Prodhimi i gomës dhe produkteve të gomës: pajisje dhe teknologji. Nga është bërë goma?

Teknologjia e prodhimit të gomave fillon me zhvillimin e saj duke përdorur një program të veçantë kompjuterik që tërheq modifikime të ndryshme të shkallës dhe profilit të gomave. Duke përdorur programin, sjellja e secilit opsion gome në rrugë llogaritet në situata të ndryshme. Më pas, ato goma që performojnë më mirë në testet e simuluara të rrugës priten me dorë në një makinë dhe testohen në kushte reale të rrugës. Pastaj treguesit teknikë të secilës gomë të testuar krahasohen me treguesit më të mirë të gomave ekzistuese të një klase të ngjashme, nëse është e nevojshme, ato rregullohen mirë dhe produkti vihet në prodhim masiv.

Fazat e prodhimit të gomave të makinave

1. Prodhimi i përzierjes së gomës

Faza e parë e krijimit të çdo gome është prodhimi i një përbërje gome, përbërja e së cilës është individuale për secilën kompani prodhuese dhe mbahet në besim të rreptë. Kjo për faktin se cilësia e gomës së gomës përcakton karakteristikat e saj teknike, siç janë:

• niveli i ngjitjes në sipërfaqen e rrugës;
• besueshmëria;
• burim pune.

Lëndët e para dhe materialet harxhuese

Teknologjia e prodhimit të gomave kërkon praninë e shumë komponentëve, materialeve dhe përbërjeve kimike të ndryshme pa të cilat vetë ekzistenca e gomave të makinave është e pamundur. Në këtë artikull ne do të rendisim vetëm më themeloret e këtyre komponentëve.

E gjithë kjo arrihet falë punës së kimistëve të cilët përzgjedhin dhe kombinojnë komponentët dhe përmbajtjen e tyre në gomë në përputhje me përvojën e tyre dhe të dhënat kompjuterike. Si rregull, cilësia e gomës varet nga doza e saktë e përbërësve, pasi përbërja e saj nuk është sekret për askënd dhe përfshin përbërësit e mëposhtëm:

• gome, e cila formon bazën e përzierjes së gomës, e cila mund të jetë izopren sintetike ose më e shtrenjtë. Siç tregon praktika, goma ruse konsiderohet më e mira në botë dhe ende përdoret nga kompanitë më të famshme prodhuese të huaja për të prodhuar produktet e tyre;
• bloza industriale, e njohur edhe si e zezë e karbonit, e cila i jep gomës ngjyrën e saj karakteristike dhe është përgjegjëse për forcën dhe rezistencën ndaj konsumit, pasi është bloza që kryen përbërjen molekulare gjatë procesit të vullkanizimit;
• acid silicik, i cili është një analog i blozës në prodhimin e gomave nga prodhues të huaj dhe rrit nivelin e ngjitjes së gomës në sipërfaqen e lagësht të rrugës;
• vajra dhe rrëshira, të cilat janë përbërës ndihmës dhe veprojnë si zbutës gome.
• agjentët vullkanizues, në veçanti squfuri dhe aktivizuesit vullkanizues.

2.

Prodhimi i komponentëve të gomave

Teknologjia e prodhimit të gomave parashikon një fazë të tillë prodhimi si prodhimi i komponentëve të gomave, i cili përbëhet nga disa procese paralele si:

3. Montimi dhe vullkanizimi i gomave të makinës

Montimi i gomave është faza e tretë e prodhimit dhe kryhet në një kazan montimi duke shtresuar në mënyrë sekuenciale shtresat e trupave të pajetë, rruaza dhe shkallët me muret anësore të gomës njëra mbi tjetrën, e ndjekur nga një procedurë vullkanizimi.

Teknologjia e prodhimit të gomave të makinave, rishikim video:

Artikuj të tjerë të ngjashëm me teknologjinë e prodhimit të gomave të makinave

Prodhimi i mallrave të derdhur të gomës kryhet duke përdorur pajisje shtypëse, me ndihmën e të cilave goma e vullkanizuar shndërrohet në pjesë.

Një presë hidraulike është lloji kryesor i pajisjeve për prodhimin e pjesëve të gomës. Parimi i funksionimit të një prese hidraulike është që një lëng nën presion dhe i mbyllur në një enë të mbyllur ushtron presion të barabartë në muret e enës.

Duke hyrë në cilindrin e punës të presës dhe duke e mbushur atë, lëngu shtyp me forcë të barabartë në pjesën e poshtme të cilindrit, në muret e tij, si dhe në sipërfaqen fundore të pistës së futur në cilindër.

Presat hidraulike për mallra gome janë pajisje në të cilat procesi i punës kryhet falë një lëngu nën presion.

Produktet e bëra nga derdhja përdoren gjerësisht në ndërmarrjet e instrumenteve dhe makinerive, ku pjesët priten vazhdimisht nga goma e papërpunuar dhe fletë, e cila i nënshtrohet vullkanizimit dhe shtypjes.

Procesi i përgatitjes duke përdorur PRESAT HIDRAULIKE.

1. Së pari, kryhet përgatitja për punë, d.m.th. Format nxehen në 150 ± 5 °, dhe më pas ato lubrifikohen me një zgjidhje të veçantë.
2. Pas tharjes dhe lubrifikimit, kallëpi është gati për vendosjen e përforcimit dhe gomës së papërpunuar. Nëse gjatë shtypjes përdoren kallëpe të hapura, përforcimi vendoset në fole dhe goma zë hapësirën e mbetur. Kur përdorni kallëpe injeksioni, përforcimi vendoset ende në to, dhe një dhomë ngarkimi rezervohet për gomën e papërpunuar.
3. Për të shtypur pjesët e përforcuara, kërkohet një presion specifik prej 50-60 MPa; për pjesët jo të përforcuara, mjafton 25-30 MPa.
4. Vullkanizimi konsiston në mbajtjen e gomës bosh dhe të pajisjeve në një shtypës për 0,5-1 orë, dhe temperatura duhet të jetë së paku 145 ± 3°. Kohëzgjatja e tij, si dhe temperatura e funksionimit, duhet të zgjidhen në mënyrë empirike ose eksperimentale, pasi këto vlera varen nga konfigurimi dhe trashësia e murit të pjesës, si dhe nga marka e gomës që përpunohet.
5. Pasi të keni përfunduar operacionin e vullkanizimit, është e nevojshme të hiqni mykun nga shtypi, ta çmontoni atë, të hiqni pjesën e përfunduar, të pastroni pajisjet e punës, të vendosni përforcim të ri me gomë të papërpunuar në të për prodhimin e pjesës tjetër.
6. Për të shkurtuar blicin që rezulton, përdoren gërshërë ose pika speciale. Të gjitha detajet duhet të kontrollohen nga specialistë të departamentit të kontrollit teknik (QC).

Çfarë është goma

Përveç substancave komplekse si polietilenet, të cilat janë polimere me molekulare të lartë, ekziston një klasë kimikatesh që formohen nga dienet e konjuguara.

Pas procesit të polimerizimit të dieneve, formohen substanca të reja kimike me strukturë të lartë molekulare, të quajtura gomat.

Gome ishte i njohur tashmë në fund të shekullit të 15-të në Amerikën e Veriut. Ishin indianët në atë kohë ata që e përdornin për të bërë këpucë, gjëra dhe pjata të pathyeshme. Dhe më pas ata e morën atë nga lëngu i bimës Hevea, i cili u quajt "lotët e pemës".

Sa për evropianët, rreth gome mësuar për herë të parë vetëm në kohën e zbulimit të Amerikës. Ishte Christopher Columbus ai që mësoi i pari për pronat dhe prodhimin e tij. Në Evropë, goma nuk mund të përdorej për një kohë të gjatë. Në 1823, u propozua për herë të parë përdorimi i këtij materiali për prodhimin e mushamave dhe veshjeve të papërshkueshme nga uji. Pëlhura ishte e ngopur me gomë dhe një tretës organik, duke fituar kështu veti rezistente ndaj ujit. Por, sigurisht, u vu re edhe një pengesë, e cila ishte se pëlhura e ngopur me gomë ngjitej në lëkurë në mot të nxehtë, dhe plasiste në mot të ftohtë.

Dallimi midis gomës dhe gomës

10 vjet pas përdorimit të parë gome natyrale dhe një studim më të detajuar të vetive të tij kimike dhe fizike, u propozua të futet goma në oksidet e kalciumit dhe magnezit. Dhe 5 vjet më vonë, pasi studiuam vetitë e një përzierjeje të nxehtë të oksideve të plumbit dhe squfurit me gomë, mësuam merrni gome. Veten time Procesi i shndërrimit të gomës në gome thirrur vullkanizimi.

Natyrisht, goma është e ndryshme nga gome.

Gomeështë një polimer "i ndërlidhur" që është i aftë të drejtohet dhe paloset përsëri kur shtrihet dhe nën ngarkesë mekanike. Gome- këto janë gjithashtu makromolekula "të ndërlidhura" që nuk kristalizohen kur ftohen dhe nuk shkrihen kur nxehen. Në këtë mënyrë gome- një material më i gjithanshëm se goma dhe është në gjendje të ruajë vetitë e tij mekanike dhe fizike në një gamë më të gjerë temperaturash.

