KAUČUKY - UJEPchemistry.ujep.cz/userfiles/files/Kaucuky_final.pdf · Vulkanizovaný kaučuk =...
Transcript of KAUČUKY - UJEPchemistry.ujep.cz/userfiles/files/Kaucuky_final.pdf · Vulkanizovaný kaučuk =...
![Page 1: KAUČUKY - UJEPchemistry.ujep.cz/userfiles/files/Kaucuky_final.pdf · Vulkanizovaný kaučuk = pryž Nejběžnější je vulkanizace sírou T = 140 až 160 °C Přídavky aktivátorů](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040504/5e31951c0d0c200a1c308119/html5/thumbnails/1.jpg)
KAUČUKY
Doc.ing.Jaromír LEDERER, CSc.
![Page 2: KAUČUKY - UJEPchemistry.ujep.cz/userfiles/files/Kaucuky_final.pdf · Vulkanizovaný kaučuk = pryž Nejběžnější je vulkanizace sírou T = 140 až 160 °C Přídavky aktivátorů](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040504/5e31951c0d0c200a1c308119/html5/thumbnails/2.jpg)
Syntetické kaučuky
• Homopolymery i kopolymery konjugovaných dienů
• Kaučuk = polymer, který lze převést zesíťováním na elastomer (pryž)
• Elastomer lze působením malých sil silně protáhnout – po skončení deformační síly přechází do původního stavu
![Page 3: KAUČUKY - UJEPchemistry.ujep.cz/userfiles/files/Kaucuky_final.pdf · Vulkanizovaný kaučuk = pryž Nejběžnější je vulkanizace sírou T = 140 až 160 °C Přídavky aktivátorů](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040504/5e31951c0d0c200a1c308119/html5/thumbnails/3.jpg)
Co jsou kaučuky
• Velká délka řetězce (zapletené řetězce) • Amorfní struktura v nedeformovaném stavu • Nízká teplota skelného přechodu Tg • Možnost řídkého zesíťování (vulkanizace)
![Page 4: KAUČUKY - UJEPchemistry.ujep.cz/userfiles/files/Kaucuky_final.pdf · Vulkanizovaný kaučuk = pryž Nejběžnější je vulkanizace sírou T = 140 až 160 °C Přídavky aktivátorů](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040504/5e31951c0d0c200a1c308119/html5/thumbnails/4.jpg)
Zkratky a spotřeba nejběžnějších kaučuků
Zkratka Název Spotřeba (%)
Určení
NR Přírodní kaučuk 32 všeobecné
IR Izoprenový 3 všeobecné
SBR Butadienstyrenový 37 všeobecné
EPM/EPDM Ethylenpropylenový 7 všeobecné
IIR Butylkaučuk 3 všeobecné
CR Chloroprenový 3 olejovzdorný
NBR Butadienakrylonitrilový 3 olejovzdorný
MQ Silikonový 0,1 teplovzdorný
![Page 5: KAUČUKY - UJEPchemistry.ujep.cz/userfiles/files/Kaucuky_final.pdf · Vulkanizovaný kaučuk = pryž Nejběžnější je vulkanizace sírou T = 140 až 160 °C Přídavky aktivátorů](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040504/5e31951c0d0c200a1c308119/html5/thumbnails/5.jpg)
Schéma výroby BS kaučuku
70 % BUTADIEN
30 % STYREN
T= 5 až 10 °C
Konverze = 60 %
![Page 6: KAUČUKY - UJEPchemistry.ujep.cz/userfiles/files/Kaucuky_final.pdf · Vulkanizovaný kaučuk = pryž Nejběžnější je vulkanizace sírou T = 140 až 160 °C Přídavky aktivátorů](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040504/5e31951c0d0c200a1c308119/html5/thumbnails/6.jpg)
Výroba butadien-styrenového kaučuku
![Page 7: KAUČUKY - UJEPchemistry.ujep.cz/userfiles/files/Kaucuky_final.pdf · Vulkanizovaný kaučuk = pryž Nejběžnější je vulkanizace sírou T = 140 až 160 °C Přídavky aktivátorů](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040504/5e31951c0d0c200a1c308119/html5/thumbnails/7.jpg)
Vulkanizace kaučuků
Vulkanizovaný kaučuk = pryž Nejběžnější je vulkanizace sírou T = 140 až 160 °C Přídavky aktivátorů a urychlovačů
Běžný vulkanizovaný kaučuk cca 2-3 % síry, polotvrdá pryž .. 10-20 %, Tvrdá pryž (ebonit)… nad 20 % síry
![Page 8: KAUČUKY - UJEPchemistry.ujep.cz/userfiles/files/Kaucuky_final.pdf · Vulkanizovaný kaučuk = pryž Nejběžnější je vulkanizace sírou T = 140 až 160 °C Přídavky aktivátorů](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040504/5e31951c0d0c200a1c308119/html5/thumbnails/8.jpg)
Kaučuk - katalýza
ROOH + Fe2+
→ RO· + Fe3+ + OH
–
Hydro- Ferrous
Peroxyl
Ferric
peroxide ion radical ion
![Page 9: KAUČUKY - UJEPchemistry.ujep.cz/userfiles/files/Kaucuky_final.pdf · Vulkanizovaný kaučuk = pryž Nejběžnější je vulkanizace sírou T = 140 až 160 °C Přídavky aktivátorů](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040504/5e31951c0d0c200a1c308119/html5/thumbnails/9.jpg)
+ S S
S
S S S
S
S
S S S
S S
S
S
S S
VULKANIZACE – SÍŤOVÁNÍ ŘETĚZCŮ
