36
5. PLASTICNE MASE Plastične mase su visokomolekularna jedinjenja, obično u čvrstom stanju, ali se izvesnim postupcima proizvodnje mogu prevesti u viskozno stanje i na taj način oblikovati i preradivati. Plastične mase se sastoje od velikog broja atoma medusobno povezanih u skelet sličan lancu. Atomi u lancu su najčešče ugljenikovi, ali mogu biti i silicijumovi, azotovi, fluorovi i kiseonikovi. Uobičajeno je da se termin plastične mase koristi isključivo za označavanje poluproizvoda i proizvoda, a ne i za sirovine (smole). Pored polimera (smole), plastične mase* u sebi sadrže i dodatke: punila, omekšivače, boje i drugo. Najpoznatiji proizvodači plastičnih masa kod nas su: Hemijska industrija Pančevo (HIP), Galenika, Poliestar, Hipol i drugi. Više je preradivača plastičnih masa (preko 100): Panonijaplast, Chemos, Poliestar, HINS, Galenika, Krušik, Hipplast, Metaloplastika i drugi. Plastične mase se mogu podeliti na više načina: prema oblastima primene, svojstvima, hemijskoj gradi i dr. Najčešče se koristi podela prema svojstvima na: termoplastične i termoreaktivne [14]. * Plastične mase spadaju u grupu novih materijala Termoplastične mase (termoplasti)

Plasticne mase

  • Upload
    singeer

  • View
    272

  • Download
    10

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Skripte

Citation preview

100

5. PLASTICNE MASE

Plastine mase su visokomolekularna jedinjenja, obino u vrstom

stanju, ali se izvesnim postupcima proizvodnje mogu prevesti u viskozno

stanje i na taj nain oblikovati i preradivati. Plastine mase se sastoje od

velikog broja atoma medusobno povezanih u skelet slian lancu. Atomi u

lancu su najee ugljenikovi, ali mogu biti i silicijumovi, azotovi,

fluorovi i kiseonikovi.

Uobiajeno je da se termin plastine mase koristi iskljuivo za

oznaavanje poluproizvoda i proizvoda, a ne i za sirovine (smole). Pored

polimera (smole), plastine mase* u sebi sadre i dodatke: punila,

omekivae, boje i drugo.

Najpoznatiji proizvodai plastinih masa kod nas su: Hemijska

industrija Panevo (HIP), Galenika, Poliestar, Hipol i drugi. Vie je

preradivaa plastinih masa (preko 100): Panonijaplast, Chemos, Poliestar,

HINS, Galenika, Kruik, Hipplast, Metaloplastika i drugi.

Plastine mase se mogu podeliti na vie naina: prema oblastima

primene, svojstvima, hemijskoj gradi i dr. Najee se koristi podela prema

svojstvima na: termoplastine i termoreaktivne [14].

* Plastine mase spadaju u grupu novih materijala

Termoplastine mase (termoplasti)

Plastine mase iz ove grupe omekavaju (prelaze u rastopljeno

stanje) kada se izloe delovanju toplote, a pri hladenju ovravaju.

Ponovnim grejanjem a zatim hladenjem se mogu ponovo oblikovati i to se

moe ponoviti vie puta.

Vano svojstvo termoplastinih masa je da se mogu rastvarati u

raznim rastvaraima. Ovakva svojstva se javljaju kao posledica njihove

neumreene strukture tj. lanane grade makromolekula.

U grupu termoplastinih masa spadaju: polistrien, polimetilmetakri-

lat, polietilen, polipropilen, polivinilhlorid, polifluoretilen, poliamid i dr.

Termoreaktivne mase

Termoreaktivne mase pod dejstvom toplote prelaze u tean, viskozni

rastop, grejanjem reaguju i ovravaju i trajno zadravaju taj oblik. U

ovom sluaju se, za razliku od termoplastinih masa, odigrava nepovratna

hemijska reakcija (umreavanje). Kod reakcije umreavanja dolazi do

medusobnog vezivanja lanastih makromolekula smole i tako nastaje

trodimenzionalna struktura termoreaktivne plastine mase. Naknadno

zagrevanje moe do izvesnog stepena da omeka termoreaktivnu masu, ali

ne dovodi do teljivosti kojom se karakterie smola pre zagrevanja. Zbog

ovoga su termoreaktivne mase postojanije na povienim temperaturama,

dok termoplastine mase pri ovim uslovima omekavaju. Termoreaktivne

mase su, isto tako, postojane na dejstvo rastvaraa. Ove dve vrste plastinih

masa, se razlikuju i u nainu prerade i u nainu "kompaundiranja". Naime,

veini termoreaktivnih masa se dodaju veziva i punila (drvo, mineralno

brano, azbest, metalni prah i dr.)

U grupu termoreaktivnih masa spadaju: fenoplasti, aminoplasti,

alkidi, epoksidi, silikoni, umreeni poliuretani i dr.

5.1. TERMOPLASTINE MASE

5.1.1. POLISTIREN (PS)

U uobiajenoj proizvodnji stirena, etilen se sa benzenom, uz A1C13

kao katalizator, prevodi u etilbenzen. Vinilbenzen (stiren) se dobija

dehidrogenizacijom etilbenzena, u parnoj fazi, na Al-katalizatoru i pri

temperaturi od oko 600C.

+CH2=CH2 AlCl3 -CH2-CH3 Al2 O3 -CH=CH2 90C

600CSkoro sav stiren se prevodi u polimer. Relativno mali deo

kopolimerizuje se drugim monomerima, i ta sposobnost je specijalno

izraena pri reakciji sa butadienom, kad se dobija sintetiki elastomer SBR

(stirenbutadienski kauuk) [15].

Izotaktiki PS ima oko 40% kristalininosti u vrstom stanju, manje

je rastvoran u veini rastvaraa nego ataktiki PS, taka topljenja kristala je

dosta visoka oko 230C. PS ima dobre karakteristike teenja, elektroizo-

laciona svojstva i izvrsnu vrstou. Rastvoran je u benzenu i reaguje sa

jedinjenjima koja na aromatskom jezgru imaju elektrofilni supstituent (na

primer: halogeni, HNO3 i H2S04).

PS je naao primenu za izradu: igraaka, eljeva, ruica za etke,

kuhinjskog pribora i mnogih industrijskih delova. Zagrevanjem PS koji

sadri isparijiv rastvara, pri snienom pritisku, nastaje vrsta polistirenska

pena, koja je veoma lagana i ima dobra izolatorska svojstva. Cist PS ima

visok indeks prelamanja svetlosti, pa se koristi za plastine delove u optici.

Poto ima malu dielektrinu konstantu, pogodan je za izradu raznih delova

u elektroindustriji. Smole (umreen PS) nastale reakdjom PS i konc.

