المطاط: تكوينه وخصائصه وأنواعه. المطاط وخصائصه ومؤشرات تميز الجودة ما يصنع من قائمة المطاط

غالبًا ما يستخدم المطاط في الهندسة الميكانيكية - وهو خليط معقد يكون فيه المطاط المكون الرئيسي. يتمتع المطاط بمرونة عالية، والتي يتم دمجها مع عدد من الخصائص التقنية المهمة الأخرى: مقاومة عالية للتمزق والتآكل، ومقاومة الغاز والماء، والمقاومة الكيميائية، وخصائص عزل كهربائي عالية وثقل نوعي منخفض. تشمل عيوب المطاط مقاومته المنخفضة للحرارة ومقاومته المنخفضة للزيوت المعدنية (باستثناء المطاط الخاص المقاوم للزيت).

تطبيق المطاط. تستخدم منتجات المطاط على نطاق واسع في جميع قطاعات الاقتصاد الوطني. يبلغ عدد منتجات المطاط حاليًا عشرات الآلاف من العناصر. الاستخدام الرئيسي للمطاط هو في إنتاج الإطارات.

بالإضافة إلى الإطارات، هناك حوالي 200 جزء مطاطي مختلف في السيارة: الخراطيم، والأحزمة، والحشيات، والبطانات، والوصلات، والمخازن المؤقتة، والأغشية، والأصفاد، وما إلى ذلك.

يتمتع المطاط بخصائص عزل كهربائي عالية، لذلك يستخدم على نطاق واسع لعزل الكابلات والأسلاك والمغناطيس ومعدات الحماية - القفازات والكالوشات والسجاد.

تكوين المطاط.تشتمل تركيبة المطاط على المطاط، والمطاط المستصلح، وعوامل الفلكنة، ومسرعات الفلكنة، والحشو، والملينات، ومضادات الأكسدة، والأصباغ. المطاط الطبيعي والصناعي هو المادة الخام الرئيسية لإنتاج منتجات المطاط. حاليًا، تُصنع المواد المطاطية بشكل أساسي من المطاط الصناعي، الذي يتم استخلاصه من الكحول الإيثيلي والبترول والغاز الطبيعي ومواد أخرى.

تجديد- مادة بلاستيكية يتم الحصول عليها عن طريق معالجة المنتجات المطاطية القديمة ومخلفات إنتاج المطاط. يؤدي استخدام الاستخلاص إلى تقليل محتوى المطاط في خليط المطاط، ويقلل من تكلفة المنتجات المطاطية ويزيد من مرونتها قليلاً.

عامل الفلكنة الرئيسي هو الكبريت. ومن خلال تغيير كمية الكبريت في مركبات المطاط، يمكن الحصول على مطاط بدرجات مختلفة من المرونة. تسمى عملية الجمع الكيميائي للمطاط مع الكبريت عند تسخينه الفلكنة. عند إنتاج المطاط المرن، يتم إدخال الكبريت بنسبة 1-4٪ من وزن المطاط. المطاط، الذي يحتوي على 25-35٪ كبريت، هو مادة صلبة تسمى المطاط الصلب. لتقليل مدة ودرجة حرارة الفلكنة، يتم إدخال المسرعات (captax، أكسيد الرصاص، إلخ) بكميات صغيرة (0.5-2.5٪).

الحشوهناك نشطة وغير نشطة وخاصة. تشمل الحشوات النشطة (المعززات) أسود الكربون والزنك الأبيض والكاولين وغيرها من المواد التي تزيد من الخواص الميكانيكية للمطاط (قوة الشد ومقاومة التآكل). أسود الكربون هو الحشو الرئيسي لإنتاج المطاط المتين ذو المقاومة العالية للتآكل. تشمل الحشوات غير النشطة التلك والطباشير والأرض النشوية وما إلى ذلك. ويتم تقديمها لزيادة الحجم وتقليل تكلفة المطاط. تشمل الحشوات الخاصة الكاولين والأسبستوس، مما يمنح المطاط مقاومة كيميائية، والتراب الدياتومي، الذي يزيد من خصائص العزل الكهربائي للمطاط.

الرقائق(الملدنات) تعطي الخليط المطاطي النعومة واللدونة وتسهل معالجته.

مضادات الأكسدة- وهي مواد تحمي المطاط من الشيخوخة.

الأنواع الرئيسية للمطاط. يُطلق على المطاط المقوى اسم المطاط، حيث يتم إدخال حشوات مصنوعة من شبكة معدنية أو حلزونية من أجل زيادة القوة والمرونة، وهو أمر مهم بشكل خاص لمنتجات مثل إطارات السيارات وأحزمة القيادة والأحزمة الناقلة وخطوط الأنابيب وما إلى ذلك. عند التحضير يتم وضع في الخليط المطاطي شبكة معدنية مغلفة بطبقة من النحاس ومغطاة بالغراء، وتخضع للضغط والفلكنة في وقت واحد.

