Ako je syntetizovaný elastický materiál?

Elastický materiál sa skladá z elastomérov, ktoré mu dodávajú elastický majetok

Pre syntetizovať elastický materiál Musíte vedieť, aký typ polymérov to tvoria. Elastické materiály, známe ako elastické polyméry, sa tvoria pomocou elastoméry.

Elastické materiály sú materiály, ktoré je možné deformovať použitím sily, a akonáhle sa prestanú aplikovať, vrátia sa do svojej pôvodnej podoby. Preto je známe, že materiál má elastické vlastnosti.

Jeden z najjednoduchších príkladov elastického materiálu sa nachádza v elastických pásmach (alebo ligách), ktoré umiestňujú noviny, kvety alebo búrku lístkov. Ak sa natiahne, bude pozorované, že sa deformujú pozdĺžne a potom sa vrátia do pôvodnej podoby.

Ak je materiál natrvalo deformovaný, potom nie je elastický, ale plastový. Existuje niekoľko fyzikálnych parametrov, ktoré umožňujú rozlíšenie týchto materiálov, ako napríklad váš mladý modul, jeho limit elasticity a teplota prechodu skla (TG).

Okrem týchto fyzikálnych vlastností musia chemicky elastické materiály dodržiavať aj určité molekulárne kritériá, ktoré sa majú správať ako také.

Odtiaľto vzniká široká škála možností, zmesí a syntézy, ktoré sú predmetom nekonečných premenných, ktoré sa zbližujú v „jednoduchej“ charakteristike elasticity

Surovina elastických materiálov

Elastické materiály sú vyrobené z elastomérov. Posledne uvedené si vyžadujú ďalšie polyméry alebo „molekulárne kusy“, to znamená, že elastoméry si tiež zaslúžia svoju vlastnú syntézu pred -policymenov.

Každý prípad si vyžaduje dôkladnú štúdiu procesných premenných, podmienok a prečo s týmito polymérmi „výsledný elastomér funguje“, a teda aj elastický materiál.

Na tento účel sa používa séria polymérov:

Môže vám slúžiť: dusičnan zinku: štruktúra, vlastnosti, získanie, použitia

- Polyisociát

- Polyesterový polyol

- Kopolyméry etylénu a propylénu (tj polyetylén a polypropylénové zmesi)

- Polyizobutilén

- Polysulfuróz

- Polysiloxan

Okrem mnohých ďalších. Tieto reagujú navzájom rôznymi polymerizačnými mechanizmami, medzi ktorými patrí: kondenzácia, pridávanie alebo voľné radikály cez.

Preto každá syntéza znamená potrebu ovládnutia kinetiky reakcie, aby sa zaručili optimálne podmienky jej vývoja. Podobne sa prichádza do hry syntéza, to znamená reaktor, jeho typ a procesné premenné.

Molekulárne vlastnosti

- Polyméry používané na syntézu elastoméry majú spoločné veci. Vlastnosti bývalého Will Synergy (celok je väčší ako súčet ich častí) s vlastnosťami sekundy.

- Na začiatok musia mať asymetrické štruktúry, a preto byť čo najtvrdší. Jeho molekulárne štruktúry musia byť nevyhnutne lineárne a flexibilné, to znamená, že rotácia jednoduchých väzieb by nemala spôsobiť stérické odpory medzi substituujúcimi skupinami.

- Polymér by nemal byť veľmi polárny, pretože inak budú jeho intermolekulárne interakcie silnejšie a vykazujú väčšiu tuhosť.

- Polyméry musia mať: asymetrické, nie polárne a flexibilné jednotky. Ak zhromaždia všetky tieto molekulárne charakteristiky, predstavujú potenciálny východiskový bod na získanie elastoméru.

Syntéza elastoméru

Po výbere suroviny a všetkých premenných procesu pokračuje syntézou elastomérov. Po syntetizovaní a po následnej sérii fyzikálnych a chemických ošetrení sa vytvorí elastický materiál.