Në fillim të shekullit të 20-të, kur u shfaq makina e parë, kërkesa për gomë u rrit ndjeshëm. Në të njëjtën kohë, kërkesa për gome natyrale, pasi në atë kohë e gjithë goma bëhej nga lëngjet e pemëve tropikale. Për shembull, për të marrë një ton gome, ishte e nevojshme të përpunoheshin pothuajse 3 ton pemë tropikale, ndërsa më shumë se 5 mijë njerëz ishin të punësuar njëkohësisht, dhe një masë e tillë gome mund të merrej vetëm në një vit.

Prandaj, gome dhe gome natyrale konsideroheshin materiale mjaft të shtrenjta.

Vetëm në fund të viteve 20, shkencëtari rus S.V. Lebedev. Gjatë një reaksioni kimik, polimerizimi i 1,3 butadienit në një katalizator natriumi, u morën mostra të gomës së parë sintetike natrium-butadien.

Meqë ra fjala, nga kursi i fizikës së klasës së 8-të me siguri u njohëm për herë të parë shkop ebonit. Por çfarë është ebonit. Siç rezulton, ebonitështë një derivat i procesit të vullkanizimit gome: nëse gjatë vullkanizimit të gomës shtohet squfur (rreth 32% ndaj peshës), atëherë rezultati është një material i fortë - ky material është ebonit!

Një nga mënyrat mjaft të lira për të marrë 1,3 butadien është ta përftoni atë nga alkooli etilik. Por vetëm në vitet '30 u krijua prodhimi industrial i gomës në Rusi.

Në mesin e viteve 30 të shekullit të 20-të, ata mësuan të prodhonin kopolimerë që përfaqësonin 1,3-butadien të polimerizuar. Reaksioni kimik u krye në prani të stirenit ose disa kimikateve të tjera. Së shpejti, kopolimerët që rezultuan filluan të zëvendësojnë me shpejtësi gomat, të cilat më parë përdoreshin gjerësisht për prodhimin e gomave. Goma stiren-butadien përdoret gjerësisht për prodhimin e gomave të makinave të pasagjerëve, por për automjetet e rënda - kamionë dhe aeroplanë, u përdor gome natyrale(ose izopren sintetik).

Në mesin e shekullit të 20-të, pas marrjes së katalizatorit të ri Ziegler-Natta, gome sintetike, i cili në vetitë e tij elasticiteti dhe fortësie është dukshëm më i lartë se të gjitha gomat e njohura më parë, u përftuan polibutadieni dhe poliizopreni. Por siç doli, për habinë e të gjithëve, mori gome sintetike vetitë dhe struktura e tij janë të ngjashme me gomën natyrale! Dhe nga fundi i shekullit të 20-të, goma natyrale pothuajse u zëvendësua plotësisht nga goma sintetike.

Vetitë e gomës

Të gjithë e dinë se materialet mund të zgjerohen kur nxehen. Në fizikë ka edhe koeficientë të zgjerimit termik; çdo material ka koeficientin e vet. Lëndët e ngurta, gazet dhe lëngjet janë të ndjeshme ndaj zgjerimit. Po sikur temperatura të rritej me disa dhjetëra gradë?! Për trupat e ngurtë, ne nuk do të ndjejmë asnjë ndryshim (edhe pse ato ekzistojnë!). Sa i përket përbërjeve me molekulare të lartë, si polimerët, ndryshimi i tyre bëhet menjëherë i dukshëm, veçanërisht nëse bëhet fjalë për polimere elastike që mund të shtrihen mirë. E dukshme, dhe gjithashtu me një efekt krejtësisht të kundërt!

Në fillim të shekullit të 19-të, shkencëtarët anglezë zbuluan se një rrotullim i shtrirë me disa shirita gome natyrale Kur nxehej, zvogëlohej (ngjeshej), por kur ftohej, zgjerohej. Përvoja u konfirmua në mesin e shekullit të 19-të.

Ju vetë mund ta përsërisni lehtësisht këtë eksperiment duke varur një peshë në një brez gome. Ajo do të shtrihet nën peshën e tij. Më pas fryeni me tharëse flokësh dhe shikoni se si tkurret nga temperatura!

Pse po ndodh kjo?! Ky efekt mund të zbatohet Parimi i Le Chatelier, i cili thotë se nëse ndikoni në një sistem që është në ekuilibër, kjo do të çojë në një ndryshim në ekuilibrin e vetë sistemit dhe ky ndryshim do të kundërshtohet nga faktorët e forcës së jashtme. Kjo do të thotë, nëse parzmoret nuk shtrihen nën ndikimin e një ngarkese gome(sistemi është në ekuilibër) veproni me tharëse flokësh (ndikimi i jashtëm), atëherë sistemi do të dalë jashtë ekuilibrit (turniquet do të ngjesh), dhe ngjeshja - veprimi drejtohet në drejtim të kundërt nga graviteti i ngarkesës!

Nëse litari shtrihet shumë ashpër dhe fort, ai do të nxehet (ngrohja mund të mos jetë e dukshme në prekje); pas shtrirjes, sistemi do të priret të marrë një gjendje ekuilibri dhe gradualisht të ftohet në temperaturën e ambientit. Nëse tufat e gomës janë gjithashtu të ngjeshura fort, ato do të ftohen dhe më pas do të nxehen në një temperaturë ekuilibri.

Çfarë ndodh kur goma deformohet?

Gjatë studimeve, rezultoi se nga pikëpamja e termodinamikës, nuk ndodh asnjë ndryshim në energjinë e brendshme në pozicione (përkulje) të ndryshme të këtyre tufave të gomës.

Por nëse e shtrini, atëherë energjia e brendshme rritet për shkak të rritjes së shpejtësisë së lëvizjes së molekulave brenda materialit. Nga kursi i fizikës dhe termodinamikës dihet se një ndryshim në shpejtësinë e lëvizjes së molekulave të një materiali (për shembull, gome) reflektohet në temperaturën e vetë materialit.

më tej, tufat e shtrira të gomës gradualisht do të ftohen, pasi molekulat në lëvizje do të heqin dorë nga energjia e tyre, për shembull, tek duart dhe molekulat e tjera, domethënë, do të ketë një barazim gradual të energjisë brenda materialit midis molekulave (entropia do të jetë afër në zero).

Dhe tani që tufa jonë e gomës ka arritur temperaturën e ambientit, ne mund ta heqim ngarkesën. Çfarë ndodh në këtë rast?! Në momentin që ngarkesa hiqet, molekulat e gomës kanë ende një nivel të ulët të energjisë së brendshme (ata e ndanë atë gjatë shtrirjes!). Goma u tkurr - nga pikëpamja e fizikës, puna u krye për shkak të energjisë së saj, domethënë energjia e saj e brendshme (termike) u shpenzua për t'u kthyer në pozicionin e saj origjinal. Është e natyrshme të pritet që temperatura të bjerë – gjë që në fakt ndodh!

Gome- siç është përmendur tashmë, një polimer shumë elastik. Struktura e saj përbëhet nga zinxhirë të gjatë karboni të rregulluar rastësisht. Mbërthimi i zinxhirëve të tillë me njëri-tjetrin kryhet duke përdorur atome squfuri. Zinxhirët e karbonit normalisht janë të përdredhur, por nëse goma është e shtrirë, zinxhirët e karbonit do të lëshohen.

Mund të bëni një eksperiment interesant me shirita gome dhe një rrotë. Në vend të thumbave të biçikletës, përdorni shirita gome në një rrotë biçiklete. Pezulloni një rrotë të tillë në mënyrë që të mund të rrotullohet lirshëm. Nëse të gjitha parzmoret shtrihen në mënyrë të barabartë, atëherë tufa në qendër të timonit do të vendoset rreptësisht përgjatë boshtit të saj. Tani le të përpiqemi të ngrohim një pjesë të timonit me ajër të nxehtë. Do të shohim që pjesa e parzmores që është nxehur do të tkurret dhe do të lëvizë tufën në drejtimin e saj. Në këtë rast, qendra e gravitetit të timonit do të zhvendoset dhe, në përputhje me rrethanat, rrota do të rrotullohet. Pas zhvendosjes së tij, tufat e mëposhtme do të ekspozohen ndaj ajrit të nxehtë, i cili nga ana tjetër do të çojë në ngrohjen e tyre dhe përsëri në rrotullimin e timonit. Në këtë mënyrë rrota mund të rrotullohet vazhdimisht!

Kjo përvojë konfirmon faktin se kur nxehet gome Dhe gome do të tkurret, dhe kur të ftohet, do të shtrihet!

Gome sintetike

C faqe 1

Gomat sintetike janë më pak të ndjeshme ndaj ënjtjes sesa gomat natyrale në prani të vajit dhe shumicës së tretësve.

Gomat sintetike përdoren gjerësisht për prodhimin e vulave që parandalojnë rrjedhjen e vajit nga kutitë e marsheve. Megjithëse specifikimet e vajit të ingranazheve ndonjëherë përmbajnë kërkesa që kufizojnë sasinë e ënjtjes dhe dëmtimeve të tjera për lloje të caktuara gome nga të cilat bëhen vulat, është pothuajse e pamundur të parashikohet sjellja e këtyre materialeve në kushte të ndryshme funksionimi.

Goma sintetike është më e keqe se goma natyrale për sa i përket rezistencës ndaj grisjes, por fryhet më pak kur është në kontakt me vajin sesa goma natyrale.

