріцованних або склеєних вздовж камери. Існує два способи виготовлення камер: формовий і дорновий. Дорновие камери вулканізуються на металевих або вигнутих Дорна. Ці камери мають один або два поперечних стику. Після стикування камери в місці стику піддають вулканізації. При формовому способі камери вулканізуються в індивідуальних вулканізаторах, забезпечених автоматичним регулятором температури. Щоб уникнути склеювання стінок, всередину камери вводять тальк.

Автомобільні покришки збирають на спеціальних верстатах з декількох шарів особливої тканини (корд), покритої гумовим шаром. Тканинний каркас, тобто скелет шини, ретельно накочують, а кромки шарів тканини загортають. Зовні каркас покривають двома шарами металокордних брекера, потім в біговій частині товстим шаром гуми, званим протектором, а на боковини накладають більш тонкий шар гуми. Підготовлену таким чином шину (сиру шину) піддають вулканізації. Перед вулканізацією на внутрішню частину сирої шини наносять спеціальну роздільну змащення (фарбують) для виключення залипання до діафрагми і кращого ковзання діафрагми у внутрішній порожнині шини при формуванні.