Môže vám slúžiť: Mohr Metóda: Základy, reakcie, postup, použitie

Ale aby sa stali elastomérmi, musia trpieť určitými transformáciami.

Musia podstúpiť vyvrhnuté alebo vyliečené (Zosieťovanie, V angličtine), to znamená, že ich polymérne reťazce sa navzájom spoja molekulárnymi mostmi, ktoré pochádzajú z BI alebo polypunkčných polymérov alebo polymérov (schopné tvoriť dve alebo viac silných kovalentných väzieb).

Obrázok nižšie sumarizuje vyššie uvedené:

Molekulárne mosty. Zdroj: Gabriel Bolívar

Fialové čiary predstavujú polymérne reťazce alebo „pevnejšie“ bloky elastomérov, zatiaľ čo čierna je najflexibilnejšia časť. Každá fialová čiara môže pozostávať z iného, ​​flexibilnejšieho alebo tuhšieho polyméru vzhľadom na predchádzajúce alebo pokračovanie.

Tieto molekulárne mosty umožňujú zaradeného elastoméru.

Magická pružina (napríklad slinky Príbeh hračiek) Sa správa mierne podobne ako Elastoméry.

Vulkanizácia

Spomedzi všetkých procesov krížového rozkladu je vulkanizácia jedným z najznámejších. Tu sú polymérne reťazce vzájomne prepojené sulfurovými mostmi (S-S-S ...).

Po návrate na horný obrázok by mosty už neboli čierne, ale žlté. Tento proces je nevyhnutný pri výrobe pneumatík.

Ďalšie fyzikálne a chemické ošetrenie

Syntetizované elastoméry, nasledujúce kroky pozostávajú z liečby výsledného materiálu, aby im poskytli ich jedinečné charakteristiky. Každý materiál má svoje vlastné ošetrenie, medzi ktorými patrí zahrievanie, formovanie alebo brúsenie alebo iné fyzické „vyliečené“.

V týchto krokoch pigmenty a ďalšie chemické látky, ktoré zabezpečujú pridanie ich elasticity. Podobne sa hodnotia jeho Youngov modul, TG a limit elasticity ako analýza kvality (okrem iných premenných) (okrem iných premenných).

Môže vám slúžiť: keramické materiály: charakteristiky, typy, príklady

Práve tu je termín elastomér pochovaný slovom „guma“: silikón, nitril, prírodné, močoviny, butadién-styrénové gumy, atď. Gumy sú synonymom elastického materiálu.

Syntéza elastických pásiem

Nakoniec bude uvedený stručný opis procesu syntézy elastického pásma.

Zdroj polyméru pre syntézu jeho elastomérov sa získa z prírodného latexu, konkrétne zo stromu Hevea brasiliensis. Jedná sa o mliečnu a živicovú látku, ktorá je vystavená čisteniu a potom zmiešaná s kyselinou octickou a formaldehydovou kyselinou.

Z tejto zmesi sa získa doska, z ktorej sa voda extrahuje stlačením a dodaním jej tvaru. Tieto bloky sa rozrezajú na menšie kúsky v mixéri, kde sú zahrievané, a na vulkanizáciu sa pridávajú pigmenty a síra.

Potom sú odrezané a vystavené extrúzii, aby sa získali dutiny, v rámci ktorých budú zaberať hliníkovú tyč s mastencom ako podporu.

A nakoniec, tyče sú zahrievané a odstránené z ich hliníkovej podpory, aby boli naposledy stlačené valčekom pred vyrezaním. Každý rez generuje ligu a nespočetné množstvo rezov ich generuje tony.

Odkazy

1. Elastoméry. Zotavené zo SoftroboticSolkit.com
2. Kapitola 16, 17, 18-plasty, vlákna, elastoméry. Zotavené z Fab.CBA.miznúť.Edu
3. Syntéza elastoméru. Získané z: Joyips.Uakron.Edu