1. TEHNOLOGIE CHIMICĂ DE REALIZARE A COMPOZITELOR POLIMERICE PRELUCRATE PRIN VULCANIZARE
Procesul denumit vulcanizare a reprezentat începutul utilizării industriale a cauciucului natural (Charles Goodyear 1839, Thomas Hancock 1842) deşi, forma crudă începuse să fie prelucrată mai demult. Este general admis în prezent că vulcanizarea constă în introducerea punţii de reticulare între macromoleculele elastomerului deşi natura acestor punţi abia în ultimul timp a devenit inteligibilă în contextul cunoştinţelor generale ale chimiei. Aceste punţi sunt în număr relativ redus însă ele împiedică deplasarea reciprocă a macromoleculelor, traducându-se la scară macroscopică prin pierderea proprietăţilor de curgere. Din acest sens, cauciucul vulcanizat poate fi privit ca un solid care păstrează forma dobândită în procesul de vulcanizare dar în acelaşi timp, segmentele macromoleculelor dintre punţile succesive de reticulare au libertate de mişcare pentru a executa deplasările în limitele agitaţiei termice. Plecând de la acest concept, teoria statistică a putut stabili relaţii între desimea de reticulare şi proprietăţile fizice măsurabile cum sunt proprietăţile efort-deformare şi gonflarea în solvenţi. Proprietăţile fizice ale vulcanizatelor depind de tipul de elastomer, receptura compoziţiei şi temperatura vulcanizării.
Descoperirea unor produşi capabili să vulcanizeze cauciucul a marcat o latură importantă a progresului înregistrat de industria prelucrătoare a cauciucului.
Deşi adăugarea pudrei de sulf în cauciuc – în scopul diminuării curgeri – era cunoscută mai demult, totuşi ideia încălzirii unui amestec de cauciuc cu sulf nu pare să fi fost sugerată înainte de anul 1839.
De la apariţia vulcanizării şi până în prezent a fost descoperit un număr însemnat de produse cu largi posibilităţi de aplicare industrială, destinate să accelereze şi să influenţeze procesul de vulcanizare al cauciucului natural şi sintetic. Pentru fiecare din aceste produse
s-au stabilit: proprietăţile şi acţiunea specifică, domeniul de aplicare, influenţa imediată şi în timp asupra caracteristicilor produselor finite.
Paralel cu dezvoltarea sectorului de sinteză a cauciucului şi cu realizarea unor noi tipuri de elastomeri, pentru adaptarea în diferite condiţi de exploatare a articolelor de cauciuc, se dezvoltă şi producţia celorlalte materiale.
Noţiunea de vulcanizare, în acepţia generală a cuvântului, reprezintă trecerea cauciucului brut, cu caracter preponderent plastic într-un produs cu caracter elastic sau dur-elastic.
Procesul prin care macromoleculele, în general liniare, ale cauciucului, sunt fixate între ele prin punţi reactive este denumit vulcanizare, împâslire sau reticulare.
Discuţile referitoare la definiţia vulcanizăriii nu sunt încă încheiate. De asemenea descoperirea şi utilizarea unor noi produse macromoleculare, care nu reacţionează cu sulful şi a căror împâslire se realizează prin alte procedee şi mecanisme de reacţie, a determinat recunoaşterea faptului că vulcanizarea cu sulf este numai un caz particular al noţiunii generale de împâslire.
Prin procedeul de vulcanizare se modifică esenţial caracteristicile cauciucului.
Valoarea modificărilor şi deci a caracteristicilor este determinată de alegerea agenţilor şi condiţiilor de vulcanizare.
Prin vulcanizare, se modifică în special: modulul de elasticitate, duritatea, proprietăţile elastice, rezistenţa la umflare; celelalte proprietăţi sunt mai puţin influenţate de gradul de vulcanizare.
Macromoleculele cauciucului nevulcanizat nefiind fixate între ele, au posibilitatea să se mişte liber una faţă de alta, ceea ce determină o valoare mică a modululuide elasticitate. Cu cât creşte numărul punţilor de legătură între macromolecule – în timpul procesului de vulcanizare – cu atât creşte şi forţa necesară pentru a obţine o deformare anumită.
Documentul este oferit gratuit,
trebuie doar să te autentifici in contul tău.