المطاط المسامي، بناءً على طبيعة المسام وطريقة الإنتاج، ينقسم إلى إسفنجي - ذو مسام مفتوحة كبيرة، وخلوي متجانس - مع مسام مغلقة ومسامي صغير. تعتمد طريقة إنتاجها على قدرة المطاط على امتصاص الغازات وعلى انتشار العلب عبر المطاط. يستخدم المطاط المسامي في صناعة ممتصات الصدمات، والمقاعد، وأختام النوافذ، وطبقات مداس الإطارات.

المطاط الصلب، أو الإيبونيت، له لون بني غامق أو أحمر، ومقاوم للحرارة من 50 إلى 90 درجة مئوية، ويمكنه تحمل جهد الانهيار العالي (25-60 كيلو فولت / دقيقة).

الأبونيتتستخدم لتصنيع الأجزاء الهيكلية وأدوات القياس والمعدات الكهربائية المختلفة ويتم توفيرها لهذه الأغراض على شكل ألواح وقضبان وأنابيب من درجتين: A و B. بالإضافة إلى ذلك، كتل أحادية بطارية الإيبونيت، فواصل (على شكل صفائح ناعمة ومضلعة) وأجزاء مختلفة للبطاريات القلوية.

لا يمكن استبدال المواد المطاطية والمنتجات المطاطية المركبة بمنتجات أخرى. يسمح المزيج الفريد من الخصائص وخصائص الأداء باستخدام هذه المواد في عمليات العمل المعقدة، مما يكمل تصميم الآلات والأدوات الآلية والأدوات وهياكل البناء. حقق إنتاج المطاط الحديث تقدمًا تكنولوجيًا كبيرًا، مما انعكس في جودة المنتجات. يسعى التقنيون إلى زيادة متانة المنتجات وقوتها ومقاومتها للعوامل الخارجية.

ما هي المواد الخام المصنوعة من المطاط؟

يتم الحصول على معظم المواد المطاطية من المعالجة الصناعية لمخاليط المطاط الصناعي والطبيعي. يتم تحقيق هذا العلاج عن طريق ربط جزيئات المطاط بروابط كيميائية. في الآونة الأخيرة، تم استخدام المواد الخام المسحوقة لإنتاج المطاط، وخصائصها مصممة خصيصًا لتشكيل قوالب الحقن. هذه تركيبات جاهزة تعتمد على المطاط السائل، والتي يتم إنتاج منتجات الإيبونيت منها أيضًا. لا تكتمل عملية الفلكنة نفسها بدون منشطات أو عوامل خاصة - وهي مواد كيميائية تساعد في الحفاظ على صفات العمل المثالية للخليط. عادة، يتم استخدام الكبريت لهذه المهمة. هذه هي المكونات التي تشكل أساس المجموعة المطلوبة لصنع المطاط. ولكن اعتمادًا على خصائص الأداء المطلوبة والغرض من المنتج، يقدم التقنيون مراحل إنتاج يتم فيها إثراء هيكل المنتج بعناصر معدلة.

إضافات لتعديل المركبات المطاطية

أثناء عملية التصنيع، يمكن ملء الخليط المطاطي بالمسرعات والمنشطات وعوامل الفلكنة والملينات والمكونات الأخرى. ولذلك، فإن مسألة ما هو المطاط يتم تحديدها إلى حد كبير عن طريق الإضافات المساعدة. على سبيل المثال، يتم استخدام التجديدات للحفاظ على بنية المادة. بمساعدة هذا الحشو، يمكن أن يتعرض المنتج المطاطي للفلكنة الثانوية. لا يؤثر جزء كبير من المعدلات على الخصائص التقنية والتشغيلية النهائية، ولكنه يلعب دورًا مهمًا بشكل مباشر في عملية التصنيع. يتم تصحيح نفس عملية الفلكنة بواسطة مسرعات ومثبطات التفاعلات الكيميائية.

مجموعة منفصلة من المواد المضافة هي الملدنات، أي الرقائق. يتم استخدامها لخفض درجة الحرارة أثناء الفلكنة وتشتيت المكونات الأخرى في التركيبة. وهنا قد يطرح سؤال آخر - ما مدى تأثير المواد المضافة والمطاط نفسه على السلامة الكيميائية للخليط الذي يتم تشكيله؟ أي ما هو المطاط المصنوع من الناحية البيئية؟ جزئيًا، هذه مخاليط خطرة حقًا، والتي تشمل فثالات الكبريت والقار وثنائي بوتيل والأحماض الدهنية وما إلى ذلك. لكن بعض المكونات عبارة عن مواد طبيعية - الراتنجات الطبيعية والمطاط والزيوت النباتية ومكونات الشمع. شيء آخر هو أنه في المخاليط المختلفة قد تتغير نسبة المواد التركيبية الضارة والمكونات الطبيعية.

مراحل عملية تصنيع المنتجات المطاطية

يبدأ الإنتاج الصناعي للمطاط بعملية تلدين المواد الخام، أي المطاط. في هذه المرحلة، يتم الحصول على الجودة الرئيسية للمطاط المستقبلي - اللدونة. من خلال المعالجة الميكانيكية والحرارية، يتم تليين المطاط إلى حد ما. من القاعدة الناتجة، سيتم إنتاج المطاط لاحقا، ولكن قبل ذلك، يخضع الخليط الملدن للتعديل مع الإضافات التي تمت مناقشتها أعلاه. في هذه المرحلة يتكون مركب مطاطي يضاف إليه الكبريت والمكونات النشطة الأخرى لتحسين خصائص المركب.

خطوة مهمة قبل الفلكنة هي الصقل. في الأساس، هذا هو قولبة خليط المطاط الخام المخصب بالمواد المضافة. يتم تحديد اختيار طريقة التقويم من خلال التكنولوجيا المحددة. قد يشمل إنتاج المطاط في هذه المرحلة أيضًا البثق. في حين أن الصقل التقليدي يهدف إلى إنشاء أشكال مطاطية بسيطة، فإن البثق يجعل من الممكن إنتاج منتجات معقدة على شكل خراطيم، وحلقات على شكل حرف O، ومداسات للإطارات، وما إلى ذلك.

الفلكنة كمرحلة نهائية للإنتاج

أثناء عملية الفلكنة، تخضع قطعة العمل للمعالجة النهائية، حيث يتلقى المنتج خصائص كافية للتشغيل. جوهر العملية هو تطبيق الضغط ودرجة الحرارة المرتفعة على خليط مطاطي معدل محاط بقالب معدني. يتم تثبيت القوالب نفسها في جهاز تعقيم خاص متصل بسخان البخار. وفي بعض المناطق، قد يتضمن إنتاج المطاط أيضًا صب الماء الساخن، مما يحفز عملية توزيع الضغط عبر السائل. تسعى الشركات الحديثة أيضًا إلى أتمتة هذه المرحلة. يظهر المزيد والمزيد من القوالب الجديدة التي تتفاعل مع فوهات إمداد البخار والمياه بناءً على برامج الكمبيوتر.

كيف يتم إنتاج المنتجات المطاطية؟

هذه هي المنتجات المدمجة التي يتم الحصول عليها من خلال الجمع بين مواد النسيج وخليط مطاطي. في عملية تصنيع المنتجات المطاطية، غالبا ما يستخدم البارونيت - وهي مادة هجينة يتم الحصول عليها عن طريق الجمع بين المطاط المقاوم للحرارة والحشوات غير العضوية. بعد ذلك، تخضع قطعة العمل للمعالجة المتداول والفلكنة. يتم أيضًا إنتاج المنتجات المطاطية باستخدام آلات الحقن. فيها، تخضع قطع العمل للتأثيرات الحرارية، وبعد ذلك يتم تمريرها عبر رأس التشكيل الجانبي.

المعدات اللازمة لعمليات تصنيع المطاط

يتم تنفيذ دورة الإنتاج الكاملة بواسطة مجموعة كاملة من الآلات والوحدات التي تؤدي مهام مختلفة. تتم خدمة عملية الفلكنة وحدها عن طريق الغلايات والمكابس والأوتوكلاف وأجهزة التشكيل وغيرها من الأجهزة التي توفر عمليات وسيطة. يتم استخدام وحدة منفصلة للتلدين - آلة نموذجية من هذا النوع تتكون من دوار مسنن وأسطوانة. يتم تنفيذ دوران الجزء الدوار عن طريق محرك يدوي. لا يكتمل إنتاج المطاط بدون غرف الطهي ووحدات التقويم التي تقوم بطرح الخلطات المطاطية وتطبيق التأثيرات الحرارية.

خاتمة

يتم توحيد عمليات تصنيع المنتجات المطاطية إلى حد كبير من حيث المعالجة الميكانيكية والتعرض الكيميائي. ولكن حتى لو تم استخدام نفس معدات الإنتاج، فإن خصائص المنتجات الناتجة قد تكون مختلفة. وقد ثبت ذلك أيضًا من خلال المطاط المنتج محليًا، والذي يقدم مجموعات مختلفة من خصائص الأداء. تحتل إطارات السيارات الحصة الأكبر من المنتجات المطاطية في قطاع الصناعة الروسية. وفي هذا المجال، تتجلى بشكل خاص قدرة التقنيين على تعديل التركيبات بمرونة وفقًا للمتطلبات الصارمة للمنتج النهائي.

، نسبة بواسون μ=0.4–0.5؛ نسبة معامل المرونة ه ومعامل القص ز : E = 3 G (\displaystyle E=3G).