![Page 10: KAUČUKY - UJEPchemistry.ujep.cz/userfiles/files/Kaucuky_final.pdf · Vulkanizovaný kaučuk = pryž Nejběžnější je vulkanizace sírou T = 140 až 160 °C Přídavky aktivátorů](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040504/5e31951c0d0c200a1c308119/html5/thumbnails/10.jpg)
Příklady urychlovačů vulkanizace
![Page 11: KAUČUKY - UJEPchemistry.ujep.cz/userfiles/files/Kaucuky_final.pdf · Vulkanizovaný kaučuk = pryž Nejběžnější je vulkanizace sírou T = 140 až 160 °C Přídavky aktivátorů](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040504/5e31951c0d0c200a1c308119/html5/thumbnails/11.jpg)
Deformace a relaxace
![Page 12: KAUČUKY - UJEPchemistry.ujep.cz/userfiles/files/Kaucuky_final.pdf · Vulkanizovaný kaučuk = pryž Nejběžnější je vulkanizace sírou T = 140 až 160 °C Přídavky aktivátorů](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040504/5e31951c0d0c200a1c308119/html5/thumbnails/12.jpg)
Vliv mol.hmot. a zesíťování na relaxaci
![Page 13: KAUČUKY - UJEPchemistry.ujep.cz/userfiles/files/Kaucuky_final.pdf · Vulkanizovaný kaučuk = pryž Nejběžnější je vulkanizace sírou T = 140 až 160 °C Přídavky aktivátorů](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040504/5e31951c0d0c200a1c308119/html5/thumbnails/13.jpg)
![Page 14: KAUČUKY - UJEPchemistry.ujep.cz/userfiles/files/Kaucuky_final.pdf · Vulkanizovaný kaučuk = pryž Nejběžnější je vulkanizace sírou T = 140 až 160 °C Přídavky aktivátorů](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040504/5e31951c0d0c200a1c308119/html5/thumbnails/14.jpg)
Pneumatika, náklady na suroviny, Michelin, €
![Page 15: KAUČUKY - UJEPchemistry.ujep.cz/userfiles/files/Kaucuky_final.pdf · Vulkanizovaný kaučuk = pryž Nejběžnější je vulkanizace sírou T = 140 až 160 °C Přídavky aktivátorů](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040504/5e31951c0d0c200a1c308119/html5/thumbnails/15.jpg)
Hmotnostné zloženie pneumatiky, Lanxess
Rubber 41%
Fillers (Silica, Carbon etc.) 30% Reinforcing materials (Nylon, Steel etc.) 15%
Plasticizers (Oil and Resins) 6% Chemicals for vulcanization 6% (Sulfur, Zinc oxide etc.) Anti-ageing agents and other chemicals 2%
![Page 16: KAUČUKY - UJEPchemistry.ujep.cz/userfiles/files/Kaucuky_final.pdf · Vulkanizovaný kaučuk = pryž Nejběžnější je vulkanizace sírou T = 140 až 160 °C Přídavky aktivátorů](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040504/5e31951c0d0c200a1c308119/html5/thumbnails/16.jpg)
Gumárenské chemikálie a jeich sortiment
Vulkanizačné činidlá
Stabilizátory
Plastifikátory
Pomocné látky
Síra Oxid zinku
Sulfenamidy Tiazoly
Ditiokarbamáty
Stearan Zn Guanidíny
Donory síry Cyklohexyl tioftalimid
Fenolické Alkylované
difenylamíny P-
fenyléndiamíny Chinolíny(TMQ
) Vosky Fosfity
Imidazoly
Oleje Živice
Oxid horečnatý Stearáty kovov
Kaolín
![Page 17: KAUČUKY - UJEPchemistry.ujep.cz/userfiles/files/Kaucuky_final.pdf · Vulkanizovaný kaučuk = pryž Nejběžnější je vulkanizace sírou T = 140 až 160 °C Přídavky aktivátorů](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040504/5e31951c0d0c200a1c308119/html5/thumbnails/17.jpg)
4-ADFA
NASH proces
![Page 18: KAUČUKY - UJEPchemistry.ujep.cz/userfiles/files/Kaucuky_final.pdf · Vulkanizovaný kaučuk = pryž Nejběžnější je vulkanizace sírou T = 140 až 160 °C Přídavky aktivátorů](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040504/5e31951c0d0c200a1c308119/html5/thumbnails/18.jpg)
Podiel p-fenyléndiamínov(6PPD) na celkovej spotrebe stabilizátorov
SVETSpotreba gumárenských antidegradantov v roku 2010
573 kt
Fenyléndiamíny
53%
Chinolíny15%
Difenylamíny2%
Fenoly14%
Ostatné3%
Fosfity13%
![Page 19: KAUČUKY - UJEPchemistry.ujep.cz/userfiles/files/Kaucuky_final.pdf · Vulkanizovaný kaučuk = pryž Nejběžnější je vulkanizace sírou T = 140 až 160 °C Přídavky aktivátorů](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040504/5e31951c0d0c200a1c308119/html5/thumbnails/19.jpg)
![Page 20: KAUČUKY - UJEPchemistry.ujep.cz/userfiles/files/Kaucuky_final.pdf · Vulkanizovaný kaučuk = pryž Nejběžnější je vulkanizace sírou T = 140 až 160 °C Přídavky aktivátorů](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040504/5e31951c0d0c200a1c308119/html5/thumbnails/20.jpg)