Gomat sintetike janë shumë më rezistente ndaj rrezeve ultravjollcë.

Drita nuk ka një efekt të dukshëm në sipërfaqen e drurit, por përdorimi i zgjatur i pjesëve prej druri kur rrezatohet me rreze ultravjollcë mund të çojë në disa ndryshime në shtresat sipërfaqësore të drurit.

Goma sintetike SKN-40 (gome nitrile butadiene) është gjithashtu një material rezistent ndaj benzinës dhe mund të përdoret për veshjen e rezervuarëve.

Gomat konvencionale sintetike ose përzierjet e Buna N, Buna S, neoprenit, butilit, kauçukut dhe gomës natyrale kanë karakteristika që lejojnë që pjesët të formohen duke përdorur pajisje standarde. Megjithatë, gomat sintetike të zhvilluara kohët e fundit, si dhe shumica e materialeve silikoni, kanë tkurrje 3 - 5% më të madhe se gomat standarde. Në këto raste, unazat O, të derdhura nga materiale të reja në pajisjet ekzistuese, kanë dimensione 3 - 5% më të vogla se ato të kërkuara nga standardi. Materialet me tkurrje të lartë janë silikonet, Viton, silikonet e fluoruara dhe poliakrilatet.

Goma sintetike thyhet shumë më lehtë se goma natyrale.

Marka e gomës sintetike e përdorur për prangat prej pëlhure-gome varet nga mjedisi i punës dhe temperatura. Polimerët bazë më të zakonshëm janë polikloropreni, Buna N, Buna S, butili dhe Viton. Polikloropreni dhe Buna N përdoren për vulosjen e vajrave, Buna S për ujin, butili për mbylljen e estereve të acidit fosforik. Viton përdoret në kushte të temperaturave të larta të funksionimit.

Guarnicionet prej gome sintetike mund të funksionojnë në një mjedis vaji me shpejtësi periferike në sipërfaqen e fërkimit deri në 20 m/sek. Megjithatë, nuk rekomandohet përdorimi i shpejtësive dhe temperaturave të larta nëse nuk është absolutisht e nevojshme, pasi kjo zvogëlon besueshmërinë e vulës.

Topat e bërë nga gome sintetike bëhen të zbrazëta. Një valvul / është instaluar në strehë, përmes së cilës pompohet lëngu në mënyrë që diametri i topit të tejkalojë diametrin e brendshëm të tubit me 2%.

Guarnicionet prej gome sintetike mund të funksionojnë me shpejtësi periferike në sipërfaqen e fërkimit deri në 20 m/sek, dhe në disa raste deri në 25 m/sek. Në varësi të llojit të gomës, ato mund të jenë gjithashtu të përshtatshme për të punuar në temperaturat e sipërfaqes së fërkimit mbi 150 C. Për shembull, prangat prej gome silikoni lejojnë temperaturat 180 C me një shpejtësi prej 25 m/sek.

Koeficienti i fërkimit midis gomës sintetike dhe metalit në përgjithësi rritet me shpejtësinë. Koeficienti i fërkimit varet pak nga pastërtia e sipërfaqes që mbyllet, por pastërtia e sipërfaqes ndikon ndjeshëm në konsumimin e vulave.

, raporti i Poisson-it μ=0,4–0,5; raporti i modulit elastik E dhe moduli i prerjes G : E = 3 G (\displaystyle E=3G).

Përdoret për prodhimin e gomave për automjete të ndryshme, plumba, zorrë, shirita transportues, produkte mjekësore, shtëpiake dhe higjienike etj.

Histori

Historia e gomës fillon me zbulimin e kontinentit amerikan. Që nga kohët e lashta, popullsia indigjene e Amerikës Qendrore dhe Jugore, duke mbledhur lëngun qumështor të të ashtuquajturit. pemët e gomës (Hevea) u përdorën për të marrë gomë. Kolombi gjithashtu vuri re se topat e rëndë monolitikë të bërë me masë elastike të zezë të përdorur në lojërat indiane kërcenin shumë më mirë se ato prej lëkure të njohura për evropianët. Përveç topave, goma përdorej në jetën e përditshme: bërja e pjatave, mbyllja e fundeve të byrekut, krijimi i "çorapeve" të papërshkueshëm nga uji (edhe pse metoda ishte mjaft e dhimbshme: këmbët mbuloheshin me masë gome dhe mbaheshin mbi zjarr, duke rezultuar në një shtresë e papërshkueshme nga uji); Si ngjitës përdorej edhe goma: me ndihmën e saj, indianët ngjitën pupla në trup për zbukurim. Por mesazhi i Kolombit për një substancë të panjohur me veti të pazakonta kaloi pa u vënë re në Evropë, megjithëse nuk ka dyshim se pushtuesit dhe kolonët e parë të Botës së Re përdorën gjerësisht gomën.

Paraqitja në Evropë

Evropa u njoh vërtet me gomën në vitin 1738, kur udhëtari C. Codamin, i kthyer nga Amerika, prezantoi mostrat e gomës në Akademinë Franceze të Shkencave dhe demonstroi një metodë për prodhimin e saj. Në fillim, goma nuk mori përdorim praktik në Evropë.

Përdorimi i parë

Përdorimi i parë dhe i vetëm për rreth 80 vjet ishte krijimi i gomave për të fshirë shenjat e lapsit në letër. Përdorimi i ngushtë i gomës u përcaktua nga tharja dhe ngurtësimi i gomës.

Pëlhurë e papërshkueshme nga uji

Ethet e gomës

Inxhinieria mekanike dhe inxhinieria elektrike në zhvillim, dhe më vonë industria e automobilave, konsumonin gjithnjë e më shumë gomë. Kjo kërkonte gjithnjë e më shumë lëndë të para. Për shkak të rritjes së kërkesës në Amerikën e Jugut, plantacione të mëdha gome filluan të shfaqen dhe të zhvillohen me shpejtësi, duke rritur monokulturën e këtyre bimëve. Më vonë, qendra e kultivimit të gomës u zhvendos në Indonezi dhe Ceilon.

Industria e gomave dhe gomave në Rusinë para-revolucionare

Prodhimi i gomave të automobilave, produkteve të gomës dhe këpucëve të gomës në Rusinë para-revolucionare u përqendrua kryesisht në tre qytete: Shën Petersburg - "Trekëndëshi" (tani "Trekëndëshi i Kuq"), në Riga - "Provodnik" dhe "Rusi" dhe në Moskë - " Bogatyr" (më vonë "Red Bogatyr"), "Vulcan" (tani "Alfaplastic").

Prodhimi i gomave sintetike

Pasi goma u përdor gjerësisht dhe burimet natyrore të gomës nuk mund të plotësonin nevojat e shtuara, u bë e qartë se ishte e nevojshme të gjendej një zëvendësim për bazën e lëndës së parë në formën e plantacioneve të gomës. Problemi u përkeqësua nga fakti se plantacionet ishin të monopolizuara nga disa vende (kryesori ishte Britania e Madhe), përveç kësaj, lëndët e para ishin mjaft të shtrenjta për shkak të intensitetit të punës së rritjes së bimëve të gomës dhe mbledhjes së gomës dhe kostove të larta të transportit.

Kërkimi për lëndë të para alternative ndoqi dy rrugë:

• Kërkoni për bimë gome që mund të kultivohen në klimat subtropikale dhe të buta. Në SHBA, nismëtarët e këtij trendi ishin Thomas Edison dhe Henry Ford. Në Rusi dhe BRSS Nikolai Vavilov punoi për këtë problem.
• Prodhimi i gomave sintetike nga lëndë të para jo bimore. Ky drejtim filloi me eksperimentet e Michael Faraday në studimin e përbërjes kimike dhe strukturës së gomës. Në 1878, Gustave Bouchard zbuloi reagimin e shndërrimit të izoprenit në një masë gome. Në vitin 1910, Ivan Kondakov zbuloi reaksionin e polimerizimit të dimetilbutadienit.

Prodhimi i gomave sintetike filloi të zhvillohet intensivisht në BRSS, i cili u bë pionier në këtë fushë. Kjo ishte për shkak të mungesës akute të gomës për industrinë në zhvillim intensiv, mungesës së impianteve efektive të gomës natyrale në territorin e BRSS dhe kufizimit të furnizimeve të gomës nga jashtë. Problemi i krijimit të prodhimit industrial në shkallë të gjerë të gomës sintetike u zgjidh me sukses, megjithë skepticizmin e disa ekspertëve të huaj. ] (më i famshmi prej tyre është Edison).

Aplikacion

Goma përdoret në prodhimin e gomave të automobilave, motoçikletave dhe biçikletave, produkte teknike gome - këto janë rripa transportues, rripa lëvizës, zorrë thithjeje me presion dhe presion, produkte durit, pllaka teknike, unaza gome për vula të ndryshme, izolues dridhjesh dhe amortizues dridhjesh. , si dhe mbulesa dyshemeje gome dhe këpucë gome, për shembull, çizme, galoshe.

Prodhimi i produkteve të gomës

Pëlhurat e gomuara bëhen prej liri, pambuku ose pëlhurë sintetike me anë të ngopjes me ngjitës gome (përzierje speciale gome e tretur në benzinë, benzinë ​​ose tretës organik të përshtatshëm të avullueshëm.) Pas avullimit të tretësit, fitohet pëlhurë e gomës.

