Wabashpress.ru

Техника Гидропрессы
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Состав и строение натурального каучука

Состав и строение натурального каучука.

Длинную молекулу каучука можно было бы наблюдать непосредственно при помощи современных микроскопов, но это не удаётся, так как цепочка слишком тонка: диаметр её, соответствующий диаметру одной молекулы, составляет примерно две десятимиллионных доли миллиметра. Если макромолекулу каучука растянуть до предела, то она будет иметь вид зигзага, что объясняется характером химических связей между атомами углерода, составляющими скелет молекулы.

Звенья молекулы каучука могут вращаться не беспрепятственно, в любом направлении, а ограниченно –только вокруг одинарных связей. Тепловые колебания звеньев заставляют молекулу изгибаться, при этом концы её в спокойном состоянии сближены.

При растяжении каучука концы молекул раздвигаются и молекулы ориентируются по направлению растягивающего усилия. Если устранить усилие, вызвавшее растяжение каучука, то концы его молекул вновь сближаются и образец принимает первоначальную форму и размеры.

Молекулу каучука можно представить себе как круглую, незамкнутую пружину, которую можно сильно растянуть, разведя её концы. Освобождённая пружина вновь принимает прежнее положение.

Модель молекул каучука: при любом положении молекул в пространстве концы их всегда сближены между собой.

Некоторые исследователи представляют молекулу каучука в виде пружинящей спирали.

Качественный анализ показывает, что каучук состоит из двух элементов – углерода и водорода, то есть относится к классу углеводородов. Первоначально формула каучука была принята С5Н8, но она слишком проста для такого сложного вещества, как каучук. Определение молекулярной массы показывает, что она достигает несколько сот тысяч (150000-500000). Каучук, следовательно, природный полимер. Молекулярная формула его (С5Н8)n.

Молекула натурального каучука состоит из нескольких тысяч исходных химических групп (звеньев), соединённых друг с другом и находящихся в непрерывном колебательно-вращательном движении. Такая молекула похожа на спутанный клубок, в котором составляющие его нити местами образуют правильно ориентированные участки.

Можно считать, что макромолекулы каучука образованы молекулами изопрена. Представим этот процесс схематично. Сначала за счёт разрыва двойных связей происходит соединение двух молекул изопрена:

При этом свободные валентности средних углеродных атомов смыкаются и образуют двойные связи в середине молекул, ставших теперь уже звеньями растущей цепи.

К образовавшейся частице присоединяется следующая молекула изопрена:

Подобный процесс продолжается и далее. Строение образующегося каучука может быть выражено формулой:

Мы уже встречались с полимерами, макромолекулы которых представляют собой длинные цепи атомов. Однако они не проявляют такой эластичности, какую имеет каучук. Чем же объясняется это его особое свойство?

Молекулы каучука, хотя и имеют линейное строение, не вытянуты в линию, а многократно изогнуты, как бы свёрнуты в клубки. При растягивании каучука такие молекулы распрямляются, образец каучука от этого становится длиннее. При снятии нагрузки, вследствие внутреннего теплового движения, звенья молекулы возвращаются в прежнее свёрнутое состояние, размеры каучука сокращаются. Если же каучук растягивать с достаточно большой силой, произойдёт не только выпрямление молекул, но и смещение их относительно друг друга, образец каучука может порваться.

Природных ресурсов натурального каучука недостаточно для того, чтобы полностью удовлетворить быстрорастущую потребность в нём. В настоящее время во всё возрастающих масштабах производится синтетический каучук.

Презентация на тему Состав, строение и свойства натурального каучука

Презентация на тему Презентация на тему Состав, строение и свойства натурального каучука, предмет презентации: Химия. Этот материал содержит 15 слайдов. Красочные слайды и илюстрации помогут Вам заинтересовать свою аудиторию. Для просмотра воспользуйтесь проигрывателем, если материал оказался полезным для Вас — поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте наш сайт презентаций ThePresentation.ru в закладки!