يتم استخدامه لتصنيع إطارات المركبات المختلفة والأختام والخراطيم والأحزمة الناقلة والمنتجات الطبية والمنزلية والنظافة وما إلى ذلك.

قصة

يبدأ تاريخ المطاط باكتشاف القارة الأمريكية. منذ العصور القديمة، كان السكان الأصليون في أمريكا الوسطى والجنوبية، يجمعون العصير اللبني لما يسمى. تم استخدام أشجار المطاط (هيفيا) للحصول على المطاط. كما لاحظ كولومبوس أن الكرات الثقيلة المتجانسة المصنوعة من الكتلة المرنة السوداء المستخدمة في الألعاب الهندية ترتد بشكل أفضل بكثير من الكرات الجلدية المعروفة لدى الأوروبيين. بالإضافة إلى الكرات، تم استخدام المطاط في الحياة اليومية: صنع الأطباق، وإغلاق قاع الفطائر، وإنشاء "جوارب" مقاومة للماء (على الرغم من أن الطريقة كانت مؤلمة للغاية: كانت الأرجل مغطاة بكتلة مطاطية وتم وضعها فوق النار، مما أدى إلى حدوث طلاء مقاوم للماء)؛ تم استخدام المطاط أيضًا كغراء: فبمساعدته قام الهنود بلصق الريش على الجسم للزينة. لكن رسالة كولومبوس حول مادة غير معروفة ذات خصائص غير عادية مرت دون أن يلاحظها أحد في أوروبا، على الرغم من أنه ليس هناك شك في أن الغزاة والمستوطنين الأوائل في العالم الجديد استخدموا المطاط على نطاق واسع.

المظهر في أوروبا

تعرفت أوروبا حقًا على المطاط في عام 1738، عندما قدم المسافر سي. كودامين، الذي عاد من أمريكا، عينات من المطاط إلى الأكاديمية الفرنسية للعلوم وأظهر طريقة لإنتاجه. في البداية، لم يتلق المطاط استخدامًا عمليًا في أوروبا.

اول استخدام

كان الاستخدام الأول والوحيد لمدة 80 عامًا تقريبًا هو صناعة المحايات لمسح علامات قلم الرصاص على الورق. تم تحديد الاستخدام الضيق للمطاط من خلال تجفيف المطاط وتصلبه.

نسيج مقاوم للماء

حمى المطاط

استهلكت الهندسة الميكانيكية والهندسة الكهربائية المتطورة، ولاحقًا صناعة السيارات، المزيد والمزيد من المطاط. وهذا يتطلب المزيد والمزيد من المواد الخام. وبسبب الطلب المتزايد في أمريكا الجنوبية، بدأت مزارع المطاط الضخمة في الظهور والتطور السريع، حيث نمت هذه النباتات زراعة أحادية. وفي وقت لاحق، انتقل مركز زراعة المطاط إلى إندونيسيا وسيلان.

صناعة الإطارات والمطاط في روسيا ما قبل الثورة

كان إنتاج إطارات السيارات والمنتجات المطاطية والأحذية المطاطية في روسيا ما قبل الثورة يتركز بشكل أساسي في ثلاث مدن: سانت بطرسبرغ - "المثلث" (الآن "المثلث الأحمر")، في ريغا - "بروفودنيك" و"روسيا" وفي موسكو - " بوجاتير" (فيما بعد "البطل الأحمر")، "فولكان" (الآن "ألفابلاستيك").

إنتاج المطاط الصناعي

وبعد انتشار استخدام المطاط وعدم قدرة المصادر الطبيعية للمطاط على تلبية الاحتياجات المتزايدة، أصبح من الواضح أنه لا بد من إيجاد بديل لقاعدة المواد الخام على شكل مزارع المطاط. تفاقمت المشكلة بسبب احتكار العديد من البلدان للمزارع (كانت بريطانيا العظمى هي الدولة الرئيسية) ، بالإضافة إلى أن المواد الخام كانت باهظة الثمن بسبب كثافة اليد العاملة في زراعة مصانع المطاط وجمع المطاط وارتفاع تكاليف النقل.

وقد اتبع البحث عن مواد أولية بديلة مسارين:

• ابحث عن نباتات المطاط التي يمكن زراعتها في المناخات شبه الاستوائية والمعتدلة. في الولايات المتحدة، كان المبادرون بهذا الاتجاه هم توماس إديسون وهنري فورد. في روسيا والاتحاد السوفييتي، عمل نيكولاي فافيلوف على هذه المشكلة.
• إنتاج المطاط الصناعي من مواد خام غير نباتية. بدأ هذا الاتجاه بتجارب مايكل فاراداي في دراسة التركيب الكيميائي وبنية المطاط. في عام 1878، اكتشف غوستاف بوشارد تفاعل تحويل الأيزوبرين إلى كتلة تشبه المطاط. في عام 1910، اكتشف إيفان كونداكوف تفاعل بلمرة ثنائي ميثيل بوتادين.

بدأ إنتاج المطاط الصناعي في التطور بشكل مكثف في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية، الذي أصبح رائدا في هذا المجال. كان هذا بسبب النقص الحاد في المطاط للصناعة النامية بشكل مكثف، وعدم وجود مصانع مطاطية طبيعية فعالة على أراضي الاتحاد السوفياتي والحد من إمدادات المطاط من الخارج. تم حل مشكلة إنشاء إنتاج صناعي واسع النطاق للمطاط الصناعي بنجاح، على الرغم من شكوك بعض الخبراء الأجانب [ ] (أشهرهم أديسون).

طلب

يستخدم المطاط في إنتاج إطارات السيارات والدراجات النارية والدراجات، والمنتجات التقنية المطاطية - وهي الأحزمة الناقلة، وأحزمة الدفع، وخراطيم الضغط وامتصاص الضغط، ومنتجات الدوريت، والألواح التقنية، والحلقات المطاطية لمختلف الأختام، وعوازل الاهتزاز، ومخمدات الاهتزاز. ، وكذلك أغطية الأرضيات المطاطية والأحذية المطاطية، على سبيل المثال، الأحذية، الكالوشات.

إنتاج المنتجات المطاطية

تُصنع الأقمشة المطاطية من الكتان أو القطن أو الأقمشة الاصطناعية عن طريق التشريب بالغراء المطاطي (خليط مطاطي خاص مذاب في البنزين أو البنزين أو أي مذيب عضوي متطاير آخر مناسب.) بعد تبخر المذيب، يتم الحصول على قماش مطاطي.

للحصول على أنابيب مطاطية وأختام ذات مقاطع مختلفة، يتم تمرير المطاط الخام من خلال آلة حقنة، حيث يتم ضغط الخليط الساخن (حتى 100-110 درجة) من خلال رأس التشكيل. والنتيجة هي ملف تعريف أو أنبوب، والذي يتم بعد ذلك مبركن إما في موصد الفلكنة عند ضغط مرتفع، أو في "أنبوب" الفلكنة عند الضغط العادي في بيئة دوران الهواء الساخن، أو في الأملاح المنصهرة.

يتم إنتاج خراطيم الدوريت - خراطيم مطاطية مقواة بالألياف أو تجديل الأسلاك - على النحو التالي: يتم قطع الشرائط من خليط المطاط المقلد ووضعها على شياق معدني يكون قطره الخارجي مساويًا للقطر الداخلي للخرطوم. المصنعة. يتم تشحيم حواف الشرائط بالغراء المطاطي ولفها بأسطوانة، ثم يتم تطبيق طبقة واحدة أو عدة طبقات من القماش أو تجديلها بسلك معدني ومغطاة بالغراء المطاطي، ويتم وضع طبقة أخرى من المطاط في الأعلى. بعد ذلك، يتم ربط قطعة العمل المجمعة بضمادة مبللة وتفلكنها في الأوتوكلاف.

إنتاج إطارات السيارات

كاميرات السياراتمصنوعة من الأنابيب المطاطية المبثوقة أو الملصقة على طول الحجرة. هناك طريقتان لصنع الكاميرات: المقولبة والشياق. يتم مبركن غرف الشياق على الشياكة المعدنية أو المنحنية. تحتوي هذه الغرف على مفصل عرضي واحد أو اثنين. بعد الانضمام، تخضع الغرف الموجودة في المفصل للفلكنة. في طريقة القولبة، يتم مبركن الغرف في مبركنات فردية مجهزة بجهاز تحكم تلقائي في درجة الحرارة. بعد التصنيع، لتجنب لصق الجدران، يتم إدخال التلك المطحون إلى الغرفة.

إطارات السياراتيتم تجميعها على آلات خاصة من عدة طبقات من القماش الخاص (الحبل) المغطى بطبقة مطاطية. يتم لف إطار القماش، أي الهيكل العظمي للإطار، بعناية، ويتم لف حواف طبقات القماش. يتم تغطية الجزء الخارجي من الإطار بطبقتين من قاطع الحبل الفولاذي، ثم يتم تغطية الجزء الجاري بطبقة سميكة من المطاط تسمى المداس، ويتم تطبيق طبقة أرق من المطاط على الجدران الجانبية. يخضع الإطار المُجمَّع (الإطار الخام) إلى الفلكنة. قبل الفلكنة، يتم تطبيق عامل تحرير خاص مضاد للالتصاق (مطلي) على الجزء الداخلي من الإطار الخام لمنع الالتصاق بالحجاب الحاجز المنتفخ ولتحسين انزلاق الحجاب الحاجز في التجويف الداخلي للإطار أثناء القولبة.