H2S04 u suspenziji sa divinil benzenom, nazivaju sc katjonske smole i

koriste se za omekavanje vode. Postoje i anjonske smole (anjonski menjai

jona). Nastaju hlorimetilovanjem PS-a i tretiranjem proizvoda sa trimetil-

aminom do stvaranja kvaternerne amonijum soli. Prevodenje ove soli u

kvaternerni hidroksid daje jako baznu anjonsku izmenjivaku smolu (5,8,9).

5.2.2. POLIPROPILEN (PP)

Etilen, propilen i ostali (a-olefini se mogu polimerizovati na istoj

opremi sa vrlo malim modifikacijama.

Polipropilen se moe proizvesti u izotaktikoj, sindotaktinoj, ili

ataktikoj formi. Kristalininost izotaktikog polipropilena ini ga da sa

svojim svojstvima bude komercijalno interesantan. Izotaktiki polipropilen

je bitno linearan, visoko kristalan polimer, sa takom topljenja od 165C.

Polipropilen ima gustinu 0,905 (g/cm3), a zbog visoke kristalininosti

poseduje visoku prekidnu vrstou, krtost i tvrdou. Polipropilen sa

etilenom gradi oba: nasumine i blok kopolimere. Blok kopolimeri

poseduju veliku otpornost na udar i koriste se za proizvode dobijene

tehnikama injekcionog presovanja. Nasumini kopolimeri zadravaju

transparentnost pa se koriste za proizvodnju filma, dok se homopolimer

koristi za vlakna.Polipropilen ima odlina elektrina svojstva i otporan je na

hemikalije i vlagu. Manje je postojan od polietilena na toplotu, svetlost i

oksidaciju, te se mora stabilizovati antioksidantima.

Najee se preraduje postupkom injekcionog presovanja pri emu

se dobijaju artikli koji nalaze primenu u mainskoj i automobilskoj

industriji. Osim toga, dosta se koristi za proizvodnju vlakana i filma.

CH3-CH2-CH-CH2-CH- CH3

ATAKTIKI PP

CH CH3-CH2-CH-CH2-CH-

IZOTAKTIKI PP5.1.3. POLIETILEN(PE)

Polietilen se dobija polimerizacijom etilena:

nCH2= CH2--(CH2- CH2-)n

vrst polietilen visoke molekulske mase prvi put su proizveli Fawceret i Gibson 1933. godine. Dobijanje se vri procesom polimerizaciJe u masi, pri pritiscima od 1000 do 3000 bar i na temperaturama od 80C do 300C uz prisustvo katalizatora, kao to je kiseonik u tragovima (0,01 %), organski peroksid i dr.

U industriJi se koristi itav niz katalizovanih sistema koji obezbeduju polimerizaciju etilena pod niskim pritiskom i temperaturama. Ziegler Natta katalizatori obuhvataju smeu katalizatora: alkil-aluminijum sa halogenidima titana (trietilaluminijum ili triizobutilaluminijum sa tetrahloridomtitana). Philips primenjuje hromoksid na silika-aluminijumu, a u standardnom procesu se koristi molibden na aluminiJumu s dodatkom natrijuma, kalcijuma ili nfihovih hidrida. Uslovi dobijanja polietilena u velikoj meri definiu strukturu i svojstva polimera. Polietilen dobijen pod visokim pritiskom sadri duge i kratke lance, a manje je kristalinian nego polietilen nastao u procesu pod malim pritiskom.

Jednostavna linearna struktura prisutna je samo u polietilenu dobijenom pod malim pritiskom, dok proizvod dobiJen u procesu pod visokim pritiskom ima linearnu strukturu isprekidanu granama. Ova dva tipa polietilena, zbog razlike u strukturi imaju i razliita svojstva. Polietilen dobijen pod niskim pritiskom ima viu taku topljenja, gustinu i tvrdou, a manje prekidno izduenje, jainu na udar i deformaciju pod optereenjem.

Polietilen je na 50C inertan prema veini rastvaraa izuzev prema hloriranim ugljovodonicima. Nepolarna priroda polimera, njegova hemiJska inertnost, svojstvo adheziJe i fleksibilnost, omoguuJu mu iroku primenu.

Polietilen se koristi za izolazciju ica i elektrinih kablova, a naao je siroku primenu i kao materiJal za pakovanje. Danas se polietilen najvie proizvodi kao vrst film, ekstruzijom ili duvanjem na temperaturi take topljenja. Moe se oblikovati u cevi, kontejnere, ili druge proizvode.

5.1.4. POLIVINILHLORID (PVC)

PVC je homopolimer dobijen polimerizacijom vinilhlorid monomera:

nCH2 = CHCl ^ (CH2-CH-)n

ClVinilhlorid monomer je obojeni gas pri normalnim uslovima. Proces koji se dugi niz godina koristi za proizvodnju vinilhlorida se sastoji u reakciji izmedu acetilena i anhidrovanog vodonikhlorida uz prisustvo katalizatora koji sadri merkurhlorid na silicijumu ili na nekoj drugoj podlozi, na 140 do 280C. Poslednjih godina se kao sirovina za dobijanje vinilhlorid monomera koriste etilen u hlor [14].

PVC se dobija adicionom polimerizacijom monomera vinilhlorida. Polimerizacija se moe izvoditi na etiri komercijalna naina:

1) u suspenziji, 2) u masi,

3) u emulziji, 4) u rastvoru.

PVC prah proizveden razliitim postupcima polimerizacije ima i razliita svojstva. Tako, PVC prah dobijen emulzionom polimerizacijom ima najsitnije zrno i odlino apsorbuje omekiva pa je podesan za izradu paste. Najistiji PVC prah se dobija polimerizacijom u masi i ima najbolja elektroizolaciona svojstva. Poto je PVC ilav, krt i slabo toplotno postojan, mora se umeavati sa drugim ingredijentima omekivai, punila, boje i stabilizatori) radi postizanja eljenih svojstava krajnjih proizvoda. To se obino obavlja u mikserima, kao to je Banbury. Kalandriranje PVC smesa (kompaunda) je mehaniki proces transformacije debelih listova u fine folije uniformne debljine i kontinualne duine. Preradom PVC-a postupkom ekstruzije proizvode se cevi, profili i kablovi. Artikli od PVC imaju odlina fizika svojstva, pa nalaze veliku primenu: kao zamenu za prirodnu kou, u tapetarstvu i industriji nametaja, za izradu boca, kao zamena drveta u gradevinarstvu i metala pri izradi cevi.

PVC* se lako preraduje injekcionim i klasinim presovanjem. Niska cena ini da se PVC smola koristi kao zamena za mnoge skupe materijale i otvara nova trita za ovaj popularni materijal.

PVC, PP, PE i PS spadaju u grupu visokotonanih polimemih materijala.

5.1.5. POLIVINILACETAT (PVAC)

O II

Vinilacetat, CH2=CH-O-C-CH3 , dobija se adicijom sircetne kiseline na acetilen:

CH=CH + CH3COOH(CH3COOCH = CH2Reakcija se odvija bilo u tenoj ili gasnoj fazi. Ovaj polimer je ataktian i otuda i amorfan. Polimer je ilav na sobnoj temperaturi i postaje lepljiv na neznatno viim temperaturama. Polimeri nie molekulske mase su krti ali postaju gumoliki kada se masticiraju i zbog toga se koriste za vakae gume. Sem to se koriste za proizvodnju polivinilalkohola jedna od glavnih upotreba polivinilacetata je proizvodnja vodootpornih emulzionih boja.