Për të marrë tuba gome dhe vula me profile të ndryshme, goma e papërpunuar kalohet përmes një makinerie shiringe, në të cilën përzierja e nxehtë (deri në 100-110°) shtypet përmes një koke profilizimi. Rezultati është një profil ose tub, i cili më pas vullkanizohet ose në një autoklava vullkanizimi me presion të ngritur, ose në një "tub" vullkanizimi me presion normal në një mjedis qarkullues të ajrit të nxehtë ose në kripëra të shkrira.

Prodhimi i zorrëve durite - zorrë gome të përforcuara me fibra ose gërsheta me tela - ndodh si më poshtë: nga përzierja e gomës së kalanderuar priten shirita dhe vendosen në një mandrelë metalike, diametri i jashtëm i së cilës është i barabartë me diametrin e brendshëm të zorrës. të prodhuara. Skajet e shiritave lyhen me ngjitës gome dhe rrotullohen me rul, më pas aplikohen një ose disa shtresa të çiftëzuara të pëlhurës ose gërshetohen me tel metalik dhe lyhen me ngjitës gome dhe sipër vendoset një shtresë tjetër gome. Më pas, pjesa e montuar e punës fashohet me një fashë të lagur dhe vullkanizohet në një autoklavë.

Prodhimi i gomave të automobilave

Kamerat e makinave bërë nga tuba gome të ekstruduara ose të ngjitura përgjatë dhomës. Ka dy mënyra për të bërë kamera: të derdhura dhe me mandrel. Dhomat e mandrelit janë të vullkanizuara në mandrelë metalike ose të lakuara. Këto dhoma kanë një ose dy nyje tërthore. Pas bashkimit, dhomat në nyje i nënshtrohen vullkanizimit. Në metodën e formimit, dhomat vullkanizohen në vulkanizues individualë të pajisur me një kontrollues automatik të temperaturës. Pas prodhimit, për të shmangur ngjitjen e mureve, talku i bluar futet në dhomë.

Gomat e makinave montuar në makina speciale nga disa shtresa pëlhure speciale (kordoni) të mbuluar me një shtresë gome. Korniza e pëlhurës, domethënë skeleti i gomës, mbështillet me kujdes, dhe skajet e shtresave të pëlhurës janë mbështjellë. Pjesa e jashtme e kornizës është e mbuluar me dy shtresa të kordonit të çelikut, pastaj pjesa e drejtimit mbulohet me një shtresë të trashë gome, e quajtur shkel, dhe një shtresë më e hollë gome aplikohet në faqet anësore. Goma e montuar në këtë mënyrë (goma e papërpunuar) i nënshtrohet vullkanizimit. Përpara vullkanizimit, një agjent çlirues special kundër ngjitjes (i lyer) aplikohet në pjesën e brendshme të gomës së papërpunuar për të parandaluar ngjitjen në diafragmën e fryrjes dhe për rrëshqitje më të mirë të diafragmës në zgavrën e brendshme të gomës gjatë formimit.

Ruajtja e produkteve të gomës

Dollapët për produktet e gomës duhet të kenë dyer të mbyllura fort dhe një sipërfaqe të brendshme të lëmuar. Parzmat dhe sondat ruhen të varura në varëse rrobash të lëvizshme të vendosura nën kapakun e kabinetit. Mbushësit e ngrohjes prej gome, jastëkët dhe paketat e akullit ruhen pak të fryra. Pjesët e lëvizshme të gomës të pajisjeve duhet të ruhen veçmas. Kateterët elastikë, dorezat, fashat e gomës, kapakët e gishtave ruhen në kuti të mbyllura mirë, të spërkatura me tokë

GOME DHE GOME
Goma është një substancë e përftuar nga bimët që mbajnë gomë, që rritet kryesisht në tropikët dhe që përmban një lëng qumështor (lateks) në rrënjë, trung, degë, gjethe ose fruta ose nën lëvore. Goma është produkt i vullkanizimit të përbërjeve me bazë gome. Lateksi nuk është një lëng bimor, dhe roli i tij në jetën e bimës nuk është kuptuar plotësisht. Lateksi përmban grimca që mpiksen në një masë elastike të ngurtë të quajtur gome e papërpunuar ose e papërpunuar.
BURIMET E GOMEVE NATYRORE
Goma e papërpunuar natyrale vjen në dy lloje:
1) gomë e egër, e nxjerrë nga pemët, shkurret dhe hardhitë që rriten natyrshëm;
2) goma e plantacioneve, e nxjerrë nga pemët dhe bimët e tjera të kultivuara nga njerëzit. Gjatë shekullit të 19-të. E gjithë masa e gomës së papërpunuar për përdorim industrial ishte gome e egër, e nxjerrë duke shtypur Hevea brasiliensis në pyjet tropikale ekuatoriale të Amerikës Latine, nga pemët dhe hardhitë në Afrikën ekuatoriale, në Gadishullin Malajz dhe Ishujt Sunda.