  • Главная
  • Химия
  • Состав, строение и свойства натурального каучука

Слайды и текст этой презентации

Цель урока: опираясь на понятия о диеновых углеводородах, ознакомиться
с историей, составом, строением и свойствами натурального
каучука.
Рассмотреть причинно-следственную зависимость между его
строением и свойствами.
Дать понятие каучука со стереорегулярным строением.
Показать сущность процесса вулканизации каучука, рассмот-
реть области применения каучука

Цель урока: опираясь на понятия о диеновых углеводородах, ознакомиться
с историей, составом, строением и свойствами натурального
каучука.
Рассмотреть причинно-следственную зависимость между его
строением и свойствами.
Дать понятие каучука со стереорегулярным строением.
Показать сущность процесса вулканизации каучука, рассмот-
реть области применения каучука

Ответы для самоконтроля:

Каучук существует столько лет,
сколько сама природа.
Окаменелые остатки каучуконосных
деревьев, которые были найдены,
имеют возраст около трех миллионов
лет. Каучук на языке индейцев
означает «слезы дерева».
Каучуковые шары из сырой резины
найдены среди руин цивилизаций
инков и майя в Центральной и
Южной Америке, возраст этих
шаров не менее 900 лет.

Природный каучук стал известен
в Европе еще в конце 15 в.
Первыми из европейцев его
увидели участники второго
путешествия Христофора Колумба
в Америке.
Тогда они узнали, что индейцы
получают «слезы дерева» из
млечного сока тропического
растения гевея и используют его
для изготовления обуви, мячей,
небьющейся посуды.

Читайте так же:
Шаблон для облицовочной кладки

Много лет испанцы пытались повторить
водонепроницаемые вещи (обувь,
одежду, головные уборы) индейцев,
но все попытки были неудачными.
В Англии британский химик и изобретатель
Чарльз Макинтош предложил класть
тонкий слой каучука между двумя
слоями ткани и из этого материала
шить водонепроницаемые плащи.
Непромокаемый плащ из прорезиненной
ткани до сих пор носит его имя. Но
эти плащи зимой становились твердыми
от холода, а летом расползались от жары.

Схема полимеризации изопрена

Ваша задача, ознакомиться с 3 и 4-ым абзацами параграфа «Натуральный и искусственный каучук» и определить:
какая конфигурация характерна для натурального каучука и как она влияет на свойства каучука?
какое строение называется «стереорегулярным»?
Каковы важнейшие физические свойства каучука?

История создания резины

Американский изобретатель Чарльз
Гудьир с 1834 г. упорно пытался «спасти»
Каучук. Но только с 1839 г. ему
повезло. В этом году он обнаружил,
что нагревание каучука с серой
устраняет его неблагоприятные свойства.
Он положил на печь кусок покрытой
каучуком ткани, на которую был
нанесён слой серы. Через некоторое время Гудьир
обнаружил кожеподобный материал – резину.
Этот процесс был назван
вулканизацией. Открытие резины
привело к широкому её применению: к 1919 году
Было предложено уже более
40 000 различных изделий
из резины.

Вулканизация – это смесь каучука с небольшим
количеством серы. Макромолекулы натурального
каучука, построенные линейно, под действием
серы подвергаются «сшивке». В результате
образуется резина, имеющая трёхмерную
пространственную структуру , более прочная и
твёрдая, чем невулканизованный каучук.
Вулканизация –
одна из самых важных стадий получения любого
изделия из резины.

Одно дерево бразильской гевеи в среднем, до недавнего времени, было способно давать лишь 2-3 кг каучука в год; годовая производительность одного гектара гевеи до Второй Мировой войны составляла 300—400 кг технического каучука. Такие объёмы натурального каучука не удовлетворяли растущие потребности промышленности.

В течение долгого времени использовали только натуральный каучук, которым располагают немногие страны.

В результате многолетней напряженной работы профессору Военно-медицинской
академии в Ленинграде Сергею Васильевичу Лебедеву удалось разработать синтети-
ческий способ получения каучука, и с 1932 г. Советский Союз был первой в мире
страной организовавшей крупное производство каучука.

Ознакомьтесь со 2 абзацем в разделе «Синтетический каучук» и ответьте:
В чем суть работы С.В. Лебедева?
Из какого в-ва был изготовлен первый синтетический каучук?
Почему он уступал по свойствам натуральному каучуку?
Запишите схему цис- полибутадиена

Свойства каучука зависят от вида мономера

Каким стоением должен обладать изопреновый каучук, чтобы свойства его были близки к натуральному?
Почему натуральный и синтетические
каучуки неустойчивы к действию брома?
Какая особенность строения обуславливает эластичность каучука?
Почему каучук и резина имеют разные свойства?
Приведите формулы мономеров, из которых могут быть получены синтетическ. каучуки?

