Հաջորդ անգամ, երբ դուք վայելում եք համեղ շոկոլադ, մի պահ մտածեք համեստ սիլիկոնե կաուչուկի մասին, որը դա հնարավոր դարձրեց: Ճիշտ է, սիլիկոնային կաուչուկը շոկոլադի շատ տեսակների էական բաղադրիչ է: Բայց ինչպես է այն պատրաստվում:
Վուլկանացման գործընթացն այն է, թե ինչպես է ստեղծվում սիլիկոնային կաուչուկը: Սա ներառում է կաուչուկին ծծմբի կամ այլ վուլկանացնող նյութերի ավելացում՝ պոլիմերային շղթաների խաչաձեւ կապը արագացնելու նպատակով: Սա սիլիկոնային կաուչուկին տալիս է իր տարբերակիչ հատկությունները, ինչպիսիք են բարձր ջերմաստիճանի դիմադրությունը և էլեկտրական մեկուսացումը:
Այսպիսով, հաջորդ անգամ, երբ դուք կծում եք ձեր սիրելի շոկոլադը, հիշեք լուռ շնորհակալություն հայտնել վուլկանացված սիլիկոնե կաուչուկին, որը դա հնարավոր դարձրեց:
Ի՞նչ է վուլկանացումը:
Վուլկանացումը քիմիական գործընթաց է, որի ժամանակ վուլկանացնող նյութի առանձին մոլեկուլները կապվում են չմշակված կաուչուկի երկար շղթայի մոլեկուլներին, ինչը հանգեցնում է նյութի ամրության և առաձգականության էական աճին: Վուլկանացված կաուչուկը օգտագործվում է տարբեր կիրառություններում, ներառյալ անվադողերը, գուլպաները, կնիքները և միջադիրները:
Վուլկանացման գործընթացը
Վուլկանացումը քիմիական գործընթաց է, որի ժամանակ պոլիմերային առանձին մոլեկուլները ատոմային կամուրջներով կապվում են այլ պոլիմերային մոլեկուլների հետ: Այս ատոմային կամուրջները ձևավորվում են պոլիմերների շղթաների և վուլկանացնող նյութի միջև ռեակցիայի արդյունքում։ Վուլկանացնող նյութը կարող է լինել ծծումբ, պերօքսիդ կամ մետաղի օքսիդ: Ամենատարածված վուլկանացնող նյութը ծծումբն է, որը փոխազդում է պոլիմերների հետ 140°C-ից մինչև 200°C (280°F և 392°F) ջերմաստիճանում:
Ստացված խաչաձեւ կապակցված նյութը բարելավվել է ամրությունը և դիմադրությունը ջերմության և քիմիական նյութերի նկատմամբ: Վուլկանացված կաուչուկն օգտագործվում է անվադողերի, կոնվեյերների, գուլպաների, միջադիրների, կնիքների, մոնտաժների, թրթռման կափույրների, օ-օղակների և այլնի մեջ:
Վուլկանացված սիլիկոնե կաուչուկի առավելությունները
Վուլկանացումը հատուկ գործընթաց է, որը սիլիկոնե ռետինե առարկան տալիս է որոշակի հատուկ հատկություններ՝ դարձնելով այն ավելի ամուր և դիմացկուն:
Հիմնական օգուտը վուլկանացված սիլիկոնե ռետին այն է, որ այն ավելի ամուր է, քան չվուլկանացված սիլիկոնե կաուչուկը: Սա նշանակում է, որ վուլկանացված սիլիկոնե կաուչուկից պատրաստված առարկաները ավելի երկար կծառայեն և ավելի քիչ հավանական է կոտրվել:
Վուլկանացված սիլիկոնե կաուչուկը նույնպես ավելի լավ դիմադրություն ունի ջերմության և ցրտի նկատմամբ, քան ոչ վուլկանացված սիլիկոնե կաուչուկը: Սա նշանակում է, որ վուլկանացված սիլիկոնե կաուչուկից պատրաստված առարկաները ավելի քիչ հավանական է, որ վնասվեն ծայրահեղ ջերմաստիճանից:
Վերջապես, վուլկանացված սիլիկոնային կաուչուկը ժամանակի ընթացքում ավելի քիչ հավանական է քայքայվի, քան ոչ վուլկանացված սիլիկոնային կաուչուկը: Սա նշանակում է, որ վուլկանացված սիլիկոնե կաուչուկից պատրաստված առարկաները ավելի երկար ժամանակ կպահպանեն իրենց սկզբնական ձևն ու ձևը:
Վուլկանացված սիլիկոնե կաուչուկի պատմությունը
Սիլիկոնային կաուչուկի վուլկանացումը առաջին անգամ իրականացվել է 1937 թվականին ռուս քիմիկոս Քսավյե Բրունյեի կողմից, երբ աշխատում էր ԱՄՆ-ում Corning Glass Works-ում: Գործընթացն առաջին անգամ արտոնագրվել է 1941 թվականին։
Բրունյեն աշխատում էր ապակու հստակությունը բարելավելու մեթոդի վրա, երբ հայտնաբերեց, որ սիլիկոնե կաուչուկին ծծումբ ավելացնելը բարելավում է դրա պարզությունը և դարձնում այն ավելի դիմացկուն ջերմության և լույսի դեգրադացիան:
Թեև վուլկանացման ճշգրիտ մեխանիզմը լիովին պարզ չէ, հայտնի է, որ ծծմբի ատոմները խաչաձև կապեր են կազմում պոլիմերային մոլեկուլների շղթաների միջև, ինչը նյութին տալիս է իր բարելավված ֆիզիկական հատկությունները:
Վուլկանացված սիլիկոնե կաուչուկը այն ժամանակից ի վեր դարձել է կարևոր նյութ՝ կիրառությունների լայն շրջանակով, ներառյալ բժշկական սարքերը, էլեկտրական մեկուսիչները, ավտոմեքենայի կնիքները և միջադիրները և խոհարարական գործիքները:
Վուլկանացված սիլիկոնե կաուչուկի ապագան
Ապագայի անորոշության պայմաններում շատ ընկերություններ փնտրում են ավելի էկոլոգիապես մաքուր եղանակ սիլիկոնե կաուչուկը վուլկանացնելու համար: Վուլկանացված սիլիկոնե կաուչուկի ապագան կարող է անհայտ լինել, բայց կան բազմաթիվ տարբերակներ, որոնք ուսումնասիրվում են գործընթացն ավելի կայուն դարձնելու համար:
Վուլկանացված սիլիկոնե կաուչուկի տարբեր տեսակներ
Սիլիկոնային կաուչուկը կարելի է վուլկանացնել երկու եղանակով՝ հավելյալ վուլկանացում և կոնդենսացիոն վուլկանացում։ Երկու տեսակների միջև տարբերությունը բուժման մեխանիզմն է: Որպեսզի սիլիկոնային կաուչուկը վուլկանացվի կամ բուժվի, այն պետք է անցնի մի գործընթաց, որը կոչվում է վուլկանացում: Սա քիմիական գործընթաց է, որի ժամանակ սիլիկոնային կաուչուկի առանձին մոլեկուլները միացվում են իրար՝ ձևավորելով եռաչափ ցանց: Այս ցանցը բուժվող նյութին տալիս է իր յուրահատուկ հատկությունները, ինչպիսիք են բարձր ջերմաստիճանի դիմադրությունը և ճկունությունը:
Գոյություն ունեն սիլիկոնային վուլկանացման երկու տեսակ՝ հավելյալ վուլկանացում և կոնդենսացիոն վուլկանացում։ Երկուսի միջև տարբերությունը բուժման մեխանիզմն է:
Լրացուցիչ վուլկանացում սիլիկոնե կաուչուկը բուժելու ամենատարածված մեթոդն է: Այս մեթոդում որպես բուժիչ նյութ օգտագործվում է պերօքսիդ կամ օրգանական հալոգեն: Երբ այս նյութերը շփվում են սիլիկոնային կաուչուկի հետ, նրանք քայքայվում են ռադիկալների, որոնք արձագանքում են պոլիմերային շղթաների սիլիկոն-թթվածնային ողնաշարի հետ: Սա շղթաների միջև խաչաձև կապեր է ստեղծում և հանգեցնում է եռաչափ ցանցի ձևավորմանը:
Սիլիկոնային կաուչուկը բուժելու մյուս մեթոդը կոնդենսացիոն վուլկանացումն է. Այս մեթոդով, պերօքսիդի կամ հալոգենիկ բուժիչ նյութ օգտագործելու փոխարեն, օգտագործվում է սիլանի միացություն: Երբ այս միացությունը շփվում է սիլիկոնային կաուչուկի հետ, այն ենթարկվում է հիդրոլիզի՝ շղթաների միջև սիլոքսանային կապեր ձևավորելու համար։ Սա նաև հանգեցնում է եռաչափ ցանցի ձևավորմանը և հանգեցնում է եզակի հատկություններով բուժվող նյութի:
Վուլկանացված սիլիկոնե կաուչուկի կիրառությունները
Վուլկանացված սիլիկոնե կաուչուկը օգտագործվում է տարբեր կիրառություններում, ներառյալ.
- Ավտոմեքենաներ. կնիքներ, միջադիրներ, գուլպաներ, շարժիչներ
- Էլեկտրական: Մեկուսիչ, միջադիրներ
-Բժշկական՝ սիլիկոնե խողովակ, կնիքներ
-Օդատիեզերք. կնիքներ, միջադիրներ, մեկուսացում
- Կենցաղային տեխնիկա՝ կնիքներ
Վուլկանացված սիլիկոնե կաուչուկի մարտահրավերները
Սիլիկոնային կաուչուկը սինթետիկ կաուչուկի տեսակ է, որը պատրաստված է սիլիկոնից և այլ նյութերից: Վուլկանացված սիլիկոնե կաուչուկը սիլիկոնային կաուչուկի տեսակ է, որը մշակվել է քիմիական նյութերով կամ ջերմությամբ՝ դրա ամրությունն ու ամրությունը բարձրացնելու համար:
Վուլկանացված սիլիկոնե կաուչուկի մարտահրավերներից մեկն այն է, որ դրա հետ աշխատելը կարող է դժվար լինել: Դա պայմանավորված է նրանով, որ վուլկանացված սիլիկոնե կաուչուկն ավելի կոշտ է և ավելի քիչ ճկուն, քան չվուլկանացված սիլիկոնային կաուչուկը: Արդյունքում, կարող է դժվար լինել կտրել, ձևավորել կամ ձևավորել վուլկանացված սիլիկոնե կաուչուկը առանց հատուկ գործիքների կամ տեխնիկայի օգտագործման:
Վուլկանացված սիլիկոնե կաուչուկի մեկ այլ մարտահրավերն այն է, որ այն այնքան էլ համատեղելի չէ որոշ սոսինձների և հերմետիկների հետ, որքան ոչ վուլկանացված սիլիկոնե կաուչուկը: Սա նշանակում է, որ ավելի դժվար կարող է լինել երկու կտոր վուլկանացված սիլիկոնե կաուչուկի միացումը սոսինձների կամ հերմետիկ նյութերի միջոցով:
