Getah dan bahan getah: getah, ebonit, gutta-percha, balata

Getah Ini adalah nama generik di mana produk pembekuan getah susu yang dirembeskan oleh tumbuhan tropika tertentu dijual. Tumbuhan ini termasuk hevea Brazil (Hevea brasiliensis) dan spesies yang berkaitan dengannya. Kira-kira 9/10 daripada pengeluaran getah dunia berasal dari hevea liar dan ladang.

Getah tanaman lebih berkualiti berbanding getah liar. Getah komersil mempunyai pelbagai nama, gred yang paling berharga ialah «para-getah». Secara kimia, komponen utama getah ialah komposisi hidrokarbon (С10З16)n. Pada masa ini, getah sintetik dihasilkan dalam kuantiti yang banyak melalui pempolimeran isoprena (C538). Getah larut dalam petrol, benzena, karbon disulfida, dll.

Malah sebelum penemuan Brazil, orang India asli mempunyai "bola getah", botol bahan yang tidak boleh dipecahkan, dan menggunakan obor untuk pencahayaan pada hari cuti, yang terbakar untuk masa yang lama, tetapi mengeluarkan banyak jelaga dan mempunyai bau yang tajam. Ia diperbuat daripada "air mata" putih susu dari pokok getah.

Sampel bahan ini dalam bentuk kek kering bergetah telah dibawa pulang oleh penjelajah dan saintis Perancis Charles Marie de la Condamine pada tahun 1744 semasa sekatan tentera laut British di Perancis. Tetapi getah mendapat kepentingan industri hanya selepas ahli kimia Amerika Charles Nelson Goodyear pada tahun 1839 berjaya menukar getah dengan sulfur di bawah tindakan haba daripada plastik kepada keadaan elastik (getah).

Hasil daripada proses pemvulkanan dan pengeluaran ebonit, pada tahun 1848 beliau menjadi pengasas industri getah moden. Pada tahun 1898, Goodyear Tyre & Rubber Company telah diasaskan di Akran, Ohio. Malah pada hari ini, ia adalah salah satu pengeluar getah dan produk getah sintetik terbesar di dunia.

Pemprosesan getah

Dalam bentuk tulen, getah tidak digunakan, tetapi pra-campuran dengan pelbagai bahan, yang mana sulfur memainkan peranan utama. Campuran yang terhasil dibentuk dan tervulkan. Pencampuran dilakukan dengan mengisar getah pada penggelek, dengan penambahan secara beransur-ansur satu atau bahan lain.

Komposisi jisim getah mungkin termasuk bahan berikut:

• getah;

• pengganti getah (penambakan - getah lama dan fakta - minyak lemak tervulkan sulfur);

• pengisi (zink oksida, kapur, kaolv, dll.);

• sulfur;

• pemecut pemvulkanan;

• pelembut ditambah dengan peratusan besar pengisi (parafin, ceresin, asfalt, dll.);

• pewarna.

Dalam kejuruteraan elektrik, getah lembut digunakan, dengan kandungan pengisi yang tinggi (sehingga 60% dan lebih), tetapi dengan kandungan sulfur yang rendah, dan getah keras - getah tanduk, ebonit, dengan kandungan sulfur yang tinggi.

Getah

Getah ialah campuran getah dan sulfur yang diproses pada suhu tinggi. Bahan yang sangat fleksibel, elastik, kalis air sepenuhnya dengan sifat penebat yang tinggi.Ia dihasilkan dalam bentuk kepingan dengan ketebalan yang berbeza dan digunakan secara meluas untuk menebat wayar. Kualiti negatif adalah rintangan haba rendah dan rintangan minyak.

VulkanisasiSaya

Untuk produk elektrik, pemvulkanan yang sangat panas digunakan. Suhu pemvulkanan ialah 160 — 170 ° C untuk getah keras dan 125 — 145 ° C untuk getah lembut. Masa pemvulkanan bergantung pada jenis produk dan saiznya.

Untuk mempercepatkan proses pemvulkanan, bahan khas asal organik dan bukan organik - pemecut - ditambah ke dalam campuran sampah. Bahan ini termasuk oksida beberapa logam serta beberapa sebatian organik kompleks. Saya mempunyai pemecut bukan sahaja mengurangkan masa pemvulkanan sebanyak 4-6 kali, tetapi juga memberikan produk yang lebih homogen dan dalam semua aspek kualiti terbaik.

