Vulcanizare

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
O minge de cauciuc folosită la hocheiul cu role obținută prin vulcanizare

Vulcanizarea este un proces de prelucrare a cauciucului , care este legat chimic de sulf prin încălzire. Prin acest proces, inventat de Charles Goodyear în prima jumătate a secolului al XIX-lea , [1] se obține un material elastic care nu se umflă dacă este ținut în contact cu solvenți organici. Astăzi prin „vulcanizare” înțelegem orice proces chimic , chiar diferit de cel original inventat de Goodyear, care obține rezultate similare.

Efectul și mecanismul vulcanizării

Reacție de vulcanizare pornind de la poliizopren și sulf

Vulcanizarea cauzează o modificare a conformației moleculare a polimerului care se datorează creșterii elasticității și la tracțiune rezistența , suprimarea proprietăți negative , cum ar fi abrazivitate și adezivitate precum și o mai mare rezistență la efectele atmosferice oxigen și multe substanțe chimice.

Cercetările structurale asupra modelelor din poliizopren au evidențiat formarea legăturilor RSR tioeter , în principal la nivel intermolecular și, în al doilea rând, la nivel intramolecular, în urma plierii lanțurilor polimerice. Statistic, distribuția site-urilor unde sunt stabilite aceste legături este după cum urmează:

  • 60% dintre atomii de carbon ai -CH2 grupe - adiacente la atomul de carbon al dublei legături care poartă gruparea metil ;
  • pentru 25% între atomii de carbon ai grupărilor de metilen adiacente la CH a dublei legături;
  • pentru restul de 15% dintre cei doi atomi de carbon care poartă legătura dublă.

Adăugarea de sulf determină pierderea a doi atomi de hidrogen care formează H 2 S ; în acest fel oxizii precum ZnO favorizează vulcanizarea prin fixarea sulfurii.

S-a crezut inițial că sulful crește rezistența chimică a cauciucului datorită saturației legăturilor duble; în realitate, valoarea obligațiunilor duble pierdute este relativ mică. S-a demonstrat că rezistența la degradare cu uzură, un fenomen accelerat de agenții de mediu și în primul rând de oxigenul atmosferic, se datorează legăturii de sulf tocmai cu siturile vulnerabile la oxigen.

Tehnologie de vulcanizare

Vulcanizarea se realizează practic folosind elastomer , o sursă de sulf și diverși aditivi. Combinația acestor produse constituie compusul . Condițiile de presiune și temperatură variază în funcție de procesul specific implicat.

Sursele de sulf pot fi diverse: sulf elementar S 8 (nu foarte reactiv), S 2 Cl 2 (foarte reactiv) sau ultraacceleratori de sulf precum (CH 3 ) 4 N 2 (CS 2 ) 2 Zn.

Aditivi

Aditivii folosiți sunt acceleratori, ultraacceleratori, activatori, întăritori, inhibitori, antioxidanți, agenți anti-îmbătrânire, produse complementare.

Acceleratoare, ultraacceleratoare și activatoare

Acceleratorii favorizează vulcanizarea prin scăderea duratei procesului și a temperaturii de funcționare. Ultra acceleratorii și activatorii măresc și mai mult efectul de accelerare. Hexametilenetetramina , mercaptoarentiazolii și 1,3-difenil guanidina sunt exemple de acceleratori. Menționatul deja (CH 3 ) 4 N 2 (CS 2 ) 2 Zn este un ultra-accelerator în timp ce acidul stearic , oxidul de zinc și unele amine sunt activatori.

Întăritori

Agenți cu efect anti-uzură asupra factorilor mecanici precum abraziune, rupere, tăiere. Umplutura de armare prin excelență este negru de fum. Alte tipuri de materiale de umplutură, cum ar fi carbonatul de calciu, talcul etc. pot fi folosite pentru a obține alte caracteristici.

Inhibitori

Acidul benzoic și acidul salicilic sunt dezactivatori ai reacțiilor dăunătoare sau catalizatorilor .

Antioxidanți

Acestea contracarează acțiunea oxigenului și a ozonului . Se utilizează amine și fenoli ajutați cu negru de fum.

Anti îmbătrânire

Ele întârzie efectele de uzură sau echilibrele care provoacă înmuiere și proprietăți slabe. Aceiași antioxidanți și steroli , lecitine , esteri fosforici și alcooli superiori acționează ca agenți anti-îmbătrânire.

Produse complementare

Coloranți și ajutoare de procesare. Substanțe cum ar fi negrul de fum, TiO 2 , Fe 2 O 3 , CdS , uleiuri minerale, silice , rășini poliesterice , sulfat de bariu sunt utilizate etc..

Cu 38% uleiuri există așa-numitul cauciuc uleios .

Notă

  1. ^ Edwin Wildman, Famous Leaders of Industry , Neilson Press, 2008, p.147, ISBN 978-1-4097-0297-9 .

Bibliografie

  • Eugenio Stocchi, Chimie industrială organică , Torino, Edisco Editrice, 1992, ISBN 88-441-2034-8 .

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității Tezaur BNCF 45197 · LCCN (EN) sh85144465 · GND (DE) 4188772-4 · BNF (FR) cb119595175 (data) · NDL (EN, JA) 00.565.079
Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Vulcanizare&oldid=121251554 ”