تخزين المنتجات المطاطية

يجب أن تكون خزانات المنتجات المطاطية ذات أبواب مغلقة بإحكام وسطح داخلي أملس. يتم تخزين الأحزمة والمسابير معلقة على علاقات قابلة للإزالة تقع أسفل غطاء الخزانة. يتم تخزين وسادات التدفئة المطاطية والوسادات وكمادات الثلج منتفخة قليلاً. يجب تخزين الأجزاء المطاطية القابلة للإزالة من الأجهزة بشكل منفصل. يتم تخزين القسطرة المرنة والقفازات والعربات والضمادات المطاطية وأغطية الأصابع في صناديق مغلقة بإحكام، مع رشها بالأرض

المطاط مادة معروفة على نطاق واسع وتستخدم في جميع مجالات حياة الإنسان تقريبًا. ولا يمكن للطب والزراعة والصناعة الاستغناء عن هذا البوليمر. ويستخدم المطاط أيضًا في العديد من عمليات التصنيع. ما هي هذه المادة وما هي ميزاتها موصوفة في المقالة.

ما هو المطاط

المطاط عبارة عن بوليمر عالي المرونة. يتم تمثيل هيكلها بسلاسل كربون مرتبة بشكل عشوائي ومتماسكة بواسطة ذرات الكبريت.

في حالتها الطبيعية، تكون سلاسل الكربون ذات مظهر ملتوي. إذا تم تمديد المطاط، فسوف تتفكك سلاسل الكربون. إن القدرة على التمدد والعودة بسرعة إلى شكلها السابق جعلت مادة مثل المطاط لا غنى عنها في العديد من المجالات.

من ما هو مصنوع؟ عادة، يتم تصنيع المطاط عن طريق خلط المطاط مع عامل الفلكنة. بعد التسخين إلى درجة الحرارة المطلوبة، يثخن الخليط.

الفرق بين المطاط والمطاط

المطاط والمطاط عبارة عن بوليمرات عالية الجزيئات يتم الحصول عليها بشكل طبيعي أو صناعي. وتختلف هذه المواد في الخواص الفيزيائية والكيميائية وطرق الإنتاج. المطاط الطبيعي هو مادة مصنوعة من عصارة الأشجار الاستوائية - اللاتكس. يتدفق من اللحاء عند تلفه. يتم الحصول على المطاط الصناعي عن طريق بلمرة الستايرين، النيوبرين، البوتادين، الأيزوبيوتيلين، الكلوروبرين، النتريل، وعندما يتم كبريت المطاط الصناعي، يتكون المطاط.

ما هي أنواع المطاط المختلفة المصنوعة منها؟ بالنسبة لأنواع معينة من المواد الاصطناعية، يتم استخدام المواد العضوية للحصول على مادة مماثلة للمطاط الطبيعي.

خصائص المطاط

المطاط مادة عالمية لها الخصائص التالية:

1. مرونة عالية - القدرة على الخضوع لتشوهات عكسية كبيرة على نطاق واسع من درجات الحرارة.
2. مرونة وثبات الأشكال عند التشوهات الصغيرة.
3. غير متبلور - يتشوه بسهولة مع ضغط طفيف.
4. ليونة نسبية
5. يمتص الماء بشكل سيء.
6. القوة ومقاومة التآكل.
7. اعتمادا على نوع المطاط يمكن أن يتميز المطاط بمقاومته للماء والزيت والبنزين ومقاومة الحرارة والمواد الكيميائية والأشعة المؤينة والضوء.

مع مرور الوقت، يفقد المطاط خصائصه ويفقد شكله، والذي يتجلى في التدمير وانخفاض القوة. تعتمد مدة خدمة المنتجات المطاطية على ظروف الاستخدام ويمكن أن تتراوح من عدة أيام إلى عدة سنوات. حتى مع التخزين طويل الأمد، يصبح المطاط غير صالح للاستخدام.

إنتاج المطاط

يتم إنتاج المطاط عن طريق فلكنة المطاط مع إضافة المخاليط. عادة ما يكون 20-60٪ من الكتلة المعالجة عبارة عن مطاط. المكونات الأخرى للخليط المطاطي هي الحشوات وعوامل الفلكنة والمسرعات والملدنات ومضادات الأكسدة. يمكن أيضًا إضافة الأصباغ والعطور والمعدلات ومثبطات الحريق والمكونات الأخرى إلى تركيبة الكتلة. يتم تحديد مجموعة المكونات من خلال الخصائص المطلوبة وظروف التشغيل وتكنولوجيا استخدام المنتج المطاطي النهائي والحسابات الاقتصادية. بهذه الطريقة يتم إنشاء مطاط عالي الجودة.

ما هي المنتجات المطاطية شبه المصنعة المصنوعة من؟ ولهذا الغرض، يتم استخدام تقنية خلط المطاط مع المكونات الأخرى في خلاطات أو بكرات خاصة مخصصة لإنتاج المنتجات شبه المصنعة، يليها القطع والقطع. تستخدم دورة الإنتاج المكابس، والأوتوكلاف، والأسطوانة، وفلكنة الأنفاق. يتم إعطاء الخليط المطاطي مرونة عالية، بحيث يأخذ المنتج المستقبلي الشكل المطلوب.