Из истории создания синтетического каучука

Матвеева, Л. Ю. Из истории создания синтетического каучука / Л. Ю. Матвеева. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2014. — № 14.1 (73.1). — С. 1-3. — URL: https://moluch.ru/archive/73/12100/ (дата обращения: 13.12.2021).

Сначала каучук был только природным – высокомолекулярный углеводород (C5H8)n, цис-полимер изопрена, который содержится в млечном соке (латексе) растений гевеи, кок-сагыза (многолетнего травянистого растения рода одуванчиков) и других каучуконосных растений. Впервые образцы каучука, а также изделия из него, взятые у туземцев, доставил из Южной Америки (Эквадора) во Францию почетный член Петербургской Академии наук Шарль Мари де ла Кондамин в 1735 г. Сразу после этого события одновременно в нескольких странах ученые и исследователи начали работать с этим природным материалом. Постепенно ученые сами научились выделять каучук, растворять и перерабатывать его.

В 1823 г. английский фабрикант из Глазго Карл Макинтош организовал производство непромокаемых тканей для изготовления плащей, накидок и т.д., пропитывая обычные ткани раствором каучука.

В 1832 г. Людерсдорф и Гудьир независимо друг от друга получили не липкую, прочную и упругую резину путём нагревания смеси каучука с серой. Это химическое открытие вызвало переворот в технике и послужило мощным толчком к развитию массового производства резиновых изделий.

С этого времени натуральный каучук находил все более широкое применение. Однако его стоимость была довольно высока. Цена одной шины для легкового автомобиля составляла около 50 долларов, а большого автомобиля – более 100. К тому же качество натурального каучука было нестандартным.

Читайте так же:
Передающие антенны цифрового эфирного телевидения

В промышленных масштабах натуральный каучук до сих пор производится в Индонезии, Малайзии, Вьетнаме и Таиланде. Более 60 % добываемого в настоящее время натурального каучука используется для изготовления автомобильных шин.

Учеными разных стран были предприняты попытки заменить натуральный каучук синтетическим продуктом. В 1826 г. английский ученый Майкл Фарадей указал на углеводородную природу каучука.

В 1860 г. Вильямс выделил из каучука низкомолекулярный продукт С5Н8, который назвал изопреном, и установил его способность к полимеризации с образованием эластичного твердого вещества.

В 1884 г. Тильден получил изопрен из скипидара и обнаружил, что для получения синтетического каучука может быть использована склонность изопрена к наращиванию цепи.

Целым рядом ученых: Бушарду во Франции, Тильдену в Англии, Валлаху в Германии – удалось путем нагревания изопрена получить каучукоподобные продукты. Ряд научных работ и открытий, имеющих прямое отношение к проблеме получения синтетического каучука, принадлежит выдающимся русским химикам А. М. Бутлерову, А. М. Зайцеву, В. В. Марковникову.

Предпосылками создания синтетического каучука в 1885–1888 гг.. можно считать работы русского химика И. Л. Кондакова, который получил изопрен путем отщепления хлористого водорода от непредельного монохлорида и описал его строение, а также осуществил самопроизвольную полимеризацию 2,3-диметилбутадиена. Но до Кондакова И.Л. в 1863 г дивинил из сивушного масла был получен французским химиком Е. Кавенту.

Новую страницу в области синтеза дивинила открыл также русский химик – В. Н. Ипатьев в 1903 году, он осуществил синтез дивинила из этилового спирта. Честь первого промышленного способа синтеза синтетического каучука по праву принадлежит российским учёным – А. М. Бутлерову, А. Е. Фаворскому и их ученикам, и, в первую очередь, С.В. Лебедеву.

Лебедев Сергей Васильевич родился 13 (25) июля 1874г. в Люблине (Польша) в семье священника. Гимназическое образование получил в Варшаве, где увлёкся химией. В 1895 году он поступил на естественное отделение физико-математического факультета Петербургского университета. В 1897–1899 годах под руководством профессора, будущего академика А. Е. Фаворского Лебедев С.В. выполнил дипломную работу на тему «Исследование трихлорметил-о-метоксифенилкарбинола», а в 1899 году за участие в студенческих волнениях Лебедев был арестован и почти на год выслан из столицы. Тем не менее, в 1900 году Лебедев С.В.с отличием окончил Петербургский университет.

