रबर आणि रबर साहित्य: रबर, इबोनाइट, गुट्टा-पर्चा, बलाटा

रबर हे जेनेरिक नाव आहे ज्या अंतर्गत विशिष्ट उष्णकटिबंधीय वनस्पतींद्वारे स्रावित दुधाळ रसाचे कोग्युलेशन उत्पादन विकले जाते. या वनस्पतींमध्ये ब्राझिलियन हेव्हिया (Hevea brasiliensis) आणि त्याच्याशी संबंधित प्रजाती समाविष्ट आहेत. जगातील रबर उत्पादनापैकी सुमारे 9/10 वन्य आणि वृक्षारोपण या दोन्हीमधून येते.

वन्य रबरापेक्षा वृक्षारोपण रबर गुणवत्तेत श्रेष्ठ आहे. व्यावसायिक रबरला विविध नावे आहेत, सर्वात मौल्यवान ग्रेड म्हणजे «पॅरा-रबर». रासायनिकदृष्ट्या, रबरचा मुख्य घटक हा हायड्रोकार्बन रचना (С10З16)n आहे. सध्या, आयसोप्रीन (C538) च्या पॉलिमरायझेशनद्वारे सिंथेटिक रबर मोठ्या प्रमाणात तयार केले जाते. रबर हे गॅसोलीन, बेंझिन, कार्बन डायसल्फाइड इत्यादींमध्ये विरघळणारे असते.

ब्राझीलचा शोध लागण्यापूर्वीच, मूळ भारतीय लोकांकडे "रबर बॉल्स", अटूट सामग्रीच्या बाटल्या होत्या आणि सुट्टीच्या दिवशी प्रकाशासाठी टॉर्च वापरल्या जात होत्या, जे बराच काळ जळत होते, परंतु भरपूर काजळ सोडत होते आणि तीव्र वास येत होते. ते रबराच्या झाडाच्या दुधाळ पांढर्या "अश्रू" पासून बनवले जातात.

रबरी कोरड्या केकच्या स्वरूपात या सामग्रीचे नमुने फ्रान्सच्या ब्रिटीश नौदल नाकेबंदीदरम्यान 1744 मध्ये फ्रेंच एक्सप्लोरर आणि शास्त्रज्ञ चार्ल्स मेरी दे ला कॉन्डामाइन यांनी घरी आणले होते. परंतु 1839 मध्ये अमेरिकन रसायनशास्त्रज्ञ चार्ल्स नेल्सन गुडइयर याने रबराचे सल्फरसह प्लास्टिकपासून लवचिक अवस्थेत (रबर) रूपांतर करण्यात यश मिळवल्यानंतरच रबराला औद्योगिक महत्त्व प्राप्त झाले.

व्हल्कनाइझेशन आणि इबोनाइटच्या उत्पादनाच्या प्रक्रियेच्या परिणामी, 1848 मध्ये ते आधुनिक रबर उद्योगाचे संस्थापक बनले. 1898 मध्ये, गुडइयर टायर आणि रबर कंपनीची स्थापना अक्रान, ओहायो येथे झाली. आजही, हे जगातील रबर आणि सिंथेटिक रबर उत्पादनांच्या सर्वात मोठ्या उत्पादकांपैकी एक आहे.

रबर प्रक्रिया

त्याच्या शुद्ध स्वरूपात, रबर वापरला जात नाही, परंतु विविध पदार्थांसह पूर्व-मिश्रित आहे, ज्यामध्ये सल्फर मुख्य भूमिका बजावते. परिणामी मिश्रण molded आणि vulcanized आहे. मिक्सिंग रोलर्सवर रबर पीसून, एक किंवा दुसर्या पदार्थाच्या हळूहळू जोडण्याद्वारे केले जाते.

रबर मासच्या रचनेत खालील पदार्थांचा समावेश असू शकतो:

• रबर;

• रबर सरोगेट्स (पुनर्प्राप्ती — जुने रबर आणि तथ्ये — सल्फर वल्केनाइज्ड फॅटी तेल);

• फिलर (झिंक ऑक्साईड, खडू, काओल्व्ह इ.);

• गंधक;

• व्हल्कनीकरण प्रवेगक;

• फिलरच्या मोठ्या टक्केवारीसह सॉफ्टनर्स जोडले जातात (पॅराफिन, सेरेसिन, डांबर इ.);

• रंग

इलेक्ट्रिकल अभियांत्रिकीमध्ये, सॉफ्ट रबरचा वापर केला जातो, ज्यामध्ये फिलरची उच्च सामग्री असते (60% आणि अधिक), परंतु कमी सल्फर सामग्रीसह, आणि कठोर रबर - हॉर्न रबर, इबोनाइट, उच्च सल्फर सामग्रीसह.

रबर

रबर हे रबर आणि सल्फरचे मिश्रण आहे ज्यावर उच्च तापमानावर प्रक्रिया केली जाते. उच्च इन्सुलेट गुणधर्मांसह अत्यंत लवचिक, लवचिक, पूर्णपणे जलरोधक सामग्री.हे वेगवेगळ्या जाडीच्या शीटच्या स्वरूपात तयार केले जाते आणि तारांचे इन्सुलेशन करण्यासाठी मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते. नकारात्मक गुण कमी उष्णता प्रतिरोधक आणि तेल प्रतिरोधक आहेत.

Vulcanization मी आहे

इलेक्ट्रिकल उत्पादनांसाठी, अत्यंत गरम व्हल्कनायझेशन वापरले जाते. कडक रबरासाठी व्हल्कनीकरण तापमान 160 - 170 ° से आणि मऊ रबरसाठी 125 - 145 ° से आहे. व्हल्कनाइझेशनची वेळ उत्पादनांच्या प्रकारावर आणि त्यांच्या आकारावर अवलंबून असते.

व्हल्कनायझेशन प्रक्रियेला गती देण्यासाठी, सेंद्रिय आणि अजैविक उत्पत्तीचे विशेष पदार्थ - प्रवेगक - स्कम मिश्रणात जोडले जातात. या पदार्थांमध्ये काही धातूंचे ऑक्साइड तसेच काही जटिल सेंद्रिय संयुगे यांचा समावेश होतो. माझ्याकडे प्रवेगक आहेत जे केवळ व्हल्कनाइझेशनचा वेळ 4-6 वेळा कमी करत नाहीत तर अधिक एकसंध उत्पादन देतात आणि सर्व बाबतीत उत्कृष्ट गुण देतात.

रबराचे ठेचलेले गुणधर्म

रबराचे गुणधर्म त्याचा प्रकार, फिलरचा प्रकार, सल्फरचे प्रमाण, व्हल्कनीकरण वेळ इत्यादींवर अवलंबून असतात. सल्फर सामग्री वाढल्याने डायलेक्ट्रिक स्थिर कोन आणि नुकसान कोन वाढते. अशुद्धतेपैकी, कार्बन ब्लॅकचा विद्युत गुणधर्मांवर सर्वात हानिकारक प्रभाव असतो आणि ग्राउंड क्वार्ट्ज सर्वात कमी हानिकारक असतो.

Oudsmruch aboutbcapacitance resistance आहे सरासरी 1014 — 1016 Ohm x cm… 2.5 ते 3 पर्यंत डायलेक्ट्रिक स्थिरांक. कच्च्या रबरसाठी इलेक्ट्रिकल स्ट्रेंथ — 24 kV/mm, व्हल्कनाइज्ड रबरसाठी — 38.7 kV/mm… Oudsmruch — Vulcanized रबर 0.0.0.0 रबर 5000 रबरसाठी नुकसान स्पर्शिका शुद्ध रबराचे वजन 0.93 — 0.97, रबर मिश्रण — 1.7 — 2. तात्पुरता प्रतिकार प्रतिकार NSand stretching चांगले रबर — 120 kg/cm2, शिवाय, फाडताना, रबर 7 वेळा वाढवले ​​जाते.

पाईप, टेप, हातमोजे इत्यादींच्या उत्पादनासाठी सॉफ्ट रबर हे मुख्यतः तारांचे इन्सुलेशन आहे.इलेक्ट्रिकल कामाच्या दरम्यान, इन्सुलेटिंग टेपचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो, जो रबर चिकट वस्तुमानाने एका बाजूला झाकलेला एक सामान्य सामान्य टेप आहे.

इबोनाइट

हार्ड रबर देखील म्हणतात. इबोनाइटच्या सर्वोत्तम ब्रँडमध्ये 75% शुद्ध रबर आणि 25% सल्फर असते. काही जातींमध्ये रिकव्हरी आणि फिलर देखील असतात. काहीवेळा, तथापि, इबोनाइटचे गुणधर्म इच्छित दिशेने बदलण्यासाठी फिलर्स जोडले जातात, उदाहरणार्थ, इमर त्याची उष्णता प्रतिरोधक क्षमता वाढवण्यासाठी.

इबोनाइटच्या सर्वोत्कृष्ट ग्रेडच्या bCapacitive resistance बद्दल Oudsmruch 1016 — 1017 Ohm x cm. 1015 Ohm पर्यंत पृष्ठभागाचा प्रतिकार... तथापि, प्रकाश किरणांच्या दीर्घकाळापर्यंत प्रदर्शनासह पृष्ठभागावरील प्रतिकार लक्षणीयरीत्या कमी होतो. हा प्रभाव कमी करण्यासाठी, इबोनाइट पृष्ठभाग चांगले पॉलिश केले पाहिजे.

एबोनाइटमधून मुक्त सल्फर सोडल्यामुळे वृद्धत्व येते, जे वातावरणातील ऑक्सिजन आणि आर्द्रतेसह सल्फ्यूरिक ऍसिड देते. पृष्ठभाग पुनर्संचयित करण्यासाठी. इबोनाइट प्रथम अमोनियाने धुतले जाते आणि नंतर पुन्हा पुन्हा डिस्टिल्ड वॉटरने.

इबॉइंटची विद्युत शक्ती 5 - 10 मिमीच्या जाडीवर 8 ते 10 केव्ही / मिमी आहे ... 400 ते 1000 किलोग्रॅम / ° सेमी 2 पर्यंत कमाल झुकण्याची ताकद ... प्रभाव वाकताना तात्पुरता प्रतिकार 5 - 20 (कि.ग्रा. x cm) / cm2 … उष्णता प्रतिरोधक 45 - 55 ° से.

इबोनाइटचे उत्पादन करणारे उपक्रम सहसा त्याचे अनेक प्रकार तयार करतात. ग्रेड जितका कमी असेल तितके जास्त रबर पर्याय आणि फिलर्स त्यात असतात. इबोनाइटचा वापर इलेक्ट्रिकल इंजिनीअरिंगमध्ये मोठ्या प्रमाणावर केला जातो. इबोनाइट शीट्स, रॉड्स आणि ट्यूबमध्ये विकले जाते.

इबोनाइटच्या विशेष श्रेणींमध्ये एसेस्टोनाइट आणि ज्वालामुखी-एस्बेस्टोस यांचा समावेश होतो.त्यांचे उत्पादन इबोनाइटच्या उत्पादनापेक्षा थोडे वेगळे आहे, म्हणजे: एस्बेस्टोस फायबर रोलर्ससह पूर्णपणे ग्राउंड असल्याने, रबर गॅसोलीनमध्ये विरघळला जातो आणि नंतर एस्बेस्टोस आणि इतर फिलरमध्ये मिसळला जातो. अशा मिश्रणात फारच कमी रबर असू शकते, 10% पर्यंत, परिणामी या उत्पादनांचा उष्णता प्रतिरोध 160 डिग्री सेल्सियस पर्यंत वाढू शकतो.

इबोनाइट पावडरचा वापर प्लास्टिक तयार करण्यासाठी केला जातो ज्यामधून विविध इन्सुलेट भाग दाबले जातात.

सिंथेटिक कृत्रिम रबर

आधुनिक केबल उद्योगात, नैसर्गिक रबरला प्राधान्य दिले जात नाही, परंतु त्याचे कृत्रिम प्रकार आणि मिश्रणे. हे मिश्रण इन्सुलेटिंग लेयर आणि तयार उत्पादनांच्या आवरणाला (तार, तारा आणि केबल्स) विशिष्ट गुणधर्म देतात. मिश्रित पदार्थांमध्ये मिश्रित पदार्थ जोडले जातात जे क्रॉसलिंकिंग प्रतिक्रियेला गती देतात, तसेच रंगद्रव्ये आणि अॅडिटिव्ह्ज जे अंतिम उत्पादनास वृद्धत्वापासून संरक्षण करतात.

सिंथेटिक रबरचे अनेक प्रकार आहेत - कार्बोक्झिलेट, पॉलीसल्फाइड, इथिलीन प्रोपिम इ. सिंथेटिक रबरचे विद्युत गुणधर्म नैसर्गिक रबराच्या जवळ आहेत, परंतु यांत्रिक गुणधर्म कमी आहेत.

गुट्टा-पर्चा

गुट्टा-पर्चा हे मलय द्वीपसमूहाच्या बेटांवर उगवणाऱ्या विशिष्ट वनस्पतींच्या दुधाच्या रसाच्या गोठण्याचे उत्पादन आहे.

गुट्टा-पर्चामध्ये 20-30% रेजिन आणि 70-80% हायड्रोकार्बन्ससह रबर असते आणि त्याची रासायनिक रचना नैसर्गिक रबराच्या जवळ असते. परंतु नातेवाईक नेहमीच सारखे नसल्यामुळे, गुट्टा-पर्चा देखील नैसर्गिक रबरपेक्षा वेगळ्या पद्धतीने वागतात. 50-70 OC gutta-percha तापमानात ते प्लास्टिक बनते, परंतु रबरासारखे लवचिक नसते आणि थंडीच्या संपर्कात आल्यावर कडक होते.

गुट्टा-पर्चा बरे होत नाही. ते 37 डिग्री सेल्सिअस तापमानात मऊ होण्यास सुरवात होते, 60 डिग्री सेल्सिअस तापमानात ते पूर्णपणे प्लास्टिक बनते आणि 130 डिग्री सेल्सिअस तापमानात ते वितळते. Oudsmruch व्हॉल्यूमेट्रिक रेझिस्टन्स 1014 — 1016 Ohm x cm.

ही सर्वात जुनी इलेक्ट्रिकल इन्सुलेट सामग्री आहे. 1845 पासून, ग्रेट ब्रिटनमधील टेलीग्राफ वायर्स गुट्टा-पर्चासह इन्सुलेटेड आहेत. पाण्याखालील रेषांच्या इन्सुलेशनसाठी.

अंडरवॉटर टेलीग्राफ केबल 1864

XIX शतकाच्या सत्तरच्या दशकात, प्रथम केबल कारखाने परदेशात आणि रशियामध्ये दिसू लागले. हे कारखाने प्रामुख्याने तारांसाठी उष्णतारोधक तार बनवतात आणि काही गुट्टा-पर्चा इन्सुलेटेड सबमरीन टेलीग्राफ केबल बनवतात.

रबर, गुट्टा-पेर्चा आणि बलाटा यांसारख्या नवीन कच्च्या मालाच्या वापराला कोलोन येथे जन्मलेल्या फ्रांझ क्लाउट (1838 - 1910) यांनी पाठिंबा दिला, जो जर्मनीतील रबर उद्योगाचा सर्वात महत्त्वाचा संस्थापक आणि नवोदित बनला.

गुट्टा-पर्चाचे इन्सुलेट अस्तर म्हणून प्रयोग देखील वर्नर वॉन सीमेन्सने केले होते, ज्यांना ते भूमिगत केबल्ससाठी वापरायचे होते. जर्मन सरकारच्या वतीने तीन वर्षांच्या चाचण्यांदरम्यान, असे दिसून आले की गुट्टा-पर्चा पृथ्वीवरील नैसर्गिक आक्रमक पदार्थांमुळे नष्ट होतो आणि थोड्या वेळाने भूगर्भातील पाण्यामध्ये त्याचे इन्सुलेट गुण गमावतात.

पॉवर केबलच्या गाभ्यासाठी इन्सुलेटर म्हणून, गुट्टा-पर्चा तुलनेने कमी काळ टिकला, कारण थंडीत इन्सुलेशन कठोर आणि उष्णतेच्या प्रभावाखाली मऊ होते, ते महाग होते आणि म्हणून ते आदर्श बनवता आले नाही (पहा — केबल उत्पादने काय आहेत).

गुट्टा-पर्चाने दोरखंड झाकणे. ग्रीनविच, १८६५-६६. आर.सी. डुडले यांचे चित्र

त्या वेळी शिरा लोखंडी आणि शिशाच्या पाईप्समध्ये घातल्या जात होत्या आणि कापूस, तागाचे किंवा तागाच्या पट्ट्यांनी गुंडाळल्या जात होत्या. आणि 1882 मध्ये, ही सामग्री इन्सुलेशनसाठी वापरण्याची कल्पना आली. या उद्देशासाठी, नैसर्गिक घट्ट होणा-या रेजिनच्या व्यतिरिक्त पेट्रोलियम जेलीवर आधारित गर्भाधान करणारे एजंट तयार केले गेले आहेत.

त्यानंतर वापरलेली गुट्टा-पर्चा प्रेस हायड्रॉलिक लीड प्रेस बनली, ज्याद्वारे शिशाची अस्तर थेट गाभ्याला लागू केली गेली आणि लोखंडी पाईप वापरण्याची गरज नव्हती.

केबलभोवती गुंडाळलेल्या बिटुमेन-इंप्रेग्नेटेड ज्यूटद्वारे म्यान गंजण्यापासून संरक्षित आहे. दोन गॅल्वनाइज्ड लोखंडी पत्रे बिटुमेनने गर्भित केलेले आणि घातलेले ओव्हरलॅपिंग यांत्रिक संरक्षण म्हणून वापरले गेले. गंजापासून संपूर्ण संरक्षणासाठी, ते पुन्हा बिटुमेन-इंप्रेग्नेटेड ज्यूटने झाकलेले होते.

बिटुमेन हे अशा उत्पादनांपैकी एक आहे ज्याने अनेक दशकांपासून भूमिगत केबल इंस्टॉलर्सच्या हातावर काळे डाग सोडले आहेत. कारण, "अर्थ टार" किंवा "रॉक टार" म्हणून ओळखले जाणारे, "नैसर्गिक डांबर" म्हणून उत्खनन केले गेले आणि आज मुख्यत्वे तेलाच्या व्हॅक्यूम डिस्टिलेशन दरम्यान सोडले जाते, ते 2500 B.C. पूर्वी "डामर" म्हणून वापरले गेले. मेसोपोटेमियाचे रहिवासी त्यांच्या जहाजांच्या डेकच्या फळ्यांमधील सीलसाठी. ओलावा प्रवेशापासून मजल्यांचे पृथक्करण करण्यासाठी हे लिनोलियमचे अग्रदूत म्हणून देखील वापरले जाते.

गाठी

बलाटा, रबर आणि गुट्टा-पर्चाशी संबंधित उत्पादन, व्हेनेझुएलामध्ये उत्खनन केले जाते. त्याचे गुणधर्म गुट्टा-पर्चाच्या जवळ आहेत आणि ते आणि रबरला जोडण्यासाठी वापरले जाते. गाठीमध्ये रबर आणि गुट्टा-पर्चापेक्षा जास्त नैसर्गिक रेजिन असतात आणि रबराच्या विपरीत, ते कडक होत नाही. पॉवर ट्रान्समिशन बेल्ट्स आणि कन्व्हेयर बेल्ट्सच्या निर्मितीमध्ये गर्भाधान म्हणून मोठ्या प्रमाणात वापरले जाते.

हे देखील पहा:

रबर इन्सुलेशनसह वायर आणि केबल्स: प्रकार, फायदे आणि तोटे, साहित्य, उत्पादन तंत्रज्ञान