VETITË E GOMEVE
Goma e papërpunuar, e destinuar për përdorim industrial të mëvonshëm, është një material elastik i dendur amorf me një peshë specifike prej 0,91-0,92 g/cm3 dhe një indeks thyerjeje prej 1,5191. Përbërja e tij ndryshon midis latekseve të ndryshme dhe metodave të përgatitjes së plantacioneve. Rezultatet e një analize tipike janë paraqitur në tabelë.
Hidrokarburi i gomës është poliizopreni, një përbërje kimike polimer hidrokarbure që ka formulën e përgjithshme (C5H8)n. Nuk dihet saktësisht se si sintetizohen hidrokarburet e gomës në dru. Goma e pavullkanizuar bëhet e butë dhe ngjitëse në mot të ngrohtë dhe e brishtë në mot të ftohtë. Kur nxehet mbi 180°C në mungesë të ajrit, goma dekompozohet dhe liron izopren. Goma i përket klasës së përbërjeve organike të pangopura që shfaqin aktivitet të rëndësishëm kimik kur ndërveprojnë me substanca të tjera reaktive. Kështu, ai reagon me acid klorhidrik për të formuar hidroklorur gome, dhe gjithashtu me klorin me mekanizma shtimi dhe zëvendësimi për të formuar gomë të klorur. Oksigjeni atmosferik vepron mbi gomë ngadalë, duke e bërë atë të fortë dhe të brishtë; ozoni bën të njëjtën gjë më shpejt. Agjentët e fortë oksidues, si acidi nitrik, permanganati i kaliumit dhe peroksidi i hidrogjenit, oksidojnë gomën. Është rezistent ndaj alkaleve dhe acideve mesatarisht të forta. Goma gjithashtu reagon me hidrogjenin, squfurin, acidin sulfurik, acidet sulfonike, oksidet e azotit dhe shumë komponime të tjera reaktive, duke formuar derivate, disa prej të cilave kanë aplikime industriale. Goma është e patretshme në ujë, alkool ose aceton, por bymehet dhe shpërndahet në benzen, toluen, benzinë, disulfid karboni, terpentinë, kloroform, tetraklorur karboni dhe tretës të tjerë të halogjenizuar, duke formuar një masë viskoze që përdoret si ngjitës. Hidrokarburet e gomës janë të pranishme në lateks në formën e një pezullimi të grimcave të vogla, madhësia e të cilave varion nga 0,1 deri në 0,5 mikron. Grimcat më të mëdha janë të dukshme përmes një ultramikroskopi; ata janë në një gjendje të lëvizjes së vazhdueshme, gjë që mund të ilustrojë një fenomen të quajtur lëvizje Brownian. Çdo grimcë gome mbart një ngarkesë negative. Nëse një rrymë kalon nëpër lateks, atëherë grimcat e tilla do të lëvizin në elektrodën pozitive (anodë) dhe do të depozitohen në të. Ky fenomen përdoret në industri për veshjen e objekteve metalike. Në sipërfaqen e grimcave të gomës ka proteina të absorbuara që parandalojnë afrimin e grimcave të lateksit me njëra-tjetrën dhe koagulimin e tyre. Duke zëvendësuar substancën e përthithur në sipërfaqen e grimcës, mund të ndryshoni shenjën e ngarkesës së saj, dhe më pas grimcat e gomës do të depozitohen në katodë. Goma ka dy veti të rëndësishme që përcaktojnë përdorimin e saj industrial. Në gjendje të vullkanizuar, është elastik dhe, pas shtrirjes, kthehet në formën e tij origjinale; në gjendje të pavullkanizuar është plastike, d.m.th. rrjedh nën ndikimin e nxehtësisë ose presionit. Një veti e gomave është unike: kur shtrihen, ato nxehen dhe kur ngjeshen, ftohen. Në vend të kësaj, goma tkurret kur nxehet dhe zgjerohet kur ftohet, duke demonstruar një fenomen të quajtur efekti Joule. Kur shtrihen me disa qindra për qind, molekulat e gomës janë të orientuara në atë masë që fibrat e saj japin një model me rreze X karakteristik të një kristali. Molekulat e gomës të nxjerra nga Hevea kanë një konfigurim cis, ndërsa molekulat e balata dhe gutta percha kanë një konfigurim trans. Duke qenë një përcjellës i dobët i energjisë elektrike, goma përdoret gjithashtu si izolues elektrik.
PËRPUNIMI DHE PRODHIMI I GOMEVE
Plastifikim. Një nga vetitë më të rëndësishme të gomës - plasticiteti - përdoret në prodhimin e produkteve të gomës. Për të përzier gomën me përbërës të tjerë të përbërjes së gomës, ajo duhet së pari të zbutet, ose të plastikohet, me trajtim mekanik ose termik. Ky proces quhet plastifikimi i gomës. Zbulimi i T. Hancock në 1820 për mundësinë e plastifikimit të gomës kishte një rëndësi të madhe për industrinë e gomës. Plastifikuesi i tij përbëhej nga një rotor me thumba që rrotullohej në një cilindër të zbrazët me thumba; kjo pajisje drejtohej manualisht. Në industrinë moderne të gomës, përdoren tre lloje makinerish të ngjashme përpara se të futen përbërës të tjerë gome në gomë. Këto janë një mulli gome, një mikser Banbury dhe një plastifikues Gordon. Përdorimi i granulatorëve - makina që presin gomën në granula të vogla ose pllaka me madhësi dhe formë uniforme - lehtëson operacionet e dozimit dhe kontrollin e procesit të përpunimit të gomës. Goma futet në granulator pas daljes nga plastifikuesi. Granulat që rezultojnë përzihen me karbon të zi dhe vajra në një mikser Banbury për të formuar një masterbatch, i cili gjithashtu është i grimcuar. Pas përpunimit në një mikser Banbury, përzihet me agjentë vullkanizues, squfur dhe përshpejtues vullkanizimi.
Përgatitja e përzierjes së gomës. Vetëm një përbërje kimike prej gome dhe squfuri do të kishte përdorim të kufizuar praktik. Për të përmirësuar vetitë fizike të gomës dhe për ta bërë atë më të përshtatshme për përdorim në aplikime të ndryshme, është e nevojshme të modifikohen vetitë e saj duke shtuar substanca të tjera. Të gjitha substancat e përziera me gomë para vullkanizimit, duke përfshirë squfurin, quhen përbërës të përbërjes së gomës. Ato shkaktojnë ndryshime kimike dhe fizike në gomë. Qëllimi i tyre është të modifikojnë fortësinë, forcën dhe qëndrueshmërinë dhe të rrisin rezistencën ndaj gërryerjes, vajit, oksigjenit, tretësve kimikë, nxehtësisë dhe plasaritjes. Komponime të ndryshme përdoren për të bërë gome për aplikime të ndryshme.
Përshpejtuesit dhe aktivizuesit. Disa kimikate të quajtura përshpejtues, kur përdoren së bashku me squfurin, zvogëlojnë kohën e tharjes dhe përmirësojnë vetitë fizike të gomës. Shembuj të përshpejtuesve inorganik janë plumbi i bardhë, litarge (monoksid plumbi), gëlqere dhe magnezi (oksid magnezi). Përshpejtuesit organikë janë shumë më aktivë dhe janë një pjesë e rëndësishme e pothuajse çdo përbërjeje gome. Ato i shtohen përzierjes në një proporcion relativisht të vogël: zakonisht nga 0,5 në 1,0 pjesë për 100 pjesë gome është e mjaftueshme. Shumica e përshpejtuesve janë plotësisht efektivë në prani të aktivizuesve të tillë si oksidi i zinkut, dhe disa kërkojnë një acid organik si acidi stearik. Prandaj, formulimet moderne të përbërjes së gomës zakonisht përfshijnë oksid zinku dhe acid stearik.
Zbutës dhe plastifikues. Zbutësit dhe plastifikuesit zakonisht përdoren për të zvogëluar kohën e përgatitjes së përzierjes së gomës dhe për të ulur temperaturën e procesit. Ato gjithashtu ndihmojnë në shpërndarjen e përbërësve të përzierjes, duke bërë që goma të fryhet ose shpërndahet. Zbutësit tipikë janë parafina dhe vajrat bimore, dylli, acidet oleike dhe stearik, katrani i pishës, katrani i qymyrit dhe kolofon.
Përforcimi i mbushësve. Disa substanca forcojnë gomën, duke i dhënë asaj forcë dhe rezistencë ndaj konsumit. Ata quhen mbushës forcues. Karboni i zi (gaz) në formë të bluar imët është mbushësi më i zakonshëm përforcues; është relativisht i lirë dhe është një nga substancat më efektive të këtij lloji. Goma e shkallës së një gome makine përmban afërsisht 45 pjesë karbon të zi deri në 100 pjesë gome. Mbushës të tjerë forcues të përdorur zakonisht janë oksidi i zinkut, karbonati i magnezit, silici, karbonati i kalciumit dhe disa argjila, por të gjithë janë më pak efektivë se karboni i zi.
Mbushëse. Në ditët e para të industrisë së gomës, edhe para ardhjes së automobilave, kauçukut iu shtuan disa substanca për të ulur koston e produkteve të përftuara prej saj. Ngurtësimi nuk kishte ende një rëndësi të madhe, dhe substanca të tilla thjesht shërbenin për të rritur vëllimin dhe masën e gomës. Ata quhen mbushës ose përbërës gome inerte. Mbushësit e zakonshëm janë bariti, shkumësi, disa argjila dhe toka diatomike.