Не имея возможности остаться в университете для продолжения научной работы, Лебедев был вынужден работать лаборантом на мыловаренном заводе А. М. Жукова. Затем он перешёл на работу в Комиссию по исследованию рельсовой стали при Институте инженеров путей сообщения, разработки которой были в 1907 году удостоены золотой медали на Международной железнодорожной выставке в Милане. В 1902 году Лебедев, продолжая работать в Комиссии по исследованию рельсовой стали, получил должность лаборанта отделения технической и аналитической химии Петербургского университета. Его научная работа была прервана в 1904 году мобилизацией на военную службу, но после окончания службы он продолжил заниматься химической наукой под руководством А. Е. Фаворского.

В 1909 г. на заседании отделения химии Русского физико-химического общества с докладом выступил молодой ученый – Сергей Васильевич Лебедев. Никому в то время не известный ученик А.Е. Фаворского впервые представил научной общественности каучукоподобный полимер дивинила – бутадиен, аналог изопрена. Дивинил оказался более доступным продуктом, чем изопрен. Именно на базе этого полимера и возникла впоследствии крупная промышленность синтетического каучука.

В декабре 1911 г. на одном из заседаний II Менделеевского съезда И. И. Остромысленский выступил с докладом о новом способе получения дивинила из спирта. В 1913 – 1915 гг. к этим работам были привлечены Б. В. Бызов, ученик А. Е. Фаворского, и Ю. С. Залькинд.

Попытки осуществить промышленный способ получения синтетического каучука были предприняты накануне первой мировой войны. Бурно развивающиеся в тот период времени автомобильная, авиационная и военная промышленности требовали доступный и относительно недорогой материал для массового изготовления шин, покрышек, прорезиненных тканей, резиновых изделий и т.д. В годы первой мировой войны в России на фабрике «Треугольник» была организована лаборатория синтетического каучука.

Следует упомянуть, что во время первой мировой войны в Германии выпускался в промышленных масштабах каучукоподобный полимер – 2,3 диметил-бутадиен-1,3. Но этот метилкаучук был настолько низкого качества, что сразу после окончания войны его производство было прекращено и больше не возобновлялось. В то же время, предложенный Лебедевым С.В. полибутадиеновый каучук и в настоящее время является во всем мире одним из важнейших промышленных каучуков.

В 1926 году Высший совет народного хозяйства СССР объявляет Международный конкурс на разработку промышленного получения синтетического каучука. Кроме описания способа, требовалось представить два килограмма синтетического каучука и разработанную схему его заводского получения. Сырьё для технологического процесса должно было быть доступным и дешёвым. Полученный каучук должен был не уступать натуральному каучуку по качеству и не быть более дорогим. По итогам конкурса лучшим был признан разработанный в 1926–1927 годах С.В. Лебедевым с группой сотрудников метод получения натрий-бутадиенового каучука из этилового спирта. А уже осенью 1928 года Лебедев С.В. представил в Главхимпром план работ, необходимых для составления проекта опытного завода.

Читайте так же:
Регулятор крутящего момента шуруповерта

В 1928–1931гг. Лебедев С.В. исследовал свойства натрий-бутадиенового каучука, нашёл для него активные наполнители и предложил рецептуру резиновых изделий из синтетического каучука.

В 1930 г. в Ленинграде был построен Опытный завод, на котором в 1931 году был получен первый блок синтетического каучука весом 260 килограммов. Таким образом, 15 февраля 1931 г. на опытном заводе в Ленинграде была получена первая крупная партия синтетического каучука по методу С. В. Лебедева. Этот день по праву считается днем рождения промышленности синтетического каучука не только в России, но и во всем мире.

Также, 30 апреля 1931 г. на опытном заводе «Резинообъединение» была получена первая партия искусственного каучука из нефти весом 500 кг по способу Б. В. Бызова. Таким образом, в начале 1931 г. советские ученые, инженеры и рабочие осуществили в заводском масштабе синтез каучука, как из спирта, так и из нефти. Синтетическим каучуком, имевшим большое промышленное значение, стал полибутадиеновый (дивиниловый) каучук, производившийся синтезом по методу Сергея Васильевича Лебедева.

Каучук был получен из этилового спирта, бутадиена с последующей анионной полимеризацией жидкого бутадиена в присутствии натрия. Позднее, в 1932 году в Ярославле был пущен завод «СК-1» работающий на основе этого метода, который и стал самым первым в мире заводом по производству синтетического каучука в промышленных масштабах.

