Miért használnak ként a gumi vulkanizálására?
Hagyjon üzenetet
A kén az első olyan vegyi anyag, amelyet Charles Goodyear fedezett fel a természetes gumivegyületek vulkanizálására.
1950 végéig csak ként használtak gumikeverékek vulkanizálására.
Nem igaz, hogy csak a ként használható vulkanizálásra
Valójában a kén csak a telítetlen gumikat (kettős kötéseket tartalmazó polimerlánc) képes vulkanizálni, mint például a természetes gumi, a sztirol-butadién gumi, a nitril-butadién gumi stb.
Míg bizonyos szerves peroxidok, a fenolgyanta általában képes vulkanizálni az összes gumit (telített és telítetlen).
Vannak más specifikus gyógyító szerek (vulkanizálószerek), mint például a ZnO/MgO, amelyet a kloroprén gumi és az epiklórhidrin gumi vulkanizálására használnak.
A napi tevékenységek során használt gumikeverékek többsége természetes gumit, sztirol-butadién gumit és butil-kaucsukot tartalmaz. Tehát a kén nagyon elterjedt, és többnyire minden szervezet számára ismert.
A kénnel vulkanizált vegyületek dinamikus tulajdonságai nagyon jók, összehasonlítva más kezelőszerekkel, például peroxiddal vagy gyantával. Ez az oka annak, hogy a kénes vulkanizálást minden dinamikus termékben alkalmazzák, mint például a gumiabroncsok, a sebességváltó szíjak stb.
Bár léteznek más vulkanizáló szerek (gyógyszerek), a kén a kiváló dinamikai tulajdonságain kívül elsősorban megbízhatósága, rugalmassága és a vulkanizálás szabályozhatósága miatt uralja a piacot.
A kén önmagában nem használható vulkanizálásra. Gyorsítókat és aktivátorokat igényel. A gyorsítók olyan szerves kémiai vegyületek, amelyek felgyorsíthatják vagy lelassíthatják a vulkanizálási folyamatot. Általában a gyorsítók hozzáadása felgyorsítja a vulkanizálást. Az aktivátorok (ZnO/Sztearinsav) szintén nagyon fontosak a vulkanizálási folyamatban.
Ha azt kérdezi tőlem, hogy miért csak ként, és nem foszfort vagy más szervetlen vegyületeket lehet vulkanizálni, akkor ez egy olyan kérdés, amire senki sem tudja a választ. Bár sok a spekuláció vagy a valószínű mechanizmus, a valódi ok még mindig nem érthető egyértelműen.
Abban az esetben, ha többet szeretne tudni arról, hogy mi/miért/hogyan történik a vulkanizálás. Olvassa el bátran lent.
Először térjünk az alapokhoz. Hadd legyek olyan egyszerű, amennyire csak tudok.
Hadd mutassam be először ezt...
A gumi 1000 polimer láncból áll, amelyek összefonódnak.
Csak hogy képzeljük el – olyan, mint egy tészta egy tálban.
Most megyünk a válaszodra:
Mi az a vulkanizálás?
A vulkanizálás nem más, mint a polimerláncok összekapcsolására szolgáló hő alkalmazása.
Előfordul, hogy a vulkanizálási folyamatot a termékforma kialakításával együtt végzik, présöntéssel, fröccsöntéssel stb.
Lazán nevezhetjük pácolásnak vagy préselésnek.
Miért fontos a vulkanizálás?
A gumi amorf anyag, ami azt jelenti, hogy a polimer láncok között nagyon kicsi a kölcsönhatás (alacsony intermolekuláris vonzás). Tehát általában, még ha nagyon kis erőt adunk is, vagy akár nagyon csekély hőmérséklet-változást is alkalmazunk, ezek a polimerláncok elkezdenek mozogni. Ez azt jelenti, hogy az anyag áramlik vagy deformálódik (tartósan), mivel a polimerláncok közeli molekulái nem korlátozzák (alacsony intermolekuláris vonzás). Ez az alakváltozás vagy áramlási képesség szintén nem visszafordítható. Ez azt jelenti, hogy nincs stabil anyaga. (Ez volt az oka annak is, hogy a gumik nyáron folytak, télen pedig megkeményednek.)
Tehát a polimer láncok mobilitásának megállítása érdekében ezeket a polimer láncokat egymáshoz rögzítik / egymáshoz kapcsolják. Tehát ezt a polimerláncok rögzítésének vagy összekapcsolásának folyamatát vulkanizálásnak/térhálósításnak nevezik.
Tehát röviden: ha stabil hasznos anyagra van szüksége, akkor vulkanizálnia kell, vagy egyszerű szavakkal, keresztkötést kell létrehoznia a polimer láncok között.
Most miért használnak ként?
A keresztkötés létrehozásához egy vegyi anyagnak/elemnek kell tartania a két vagy több polimer láncot.
Charles Good Year véletlenül felfedezte, hogy a kén képes a polimerláncok térhálósítására. Tehát valójában mostanáig senki sem érti igazán, hogy miért csak a kén képes erre, míg más anyagok, például a foszfor vagy más szervetlen anyagok nem voltak képesek erre.
Az elsődleges különbség a kén és más anyagok használata között az
A kén nagyon jó dinamikus tulajdonságokkal rendelkezik, összehasonlítva más gyógyító anyagokkal. Ez az oka annak, hogy a ként dinamikus termékekhez, például gumiabroncsokhoz használják. A kén hátránya, hogy nem bírja a magas hőmérsékletet. Itt jön a képbe a többi gyógyhatás, mint a peroxid, a fenolgyanta.
Most az a kérdés, hogy miért jó a kén a dinamikus tulajdonságok szempontjából?
Nos, ez a használt kén típusától függ. Általában az elemi polimer ként (SS6-S) használják. Tehát magának a kénnek van egy lánca, és így tovább a dinamikus erő alkalmazásával az erőt a kénlánc eloszthatja vagy hajlíthatja.
