من اكتشف ظاهرة تقسية المطاط و ما هي؟

2026 مؤلف: Howard Calhoun | calhoun@techconfronts.com. آخر تعديل: 2025-01-24 13:11:22

من اكتشف ظاهرة تقسية المطاط بالكبريت ، لا يعلم الجميع. على الرغم من ذكر اسم هذا الشخص غالبًا في الرسائل الإعلانية. كان اسمه تشارلز نيلسون جوديير ، واليوم إطارات لعلامة تجارية مشهورة تحمل اسمه. بدون مشاركته ، ربما لم يكن "المطاط الهندي" (المطاط) يستخدم على نطاق واسع ، لأنه كان مجرد فضول ، بمجرد إحضاره من أمريكا. على مر السنين ، أجرى تشارلز العديد من التجارب لخلط المطاط بمكونات مختلفة (من زيت التربنتين إلى أكسيد الزنك السام) ، حتى عام 1839 اكتشف تكوين هذه المادة بالكبريت.

ما هي عملية تقسية المطاط بالكبريت؟ من وجهة نظر الكيمياء ، هذا هو ارتباط جزيئات المطاط المرنة في شبكة ثلاثية الأبعاد من الشكل المكاني ، في حين أن الروابط الكيميائية المتشابكة نادرة جدًا. تسمح الخاصية الأخيرة للمطاط بالبقاء مرنًا للغاية مثل المطاط الطبيعي.وهو مصنوع.

عند تقسية المطاط ، يمكن الحصول على الشبكة بالتعرض لدرجة حرارة عالية أو إشعاع ، وكذلك باستخدام عامل كيميائي خاص. كقاعدة عامة ، يتم استخدام وحدات خاصة للتشغيل ، مثل الغلايات ، وآلات القولبة بالحقن ، والمكابس ، والأوتوكلاف ، وصانعي الفلكنة وناقلات الحرارة (من البخار الساخن إلى التدفئة الكهربائية).

يمكن أن تختلف درجة حرارة معالجة المطاط الخام قليلاً اعتمادًا على كيفية استخدام المنتج النهائي. النطاق الكلاسيكي هو 130 إلى 200 درجة مئوية ، على الرغم من أن الطلاء المطاطي ومانعات التسرب يتم معالجتها أحيانًا في درجة حرارة الغرفة (عند 20 درجة ، "علاج بارد"). العوامل المادية لهذه العملية متنوعة تمامًا. في أغلب الأحيان ، يتم إجراء عملية الفلكنة بالكبريت ، مما يجعل من الممكن الحصول على مطاط دييني المستخدم في صناعة الإطارات والأحذية المطاطية. بالإضافة إلى ذلك ، فإن ما يسمى ب "المسرعات" (بالنسبة للنوع الأخير من العملية) تلعب دورًا مهمًا ، وهي أساسًا مركبات السلفوناميدات والمستبدلة.

يمكن إجراء عملية الفلكنة الساخنة للمطاط في فترة زمنية قصيرة جدًا إذا كانت المسرعات متورطة في العملية الكيميائية: ثنائي الكربونات ثنائي أكسيد الكربون أو الزانثات. في هذه الحالة ، تتم العملية بسرعة عند درجة حرارة حوالي 110-125 درجة. يمكن استخدام درجات الحرارة المنخفضة (بين 20 و 100 درجة) لعلاج بعض المواد اللاصقة ومركبات اللاتكس باستخدام ثنائي ميثيل ديثيوكاربامات الصوديوم.

المواد الإضافية المستخدمة في تقسية المطاط (أوليجوثير أكريلات ، بيروكسيدات ، راتنجات الفينول فورمالدهيد ، إلخ) تجعل من الممكن الحصول على منتجات ذات مقاومة عالية للحرارة ، وصلابة ، وخصائص عازلة محسنة. أيضًا ، تلعب مضادات الأكسدة (زيادة عمر خدمة المطاط) والملدنات دورًا مهمًا في تكوين منتج معين (من نعال الأحذية إلى المجوهرات) ، مما يجعل من الممكن تقليل لزوجة المادة أثناء المعالجة و معدل "المسح"