Antioksidantë. Përdorimi i antioksidantëve për të ruajtur vetitë e dëshiruara të produkteve të gomës gjatë plakjes dhe përdorimit të tyre filloi pas Luftës së Dytë Botërore. Ashtu si përshpejtuesit e vullkanizimit, antioksidantët janë komponime organike komplekse që, në një përqendrim prej 1-2 pjesë për 100 pjesë gome, parandalojnë rritjen e ngurtësisë dhe brishtësisë së gomës. Ekspozimi ndaj ajrit, ozonit, nxehtësisë dhe dritës është shkaku kryesor i plakjes së gomës. Disa antioksidantë gjithashtu mbrojnë gomën nga dëmtimi për shkak të përkuljes dhe nxehtësisë.
Pigmentet. Mbushësit forcues dhe inertë dhe përbërës të tjerë të përbërjes së gomës shpesh quhen pigmente, megjithëse pigmente të vërteta përdoren gjithashtu për t'u dhënë ngjyrë produkteve të gomës. Si pigmente të bardha përdoren oksidet e zinkut dhe titanit, sulfuri i zinkut dhe lithoponi. E verdha e kurorës, pigmenti i oksidit të hekurit, sulfuri i antimonit, ultramarina dhe e zeza e llambës përdoren për t'i dhënë nuanca të ndryshme ngjyrave produkteve.
Kalenderimi. Pasi goma e papërpunuar plastikohet dhe përzihet me përbërësit e përbërjes së gomës, ajo përpunohet më tej përpara vullkanizimit për t'i dhënë formë produktit përfundimtar. Lloji i trajtimit varet nga aplikimi i produktit të gomës. Kalenderimi dhe nxjerrja përdoren gjerësisht në këtë fazë të procesit. Kalendrat janë makina të dizajnuara për të rrotulluar përzierjen e gomës në fletë ose veshjen e pëlhurave me të. Një kalendar standard zakonisht përbëhet nga tre rula horizontalë të vendosur njëri mbi tjetrin, megjithëse kalendarët me katër dhe pesë boshte përdoren për disa aplikacione. Rrotullat e kalenderit të zbrazët kanë një gjatësi deri në 2,5 m dhe një diametër deri në 0,8 m. Roletave furnizohen me avull dhe ujë të ftohtë për të kontrolluar temperaturën, zgjedhja dhe mirëmbajtja e të cilave është thelbësore për të marrë një produkt cilësor me një konstante trashësi dhe një sipërfaqe të lëmuar. Boshtet ngjitur rrotullohen në drejtime të kundërta, me shpejtësinë e rrotullimit të secilit bosht dhe distancën midis boshteve të kontrolluara saktësisht. Kalendari përdoret për të veshur pëlhura, për të veshur pëlhura dhe për të shtrirë përzierjen e gomës në fletë.
Nxjerrja. Ekstruderi përdoret për të formuar tuba, zorra, hapa gomash, tuba pneumatikë të gomave, guarnicione të automobilave dhe produkte të tjera. Ai përbëhet nga një trup cilindrik çeliku i pajisur me një xhaketë ngrohjeje ose ftohjeje. Një vidë që i përshtatet fort trupit ushqen përzierjen e gomës të pavullkanizuar, të ngrohur paraprakisht në rrotulla, përmes trupit deri në kokë, në të cilën futet një mjet i zëvendësueshëm i formimit, i cili përcakton formën e produktit që rezulton. Produkti që del nga koka zakonisht ftohet nga një rrjedhë uji. Tubat pneumatikë të gomave dalin nga ekstruderi si një tub i vazhdueshëm, i cili më pas pritet në gjatësinë e kërkuar. Shumë produkte, të tilla si guarnicionet dhe tuba të vegjël, dalin nga ekstruderi në formën e tyre përfundimtare dhe më pas kurohen. Produkte të tjera, të tilla si hapat e gomave, dalin nga ekstruderi si boshllëqe të drejta, të cilat më pas aplikohen dhe vullkanizohen në trupin e gomës, duke ndryshuar formën e tyre origjinale.
Kurimi. Më pas, është e nevojshme të vullkanizohet pjesa e punës për të marrë një produkt të përfunduar të përshtatshëm për përdorim. Vullkanizimi kryhet në disa mënyra. Shumë produkteve u jepet forma përfundimtare vetëm në fazën e vullkanizimit, kur përzierja e gomës e mbyllur në kallëpe metalike është e ekspozuar ndaj temperaturës dhe presionit. Gomat e makinave, pasi montohen në kazan, formohen në madhësinë e dëshiruar dhe më pas vullkanizohen në kallëpe çeliku me brazda. Format vendosen njëri mbi tjetrin në një autoklava vertikale vullkanizuese dhe avulli lëshohet në një ngrohës të mbyllur. Një jastëk ajri me të njëjtën formë si tubi i gomës futet në boshllëkun e gomës së pavullkanizuar. Ajri, avulli, uji i nxehtë lëshohen në të përmes tubave fleksibël të bakrit, individualisht ose në kombinim me njëri-tjetrin; Këto lëngje të transferimit të presionit e largojnë trupin e gomës, duke e detyruar gomën të rrjedhë në skutat e formës së mykut. Në praktikën moderne, teknologët po përpiqen të rrisin numrin e gomave të vullkanizuara në vullkanizues të veçantë të quajtur kallëpe. Këto kallëpe të derdhjes kanë mure të zbrazëta që lejojnë qarkullimin e brendshëm të avullit, ujit të nxehtë dhe ajrit për të transferuar nxehtësinë në pjesën e punës. Në kohën e caktuar, kallëpet hapen automatikisht. Janë zhvilluar presa të automatizuara vullkanizuese që futin një dhomë gatimi në një bosh gomë, vullkanizojnë gomën dhe heqin dhomën e gatimit nga goma e përfunduar. Dhoma e gatimit është pjesë përbërëse e presës së vullkanizimit. Tubat e gomave vullkanizohen në kallëpe të ngjashme që kanë një sipërfaqe të lëmuar. Koha mesatare e vullkanizimit për një dhomë është rreth 7 minuta në 155° C. Në temperatura më të ulëta, koha e vullkanizimit rritet. Shumë produkte më të vogla janë kuruar në kallëpe metalike që vendosen midis pllakave paralele në një shtypje hidraulike. Pllakat e shtypit janë të zbrazëta brenda për të siguruar akses me avull për ngrohje pa kontakt të drejtpërdrejtë me produktin. Produkti merr nxehtësi vetëm përmes një kallëpi metalik. Shumë produkte vullkanizohen nga ngrohja në ajër ose dioksid karboni. Pëlhura e gomuar, veshjet, mushama dhe këpucët e gomës vullkanizohen në këtë mënyrë. Procesi zakonisht kryhet në vullkanizues të mëdhenj horizontalë me një xhaketë avulli. Komponimet e gomës të vullkanizuara me nxehtësi të thatë zakonisht përmbajnë më pak squfur për të parandaluar që një pjesë e squfurit të dalë në sipërfaqen e produktit. Për të zvogëluar kohën e vullkanizimit, e cila zakonisht është më e gjatë se me vullkanizimin me avull të hapur ose me shtypje, përdoren substanca përshpejtuese. Disa produkte gome vullkanizohen duke u zhytur në ujë të nxehtë nën presion. Fleta e gomës mbështillet midis shtresave të muslinit në një daulle dhe vullkanizohet në ujë të nxehtë nën presion. Llambat e gomës, zorrët dhe izolimi i telit vullkanizohen në avull të hapur. Vullkanizuesit janë zakonisht cilindra horizontalë me kapak të montuar fort. Tubat e zjarrit vullkanizohen me avull nga brenda dhe në këtë mënyrë veprojnë si vullkanizuesit e tyre. Zorra e gomës tërhiqet brenda zorrës së pambukut të endur, fllanxhat lidhëse janë ngjitur në to dhe avulli injektohet nën presion në pjesën e punës për një kohë të caktuar. Vullkanizimi pa nxehtësi mund të kryhet duke përdorur klorur squfuri S2Cl2 ose duke u zhytur në një tretësirë ​​ose duke u ekspozuar ndaj avullit. Vetëm çarçafët ose artikujt e hollë si përparëse, kapele banje, mbrojtës gishtash ose doreza kirurgjikale vullkanizohen në këtë mënyrë, sepse reagimi është i shpejtë dhe tretësira nuk depërton thellë në pjesën e punës. Trajtimi shtesë me amoniak është i nevojshëm për të hequr acidin e formuar gjatë procesit të vullkanizimit.
GOME E FORTE
Produktet e gomës së fortë ndryshojnë nga produktet e gomës së butë kryesisht në sasinë e squfurit të përdorur në vullkanizim. Kur sasia e squfurit në një përbërje gome kalon 5%, vullkanizimi rezulton në gomë të fortë. Përbërja e gomës mund të përmbajë deri në 47 pjesë squfuri për 100 pjesë gome; Kjo prodhon një produkt të fortë dhe të fortë, të quajtur ebonit, sepse është i ngjashëm me drurin e zezak (të zi). Produktet e gomës së fortë kanë veti të mira dielektrike dhe përdoren në industrinë elektrike si izolues, siç janë tabelat, prizat, prizat, telefonat dhe bateritë. Tuba, valvola dhe pajisje të bëra me gomë të fortë përdoren në zonat e industrisë kimike ku kërkohet rezistenca ndaj korrozionit. Prodhimi i lodrave për fëmijë është një tjetër burim i konsumit të gomës së fortë.
GOME SINTETIKE
Sinteza e gomës që ndodh në dru nuk është bërë kurrë në laborator. Gomat sintetike janë materiale elastike; ato janë të ngjashme me produktin natyror në vetitë kimike dhe fizike, por ndryshojnë nga ai në strukturë. Sinteza e një analoge të gomës natyrale (1,4-cis-polisopren dhe 1,4-cis-polibutadien). Goma natyrale, e marrë nga Hevea brasiliensis, ka një strukturë të përbërë nga 97.8% 1,4-cis-polizoprene:

Sinteza e 1,4-cis-polisoprenit është kryer në disa mënyra të ndryshme duke përdorur katalizatorë që kontrollojnë stereostrukturën, dhe kjo ka lejuar prodhimin e elastomerëve të ndryshëm sintetikë. Katalizatori Ziegler përbëhet nga trietilalumin dhe tetraklorur titani; bën që molekulat e izoprenit të kombinohen (polimerizohen) për të formuar molekulat gjigante të 1,4-cis-polisoprenit (polimer). Po kështu, komponimet e litiumit të metalit të litiumit ose të alkilit dhe alkilenit, si butilitiumi, shërbejnë si katalizatorë për polimerizimin e izoprenit në 1,4-cis-polisopren. Reaksionet e polimerizimit me këta katalizatorë kryhen në tretësirë ​​duke përdorur hidrokarburet e naftës si tretës. 1,4-cis-polizoprene sintetike ka vetitë e gomës natyrale dhe mund të përdoret si zëvendësues i saj në prodhimin e produkteve të gomës.
Shiko gjithashtu PLASTIKE. Polibutadieni, i përbërë nga 90-95% izomer 1,4-cis, është sintetizuar gjithashtu nëpërmjet katalizatorëve Ziegler që rregullojnë stereostrukturën si trietilalumini dhe tetrajodidi i titanit. Katalizatorë të tjerë që kontrollojnë stereostrukturën, si kloruri i kobaltit dhe alkili i aluminit, prodhojnë gjithashtu polibutadien me një përmbajtje të lartë (95%) të izomerit 1,4-cis. Butilithium është gjithashtu i aftë të polimerizojë butadienin, por prodhon polibutadien me një përmbajtje më të ulët (35-40%) të izomerit 1,4-cis. 1,4-cis-polibutadieni ka elasticitet jashtëzakonisht të lartë dhe mund të përdoret si mbushës në gomë natyrale. Thiokol (gome polisulfide). Në vitin 1920, ndërsa përpiqej të bënte një antifriz të ri nga kloruri etilen dhe polisulfidi i natriumit, J. Patrick zbuloi një substancë të re si gome, të cilën ai e quajti thiokol. Thiokol është shumë rezistent ndaj benzinës dhe tretësve aromatikë. Ka karakteristika të mira plakjeje, rezistencë të lartë ndaj grisjes dhe përshkueshmëri të ulët të gazit. Edhe pse nuk është një gomë e vërtetë sintetike, ajo megjithatë përdoret për prodhimin e gomave për qëllime të veçanta.
Neoprene (polikloropren). Në vitin 1931, DuPont njoftoi krijimin e një polimeri të ngjashëm me gomë, ose elastomer, të quajtur neoprene. Neopreni është bërë nga acetilen, i cili nga ana tjetër është bërë nga qymyri, guri gëlqeror dhe uji. Acetilen fillimisht polimerizohet në vinyl acetilen, nga i cili kloropreni prodhohet duke shtuar acid klorhidrik. Më pas, kloropreni polimerizohet në neoprene. Përveçse është rezistent ndaj vajit, neopreni ka rezistencë të lartë ndaj nxehtësisë dhe kimikateve dhe përdoret në zorrët, tubacionet, dorezat dhe pjesët e makinerive si ingranazhet, guarnicionet dhe rripat e lëvizjes. Buna S (SBR, gome stiren butadiene). Goma sintetike Buna S, e referuar si SBR, prodhohet në reaktorë të mëdhenj me xhaketë, ose autoklava, të ngarkuar me butadien, stiren, sapun, ujë, një katalizator (persulfat kaliumi) dhe një rregullator të rritjes së zinxhirit (merkaptan). Sapuni dhe uji shërbejnë për emulsifikimin e butadienit dhe stirenit dhe për t'i sjellë ato në kontakt të ngushtë me katalizatorin dhe rregullatorin e rritjes së zinxhirit. Përmbajtja e reaktorit nxehet në afërsisht 50 ° C dhe përzihet për 12-14 orë; Gjatë kësaj kohe, si rezultat i procesit të polimerizimit në reaktor, formohet goma. Lateksi që rezulton përmban gomë në formë grimcash të vogla dhe ka një pamje qumështore, njësoj si lateksi natyral i nxjerrë nga druri. Lateksi nga reaktorët trajtohet me një ndërprerës polimerizimi për të ndaluar reaksionin dhe një antioksidant për të ruajtur gomën. Më pas pastrohet nga butadieni dhe stireni i tepërt. Për të ndarë (me koagulim) gomën nga lateksi, ajo trajtohet me një zgjidhje të klorurit të natriumit (kripë e tryezës) në acid ose një tretësirë ​​të sulfatit të aluminit, i cili ndan gomën në formën e thërrimeve të imta. Më pas, thërrimet lahen, thahen në furrë dhe shtypen në baleta. Nga të gjithë elastomerët, SBR është më i përdoruri. Pjesa më e madhe shkon për prodhimin e gomave të makinave. Ky elastomer ka veti të ngjashme me gomën natyrale. Nuk është rezistent ndaj vajit dhe shfaq rezistencë të ulët kimike në shumicën e rasteve, por ka rezistencë të lartë ndaj ndikimit dhe gërryerjes.
Lateks për bojëra emulsioni. Latekset stiren-butadien përdoren gjerësisht në bojërat emulsioni, në të cilat lateksi formon një përzierje me pigmentet e bojrave konvencionale. Në këtë aplikim, përmbajtja e stirenit të lateksit duhet të kalojë 60%.
Gomë e zgjatur me vaj me temperaturë të ulët. Goma me temperaturë të ulët është një lloj i veçantë i gomës SBR. Prodhohet në 5°C dhe siguron rezistencë më të mirë ndaj konsumit të gomave sesa SBR standarde e prodhuar në 50°C. Rezistenca ndaj konsumit të gomave rritet më tej nëse gomës në temperaturë të ulët i jepet forcë e lartë e goditjes. Për ta bërë këtë, disa vajra nafte të quajtura zbutës të naftës i shtohen lateksit bazë. Sasia e vajit të shtuar varet nga vlera e kërkuar e forcës së ndikimit: sa më e lartë të jetë, aq më shumë vaj shtohet. Vaji i shtuar vepron si një zbutës i fortë gome. Vetitë e tjera të gomës me temperaturë të ulët të zgjatur me vaj janë të njëjta me ato të gomës së zakonshme me temperaturë të ulët.
Buna N (NBR, gome butadiene akrilonitrile). Së bashku me Buna S, një lloj gome sintetike rezistente ndaj vajit, i quajtur perbunan, ose Buna N, u zhvillua gjithashtu në Gjermani. Përbërësi kryesor i kësaj gome nitrili është gjithashtu butadieni, i cili kopolimerizohet me akrilonitrilin në thelb me të njëjtin mekanizëm si SBR. Notat NBR ndryshojnë në përmbajtjen e akrilonitrilit, sasia e të cilit në polimer varion nga 15 në 40% në varësi të qëllimit të gomës. Gomat nitrile janë rezistente ndaj vajit në një shkallë që korrespondon me përmbajtjen e tyre të akrilonitrilit. NBR u përdor në pajisjet ushtarake ku kërkohej rezistenca e naftës, të tilla si zorrët, qelizat e karburantit vetë-vulosëse dhe strukturat e automjeteve.
Gome butil. Goma butil, një tjetër gome sintetike, u zbulua në vitin 1940. Është shquar për përshkueshmërinë e saj të ulët të gazit; Një tub gome i bërë nga ky material ruan ajrin 10 herë më gjatë se një tub i bërë nga gome natyrale. Goma butil prodhohet duke polimerizuar izobutillenin e përftuar nga nafta me një shtesë të vogël izopreni në një temperaturë prej -100 ° C. Ky polimerizim nuk është një proces emulsioni, por kryhet në një tretës organik, siç është kloruri metil. Vetitë e gomës butil mund të përmirësohen shumë duke trajtuar nxehtësinë e një grupi master të gomës butil dhe karbonit të zi në temperatura që variojnë nga 150 deri në 230 ° C. Goma butil ka gjetur përdorim të ri së fundmi si material i gomave për shkak të karakteristikave të mira të drejtimit, mungesës së tij. zhurmë dhe tërheqje e shkëlqyer. Goma butil është e papajtueshme me gomën natyrale dhe SBR dhe për këtë arsye nuk mund të përzihet me to. Megjithatë, pasi klorinohet në gomë klorobutil, ajo bëhet e pajtueshme me gomën natyrale dhe SBR. Goma klorobutil ruan përshkueshmërinë e ulët të gazit. Kjo pronë është shfrytëzuar në prodhimin e produkteve të përziera CBR/gome natyrale, ose SBR, të cilat përdoren për të prodhuar veshjen e brendshme të gomave pa tub.
Gome etilen propileni. Kopolimerët etilen-propilen mund të prodhohen në një gamë të gjerë përbërjesh dhe peshash molekulare. Elastomerët që përmbajnë 60-70% etilen vullkanizohen me perokside dhe prodhojnë një vullkanizim me veti të mira. Goma etilen propileni ka rezistencë të shkëlqyeshme ndaj motit dhe ozonit, rezistencë të lartë ndaj nxehtësisë, vajit dhe konsumit, por edhe frymëmarrje të lartë. Kjo gome është bërë nga lëndë të para të lira dhe ka aplikime të shumta industriale. Lloji më i përdorur i EPDM është EPDM (diene komonomer). Përdoret kryesisht për prodhimin e mbështjellësve të telit dhe kabllove, çatisë me një shtresë dhe si shtesë për vajrat lubrifikues. Dendësia e tij e ulët dhe rezistenca e shkëlqyer e ozonit dhe motit çojnë në përdorimin e tij si material për çati.
Vistanex. Vistanex, ose poliizobutileni, është një polimer izobutileni, i prodhuar gjithashtu në temperatura të ulëta. Është e ngjashme në vetitë e gomës, por ndryshe nga goma është një hidrokarbur i ngopur dhe, për rrjedhojë, nuk mund të vullkanizohet. Polizobutileni është rezistent ndaj ozonit.
Korosil. Korosil, një material i ngjashëm me gomën, është një klorur polivinil i plastifikuar i bërë nga klorur vinil, i cili nga ana tjetër përftohet nga acetilen dhe acid klorhidrik. Korosil është jashtëzakonisht rezistent ndaj agjentëve oksidues, duke përfshirë ozonin, acidet nitrik dhe kromik, dhe për këtë arsye përdoret për veshjen e brendshme të rezervuarëve për t'i mbrojtur ato nga korrozioni. Është i papërshkueshëm nga uji, vajrat dhe gazrat dhe për këtë arsye përdoret si veshje për pëlhura dhe letër. Materiali i kalenderuar përdoret në prodhimin e mushamave, perdeve të dushit dhe letër-muri. Thithja e ulët e ujit, forca e lartë elektrike, jondezshmëria dhe rezistenca e lartë e plakjes e bëjnë polivinilkloridin e plastifikuar të përshtatshëm për prodhimin e izolimit të telit dhe kabllove.
Poliuretani. Një klasë elastomerësh të njohur si poliuretane përdoren në prodhimin e shkumave, ngjitësve, veshjeve dhe produkteve të derdhura. Prodhimi i poliuretaneve përfshin disa faza. Së pari, një poliestër përgatitet duke reaguar një acid dikarboksilik, siç është acidi adipik, me një alkool polihidrik, në veçanti etilen glikol ose dietilen glikol. Poliesteri trajtohet me një diizocianat, për shembull toluilen-2,4-diizocianat ose metilen difenilen diizocianat. Produkti i këtij reaksioni trajtohet me ujë dhe një katalizator të përshtatshëm, në veçanti n-etilmorfolinë, për të përftuar një shkumë poliuretani elastik ose fleksibël. Me shtimin e diizocianatit fitohen produkte të derdhura, përfshirë gomat. Duke ndryshuar raportin e glikolit me acidin dikarboksilik gjatë procesit të prodhimit të poliesterit, mund të bëhen poliuretane që përdoren si ngjitës ose përpunohen në shkumë të ngurtë ose fleksibël ose produkte të derdhur. Shkumet poliuretani janë rezistente ndaj zjarrit, kanë rezistencë të lartë në tërheqje dhe rezistencë shumë të lartë ndaj grisjes dhe gërryerjes. Ata shfaqin kapacitet jashtëzakonisht të lartë të ngarkesës dhe rezistencë të mirë ndaj plakjes. Gomat e vullkanizuara poliuretani kanë rezistencë të lartë në tërheqje, gërryerje, grisje dhe rezistencë ndaj plakjes. U zhvillua një proces për prodhimin e gomës poliuretani të bazuar në polieter. Kjo gomë sillet mirë në temperatura të ulëta dhe është rezistente ndaj plakjes.
Gome organosilikon. Gomat organosilikon nuk kanë të barabartë në përshtatshmërinë e tyre për përdorim në një gamë të gjerë temperaturash (nga -73 në 315 ° C). Për gomat silikoni të vullkanizuara, është arritur një rezistencë në tërheqje prej rreth 14 MPa. Rezistenca e tyre ndaj plakjes dhe karakteristikat dielektrike janë gjithashtu shumë të larta.
Hypalon (gome klorosulfoetilen). Ky elastomer i polietilenit të klorosulfonuar prodhohet duke trajtuar polietilenin me klor dhe dioksid squfuri. Hypalon i vullkanizuar është jashtëzakonisht rezistent ndaj ozonit dhe motit dhe ka rezistencë të mirë termike dhe kimike.
Elastomerë të fluoruar. Elastomeri kel-F është një kopolimer i klorotrifluoroetilenit dhe fluoridit të vinilidenit. Kjo gome ka rezistencë të mirë ndaj nxehtësisë dhe vajit. Është rezistent ndaj substancave gërryese, jo i ndezshëm dhe i përshtatshëm për përdorim në rangun nga -26 deri në 200 ° C. Viton A dhe fluoreli janë kopolimere të heksafluoropropilenit dhe fluorit viniliden. Këto elastomere kanë rezistencë të shkëlqyer ndaj nxehtësisë, oksigjenit, ozonit, motit dhe rrezet e diellit. Ata kanë performancë të kënaqshme në temperaturë të ulët dhe janë të përshtatshme për përdorim deri në -21°C. Elastomerët me fluor përdoren në aplikime ku kërkohet rezistencë ndaj nxehtësisë dhe vajrave.
Elastomerë të specializuar. Prodhohen elastomerë të specializuar me një sërë vetive fizike. Shumë prej tyre janë shumë të shtrenjta. Më të rëndësishmet prej tyre janë gomat akrilate, polietileni i klorosulfonuar, kopolimerët eterikë, polimerët epiklorhidrin, polimerët e fluoruar dhe kopolimerët e bllokut termoplastik. Ato përdoren për të bërë vula, guarnicione, zorrë, mbështjellës teli dhe kabllo dhe ngjitës.
Shiko gjithashtu
KIMI ORGANIKE;
PLASTIKE;
POLIMERET ORGANOSILONE.
LITERATURA
Manuali i Rubberman. M., 1971 Dogadkin B.A. Kimia e elastomerëve. M., 1981 Lepetov V.A., Yurtsev L.N. Llogaritjet dhe dizajni i produkteve të gomës. L., 1987

