מדוע משתמשים בגופרית לגיפור של גומי?
השאר הודעה
גופרית היא הכימיקל הראשון שהתגלה על ידי צ'ארלס גודייר כדי לגפור תרכובות גומי טבעיות.
עד סוף 1950, רק גופרית שימשה לגיפור תרכובות גומי.
זה לא נכון שאפשר להשתמש רק בגופרית לגיפור
למעשה, גופרית יכולה לגפור רק גומיות בלתי רוויות (שרשרת פולימרית המכילה קשרים כפולים) כמו גומי טבעי, גומי סטירן בוטאדיאן, גומי ניטריל בוטאדיאן וכו'.
בעוד מי חמצן אורגני מסוים, שרף פנולי באופן כללי יכול לגפור את כל הגומיות (רוויות ובלתי רוויות).
ישנם גם חומרי ריפוי ספציפיים אחרים (חומרי גיפור) כמו ZnO/MgO המשמשים לגיפור גומי כלורופרן, גומי אפיכלורוהידרין.
רוב תרכובות הגומי בפעילויות היום יומיות מכילות גומי טבעי, גומי סטירן בוטאדיאן, גומי בוטיל. אז גופרית נפוצה מאוד ומוכרת בעיקר לכל גוף.
תכונות דינמיות טובות מאוד עבור תרכובות מגופרות בגופרית בהשוואה לתרופות אחרות כמו פרוקסיד או ריפוי שרף. זו הסיבה לכך שגיפור גופרית משמש בכל המוצרים הדינמיים כמו צמיגים, רצועות תמסורת וכו'.
למרות שישנם חומרי גיפור אחרים (חומרי מרפא), גופרית שולטת בשוק בעיקר בגלל האמינות, הגמישות והשליטה בגיפור מלבד התכונות הדינמיות המצוינות שלו.
גופרית לבדה לא יכולה לשמש לגיפור. זה דורש מאיצים ומפעילים. מאיצים הם התרכובת הכימית האורגנית שיכולה להאיץ או להאט את תהליך הגיפור. בדרך כלל, הוספת מאיצים מאיצה את הגיפור. מפעילים (ZnO / חומצה סטארית) חשובים מאוד גם לתהליך הגיפור.
אם אתה שואל אותי למה רק גופרית ולא זרחן או תרכובות אנאורגניות אחרות יכולות לשמש לגיפור, אז זו שאלה אחת שאף אחד לא יודע את התשובה. אמנם יש הרבה ספקולציות או מנגנון סביר, אבל עדיין הסיבה האמיתית אינה מובנת בבירור.
במקרה, אתה רוצה לדעת יותר על מה/למה/איך של גיפור. אתה מוזמן לקרוא למטה.
בוא נגיע תחילה ליסודות. תן לי להיות הכי פשוט שאני יכול.
בוא אני אציג לך את זה קודם -
גומי מורכב מ-1000 שרשראות פולימר המסובכות זו לזו.
רק כדי לדמיין - זה כמו אטריות בקערה.
עכשיו נעבור לתשובה שלך:
מהו גיפור?
גיפור אינו אלא תהליך של הפעלת חום לקישור שרשראות הפולימר.
לעיתים תהליך גיפור נעשה גם יחד עם היווצרות צורת המוצר, בעזרת יציקת דחיסה, הזרקה וכו'.
זה יכול להיקרא באופן רופף ריפוי או לחיצה.
למה גיפור חשוב.?
גומי הוא חומר אמורפי מה שאומר שיש אינטראקציה נמוכה מאוד בין שרשראות הפולימר (משיכה בין מולקולרית נמוכה). אז באופן כללי, גם אם אתה נותן מעט מאוד כוח או אפילו שינוי קל מאוד בטמפרטורה, שרשראות הפולימר האלה מתחילות לנוע. כלומר החומר זורם או מתעוות (לתמיד) מכיוון שאין הגבלה על ידי המולקולות הסמוכות של שרשראות פולימר (משיכה בין מולקולרית נמוכה). גם יכולת דפורמציה או זרימה זו אינה הפיכה. זה אומר שאין לך חומר יציב.(זו גם הייתה הסיבה לכך שגומיות זרמו בקיץ והופכות לקשות בחורף.)
אז כדי לעצור את הניידות של שרשראות פולימר, שרשראות פולימר אלו מקובעות זו לזו / מקושרות זו לזו. אז תהליך זה של קיבוע או קישור זה לזה של שרשראות הפולימר נקרא Vulcanisation/crosslinking.
אז בקיצור, אם אתה צריך חומר שימושי יציב, אתה צריך לגפור או במילים פשוטות, אתה צריך ליצור קשר צולב בין שרשראות הפולימר.
עכשיו למה משתמשים בגופרית??
כדי ליצור קישור צולב, כימיקל/יסוד צריך להחזיק את שתי שרשראות הפולימר או יותר.
צ'ארלס גוד שנה גילה בטעות שגופרית הצליחה לצלב את שרשראות הפולימרים. אז למעשה עד עכשיו, אף אחד לא באמת מבין למה רק גופרית יכולה לעשות זאת בעוד חומרים אחרים כמו זרחן או חומרים אנאורגניים אחרים לא היו מסוגלים לעשות זאת.
ההבדל העיקרי בין שימוש בגופרית לחומרים אחרים הוא זה
לגופרית יש תכונות דינמיות טובות מאוד בהשוואה לתרופות אחרות. זו הסיבה מדוע גופרית משמשת למוצרים דינמיים כמו צמיגים. החיסרון של גופרית הוא שהיא לא יכולה לעמוד בטמפרטורה גבוהה. זה המקום שבו מרכיבי המרפא האחרים כמו מי חמצן, שרף פנולי נכנסים לתמונה.
עכשיו, השאלה מדוע גופרית טובה לתכונות דינמיות?.
ובכן, זה קשור לסוג הגופרית המשמשת. בדרך כלל, נעשה שימוש בגופרית פולימרית יסודית (SS6-S). אז לגופרית עצמה יש שרשרת וכך הלאה הפעלת הכוח הדינמי, הכוח יכול להיות מופץ או להתגמש על ידי שרשרת הגופרית.