منتجات المطاط

اليوم، يتم استخدام المطاط في الرياضة والطب والبناء والزراعة والتصنيع. إجمالي عدد المنتجات المصنوعة من المطاط يتجاوز أكثر من 60 ألف صنف. الأكثر شعبية منها هي الأختام، وامتصاص الصدمات، والأنابيب، والأختام، ومانعات التسرب، والطلاءات المطاطية، والمواد المواجهة.

تستخدم منتجات المطاط على نطاق واسع في عمليات الإنتاج. كما أن هذه المادة لا غنى عنها في إنتاج القفازات والأحذية والأحزمة والأقمشة المقاومة للماء وأحزمة النقل.

ويستخدم معظم المطاط المنتج في صناعة الإطارات.

المطاط في إنتاج الإطارات

المطاط هو المادة الرئيسية في إنتاج إطارات السيارات. تبدأ هذه العملية بتحضير خليط مطاطي من المطاط الطبيعي والصناعي. ثم تضاف السيليكا والسخام والمكونات الكيميائية الأخرى إلى الكتلة المطاطية. بعد الخلط الدقيق، يتم إرسال الخليط إلى الفرن. الناتج هو أشرطة مطاطية بطول معين.

في المرحلة التالية، الحبل بالمطاط. تمتلئ الحبال النسيجية والمعدنية بكتلة مطاطية ساخنة. تنتج هذه الطريقة الطبقات الداخلية والنسيجية والحزامية للإطار.

ما هو المطاط للإطارات المصنوعة من؟ تستخدم جميع الشركات المصنعة لإطارات السيارات تركيبات وتقنيات مطاطية مختلفة. لإعطاء المنتج النهائي القوة والموثوقية، يمكنك إضافة العديد من الملدنات والحشوات المعززة.

يستخدم المطاط الطبيعي لإنتاج الإطارات. إضافته إلى الخليط المطاطي يقلل من تسخين الإطار. غالبية خليط المطاط عبارة عن مطاط صناعي. يمنح هذا المكون مرونة الإطارات والقدرة على تحمل الأحمال الثقيلة.

كانت المواد المرنة مألوفة للإنسان منذ العصور القديمة. ثم تم استخدامها بشكل رئيسي للأغراض المنزلية. اليوم، بدون المطاط والكاوتشوك، من الصعب تخيل تطور الصناعة والنقل والبناء والاتصالات والحياة اليومية للناس.

ما جاء أولا

وحتى قبل أن يكتشف الأوروبيون أمريكا، كان الهنود الذين عاشوا هناك يستخدمون المطاط. تم الحصول عليه من عصير هيفيا الاستوائية. تم تدخين العصير المجفف لإنتاج مادة مقاومة للماء ومرنة. تم استخدامه لصنع أوعية المياه والألعاب والأشياء الدينية. وكانت تصنع منه الأحذية والملابس البدائية.

في منتصف القرن الثامن عشر، جلب المسافرون المطاط إلى أوروبا. ومع ذلك، لفترة طويلة لم يتمكنوا من العثور على طريقة لاستخدامه. باستثناء محايات القلم الرصاص. وبسبب جفافه وتصلبه، كان يُعتقد أنه ليس له أي احتمال للاستخدام العملي. وفي القرن التالي، ظهرت الأقمشة والحقائب والأحذية المقاومة للماء، والتي تصلب في الطقس البارد وتصبح ناعمة في الطقس الدافئ.

بعد مائة عام من ظهور المطاط في العالم القديم، تم اختراع طريقة جعلت من الممكن جعل مرونة هذه المادة مستقرة. حصلت على الاسم الفلكنة. جوهرها هو خلط المطاط الخام مع الكبريت وتسخين هذا الخليط. أصبح المنتج الناتج معروفًا بالمطاط. بدأ استخدامه على نطاق واسع كمادة مانعة للتسرب وعازل كهربائي. في بداية القرن العشرين، وبسبب الطلب المتزايد على المطاط، تم حل مشكلة إنتاج المطاط الصناعي في الدول الصناعية.

أين يذهب اللاتكس؟

يتم استخراج المطاط الطبيعي من أشجار المطاطالتي تنمو في الغابات الاستوائية أو في مزارع خاصة. تبدأ هذه الشجرة في إنتاج النسغ بعد سبع سنوات. للقيام بذلك، يتم عمل اكتئاب حلزوني عليه بسكين، حيث يدخل العصير الأبيض المتدفق، المسمى اللاتكس، إلى الحاوية. بعد بضع ساعات يتم جمع حوالي مائة ونصف جرام. بعد سماكة وتجفيف، تتشكل كتل من المطاط الطبيعي. يمكن تنفيذ هذا الإجراء مرة واحدة كل يومين.

