Синтетичні еластоміри, каучук, гума
Каучуки є лінійними полімерами з дуже великою молекулярною масою. Майже всі синтетичні каучуки одержують методом емульсійної полімеризації у водних середовищах. За нормальних температур каучук перебуває у високо еластичному стані, температура їх склування – від -40 до -70 °С.
Для одержання високоеластичних властивостей каучук переводять у рідкосітчатий полімер за допомогою вулканізації. Вулканізаторами є сірка, а також оксиди ряду металів. Суміш каучуку з вулканізатором називається сирою гумою, а після вулканізації – гумою або вулканізатом. Залежно від кількості сірки, ступінь сітчатості змінюється. Змінюються й властивості гуми (за 1–5 % S утвориться рідкосітчата гума з високою еластичністю; за 30 % S сітка стає настільки густою, що матеріал губить еластичність – утвориться ебоніт). Для збільшення міцності й зносостійкості до складу гуми вводять дрібнодисперсійні поверхнево-активні речовини – наповнювачі (сажа, оксид кремнію або титану).
За призначенням розрізняють гуми загального призначення й спеціальні.
До гум загального призначення належать вулканізатори натуральних (НК) і синтетичних (СКБ, СКС, СКИ) каучуків. Гума на основі НК відрізняється високою еластичністю, міцністю, водо- і газопроникністю. Удосконалення технології виготовлення синтетичних каучуків і гум на їхній основі дозволяє одержати гуми, які за якістю не поступаються гумам на основі НК. Із гум загального призначення виготовляють ремені, рукави, шини, транспортні стрічки, труби й інші гумовотехнічні вироби.
До гум спеціального призначення належать гуми, що володіють специфічними властивостями (маслостійкі, бензиностійки та ін.).
У групу маслобензостійких гум входить наприт (хлоропреновий каучук), що має високу еластичність, вібростійкість, озоностійкість; тіокол – гарний герметик. Гума СКТ належить до теплостійкої (температурний інтервал експлуатації – 60–200 °С). Зносостійкі гуми одержують на основі синтетичного каучуку марки СКУ. Зі спеціальних гум виготовляють ремені, транспортерні стрічки, діафрагми, гнучкі шланги й інше.
Клеї. Клеями є колоїдні розчини, що утворюють щільні плівки. Основу клею складає плівкоутворювальна речовина, у якості якої використовуються полімерні матеріали (смоли). Залежно від призначення, застосовують клеї на основі фенолформальдегідних і епоксидних смол для склеювання металів, склопластиків, бетону. Клеї на основі кремнійорганічних сполук застосовуються для склеювання легованих сталей, титанових сплавів й ін. Високотеплостійкі клеї здатні працювати за температур до 3000 °С. Одержують їх на основі неорганічних сполук.
Гумові клеї використовують для склеювання гуми, гуми з металом і іншими матеріалами.
Розділ 11. Деревина та її властивості
Загальні відомості
Деревина – це сукупність тканин деревинних волокон, що містяться у стовбурі дерева. Вона широко використовується, тому що має рідкісне поєднання цінних властивостей.
Деревина – міцний і одночасно легкий матеріал із високими теплоізоляційними властивостями, здатний гасити вібрації та поглинати енерґію ударних навантажень, легко обробляється, склеюється, добре утримує різні металеві кріплення. Має хороші декоративні якості та унікальну резонансну здатність.
Ці властивості і природні особливості деревини дозволяють застосовувати її для виробництва будівельних матеріалів, виробів і конструкцій, меблів і музичних інструментів, паперу і картону.
Однак матеріали із деревини мають істотні недоліки: змінність властивостей, неоднорідність будови, анізотропність, наявність вад, здатність усихати і набухати, жолобитися і розтріскуватися, горіти і загнивати. Ці недоліки усувають хімічною, хіміко-механічною переробкою деревини у плиткові та листові матеріали. Просочування деревини антисептиками, антипіренами, смолами, а також пресування і пластифікація змінює властивості натуральної деревини і дозволяють одержувати матеріали підвищеної міцності, біо- , зносо- і вогнестійкості.
Деревина є також сировиною для гідролізної промисловості. Із відходів лісопиляння, деревообробки і дров’яної деревини в результаті їх хімічної переробки одержують етиловий спирт, фурфурол, скипидар, метиловий спирт, білкові дріжджі, цукор, кристалічну глюкозу.
Гарячим пресуванням деревинних стружок, змішаних із полімерами, одержують деревостружкові плити, а з волокнистої деревинної маси і полімерів – деревно-волокнисті плити. Ці плити широко застосовуються у будівництві як конструкційні, тепло- і звукоізоляційні матеріали.