Sifat getah yang dihancurkan

Sifat getah bergantung pada jenisnya, jenis pengisi, jumlah sulfur, masa pemvulkanan, dll. Meningkatkan kandungan sulfur meningkatkan sudut pemalar dielektrik dan sudut kehilangan. Daripada kekotoran, karbon hitam mempunyai kesan yang paling berbahaya pada sifat elektrik, dan kuarza tanah adalah yang paling tidak berbahaya.

Oudsmruch tentang rintangan kemuatan adalah secara purata 1014 — 1016 Ohm x cm… Pemalar dielektrik dari 2.5 hingga 3. Kekuatan elektrik untuk getah mentah — 24 kV / mm, untuk getah tervulkan — 38.7 kV / mm… Kehilangan tangen untuk getah tervulkan 0.005 — 0.02. berat getah tulen 0.93 — 0.97, campuran getah — 1.7 — 2. Rintangan rintangan sementara NSdan regangan getah yang baik — 120 kg / cm2, di samping itu, apabila koyak, getah dipanjangkan sebanyak 7 kali .

Getah lembut adalah terutamanya penebat wayar, untuk pengeluaran paip, pita, sarung tangan, dll.Semasa kerja elektrik, pita penebat digunakan secara meluas, iaitu pita biasa yang mudah ditutup pada satu sisi dengan jisim pelekat getah.

Ebonit

Juga dipanggil getah keras. Jenama terbaik ebonit mengandungi 75% getah tulen dan 25% sulfur. Sesetengah jenis juga mengandungi pemulihan dan pengisi. Walau bagaimanapun, kadangkala, pengisi ditambah untuk menukar sifat ebonit ke arah yang dikehendaki, contohnya, imer untuk meningkatkan rintangan habanya.

Oudsmruch tentang bRintangan kapasiti bagi gred terbaik ebonit meningkat kepada 1016 — 1017 Ohm x cm Rintangan permukaan sehingga 1015 Ohm... Walau bagaimanapun, rintangan permukaan berkurangan dengan ketara dengan pendedahan berpanjangan kepada sinaran cahaya. Untuk mengurangkan kesan ini, permukaan ebonit hendaklah digilap dengan baik.

Penuaan berlaku disebabkan oleh pembebasan sulfur bebas daripada ebonit, yang bergabung dengan oksigen atmosfera dan kelembapan untuk memberikan asid sulfurik. Untuk memulihkan permukaan. ebonit dibasuh dahulu dengan ammonia dan kemudian berulang kali dengan air suling.

Kekuatan elektrik eboint adalah dari 8 hingga 10 kV / mm pada ketebalan tertib 5 - 10 mm ... Kekuatan lenturan maksimum dari 400 hingga 1000 Kilogram / ° Cm2 ... Rintangan sementara dalam lenturan hentaman 5 - 20 (kg x cm) / cm2 … Rintangan haba 45 — 55 ° C.

Perusahaan yang mengeluarkan ebonit biasanya menghasilkan beberapa jenisnya. Semakin rendah gred, semakin banyak pengganti getah dan pengisi yang terkandung di dalamnya. Ebonit digunakan secara meluas dalam kejuruteraan elektrik.. Ebonit dijual dalam bentuk kepingan, rod dan tiub.

Gred khas ebonit termasuk acestonit dan gunung berapi-asbestos.Pengeluaran mereka sedikit berbeza daripada pengeluaran ebonit, iaitu: kerana gentian asbestos dikisar sepenuhnya dengan penggelek, getah dilarutkan dalam petrol dan kemudian dicampur dengan asbestos dan pengisi lain. Campuran sedemikian boleh mengandungi getah yang sangat sedikit, sehingga 10%, akibatnya rintangan haba produk ini boleh meningkat sehingga 160 ° C.

Serbuk ebonit digunakan untuk menghasilkan plastik dari mana pelbagai bahagian penebat ditekan.

Getah tiruan sintetik

Dalam industri kabel moden, bukan getah asli lebih disukai, tetapi jenis dan campuran sintetiknya. Campuran ini memberikan sifat khusus kepada lapisan penebat dan sarung produk siap (wayar, wayar dan kabel). Aditif ditambah kepada campuran yang mempercepatkan tindak balas silang silang, serta pigmen warna dan aditif yang melindungi produk akhir daripada penuaan.

Terdapat beberapa jenis getah sintetik - karboksilat, polisulfida, etilena propim, dll. Sifat elektrik getah sintetik adalah hampir dengan getah asli, tetapi sifat mekanikalnya lebih rendah.

Gutta-percha

Gutta-percha adalah hasil pembekuan jus susu tumbuhan tertentu yang tumbuh di pulau-pulau Kepulauan Melayu.