В 1931 году С.В. Лебедев «за особо выдающиеся заслуги по разрешению проблемы получения синтетического каучука» был награждён орденом Ленина. Он один из немногих исследователей, внесших столь значительный вклад в развитие промышленности, в том числе оборонного значения. Научная деятельность учёного получила признание Академии наук СССР.

В 1932 году были введены в эксплуатацию два завода по производству синтетического каучука в г. Ярославле и в г. Воронеже. В 1933 г. был пущен завод в г. Ефремове, а в 1936 г. – в Казани. Сырьем для получения дивинила служил этиловый спирт. Заслуга С.В. Лебедева заключалась и в том, что ему и его сотрудникам удалось разработать промышленный катализатор одностадийного получения дивинила из спирта с хорошим выходом.

После выхода первых советских заводов синтетического каучука на промышленный режим работы Лебедев С.В. скоропостижно скончался: он умер 2 мая 1934 г. от сыпного тифа.

Наряду с крупнотоннажными каучуками на основе полидиенов в настоящее время имеется широкий ассортимент каучуков разнообразного химического строения с широким спектром свойств. По производству стереорегулярного изопренового каучука, наиболее приближающегося по свойствам к натуральному каучуку. Россия занимает первое место в мире.

В 1945 году имя С.В. Лебедева было присвоено Всесоюзному НИИ синтетического каучука, в котором он работал. В настоящее время это ФГУП «НИИСК» имени академика С.В. Лебедева.

За прошедшие годы в ФГУП «НИИСК» учениками школы С.В. Лебедева разработан большой ассортимент специальных каучуков: хлоропреновых, силиконовых, фторкаучуков. Одновременно с созданием промышленности синтетических каучуков были налажены работы по изучению структуры, свойств и технологий применения синтетических каучуков.

Российская академия наук с 1995 года присуждает премию имени С. В. Лебедева «За выдающиеся работы в области химии и технологии синтетического каучука и других синтетических полимеров».

1. Волков В.А., Вонский Е.В., Кузнецова Г.И. Выдающиеся химики мира. – М.: ВШ, 1991. – 656 с.

2. Синтетический каучук/ Под ред. И.В. Гармонова. – Л.: Химия. – 1976.– 752 с.

3. Евстратов В.Ф. Освоение синтетических каучуков в шинной промышленности. /Журнал всесоюзного химического общества им. Д.И. Менделеева. – 1981.– Том XXIV.– № 3. – С. 247–252.

4. Кормер В.А.. Высоцкий З.З. К 60-летию промышленности СК в СССР и Всесоюзного научно-исследовательского института синтетического каучука имени академика С.В.Лебедева. / Каучук и резина. – 1991. – №1. – С.3–7.

Из чего и как делают резину для автомобилей шин

Чтобы разобраться из чего сделана резина, надо понять, какой основной ингредиент используется для производства колёс. В древности, когда транспортные средства только начинали зарождаться, компоненты для изготовления резины в основном брались из натуральных, природных ингредиентов.

Иногда для производства используется большое количество компонентов, которые может достигать до 20 разновидностей. Многие производители держат в секрете технологию производства своих колёс, а также состав и количество ингредиентов. Но основные компоненты, всё же, известны. Рассмотрим самые важные из них.

Читайте так же:
Черная и цветная металлургия это

из чего сделана резина

Натуральные и синтетические компоненты

Основной компонент для производства покрышек – это каучук. Он может добываться как природным путём, так и производиться искусственно в лаборатории. Органический, издавна извлекают с каучуковых деревьев. Для этого в коре дерева прорезают продольные полосы и собирают «его слёзы», то есть сок дерева, так как «каучук» переводится как «древо, которое плачет». Именно этот древесный сок и является основным сырьём для производства резины.

Однако себестоимость такого дорогостоящего метода добывания натурального каучука значительно выше, чем химическое производство его аналога в искусственных условиях. Вторым, не менее важным компонентом, является технический углерод, для производства покрышек его доля составляет не менее 30%. Молекулярная степень свойств углерода позволяет определить его роль среди всех остальных компонентов в качестве хорошего скрепляющего вещества. Углерод (или сажа) благоприятно воздействует на такие способности резины:

  • повышает износостойкость;
  • увеличивает в разы долговечность;
  • усиливает прочность продукта.

Существует более дешёвый аналог сажи. Некоторые производители для снижения себестоимости покрышки при производстве заменяют технический углерод на кремниевую кислоту. Такая замена не всегда себя оправдывает, так как снижается уровень износостойкости колёс. Но из положительных моментов такой замены можно указать, что при этом увеличивается сцепка резины с влажной устилкой дороги.

Масла и смолянистые вещества, дополнительно входящие в структуру резины, снижают жёсткость зимних колёс. Каждый изготовитель делает акцент на том или ином веществе, чтобы вывести на передний план определённые характеристики продукта:

  • сцепку с дорогой,
  • износостойкость или параметры,
  • обеспечивающие хорошее развитие скорости.

из чего делают шины для автомобиля

Что представляет собой каучук

Материал каучук добывают с каучуконосных деревьев с древних времён. Самый известное название такого дерева – бразильская Гевея. Из этой древесной породы также изготавливают мебельные изделия высокой прочности. Так как этот материал не впитывает в себя влагу, надёжно выдерживает натиски вредителей, не подвергается гниению.

Плантации деревьев в основном располагаются в Малайзии, а также имеют азиатское происхождение. Природный каучук может находиться и в соке таких каучуковых деревьев, как Кастилья.

Кастилья имеет природный размер более 50 метров, и сок в таком дереве может находиться в коре, листьях и цветках дерева. Обычно сок вытекает в месте отрыва ветки или коры, в случае искусственного добывания этого вещества кора дерева принудительно обрезается. Бразильская Гевея также имеет внушительные габариты до 50 метров в длину, и у выросшего десятилетнего дерева делаются диагональные надрезы, которые и дают возможность собрать сок в ёмкость.

С попаданием в воздух каучуковый сок становится более плотным и тягучим. В основном сборы каучуковой жидкости происходят с этих двух видов каучуконосных деревьев: Гевеи и Кастильи. Во многих странах Азии, Америки, Перу, Малайзии расположены целые насаждения этих деревьев, которые выращиваются только для добывания ценного каучука. Поэтому многие местные жители активно принимают участие в прибыльном каучуковом бизнесе, многие из них занимаются этим всю жизнь.

История каучука

Первым в Европу привёз каучук из своих путешествий Колумб в виде эластичного мячика. Индейцы уже пробовали делать из каучукового сока обувь, ткань, ёмкости для воды и даже игрушки для детей. Затем все забыли о каучуке до начала 18 века, когда экспедиция из Франции вновь нашла дерево, выделяющее тянущийся материал. Шотландец Ч. Макинтош предложил идею прокладывания резинового материала между двумя слоями ткани.

Появились плащи, которые не промокали под дождём, галоши и шляпы. Резиновый материал укладывали даже на крыши домов. Но зимой такие изделия затвердевали и трескались, а летом становились мягкими, с неприятным запахом. Однако, американец Ч. Гудьир в начале 19 века нашёл способ улучшения прочности и эластичности материала – он добавил в состав серу и подверг смесь нагреванию. Так появилась прочная и довольно качественная резина.

Состав современные шин

Автомобили сегодняшнего дня имеют резиновые покрышки, которые могут иметь в основе натуральный каучук или синтетический каучук, произведённый в лаборатории искусственно. Каучук (того или иного вида) стандартно занимает львиную часть во всей резиновой смеси, его доля приблизительно составляет 40-50% от общего объёма резины.

состав шины

Затем в резину домешивают технический углерод (сажу). Его часть в общем объёме равняется 25-30%. Автопокрышка становится крепкой именно благодаря техническому углероду, он является скрепляющим звеном в молекулах каучука. Материал получает возможность хорошо переносить воздействие высоких температур. Колёса с высокими примесями сажи хорошо справляются с резкими торможениями. Их эксплуатационный срок вырастает в целых 10-15 раз.

Читайте так же:
Распиновка вилки прицепа легкового автомобиля

Ещё один компонент – кремниевая кислота. Её себестоимость значительно дешевле технического углерода, а свойства, придающие колесу прочность благодаря хорошей сцепке молекул каучука, практически идентичные. Поэтому некоторые изготовители покрышек заменяют сажу именно кремниевой кислотой. Однако, есть производители, которые не используют этот компонент, считая его недостаточно износостойким.