Polivinilacetat se esto kopolimerizuje sa dibitilfumaratom, vinilstearatom ili etilakrilatom, ili se plastifikuje da bi se dobile emulzije mekeg sastava. Polivinilacetat se takode iroko koristi za lepkove (adhezive).

5.1.6. POLIMETILMETAKRILAT (PMMA)

Metilmetakrilat se dobija adicijom cijanida na aceton, sa KOH kao katalizatorom. Prvo se nagradi cijanhidrin, koji zatim moe biti dehidratisan i hidralozovan sa H2S04. Dobijeni metakrilamit se hidrolizuje i esterifikuje adicijom vode i metanola u krajnji proizvod - metilmetakrilit.

CH^P

1 J// 1

oh '-"i /u ^rh ,y

OH

"V

HCN 1 H7S04 1 3/ CH-.OHHoO 1 -V

CH3COCH3C^-^CN-^CH^C -^^ CH^C-C+NH

3 NH^H^SC^ 3Postoji nekoliko industrijskih metoda za polimerizaciju. Svi procesi teku preko slobodnih radikala (sa benzoil-peroksidom), azo inicijatorima ili toplotom kao inicijatorom).

Suspenziona polimerizacija se koristi kada se polimer oblikuje injektiranjem. Tipina receptura obuhvata monomer, vodu, benzoilperoksid i suspenzujue sredstvo. Ovakav polimer ima ujednaenu molekulsku masu. Polimerizacija u rastvoru se manje koristi. Polimer se moe oblikovati u vidu ploa, tapova, testa. Ploe od vatrootpornog stakla postave se vertikalno i izmedu njih se lije sirup polimera (ili monomer). Zagrevanje poinje na 40C a zavrava na 100C. Na kraju polimerizacije dobijene ploe polimera se brzo hlade (kale).

Pri formiranju cevi (tapova) polimera, sirup sa inicijatorom se lije u aluminijumske cevi. Zagrevanje se vri od dna cevi na vie podizanjem nivoa toplog vodenog kupatila (70-80C), ili uranjanjem cevi polako u toplu vodu. Oblikovanje monomer-polimera koje se dosta primenjuje u zubnoj tehnici, vri se od smee prakastog polimera i tenog monomera (obino 50%:50%). Ova testasta smea se polimerizuje dodatkom inicijatora, aktivatora i na kraju, radi estetike - eljenog pigmenta.

Zbog izvrsnih optikih svojstava koje poseduje (veliki indeks prelamanja svetlosti), moe se koristiti za svetlee cevi za reklame i za medicinske proizvode (na primer kontaktna soiva), kao i za soiva kamera. Proizvodi koji se prodaju pod imenima: lucit, kristalit, perspaks ili pleksiglas, upotrebljavaju se umesto stakla (na primer avionsko staklo) i za livenje drugih prozirnih objekata.

5.1.7. POLIAMIDI (PA)

Re najlon esto je u upotrebi za sintetike poliamide. Najloni se opisuju brojnim sistemom koji ukazuje na broj ugljenikovih atoma u monomernim lancima. Polimeri aminokiselina se obeleavaju jednim brojem, kao najlon 6 za poli (w-amino kapronsku kiselinu) (polikaprolaktam). Najloni iz diamina i dibaznih kiselina su obeleeni sa dva broja, prvi predstavlja diamin, kao najlon 66 za polimer heksametil-endiamina i adipinske kiseline, i najlon 610 za polimer keksametilendiamina i sebacinske kiseline. Najveu komercijalnu vanost imaju najloni 6, 66, 610,11 i njihovi kopolimeri.

5.1.8. POLIHEKSAMETILENADIPAMID (NAJLON 66)

Reakcijom heksametilenadipamina i adipinske kiseline u odnosu 1:1 dobija se polimer velike molekulske mase. Reakcija se vri u vodi sa dodatkom 0,5-1 mol procenata siretne kiseline, kao stabilizatora viskoziteta, u autoklavu na temperaturi od 270-280C, u vakuumu, u vremenu od 3-4 sata. Najlon 66 se odlikuje visokom vrstoom, elastinou i otpornosti na habanje. Dobra mehanika svojstva se odravaju do temperature od 1500C. Otpornost najlona na rastvarae je dobra, samo fenoli, krezoli i mravlja kiselina rastvaraju polimer na sobnoj temperaturi. Polimer menja boju na vazduhu na temeraturi iznad 130C. Njegova otpornost na vlagu je osrednja.

Polovina proizvodnje vlakana najlona koristi se za izradu korda za pneumatiku. Veina automobilskih guma (pncumatika) ima rajon i poliestarski kord, ali najlon kord ih sve vie zaincujuje u pneumatici. Tkanine i kord na bazi najlona se koriste tamo gde je vana elastinost, otpornost na habanje i hemikalije (odea, transportne trake i dr.). Najlon se takode koristi za izradu enskih arapa, haljina i dr.

NaJvaniJa upotreba naJlona 66 kao inenjeriJskog materijala Je za izradu zupanika, reduktora i dr. Elektrine ice i kablovi oblau se naJlonom, koJi titi primarnu elektrinu izolaciju od habanja i mehanikih oteenja.

5. 2. TERMOAKTIVNE MASE

5.2.1. FORMALDEHIDNE SMOLE

Formaldehid ulazi u broJne reakciJe u koJe ne stupaju ostali aldehidi, jer ima vodonikove atome vezane za karbonilnu grupu i reaktmuJi Je od ostalih aldehida. Postoji nekoliko vrlo poznatih polimernih materijala na bazi formaldehida kao to su: fenol-formaldehidne smole, karbamidformaldehidne smole, melamin-fonnaldehidne smole.

5.2.2. FENOLFORMALDEHIDNE SMOLE (PF)

Struktura dobiJenih proizvoda prilikom reakcija fenola i formaldehida su razliite u zavisnosti da li su katalizovane bazom ili kiselinom. Kratkotrajnim zagrevanjem smese fenola i vodenog rastvora formaldehida uz prisustvo baznih katalizatora (amoniJak ili NaOH) nastaJe tzv. "Rezol" koji Je rastvoran u organskim rastvaraima, a zagrevanjem se topi. To je linearni polimer, koji nastaJe kondenzadJom molekula u orto i para poloaJu. Tako nastali polimer u obliku rastopa, isputa se u kalupe, nakon ega se zagreva na t=75-85C, dok se reakciJa ne zavrsi. U ovoj fazi dolazi do unakrsnog povezivanJa linearnih lanastih polimera u "smolu" koJa nije rastvorna u organskim rastvaraima i ne topi se pri povienJu temperature.

