Хто адкрыў з'яву вулканізацыі гумы, і што гэта такое?

Хто адкрыў з'яву вулканізацыі гумы, ведае не кожны. Хоць імя гэтага чалавека досыць часта згадваецца ў рэкламных паведамленнях. Яго звалі Чарльз Нэльсан Гудиер, і сёння яго прозвішча «носяць» шыны вядомай маркі. Без яго ўдзелу «індыйская гума» (каўчук), магчыма, ніколі б не атрымала шырокага прымянення, т. К. Яна была проста дзівоцтвам, прывезенай калісьці з Амерыкі. На працягу многіх гадоў Чарльз праводзіў шматлікія эксперыменты па змешванні каўчуку з рознымі кампанентамі (ад шкіпінару да таксічнага аксіду цынку), пакуль ў 1839 годзе не адкрыў кампазіцыю гэтага рэчыва з шэрай.

Што ўяўляе сабой працэс вулканізацыі гумы? З пункту гледжання хіміі - гэта злучэнне гнуткіх малекул каучуку ў трохмерную сетку прасторавага выгляду, пры гэтым папярочныя хімічныя сувязі з'яўляюцца досыць рэдкімі. Апошняе ўласцівасць дазваляе гуме заставацца такой жа высокоэластичной, якім ёсць і натуральны каўчук, з якога яна выраблена.

Пры вулканізацыі гумы сетку можна атрымаць пад уздзеяннем высокай тэмпературы ці радыяцыі, а таксама пры прымяненні спецыяльнага хімічнага агента. Як правіла, для правядзення аперацыі выкарыстоўваюцца спецыяльныя агрэгаты накшталт катлоў, ліццёвых машын, прэсаў, аўтаклаваў, форматоры-вулканизаторов і цепланосбітаў (ад гарачай пары да электраабагравання).

Тэмпература вулканізацыі сырой гумы можа быць дастаткова разнастайнай у залежнасці ад спосабаў выкарыстання канчатковага прадукту. Класічным з'яўляецца дыяпазон ад 130 да 200 градусаў Цэльсія, хоць гумовыя пакрыцця і герметыкі часам вулканизируют пры пакаёвай тэмпературы (пры 20 градусах, «халодная вулканізацыя»). Рэчывы-агенты для дадзенага працэсу досыць разнастайныя. Часцей за ўсё праводзіцца серная вулканізацыя, якая дазваляе атрымаць диеновые каучукі, якія прымяняюцца пры вытворчасці шын і гумовага абутку. Акрамя таго, важную ролю гуляюць так званыя «паскаральнікі» (для апошняга выгляду працэсу), гэта пераважна сульфонамиды і замешчаныя тизолы.

Гарачая вулканізацыя гумы можа быць праведзена за вельмі кароткі прамежак часу, калі ў хімічным працэсе задзейнічаны паскаральнікі: дитиокарбаматы або ксантогенаты. У гэтым выпадку аперацыя праходзіць хутка пры тэмпературы каля 110-125 градусаў. Для вулканізацыі ж некаторых клеяў і латэксных сумесяў пры ўжыванні диметилдитиокарбамата натрыю могуць выкарыстоўвацца больш нізкія тэмпературы (ад 20 да 100 градусаў).

Якія прымяняюцца пры вулканізацыі гумы дадатковыя рэчывы (олигоэфиракрилаты, пераксіду, фенолоформальдегидные смалы і інш.) Дазваляюць атрымаць прадукцыю з высокай цеплаўстойлівасцю, маналітнасцю, палепшанымі дыэлектрычнымі ўласцівасцямі. Таксама не апошнюю ролю пры фарміраванні таго ці іншага вырабы (ад падэшвы для ботаў да біжутэрыі) гуляюць антыакісляльнікі (павялічваюць тэрмін службы каўчуку) і пластыфікатары, якія дазваляюць панізіць глейкасць рэчывы пры апрацоўцы і хуткасць «пры спробе ачысціць».