Enciklopedia e Collier. - Shoqëria e Hapur. 2000 .

Shihni se çfarë është "GOME DHE GOME" në fjalorë të tjerë:

- ("Gumë dhe gome"), një revistë shkencore dhe teknike, organ i Ministrisë së Rafinimit të Naftës dhe Industrisë Petrokimike të BRSS dhe Shoqërisë Kimike Gjithë Bashkimi me emrin. D. I. Mendeleev. Botohet që nga viti 1927, çdo muaj, në Moskë. Deri në vitin 1936...... Enciklopedia e Madhe Sovjetike

gome- a, m. caoutchouc m. Regjistruar për herë të parë në Fr. rus. sl. I. Tatishcheva 1816. // ES. 1. Lëndë rrëshinore, që nxirret zakonisht nga lëngu qumështor i disa bimëve, nga i cili prodhohet goma. BAS 1. Gome gome. Vavilov 1856. Goma. E vjeter...... Fjalori Historik i Gallicizmit të Gjuhës Ruse

- (Frëngjisht kauçuk me origjinë amerikane) Lëngu viskoz, ngurtësues i ajrit të shumë bimëve të Amerikës së Jugut. Nëse e kombinoni me squfur, fitoni gomë të vullkanizuar, e cila përdoret për të bërë këpucë, veshje, instrumente kirurgjikale etj. ... Fjalori i fjalëve të huaja të gjuhës ruse

Shumë pronarë makinash kanë një kuptim të përgjithshëm të strukturës së gomave të makinave, por pak mund t'ju tregojnë se si bëhen gomat. Ideja më e zakonshme është që goma derdhet në një kallëp të caktuar, nga i cili më pas shtypet produkti i përfunduar.

Në fakt, kjo nuk është kështu, dhe prodhimi i gomave të makinave është një proces kompleks, i teknologjisë së lartë që kërkon pajisje të specializuara të sofistikuara, kontroll të kujdesshëm të automatizuar dhe pjesëmarrjen e specialistëve shumë të kualifikuar.

Pak histori

Goma e parë e gomës u krijua në 1846 nga Robert William Thomson. Në atë kohë, askush nuk ishte i interesuar për shpikjen e tij dhe ata iu kthyen idesë së një gome pneumatike vetëm 40 vjet më vonë, kur në 1887 skocezi John Dunlop doli me idenë për të bërë rrathë nga një. zorrë spërkatës, duke i vendosur në rrotat e biçikletës së djalit të tij dhe duke i fryrë me ajër.

Tre vjet më vonë, Charles Kingston Welch propozoi ndarjen e tubit dhe gomës, futjen e unazave teli në skajet e gomës dhe vendosjen e tyre në buzë, e cila më pas mori një prerje drejt qendrës. Në të njëjtën kohë, u propozuan metoda racionale për montimin dhe çmontimin e gomave, të cilat bënë të mundur përdorimin e gomave të gomës në makina.

Procesi i prodhimit të gomave

Nga çfarë janë bërë?

Materiali kryesor i përdorur në prodhimin e gomave është goma, e bërë nga goma natyrale ose artificiale. Në varësi të përmasave dhe llojit të gomës që shtohet, rezultati përfundimtar janë gomat e makinave verore ose dimërore.

Kështu, kryesisht goma artificiale i shtohet përzierjes së gomës për gomat e verës, kështu që goma është më e ngurtë, rezistente ndaj konsumit, nuk "noton" në temperatura të larta dhe siguron kapje të besueshme në sipërfaqen e rrugës. Për të bërë gomat e dimrit, shtohet goma natyrale, e cila e bën gomën më të butë dhe më elastike. Falë kësaj, gomat e dimrit nuk "nzihen" edhe në ngrica shumë të rënda.

• Përveç gomës, përzierjes së gomës i shtohen edhe shumë përbërës të tjerë, të tillë si plastifikues, mbushës, karbon zi dhe aditivë vullkanizues.
• Një gomë përbëhet nga disa elementë të kombinuar në një: trupi i pajetë ose kordoni, shtresat e rripit, shkelja, rruaza dhe pjesa anësore.

Si të bëni një kornizë

Kordoni i një gome të ardhshme është bërë nga fije metalike, tekstili ose polimer në një makinë të veçantë - një "mbretë". Nga shumë bobina teli, fijet konvergojnë në një vend. Në terma të përgjithshëm, dizajni i ngjan një tezgjahut. Më pas, kordoni i thurur futet në ekstruder, ku është gome.

Kufoma e përfunduar më pas pritet në shirita me gjerësi të ndryshme për të prodhuar goma të madhësive të ndryshme. Dhe është mbështjellë në bobina për ruajtje dhe transport. Meqenëse goma e pavullkanizuar është shumë ngjitëse, ndërmjet shtresave futen ndarëse për të parandaluar dëmtimin e kufomës.

Si të bëni një mbrojtës

Faza tjetër e prodhimit është krijimi i shkallës. Një rrip kordoni i gomuar është i filetuar në një makinë, e cila e kthen atë në një shkallë duke përdorur nxjerrjen. Në mënyrë që punëtorët të mund të përcaktojnë shpejt vizualisht madhësinë e gomës së ardhshme, linjat me ngjyra pikturohen në shkel.

Pjesa anësore

Rruaza e gomave përbëhet nga një unazë rruaza dhe një shtresë gome viskoze hermetike. Prodhimi i rruazave të gomave fillon me tel metalik të veshur me gomë, pas së cilës përdredhet në rrezen e kërkuar të buzës dhe pritet në rrathë. Pas kësaj, montimi kryhet në makinë. Ju mund ta shikoni këtë proces në mënyrë më të detajuar në video.

Kuvendi

Faza e parafundit është montimi i gomës së përfunduar. Ajo kryhet në një makinë, e cila merr të gjithë elementët e përfunduar. Makina shërbehet nga dy punëtorë: një montues dhe një rimbushës.

E para i var unazat e rruazave dhe e dyta fut bobinat me përbërës. Pas kësaj, makina bën gjithçka automatikisht: lidh pjesët së bashku dhe fryn pjesën e punës me ajër nën shkel me shkelës. Goma pothuajse e përfunduar peshohet dhe kontrollohet për defekte. Ky proces mund të shihet edhe në video.

Kurimi

Faza e fundit e prodhimit është vullkanizimi. Goma trajtohet me avull të nxehtë nën presion 15 bar dhe në temperaturë rreth 200 gradë Celsius. Si rezultat, goma, bloza dhe aditivë të ndryshëm shkrihen, dhe një model shkelës dhe mbishkrime aplikohen në sipërfaqen e gomës duke përdorur kallëpe. Gomat e përfunduara kontrollohen për t'u siguruar që plotësojnë të gjitha specifikimet e kërkuara.