Proces sa katalizatorom se odvija u dve faze. U prvoj fazi se zagreva 1 mol fenola i 0,8 ekvivalenata formaldehida sa oko 0,1% sone kiseline. nakon dva sata voda otpari u vakuumu, a dobijeni polimer se isputa u plitke posude gde se ohladi i ovrsne u obliku staklaste mase. Tada se lomi u komade i zatim melje sa Ca(OH)2 da se neutralizira zaostala kiselina. U drugoj fazi, novolak se mea sa heksametilentetraaminom, cinkstearatom, punilom (na primer drvna strugotina) i pigmentom. Dobijena kompaktna masa se granulira i pod nazivom "masa za presovanje" ide na preradu. Kada se ova masa stavi u kalup i podvrgne delovanju pritiska na povienoj temperaturi, ona se rastopi i poprimi potpuno oblik kalupa.

Heksametilentetraamin slui kao davalac formaldehida i amonijaka, koji su potrebni za popreno povezivanje i otvrdnjavanje smole.

Formaldehidne smole obino su tamno obojene. Obzirom da su krte i lomljive, jaina gotovog proizvoda uglavnom zavisi od vrste punila. Formaldehidne smole su jeftini proizvodi koji se mogu dobro polirati, a poseduju veliku otpornost prema toploti i vrlo su dobri elektroizolatori. Oko polovine ukupne proizvodnje fenolnih smola upotrebljava se za izradu presovanih proizvoda, dok se ostalo koristi kao lepilo za lepljenje per ploa i drugih ploastih materijala i kao vodootporno lepilo.

5.2.3. KARBAMIDFORMALDEHIDNE SMOLE

Dobijanje smole obuhvata reakciju karbamida i formaldehida u molskom odnosu 1:1,5, u vrednoj sredini sa baznim katalizatorom. Zagrevanjem i uklanjanjem vode dobija se umreena smola.

Karbamidne mase se primenjuju za izradu predmeta kod kojih su izgled i boja od naroitog znaaja. Od proizvoda iroke potronje najznaajniji su ukrasni predmeti, dugmad za odeu, kozmetike kutije i drugo. Za sanitarne svrhe primenjuje se samo ako predmeti ne dolaze u dodir sa toplom vodom. Zbog estetskih razloga, sve se vie proizvodi elektroizolacioni materijal od ovih masa. Veoma iroku primenu nalaze za izradu lepila, naroito u industriji papira i drveta. Osim toga, upotreblJavaju se u proizvodnji tekstilnih aparatura i lakova na bazi organskih rastvaraa.

5.2.4. MELAMINFORMALDEHIDNE SMOLE

Dobijaju se reakcijom melamina sa formaldehidom. Melamin reaguje u obliku metiol derivata, na t=60-70C. 1 tri- i heksametilolmelamin grade smole zagrevanjem na 80C, sa kiselim ili baznim katalizatorom. Kontrolisanjem procesa polimerizacije proizvode se polimeri male molekulske mase, da bi smesa bila pogodna za oblikovanje. Kakav e proizvod nastati i ovde zavisi od odnosa komponenti, kiselosti i temperature na kojoj se reakcija odvija, a naroito od upotreblJenog punila.

U skladu sa ovim primenjuju se za mnoge proizvode: kao elektroizolacioni materijal, za sanitarne uredaje, kuhinjsko i vojniko posude, prstenove grla sijalica, razvodne kutije, nosae utikanih kutija. Naroito je znaajna primena kao zamena keramikih materijala, a u novije vreme se koristi u izgradnji raketa i svemirskih brodova. Vana primena je u proizvodnji lepila, lakova, tekstilnih apertura, laminata i za impregnaciju.

5.2.5. POLIESTRI

Poliestri se ne dobijau klasinom reakcijom izmedu kiselina i alkohola, jer se javljaju problemi koji ometaju pomenutu esterifikaciju, kao to su: teko odstranjivanje vode, mogue formiranje etra od alkohola, oteana kontrola temperature (koja je neophodna jer se pri povienim temperaturama dobijeni poliestri pirolizuju). Zato se koriste druge metode, ali jedna od najelh je reakcija izmedu kiselih anhidrida i diola

(dvohidroksilnih alkohola).

5.2.6. TRODIMENZIONALNE (PREMOENE)

POLIESTARSKE SMOLE

Poliestarska smola se naziva ALKID i formira se od triola (trohidroksilnog alkohola) i dvobazne kiseline ili nekog fenil derivata. Na primer, kopolimerizacijom glicerina sa anhidridom ftalne kiseline dobija se "glyptal" smola.

5.2.7. NEZASIENE POLIESTARSKE SMOLE

Samo ime ovih polimera govori da u njihovoj strukturi ima dosta nezasienih ugljenikovih atoma. Dobijaju se esterifikacijom dvovalentnih nezasienih alkohola i dvobaznih kiselina uz izdvajanje vode. Nezasienost smole uglavnom poiva na primeni nezasiene kiseline.

5.3. PRIMENA PLASTINIH MASA

Primenom razliitih tehnika prerade proizvode se razliiti proizvodi od plastinih masa. Tako se filmovi i folije proizvode tehnikom ekstrudiranja i duvanja. Tehnikom rotacionog presovanja proizvode se plastina burad i kanisteri. Duvanjem se proizvodi plastina ambalaa (boce, kanisteri).

Procesom livenja plastinih masa u kalupima izraduju se ploe, ipke, cevi i dr. Primenom razliitih tehnika prerade vri se prevlaenje metala plastinim masama (ruke, reetke, police za friidere, metalni nametaj, elektrini aparati i dr.).

Od plastinih masa se izraduju penasti proizvodi (fleksibilne i krute pene). Kombinujui plastine mase sa metalima ili vlaknima dobijaju se kompozitni materijali koji nalaze veliku primenu za razne proizvode.

5.4. TEHNOLOKI PROCESI PRERADE PLASTINIH MASA

Umeavanje sintetikih smola sa dodacima vri se u mikserima, dvovaljdma i ekstruderima. Koriste se razliiti tipovi miksera: mikseri za vlaenje, mikseri sa grejanjem i hladenjem, Banbury mikser, Tranfermix i dr. Za umeavanje polimera sa plastifikatorom esto se koriste dvovaljci.

Kalandnranje je proces koji se obavlja na maini kalander, iju osnovu ini etvorovaljak ili trovaljak. Najee se ovim postupkom vri oslojavanje tkanina plastinom masom ili se izvlae folije razliitih irina i debljina.

Ekstrudiranje je proces prerade plastinih masa u cilju dobijanja polufabrikata ili proizvoda odredenog profila i oblika (cevi, gajtani, trake, i dr.).

Presovanje je jedan od najstarijih naina za preradu elastomera i plastinih masa. Proces presovanja se sastoji u tome da se polimer zagreje u formi (termoreaktivne mase) ili se pak uneena prethodno zagrejana masa hladi u kalupu (termoplastine mase), a zatim se primenom pritiska vri oblikovanje. Koriste se hidrauline i injekcione prese. Za injekcione prese se esto koristi naziv brizgalice.

Ekstrudiranje i duvanje je proces gde se pomou ekstrudera brizga crevo a potom se uduvavanjem vazduha uz pomo posebnog uredaja crevo istee na odgovarajuu duinu i prenik. Ovom tehnikom se dobijaju filmovi i folije.

Rotacionim presovanjem proizvod se formira unutar zatvorenog kalupa ili gnezda, a kalup rotira biaksijalno u grejnoj komori. Ovaj proces zahteva 4 individualne operacije: punjenje kalupa, presovanje, hladenje ili umreavanje i vadenje gotovog komada.

Presovanje duvanjem je proces pri kome se istopljena plastika u obliku cevi ekstrudira u otvoren kalup. Zatvaranjem kalupa, uvodenjem komprimovanog vazduha ili pare, plastika se duva u konfiguraciju kalupa. Ova tehnika se koristi u proizvodnji boca, kontejnera i slinih artikala.

Livenje je proces pri kome se tenim materijalom puni kalup, nakon ega materijal ovrava fiziki (hladenjem) ili hemijski (polimerizacijom, umreavanjem). Zatim se vrst materijal vadi iz kalupa [14].

Prevlacenje metalnih predmeta plastinim masama se vri u cilju zatite metala od korozije, lepeg izgleda i drugih razloga. Ovaj postupak se vri najee: uronjavanjem u fiuidozacioni prah termoplasta, nanoenjem tene disperzije ili rastvora polimera raspravanjem i dr.

Lammiranje je proces koji zahteva primenu visokog ili niskog pritiska, a koriste se sledee faze u proizvodnji: impregnacija materijala (drveta, papira, tkanine) sa tenom termoreaktivnom smolom, koja ima ulogu lepka, pravljenje kompozita od vie individualnih ploa, folija i presovanjem i umreavanjem.

' Polimerno inenjerstvo se bavi procesom izrade i prerade plastinih masa i elastomera-gume.6. KAUUCI I GUMA

Postupkom umreavanja (vulkanizacije), menjaju se svojstva kauuka meanjem sa sumporom i drugim dodacima na povienoj temperaturi (150-200 C).

Kauuk je naziv za lanove grupe polimernih materijala koji mogu biti prirodnog i sintetskog porekla, koji se lako deformiu u velikom iznosu pod delovanjem malih napona, a po prestanku njihovog dejstva brzo se vraaju u praktino prvobitan oblik [13].

Dodatkom kauuku raznih dodataka - sredstava za umreavanje (umreivaa, ubrzivaa, i aktivatora) dolazi na povienim temperaturama do hemijskog premoavanja lanaca makromolekula, pri emu se dobija Vulkanizat ili Guma sa boljim i upotrebljivijim svojstvima u odnosu na polazne kauuke. Drugi dodaci (punila, omekivai, sredstva protiv starenja, boje i dr.) dodati kauuku pored sistema za umreavanje, takode utiu na poboljanje procesno-tehnolokih karakteristika i fiziko-mehanikih svojstava gotovog vulkanizata.

Kauuci i dodaci se umeavaju u mikserima i na dvovaljcima pri emu se izraduju kauukove smese. Iz kauukove smese se mogu dobiti razni profili postupkom ekstruzije (na ekstruderima), zatim glatke ili profilisane folije postupkom kalandriranja, sloeni oblici metodom presovanja. Ovako dobijeni delovi i detalji sastavljaju se u sloene gumene proizvode, obino postupkom konfekcioniranja. Tako npr. autoguma (pneumatika) se sastoji iz dvadeset i vie delova. "Sirovi" proizvodi ovako dobijeni uvek se vulkaniziraju, pri emu se pod dejstvom temperature i pritiska odigravaju sloene reakcije koje dovode do stvaranja prostorne mree polimernih lanaca u materijalu i skokovite promene svojstava proizvoda, odn. stvaranja gume. esto se postupak oblikovanja (npr. u kalupu) odigrava istovremeno sa procesom vulkanizacije, koja nastupa usled zagrevanja kalupa [16].

Danas se zna za vie od 60 000 vrsta gumenih proizvoda. Obzirom na svoj udeo i znaaj oni se mogu grupisati u sledee vanije grupe: pneumatika, gumeno-tehnika roba, obua, proizvodi specijalne namene i dr.

6.1. KAUUCI 1 DODACISelekcija polimera (kauuka) - najvanija komponenta kauukove smese je kauuk. Ovde e biti dat kratak opis najvanijih i najvie upotrebljavanih kauuka.

6.1.1. KAUUCI

Prirodni kauuk (NR)

Prirodni kauuk je cis-1,4 polizopren. Kauuk se dobija koagulacijom iz lateksa. Lateks se dobija zasecanjem kore drveta hevea brasiliensis.

= CHz - C = CH - CH2 -

1

CH3Pored cis-1,4- polizoprena u prirodnom kauuku ima 5-8% drugih materija kao to su: proteini, eeri, masne kiseline, smole i dr. Ove materije deluju kao prirodni antioksidanti i aktivatori vulkanizacije.

Kvalitet kauuka varira u zavisnosti od vrste biljaka od kojih se kauuk dobija, od vrste zemljita na kojoj drvo raste, od starosti drveta i dr. Na kvalitet utie postupak prerade lateksa: prikupljanje lateksa, koagulacija, suenje i pakovanje.

Prirodni kauuk ima veliki broj pozitivnih svojstava, a neka od njih su:

- NR je veoma lepljiv i smesama daje dobru konfekcijsku lepljivost,

- pri ciklinim naprezanjima razvija najmanju koliinu toplote, tj. ima najmanji histerezis,

- u dobro komponovanim smesama vulkanizat na bazi NR daje vee prekidne vrstoe nego bilo koji drugi kauuk,

- prorodni kauuk vulkanizuje bre nego ostali kauuci. Zahteva manje ubrzivaa a vie sumpora jer u sebi sadri amine koji ubrzavaju vulkanizaciju,

- daje izvrsnu atheziju za kord i icu,

- u smesama sa sintetikim kauucima poboljava meanje i ponaanje pri konfekciji.

Prirodni kauuk ima i neke nedostatke:

- daleko vie varira u svojstvima u odnosu na sintetike kauuke,

- pri skupljanju, koagulaciji, pripremi i pakovanju postoji mogunost prljanja kauuka, jer se to radi na plantaama i u privatnim radionicama uz dosta manuelnog rada,

- pri odleavanju NR otvrdnjava usled postepenog umreavanja,

- pri niskim temperaturama kristalie,

- u odnosu na druge kauuke, veoma je podloan starenju.

Takode je neotporan na povienim temperaturama.

Mada je SBR kauuk u mnogim primenama zamenio pnrodni kauuk, NR se zbog svojih odlinih svojstava i dalje uveliko primenjuje za karkas i bokove kod putnikih pneumatika. Takode se koristi za izradu tehnike robe, obue, proizvoda od lateksa i dr.

Polibutadienskikauuci (BR)

Polibutadienski kauuk se dobija polimerizacijom butadiena iz rastvora, ime se dobija BR ue raspodele molekulskih masa i manje razgranatih lanaca.

(CH2=CH-CH=CH2)x ( (CH2-CH=CH-CH2)x

Kauuci sa razgranatim lancima i sa irom raspodelom molekulskih masa imaju bolju preradljivost ali zato imaju nia fiziko-mehanika svojstva.

Pozitivna svojstva koja BR ima, ine ga vrio atraktivnim za upotrebu pri izradi pneumatika:

- vrio velika otpornost na habanje,

- ima mali histerezis,

- otporan na savijanje,

- BR kauuk se dobro mea sa uljima i adima,

- ostaje elastian i na veoma niskim temperaturama.

Pored ovih pozitivnih, BR poseduje i neka negativna svojstva:

- loa preradljivost,

- visoka cena BR kauuka,

- slaba adhezija za kord,

- ima nie module i prekidnu vrstou u odnosu na NR i SBR,

- ima lou otpornost na rast pukotina i dr.

Polibutadienski kauuci se najveim delom koriste za izradu pneumatika u meavinama sa NR i SBR kauucima. Zbog velike postojanosti na zamaranje, otpornosti na habanje BR kauuci se ugraduju u bonicu, pete i protektor putnike i teretne pneumatike. Koristi se takode za izradu transportnih traka i klinastih remenja.

Stirenbutadienski kauuci (SBR)

SBR kauuk je kopolimer butadiena i stirena. Sadraj stirena je oko 23% u SBR vrstama koje se koriste u pneumatici.

HHr / M \ 1

(CH2=CH-CH=CH2)x+(CH3=CH)y-^(CH2-CH=CH-CH^(-C-C-j

6 o"

Polimerizacija SBR-a se izvodi u emulziji na toplo (50C) i hladno (5C) u rastvoru. Hladno polimerizovani SBR je kvalitetniji od toplo polimerizovanog, ali je ovaj drugi daleko preradljiviji. SBR je postepeno istisnuo prirodni kauuk sa prvog mesta po potronji jo 1960. godine i takav trend se zadrao do danas.

U odnosu na NR, SBR kauuk poseduje sledea bolja svojstva:

- lake se mea, ekstrudira i preraduje,

- istiji je i ujednaenijeg kvaliteta,

- otpornijije na habanje,

- SBR ne kristalie,

- otpornijije na starenje i dejstvo povienih temperatura,

- omoguuje primenu viih temperatura pri vulkanizaciji.

S druge strane prirodni kauuk je u nekim svojstvima superiorniji od SBR-a, to jest SBR ima sledea loija svojstva:

- slabiju konfekcijsku lepljivost,

- slabiju atheziju,

- slabiju otpornost na rast pukotina,

- loija dinamika svojstva.

Najee se koriste tipovi SBR-a sa oznakama 1500 i 1700. Oznaka 1500 je za hladno polimerizovane SBR tipove, a 1700 je oznaka za seriju uljem razblaenih kauuka. Na tritu se nalaze SBR kauuci kojima je jo u fazi lateksa dodata ad i ulje. Najvee koliine SBR-a se koriste za proizvodnju pneumatika. Takode, SBR se koristi za izradu gumeno tehnikih proizvoda kao to su: trake, podovi, creva, donovi i dr.

Poliizoprenski sintetiki kauuci (IR)

Poliizoprenski kauuk se dobija polimerizacijom izoprena u rastvoru. IR sadri od 92-98% cis 1-4-polimera dok je NR 100% cis 1,4-poliizopren. IR je po svojstvima vrlo slian NR kauuku. U odnosu na NR, IR se razlikuje u sledeim svojstvima:

- plastiniji je pa je laki za preradu,

- tee kristalie,

- pri preradi razvija nie temperature,

- sporije vulkanizuje od NR, te zahteva vie ubrzivaa,

- veoma je ist i homogenijeg je kvaliteta od NR.

CH,CH^

^C -/H/

CH^-

c^ c?

CH2-C=CH2-CH2-+-CH3-C==CH-CH2-

H\ /

c=c

^CH^ /CH^

^"2 W ^

r/ \

HCH,S druge strane IR poseduje i neka loija svojstva od NR:

- slabiji je u sirovom stanju jer manje kristalie pri istezanju od NR,

- daje neto manje prekidne vrstoe, module i tvrdoe,

- poseduje slabiju konfekcijsku lepljivost.

Pri poveanju temperature, prekidna vrstoa vie opada nego kod NR, ali manje nego kod CR kauuka.

IR se najveim delom koristi u proizvodnji pneumatike i to za karkas i protektor. IR se koristi za izradu gumeno tehnikih proizvoda: zaptivke, o-ringovi, podovi, lepkovi, amortizeri. Zbog visoke istoe poliizoprena, IR se koristi za artikle koji se primenjuju u medicini i u prehrambenoj industriji.

Etilen - propilenski kauuci (EPM I EPDM)

EPM kauuk ima sledeu strukturu:

(CH2 = CH2), + (CH - CH2 )y ( ((CH2-CH2)x-(CH-CH2 )(n

CH3 CH3EPM je zasien kauuk, koji se umreava peroksidom. Vulkanizati iz ovog kauuka su otporni na dejstvo ozona, hemikalija, toplote, atmosferilija i vode.

Kao trei monomer za terpolimer EPDM se koriste: diciklopenadien (DCPD), etildiennorbornen (ENB), 1,4 -heksadien i drugi.

(CH2=CH2)n+(CH=CH2) (...[-(-CH2-CH2)n-(-CH-CH2)m]

CH3 CH3 EPM

Za umreavanje EPDM moe se koristiti sumporni sistem vulkanizacije ili peroksidi. EPDM pokazuje slina svojstva kao i EPM kauuk. Vulkanizati EPDM-a imaju izvanrednu otpornost na hemikalije, ozon i toplotu, postojanost na savijanje, habanje, sabijanje i atmosferilije, vrlo dobra elektrina svojstva i dobro ponaanje na niskim temperaturama.

Vulkanizati se mogu primenjivati u temperaturnom opsegu od -50Cdo+120C.

Etilen-propilenski kauuci se koriste za izradu presovane gumeno-tehnike robe, za izradu sunderastih proizvoda, delova za automobilsku industriju (amortizeri i drugi proizvodi na bazi veze guma-metal), za creva i drugo.

Butadieaaknlnoniktnlni kauuci (NBR)

Butadionakrilonitrilni kauuk je kopolimer butadiena i akrilonitrila.

(CH2=CH-CH=CH2)x+(CH2=CH)y-[(CH2-CH=CH-CH2)x-(CH2-CH-)y]n CN CN

Butadienakrilonitrilni kauuk je znaajan zbog svoje dobre toplotne otpornosti, velike postojanosti na dejstvo mineralnih ulja i ultravioletne svetlosti. U zavisnosti od sadraja akrilonitrila, NBR kauuci poseduju razliitu otpornost prema uljima, postojanost na niskim temperaturama i svojstva preradljivosti.

Butadienakrilonitrilni kauuk se moe meati sa NR, PVC, fenolformaldehidnim smolama i drugim polimerima.

NBR kauuci su otporni na habanje i imaju malu propustljivost za gasove. Nedostaci su mu loa savitljivost, mala postojanost na ozon, mala plastinost i umerena lepljivost.

Zbog svoje velike postojanosti na ulja, tena goriva i masti, kao i drugih pomenutih svojstava, NBR kauuci se najvie koriste za izradu presovane tehnike robe.

Butilkauuci (IIR)

Butil kauuk se dobija kopolimerizacijom male koliine izoprena 1-3% sa izobutilenom uz prisustvo katalizatora. Poto samo izoprenski monomer sadri dvostruku vezu, to je butil kauuk slabo nezasien.

^h

(C-CH2^ +(CH2-C=CH-CH2)y

CH3 ?3

CH3H H CH3

(c -c \ -(c - c = c-c-\ } |\11 Hl 1 \WzCH3H H HH

Obzirom na malu nezasienost butil kauuci su inertni na hemijske reakcije. Butil je otporan na visoke temperature, pa se zato koristi za izradu bledera. Butil se ne mea sa drugim dienskim kauucima, zato to ubrzivai i umreivai difunduju u vie nezasieni kauuk, tako da granina povrina butila ostane nevulkanizovana i usled toga postoji mogunost odvajanja slojeva. Za butil se pored klasinog sumpornog sistema za vulkanizaciju koriste i fenolformaldehidne smole dajui vulkanizate otporne na povienim temperaturama.

Zahvaljujui gustom pakovanju molekula u strukturi, butil kauuk ima malu propustljivost za gasove. Butil kauuk ima 8 puta manju propustljivost gasova nego prirodni kauuk.

Butil Je otporan na ozon, mineralne kiseline i atmosferilije a takode poseduje dobra visokoelastina svojstva zahvaljujui molekulskoj strukturi poliizobutilenskog lanca.

Na osnovu svojstva male propustljivosti gasova, butil kauuci nalaze primenu za izradu unutranjih pneumatika, tubeless pneumatika, bledera, amortizera i drugo.

Hloroprenskikauuci (CR)

Hloroprenski kauuci se dobijaju polimerizacijom 2-hloro -1,3-butadiena. Polimer je 98% u 1,4 poziciji a oko 2% se nalazi u 1,2 poloaju: Cl

CH2 - C = CH - CH2 - Cl

- CH2 - C -

CH CH2 1,2 adicija

1,4 adicijaCR je krt na niskim temperaturama zbog sklonosti ka kristalizaciji. Kristalizacija CR se deava kada se on izloi temperaturama niim od -10C.

Vulkanizati CR se odlikuju visokom otpornou na delovanje oksidacionih sredstava. CR zasien uobiajnim antioksidantima postojan je na starenje u vazduhu do 90C, takode uz dodatak 10% adi koristi se za izradu delova koji su izloeni atmosferilijama i ozonu.

Vulkanizati CR irnaju visok stepen otpornosti na savijanje. Poto sadri hlorov atom u molekulu, CR je veoma postojan na plamen i gorenje. Vulkanizati CR su postojani i otporni na bubrenje u razliitim biljnim i ivotinjskim uljima, voskovima, mazivima i u veini alifatinih ugljovodonika.

6.2 DODACI

Dodaci ili komponente kauukove smese se dele na: sredstva za vulkanizaciju, ubrzivae, punila, omekivae, aktivatore, sredstva protiv starenja, boje i specijalne dodatke. Dodaci se moraju dobro rasporedivati u kauuku, a pripremaju se sitnjenjem i suenjem.

6.2.7 SREDSTVA ZA UMREAVANJE

Materijali kojima se izvodi umreavanje tj. vulkanizacija, ime se dugaki lanci makromolekula premoavaju poprenim vezama su veoma vani ingredijenti. Kaukuk mora biti umreen da bi bio jak, elastian i upotrebljiv. Prva i danas najvie koriena hemikalija za umreavanje je sumpor. Pored elementarnog sumpora postoje i druge hemikalije koje pri vulkanizaciji na povienoj tempetaturi daju sumpor koji gradi poprene mostove. Za umreavanje kauuka se jo koriste: selen, peroksidi, TMTD, fenolformaldehidne smole, metalni oksidi, izocijanati i druge. Meka guma sadri od 1-4%, polutvrda guma oko 10%, a ebonit od 30-40% masenih delova sumpora na 100 delova kauuka.

6.2.2. UBRZIVAI VULKANIZACIJE

Brojni materijali se koriste za ubrzanje reakcije vulkanizacije tj. umreavanje kauuka i oni se nazivaju ubrzivai. Ubrzivai se dele na: ultra brze, brze, srednje i ubrzivae sa usporenim dejstvom. Svaki tehnolog koji se bavi sastavljanjem receptura kauukovih smesa (kompaunder) bi eleo da smesa koju je nainio u periodu prerade bude plastina (niske viskoznosti) i ne vulkanizuje, a da u kalupu na presi odmah umrei nakon razlivanja, dajui to bolja fiziko-mehanika svojstva. Do sada nije otkriven takav idealni ubrziva koji bi garantovao potpunu sigurnost prerade i davao trenutnu vulkanizaciju nakon razlivanja u kalupu (alatu).

Primena ubrzivaa omoguuje dobijanje vulkanizata (gume) sa boljim fiziko-mehanikim svojstvima (veom vrstoom i veom elastinou).

Najvanije grupe ubrzivaa su sledee: tiazoli, sulfenamidi, aldehidamini, arilgvanidini, ditiokarbamati i tiuramsulfidi.

Umreavanjem kauuka se u vulkanizatu mogu nai razliite vrste poprenih veza: ugljenik-ugljenik, monosulfidne, disulfidne i polisulfidne.

Hemijski su najstabilnije C-C veze a najmanje su stabilne polisulfidne veze koje su nepostojane na povienim temperaturama. Mono i disulfidne veze su postojanije na starenje od polisulfidnih veza. Smanjenjem koliine sumpora u smesi i korienjem sulfasana R(4,4 ditimorfolin) uz poveano uee ubrzivaa moe se drastino poveati broj mono i disulfidnih veza u vulkanizatu a smanjiti broj polisulfidnih. Ovakav sistem vulkanizacije se naziva EV (efikasan sistem vulkanizacije) i daje:

poboljanu otpornost na reverziju pri vulkanizaciji na visokim temperaturama, dobru otpornost na starenje i dobra fiziko-mehanicka svojstva.

Mana EV sistema je da je skup. Klasian konvencionalni sistem vulkanizacije daje dobra statika i dinamika svojstva ali daje i brzu reverziju usled starenja na povienoj temperaturi. Polu EV sistem se najee koristi, a ini kompromis izmedu klasinog i EV sistema.