Если проанализировать рынок покрышек известных производителей и состав их шин, можно прийти к выводу, что сажа довольно часто присутствует в составе покрышек. Ведущие компании автомобильных аксессуаров делают акцент, что именно этот компонент повышает способность хорошего реагирования машины на мокрой трассе. В среднем её доля в общей массе покрышки занимает около 10%.

Компонентом с незначительной долей в общем объёме являются масла или смолы. Их количество аналогично примеси сажи составляет 10%. Более значительное количество смол присутствует в зимнем варианте резины, они смягчают весь состав, чтобы покрышки не «дубели» при низких температурах, что отрицательно сказывается на качестве езды. В летнем варианте покрышек доля смол слегка снижена.

И конечный ингредиент всей смеси – это секретные компоненты, которые производители не разглашают, но они порой оказывают сильное влияние на заключительный результат и качество готовой покрышки. Из изучения всей смеси для производства резины можно сделать вывод, что синтетический каучук ещё не готов полностью заменить натуральный по своим качествам, поэтому они часто комбинируются совместно.

Процесс изготовления резины

Летний и зимний вариант автопокрышек различается объёмом каучука, входящего в состав смеси. Летние шины для авто изготовляются из синтетического каучука, который создаёт отвердения покрытия для хорошего сцепления с дорогой. Резину для зимних месяцев, наоборот, стараются производить из натуральных компонентов, чтобы такие колёса сохраняли пластичность и не задубевали при отрицательных температурах.

После сбора жидкого каучука в виде сока, его наливают в огромные ёмкости с кислотой на период от 10 часов и более. После этого жидкость отвердевает в ходе химической реакции, и образуется латекс. Его отжимают от излишков жидкости, затем он проходит сквозь специальные ролики для трансформации в просторные полосы. Эти полосы режутся на мелкие частицы, затем множество лёгких частиц трансформируются в более крупные упаковки путём обжигания под высокой температурой.

химический состав резины

Далее полученные упаковки кладутся в ёмкость для нагрева совместно с иными составляющими, которые подбирает производитель для придания резине набора определённых качеств. Все эти компоненты нагреваются и переходят в состояние резины. Полученный состав катают на ленты нужного размера, после чего оставляют для остывания.

Технология производства покрышек

Так как автопокрышки производятся не только из резиновой основы, стоит обратить внимание и на другие составляющие. Основа колеса производится из специальных нитяных кордов. Они подразделяются на:

  • стальные;
  • текстильные;
  • полимерные.

Режим изготовления нитей имеет сходство с работой ткацкого оборудования. Произведённая нить заходит в машину, где обволакивается резиновым покрытием. Затем материал разделяется на ленты различной ширины для разнокалиберных автопокрышек. Для формирования защитного покрытия прорезиненные нити подаются на соответствующее оборудование, где путём продавливания через формирующие отверстия они переходят в состояние протектора.

как делают шины для автомобиля

Защитные края резины при формировании проходят такие стадии:

  1. Стальная проволока обволакивается в резиновое покрытие.
  2. С учётом параметров автопокрышек материал делится на нужный размер (круги).
  3. Специальное оборудование автоматически осуществляет сборку бортов.

Данное оборудование работает в полуавтоматическом режиме. Мастер загружает на него круги и бобины для покрышек. Оборудование компонует все части в единую покрышку и заполняет протектор воздушной массой. Заключительной стадией процесса является вулканизирование и термообработка покрышки паром под высоким давлением. На горячей резине станок продавливает необходимые характеристики с отметкой предприятия, после чего остаётся только стадия тестирования готовой продукции.

Заключение

Основным ингредиентом для изготовления резины является каучук, в который добавляется кислота кремния, смолистые вещества, сажа и компоненты, не указываемые производителем. В зависимости от желаемых качеств и технических характеристик автомобильных покрышек на выходе в смесь для производства могут добавляться глицерин, ланолин, мел и прочие ингредиенты.

От количества подаваемых составляющих будет зависеть жёсткость, стойкость, жизненный цикл колеса, а также его стоимость. При выборе покрышек для автомобилей не стоит руководствоваться только высокой ценой или наличием множества химических компонентов в составе. Для того, чтобы совершить правильную покупку, нужно удостовериться в соответствии указанных характеристик колёс.

Оценить продукцию можно, основываясь на опыт экспертов, которые на практике проверили качество товара производителя. Покупка автопокрышек – важное мероприятие, ведь от этого будет зависеть качество вашей езды.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector