 | Эта статья требует дополнительных ссылок для проверки . ( декабрь 2009 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения ) |
Эбонит - это торговая марка материала, известного как твердая резина , который получают путем вулканизации натурального каучука в течение продолжительных периодов времени. Эбонит может содержать от 25% до 80% серы и льняного масла . [1] [2] Его название произошло от предполагаемого использования в качестве искусственного заменителя черного дерева. Материал также называют эбонитом , [3] , хотя это название формально относится к минеральному вулканиту .
Брат Чарльза Гудиера , Нельсон Гудиер, экспериментировал с химией композитов эбонита. В 1851 году он использовал оксид цинка в качестве наполнителя. [4] Хью Сильвер был ответственен за то, чтобы дать ему такое название. [5]
Свойства [ править ]
Процентное содержание серы, применяемые температуры и продолжительность вулканизации являются основными переменными, которые определяют технические свойства полисульфидного эластомера твердого каучука . Происходящая реакция в основном представляет собой добавление серы по двойным связям с образованием внутримолекулярных кольцевых структур, поэтому большая часть серы сильно сшита в форме внутримолекулярного присоединения. Благодаря максимальному содержанию серы до 40% его можно использовать для предотвращения набухания и минимизации диэлектрических потерь. Самые высокие механические свойства и наибольшая термостойкость достигаются при содержании серы около 35%, в то время как самая высокая ударная вязкость может быть получена при более низком содержании серы 30%. Жесткость твердой резины при комнатной температуреприписывается силам Ван-дер-Ваальса между внутримолекулярными атомами серы. Повышение температуры постепенно увеличивает молекулярные колебания, которые преодолевают силы Ван-дер-Ваальса, делая его эластичным. Твердая резина имеет плотность, зависящую от смеси, от 1,1 до 1,2. При повторном нагревании твердая резина проявляет эффект памяти формы и может быть довольно легко изменена в определенных пределах. В зависимости от процентного содержания серы твердая резина имеет температуру термопластического перехода или размягчения от 70 до 80 ° C (от 158 до 176 ° F).
Материал хрупкий, что создает проблемы при его использовании, например, в аккумуляторных батареях, где целостность корпуса жизненно важна для предотвращения утечки серной кислоты . Сейчас его обычно заменяют полипропиленом с углеродным наполнителем .
Под воздействием ультрафиолета в дневное время твердая резина окисляется, а воздействие влаги связывает воду со свободной серой на поверхности, создавая сульфаты и серную кислоту на поверхности, которые очень гигроскопичны . Сульфаты конденсируют воду из воздуха, образуя на поверхности гидрофильную пленку с хорошими смачиваемыми характеристиками. [6] Эти процессы старения постепенно изменяют цвет поверхности от серовато-зеленого до коричневого и вызывают быстрое ухудшение электрического удельного сопротивления поверхности.
Загрязнение [ править ]
В этом разделе не процитировать любые источники . ( Август 2015 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения ) |
Загрязнение эбонитом было проблемой, когда он использовался для электроники. Эбонит прокатывали между листами металлической фольги, которые отклеивались, оставляя следы металла. Для использования в электронике поверхность была отшлифована для удаления металлических частиц.
Приложения [ править ]
В шарах для боулинга в начале 20 века использовалась твердая резина ; однако от него отказались в пользу других материалов (название Ebonite остается торговым названием одного из основных производителей полимерных шаров). [7] Он использовался в электрических розетках, мундштуках для табачных трубок (в конкуренции с Lucite ), хоккейных шайбах , корпусах перьевых ручек и перьях, мундштуках для саксофонов и кларнетов , а также в полностью устойчивых к влажности кларнетах [1] . Твердая резина часто используется в качестве материала колес для роликов . Это также часто используется в физике.классных комнатах, чтобы продемонстрировать статическое электричество , потому что оно находится на отрицательном конце трибоэлектрического ряда или около него .
Твердая резина использовалась в корпусах автомобильных аккумуляторов в течение многих лет, что сделало черный их традиционным цветом даже спустя долгое время после замены более прочных современных пластмасс, таких как полипропилен . В течение десятилетий он использовался в гребнях для волос, производимых Ace, ныне частью Newell Rubbermaid , хотя известно, что современные модели производятся исключительно из пластика. [8]
Эбонит применяется как антикоррозионная облицовка для различных (в основном складских) емкостей, содержащих разбавленную соляную кислоту . Он образует пузырьки при хранении плавиковой кислоты при температурах выше комнатной или в течение длительного времени. [9]
Ссылки [ править ]
 | Викискладе есть медиафайлы по теме эбонита . |
- ^ Hartgummi (эбонит) (на немецком языке)
- ^ eboDUST Эбонит / Пыль твердой резины
- ↑ Merriam-Webster (2002) [1961], «вулканит» , Третий новый международный словарь Вебстера, без сокращений , Спрингфилд, Массачусетс, США: Merriam-Webster.
- ^ Сеймур, Раймонд Бенедикт; Дининг, Рудольф Д. (1987). История полимерных композитов . ВСП. п. 374.
- ^ «Виртуальная библиотека ICE» . www.icevirtuallibrary.com . Институт инженеров-строителей. DOI : 10.1680 / imotp.1912.16587 . Проверено 12 февраля 2019 .
- ^ «Уход за предметами из резины и пластика - CCI Notes 15/1» . CCI Notes Series 15 (Современные материалы и промышленные коллекции) . Канадский институт охраны природы. Архивировано из оригинального 10 сентября 2015 года . Проверено 28 августа 2015 года .
- ^ «Шары для боулинга: подробный обзор» . Боулинг в этом месяце . Проверено 29 августа 2015 года .
- ^ Самый простой способ распознать расческу из твердой резины - энергично потереть часть ее поверхности и сразу же почувствовать запах расчески. Запах твердой резины, возникающий из-за серы в эбоните, обычно можно обнаружить временно. Такой же эффект часто можно получить, пропустив расческу под горячей водой из-под крана.
- ^ Таблица химической стойкости эбонита и других материалов