6.2.3. AKTIVATORI

Organske kiseline kao to su stearinska kiselina i oksidi metala kao to je ZnO, aktiviraju sistem za vulkanizaciju i ine ga efikasnijim i brzim. ZnO aktivira ubrzivae a dodaje se u koliini od 3 do 10% raunato na masu kauuka. Stearinska kiselina se dodaje za povecanje koliine rastvorenog cinka potrebnog za odvijanje vulkanizacije sa malom reverzijom.

6.2.4. PUNILA

Osnovni razlozi za dodavanje punila u smese su:

- poboljanje svojstva smese,

- razblaenje skupog kauuka jeftinim materijalom a time i pojeftinjenje smese.

Punila se dele na: organska i neorganska, adi i bela punila, zatim na aktivna i neaktivna i drugo [17].

U aktivna punila, pojaivae spadaju: adi, silicijumdioksid, ZnO. Ako zameamo smesu na bazi SBR kauuka moe se ostvariti prekidna vrstoa od 2 MPa. Ako toj smesi dodamo 50 masenih delova adi onda se prekidna vrstoa povea za 10 puta (20 MPa).

Za fiziko-mehanika svojstva vulkanizata je vana povrina kontakta izmedu kauuka i punila. Ukoliko je veliina estica manja utoliko je vea povrina po jedinici mase punila. Umreeni sintetiki kauuk bez adi veoma je slab neravnomerne raspodele naprezanja. Struktura adi zavisi od tenje estica ka anglomeraciji. Promena strukture adi u toku procesa prerade doprinosi ostvarenju eljenih svojstava smese: smanjuje se vreme umeavanja i poveava se modul i tvrdoa. Poveanjem koliine adi u kauukovoj smesi prekidna vrstoa raste do odredenog maksimuma, a pri daljem dodavanju adi ona se smanjuje. Od belih punila koristi se veoma fini prah SiOa koji se dobija taloenjem ili pirogenetiki. Si02 poboljava otpornost na cepanje i habanje. Nedostaci za veu primenu Si02 su: visoka cena, teko umeavanje, razvoj visoke temperature pri uzastopnim

deformacijama vulkanizata.

Neaktivna punila su prakasti materijali koji poveavaju tvrdou, toplotnu stabilnost i otpornost na hemikalije. Njihovim dodavanjem se, takode, utie, na smanjenje cene kauukove smese. Najvaniji tipovi neaktivnih punila su: talk, litopon, barit, kreda, azbest kaolin i drugi.

6.2.5. OMEKIVAI

Omekivai omekavaju preradu i obezbeduju ravnomernu raspodelu punila. Uvodenjem omekivaa se smanjuje tvrdoa i veina mehanikih svojstava vulkanizata. Neki omckivai poveavaju pustojanost na niskim temperaturama (vazelin i dibutilftalat). Najvie koriceni omekivai su: parafin, vazelin, stearin, faktisi, kolofonijum, borov katran, mazut i drugi. Sem navedenih dodataka esto se u kauukovoj smesi koriste jo sredstva protiv starenja (antioksidanti i antiozonanti), boje, specijalni dodaci (sredstva protiv gorenja, sredstva za nadimanje, usporivai vulkanizacije i drugi).

6.3. PODELA GUMENIH PROIZVODA

Guma ima iroku primenu u raznim oblastima industrije i rudarstva, u transportu, medicini, gradevinarstvu, domainstvu, rekreaciji itd. Pneumatika je najrazvijenija, a najpoznatiji proizvodai pneumatike za putnika, teretna, industrijska, poljoprivredna i druga vozila su sledei: "Tigar", "Trajal", "Rekord" i "Ruma-Guma". Industrija pneumatike obuhvata proizvodnju spoljnih i unutranjih pneumatika kao i protektiranje istih. Spoljna pneumatika je uglavnom radijalna i radi se sa brekerom i karkasom od metalnog korda ili najlona. Rede se radi dijagonalna pneumatika sa karkasom na bazi gumiranog rajon korda. Takode se proizvodi pneumatika tipa "tubeless" bez unutranje gume.

Gumeno-tehniku robu ine proizvodi na bazi iste gume ili kombinacije gume i tekstila, metala i plastinih masa. Od gume se rade: zaptivni elementi, gumene membrane, donovi, cevi, gumeni tepisi i ploe, elastini odvojnici, igrake i dr. Proizvodi na bazi veze guma-metal su: amortizeri, elastini prenosnici, metalni sudovi i valjci obloeni gumom i armirana creva za visoki pritisak. Od gumiranog tekstila se radi odea, membrane, kontejneri, poljske bolnice, silosi, transportne trake, klinasto remenje, amci i dr.

6.4. PROCESI PRERADE ELASTOMERA

Umeavanje kauukovih smesa, tj. priprema smesa od kauuka i dodataka se vri koristei sledee maine: intermix, transfermix, Banbury mikser, dvovaljak i ekstruder koji se esto postavlja u liniji sa mikserom.

Kalandriranje je proces koji se izvodi na kalandru, sa ciljem da se izvri gumiranje (prevlaenje) ili frikcionisanje tkanina, dubliranje tkanina, ili izvlaenje gumiranih folija.

Prevlaenje tekstilnih materijala elastomerima se vri na tzv. "trajh" maini. Na platno se nanosi jedan ili vie premaza. Rastvorena smesa (premaz) se stavlja na valjak i pomou noa strugaa se ravnomerno rasporeduje na povrinu tkanine. Oslojena tkanina prolazi kroz sunicu gde dolazi do otparavanja rastvaraa, a osuena gumirana tkanina se namotava na valjak.

Uranjanjem se proizvode gumirane pamune rukavice, tako to se forma sa trikoom uranja u suspenziju lateksa, zatim ide u kadu sa koaguliuim sredstvom. Nakon toga se premazane rukavice odvode u pe gde se vri proces umreavanja na povienoj temperaturi.

Ekstrudiranjem (brizganjem) se izraduju polufabrikati od kauukove sinese odredenog profila i oblika (creva, folije, ipke i dr.). Koristei ekstruder vri se prethodno grejanje plastine kauukove smese u cilindru maine, a potom se delovanjem punog vijka potiskuje smesa kroz mlaznicu (diznu) pri emu se brizga kontinualno zadati profil.

Presovanjem se uz upotrebu prese i kalupa vri oblikovanje elastomerne smese, tako to se zagrejana smesa uz delovanje pritiska razliva u gnezdo kalupa, uz istovremeno umreavanje (vulkanizacija) materijala. Najee se koriste klasino, transfer i injekciono presovanje [18].

Umreavanje elastomera vri se sem presovanjem i korienjem drugih naina kontinualne vulkanizacije (vulkanizacija u sonom kupatilu, vulkanizacija u fluidozacionom sloju, vulkanizacija ultra zvukom, rotacionom presom) i diskontinualne vulkanizacije (u autoklavu), pri emu se dobijaju razliiti proizvodi iz grupe gumeno-tehnike robe.