Gutta-percha mengandungi 20-30% resin dan 70-80% getah dengan hidrokarbon, dan komposisi kimianya hampir dengan getah asli. Tetapi kerana saudara mara tidak selalu sama, gutta-percha juga berkelakuan berbeza daripada getah asli. Pada suhu 50-70 OC gutta-percha ia menjadi plastik, tetapi tidak elastik, seperti getah, dan mengeras apabila terdedah kepada sejuk.

Gutta-percha tidak sembuh. Ia mula melembutkan pada 37 ° C, pada 60 ° C ia menjadi plastik sepenuhnya dan pada 130 ° C ia cair. Rintangan isipadu Oudsmruch 1014 — 1016 Ohm x cm.

Ia adalah salah satu bahan penebat elektrik tertua. Sejak 1845, wayar telegraf di Great Britain telah dilindungi dengan gutta-percha, termasuk. untuk penebat talian bawah air.

Kabel telegraf bawah air 1864

Pada tahun tujuh puluhan abad XIX, kilang kabel pertama muncul di luar negara dan di Rusia. Kilang-kilang ini terutamanya membuat wayar berpenebat untuk telegraf, dan beberapa membuat kabel telegraf dasar selam terlindung gutta-percha.

Penggunaan bahan mentah baru seperti getah, gutta-percha dan balata disokong oleh Franz Klout (1838 - 1910), dilahirkan di Cologne, yang menjadi inovator dan pengasas terpenting industri getah di Jerman.

Eksperimen dengan gutta-percha sebagai lapisan penebat juga dilakukan oleh Werner von Siemens, yang ingin menggunakannya untuk kabel bawah tanah. Selama tiga tahun ujian bagi pihak kerajaan Jerman, ternyata gutta-percha dimusnahkan oleh bahan agresif semulajadi bumi dan selepas masa yang singkat kehilangan kualiti penebatnya di dalam air bawah tanah.

Sebagai penebat untuk teras kabel kuasa, gutta-percha bertahan agak pendek, kerana penebat menjadi keras dalam keadaan sejuk dan lembut di bawah pengaruh haba, ia mahal dan oleh itu tidak boleh dijadikan ideal (lihat — Apakah produk kabel).

Menutup kord dengan gutta-percha. Greenwich, 1865-66. Lukisan oleh R. C. Dudley

Pada masa itu urat diletakkan di dalam paip besi dan plumbum dan dibalut dengan jalur kapas, linen atau jut. Dan pada tahun 1882, idea itu muncul untuk menggunakan bahan-bahan ini untuk penebat. Untuk tujuan ini, agen impregnasi berasaskan jeli petroleum dengan penambahan resin penebalan semulajadi telah dicipta.

Mesin penekan gutta-percha kemudiannya digunakan menjadi penekan plumbum hidraulik, dengan cara pelapik plumbum disapukan terus ke teras dan tidak perlu menggunakan paip besi.

Sarungnya dilindungi daripada kakisan oleh jut yang diresapi bitumen, yang dililit di sekeliling kabel. Dua kepingan besi tergalvani yang diresapi dengan bitumen dan diletakkan bertindih digunakan sebagai perlindungan mekanikal. Untuk perlindungan sepenuhnya terhadap kakisan, mereka sekali lagi ditutup dengan jut yang diresapi bitumen.

Bitumen adalah salah satu produk yang telah meninggalkan kesan hitam di tangan pemasang kabel bawah tanah selama beberapa dekad. Kerana ia, yang dikenali sebagai "tar bumi" atau "tar batu," telah dilombong sebagai "asfalt semula jadi," dan hari ini dilepaskan terutamanya semasa penyulingan vakum minyak, ia telah digunakan seawal 2500 B.C. E. dipanggil "asfalt" oleh penduduk Mesopotamia untuk meterai di antara papan geladak kapal mereka. Ia juga digunakan sebagai prekursor kepada linoleum untuk melindungi lantai daripada penembusan kelembapan.

Bale itu

Balata, produk yang berkaitan dengan getah dan gutta-percha, dilombong di Venezuela. Ciri-cirinya hampir dengan gutta-percha dan ia digunakan sebagai tambahan kepadanya dan getah. Bale mengandungi lebih banyak resin semula jadi daripada getah dan gutta-percha dan, tidak seperti getah, tidak mengeras. Ia digunakan dalam kuantiti yang banyak sebagai impregnasi dalam pengeluaran tali pinggang penghantaran kuasa dan tali pinggang penghantar.

Lihat juga:

Wayar dan kabel dengan penebat getah: jenis, kelebihan dan kekurangan, bahan, teknologi pengeluaran