يصل إجمالي المطاط الطبيعي في العالم إلى 40% في إجمالي إنتاج واستهلاك جميع أنواع المطاط. إنه تقريبًا 9 مليون طن.

يذوب المطاط الخام في البنزين ويشكل غراء مطاطي ومذيبات عضوية أخرى. بعد الفلكنة، فإنه ينتفخ فقط ولا يذوب.

بالإضافة إلى البنزين، فهو يذوب في البنزين والكلوروفورم وثاني كبريتيد الكربون وغيرها من الهيدروكربونات. وهو غير قابل للذوبان عمليا ولا ينتفخ في الكحول والماء والأسيتون.

ويستخدم أكثر من نصف المطاط الطبيعي في إنتاج الإطارات. تم تنظيم الإنتاج على نطاق واسع في دول جنوب شرق آسيا (فيتنام وإندونيسيا وماليزيا وتايلاند).

كيف يتم صناعة المطاط

ترتبط كل من المواد المرنة بشكل لا ينفصم. يتم الحصول على المطاط من المطاط الطبيعي أو الاصطناعي من خلال الفلكنة. تتم إضافة مادة حشو، والتي غالبًا ما تكون سوداء الكربون. ساخنة ل 130-160 درجةيبدأ المطاط بالتفاعل مع الكبريت. خلال هذه العملية التكنولوجية، يتم خياطة جزيئات المطاط في شبكة واحدة باستخدام ذرات الكبريت. وهذا يزيد بشكل كبير من مرونته وصلابته وقوته. يتم تنظيم التورم والذوبان بواسطة المذيبات العضوية.

بالإضافة إلى الكبريت، يتم استخدام أكاسيد المعادن والمركبات الأمينية والمحفزات التي تسرع العملية والمكونات الكيميائية الأخرى في الفلكنة. أنها توفر اللدونة اللازمة، وخصائص مكافحة الشيخوخة وغيرها من صفات الأداء. ونتيجة لذلك، يتحول المطاط إلى مطاط. اعتمادا على محتوى الكبريت، يتم تشكيل مادة بدرجات متفاوتة من المرونة. وألين المطاط هو الذي يكون فيه أقل نسبة من الكبريت، وأقساه هو الذي يكون فيه الثلث أو أكثر.

عند تصنيع المطاط يتم منحه صفات معينة لإنتاج المنتجات منه:

• مقاومة الأحماض.
• الاستقرار في البيئات العدوانية.
• مقاومة الزيت والبنزين.
• المقاومة ضد درجات الحرارة العالية والمنخفضة.
• مقاومة الأوزون.
• الموصلية الكهربائية، الخ.

يستخدم المطاط على نطاق واسع في صناعة إطارات المركبات والخراطيم والأختام المختلفة وأحزمة النقل والمنتجات المنزلية والنظافة والطبية.

ما هي أوجه الشبه والاختلاف

يتشابه المطاط والكاوتشوك بشكل أساسي في مرونتهما وإمكانية إعادة تدويرهما. اختلافاتهم أكثر أهمية.

المطاط الخام:

1. غير مناسب للإنتاج الصناعي. ولا يستخدم في العالم أكثر من 1% من المطاط الطبيعي المستخرج. أساسا في شكل الاسمنت المطاطي.
2. يتميز بقوة منخفضة ولزوجة عالية، وهو أمر ملحوظ جدًا في درجات الحرارة المرتفعة. في البرد يصلب ويتكسر. يكتسب صفات مفيدة فقط بعد الفلكنة.
3. وفي درجة حرارة الغرفة، تبدأ شيخوخة الجلد، مما يؤدي إلى فقدان القوة والمرونة.
4. وعندما ترتفع درجة الحرارة إلى 200 درجة، تتحلل لتشكل هيدروكربونات منخفضة الوزن الجزيئي.
5. يذوب في المذيبات العضوية مثل البنزين.
6. بمثابة مادة خام لإنتاج المطاط.

يتم استخدام المطاط الذي يتم الحصول عليه نتيجة لفلكنة المطاط في الإنتاج الضخم لآلاف المنتجات المختلفة.

وهي مصنوعة من:

1. إطارات للمركبات والطائرات.
2. مجموعة متنوعة من الأختام المستخدمة في الصناعة والبناء، وأنواع مختلفة من المعدات.
3. مواد عازلة للكهرباء.
4. سيور القيادة والخراطيم لتزويد السوائل.
5. أغطية الأرضيات والألواح العازلة.
6. الأحذية المطاطية والملابس المقاومة للماء.
7. وسائل الحماية ضد التعرض للمواد الكيميائية والإشعاعية والبكتريولوجية (البدلات والقفازات والأحذية وما إلى ذلك).
8. منتجات المعدات الطبية والنظافة.
9. اكسسوارات للملابس وغيرها.