O que é vulcanização da borracha?

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 10:38

Substância sintética ou natural com propriedades de elasticidade, características de isolamento elétrico e resistência à água é chamada de borracha. A vulcanização de tal substância por meio de reações envolvendo certos elementos químicos ou sob a influência de radiações ionizantes leva à formação da borracha.

Como surgiu a borracha?

A crônica do aparecimento da borracha nos países da borracha Europa começou quando Colombo em 1493 trouxe tesouros bizarros do novo continente. Entre eles estava uma bola surpreendentemente inflável, que foi feita pelos nativos locais com a seiva leitosa da árvore de hevea. Os índios chamavam esse suco de "kauchu" (de "kau" - uma árvore, "chu" - lágrimas, choro) e o usavam em cerimônias rituais. O nome ficou na corte real espanhola. No entanto, na Europa, a existência de material inusitado foi esquecida até o século XVIII.

O interesse geral pela borracha surgiu somente após o navegador francês Ch. Condamine em 1738 apresentado aos cientistas da Academia de Parisciências um determinado material elástico, amostras de produtos dele, sua descrição e métodos de extração. Sh. Condamine trouxe essas coisas de uma expedição à América do Sul. Lá, os nativos faziam vários utensílios domésticos a partir da resina de árvores especiais. Este material é chamado de "borracha", de lat. resina - "resina". Foi a partir dessa época que começou a busca por formas de usar essa substância.

O que é borracha?

No entanto, há pouco em comum entre o nome resina e o conceito sob o qual percebemos este material hoje. Afinal, a resina da árvore é apenas uma matéria-prima para a borracha.

A vulcanização da borracha permite melhorar significativamente a sua qualidade, tornando-a mais elástica, forte e durável. É este processo que possibilita a obtenção de muitas variedades de borracha para fins técnicos, tecnológicos e domésticos.

O valor da borracha

Hoje, a borracha recebeu o uso mais difundido na produção de borracha. A indústria moderna produz vários tipos de pneus para automóveis, aviação, bicicletas. É utilizado na fabricação de diversas vedações para elementos destacáveis em dispositivos hidráulicos, pneumáticos e a vácuo.

O produto obtido no processo de vulcanização da borracha com enxofre e outros elementos químicos é utilizado para isolamento elétrico, na produção de instrumentos e dispositivos médicos e laboratoriais. Além disso, diversas borrachas são utilizadas para a fabricação de correias transportadoras operando sob cargas pesadas, revestimentos anticorrosivos para caldeiras e tubulações,vários tipos de cola e pequenos produtos de parede fina de alta resistência. A síntese da borracha artificial possibilitou a criação de alguns tipos de combustível sólido de foguete, onde este material desempenha o papel de combustível.

O que é vulcanização da borracha e o que ela faz?

O processo de vulcanização envolve a mistura de borracha, enxofre e outras substâncias nas proporções necessárias. Eles são tratados termicamente. Quando a borracha é aquecida com um agente de enxofre, as moléculas dessa substância são ligadas umas às outras por ligações de enxofre. Alguns de seus grupos formam uma única grade espacial tridimensional.

A borracha contém uma grande quantidade de hidrocarboneto poliisopreno (C5H8)n, proteínas, aminoácidos, ácidos graxos, alguns sais metálicos e outras impurezas.

Em uma molécula de borracha natural podem estar presentes até 40 mil unidades elementares, ela não se dissolve em água, mas se decompõe perfeitamente em solventes orgânicos. No entanto, se a borracha for capaz de se dissolver quase completamente na gasolina, a borracha nela apenas inchará.

A vulcanização deste material ajuda a reduzir as propriedades plásticas da borracha, otimiza o grau de seu inchamento e solubilidade em contato direto com solventes orgânicos.

O processo de vulcanização da borracha confere ao material resultante propriedades mais duráveis. A borracha feita com esta tecnologia é capaz de manter a elasticidade em uma ampla faixa de temperatura. Ao mesmo tempo, distúrbios do processo na forma de aumento da adição de enxofrelevar ao aparecimento de dureza do material e à perda de habilidades elásticas. O resultado é uma substância completamente diferente, chamada ebonita. Antes do advento dos plásticos modernos, a ebonita era considerada um dos melhores materiais isolantes.

Métodos alternativos

No entanto, a ciência, como você sabe, não fica parada. Hoje, outros agentes de vulcanização são conhecidos, mas o enxofre ainda continua sendo a maior prioridade. Para acelerar a vulcanização da borracha, utiliza-se o 2-mercaptobenzotiazol e alguns de seus derivados. Técnicas alternativas incluem radiação ionizante usando certos peróxidos orgânicos.

Geralmente, em qualquer tipo de vulcanização, utiliza-se como matéria-prima uma mistura de borracha e diversos aditivos, conferindo à borracha as propriedades desejadas ou melhorando sua qualidade. A adição de cargas como negro de fumo e giz ajuda a reduzir o custo do material resultante.

Como resultado do processo tecnológico, o produto de vulcanização da borracha adquire alta resistência e boa elasticidade. É por isso que vários tipos de borrachas naturais e sintéticas são utilizados como matéria-prima para a fabricação de borracha.

Perspectivas para desenvolvimento futuro

Graças ao desenvolvimento de tecnologias de produção de borracha sintética, a produção de borracha não é mais completamente dependente de material natural. No entanto, a tecnologia moderna não deslocou o potencial de um recurso natural. Até o momento, a participaçãoo consumo de borracha natural para fins industriais é de cerca de 30%.

As qualidades únicas de um recurso natural tornam a borracha insubstituível. É necessário na produção de produtos de borracha de grande porte, por exemplo, na fabricação de pneus para equipamentos especiais. Os fabricantes de pneus mais famosos do mundo utilizam misturas de borrachas naturais e sintéticas em suas tecnologias. É por isso que a maior porcentagem do uso de matérias-primas naturais recai sobre o setor de pneus da indústria.