606616422

(1939) 23

PRZEMYŚL CHEMICZNY

181

zaobserwowano, że krzywe te (rycina 2) są tym bardziej wypukłe, im bardziej węgle, wchodzące w skład mieszaniny, różnią się między sobą grubością warstwy plastycznej. Ponad to okazało się, że mieszaniny węgli, leżących w prawej części wykresu, tj. tych węgli, których kontrakcja jest nieznaczna, posiadają większą konktrakcję od każdego ze składników. Natomiast z węglami o znacznej kontrakcji rzecz ma się odwrotnie; w tym przypadku mieszanina ma mniejszą kontrakcję niż poszczególne węgle, wchodzące w jej skład.

Notując te spostrzeżenia, jako niewątpliwie interesujące szczegóły badań, autorzy próbują uzasadnić powyższe zjawiska wzajemnym oddziaływaniem składników, które wpływa w pierwszym rzędzie na jednorodność i płynność masy plastycznej.

Właściwa krytyka metody plastometrycznej mogłaby być podjęta dopiero po przeprowadzeniu prób z węglami pochodzącymi z rozmaitych zagłębi. Pozwoliłoby to również na stwierdzenie, czy grubość warstwy plastycznej jest własnością addytywną i dla węgli bardzo różniących się między sobą zarówno zakresem temperatur, w których przechodzą w stan plastyczny, jak i własnościami masy plastycznej. Na razie można jedynie stwierdzić, że próba charakteryzowania węgla za pomocą grubości warstwy plastycznej i wielkości kontrakcji posiada poważne podstawy teoretyczne. Dodatnią stroną metody jest zarówno wprowadzenie nowych kryteriów oceny zdolności koksowania się, jak i charakteryzowanie węgli za pomocą dw'óch parametrów. Stanowi to niewątpliwie krok naprzód w dążeniu do stworzenia prostego i możliwie dokładnego sposobu kwalifikowania węgli używanych do produkcji koksu.

O wulkanizacji kauczuku.

Sur la yulcanisation dti caoulchouc

Inż. G. OPENHEIM.

Nadeszło 2 grudnia 1938.

Wtęp ogólny.

Kauczuk surowy należy do materiałów o wysokiej elastyczności. Powszechne zastosowanie tworzyw elastycznych idzie w parze z coraz głębszymi i gruntowniejszymi badaniami mającymi na celu rozwiązanie zagadnienia szczególnej budowy, syntezy i nadania pożądanych własności tym materiałom.

Surowy kauczuk naturalny zaczęto stosować na szerszą skalę w pierwszych dzesiątkach ubiegłego stulecia. Materiał ten, aczkolwiek cechujący się wysoką elastycznością i dość znaczną wytrzymałością mechaniczną, jest jednak wrażliwy na zmiany temperatury w granicach wahań klimatycznych: w temperaturach podwyższonych staje się plastycznym i lepkim, w temperaturach niskich zaś — twardym i kruchym. Ponadto kauczuk surowy względnie szybko ulega zniszczeniu pod działaniem tlenu powietrza i światła; pod wpływem pewnych płynów organicznych pęcznieje i przechodzi do roztworu; zdolny jest też do absorpcji znacznej ilości wody. Wymienione tu cechy, a szczególnie podatność kauczuku na zmiany temperatury, stały się przyczyną załamania i upadku wczesnego przemysłu kauczukowego; w lecie roku 1838 spalono publicznie w Nowym Yorku wyprodukowane wówczas przedmioty z kauczuku surowego.

Odkrycie szczególnego działania siarki na kauczuk w temperaturze podwyższonej i zastosowanie reakcji tej nazwanej wulkanizacją, dla celów technicznych jest zasługą pionierów współczesnego przemysłu kauczukowego: Goo-dyeara i Haywarda w Ameryce i Hancocka w Anglii. Mimo znacznego postępu technicznego dokonanego od położenia podstaw przemysłu kauczukowego, mimo wynalezienia całego szeregu innych niż siarka reagentów wulkanizacyjnych, jak chlorku siarki, (Park es), selenu, nadtlenków organicznych i pewnych nitro-pochodnych itd. mimo zastosowania przyśpieszaczy—zasadnicze podstawy procesu—w sensie kierunku zmiany własności kauczuku w czasie wulkanizacji nie uległy zmianie od wczesnych prac

Goodyeara i Hancocka. A więc kauczuk zwulka-nizowany(mowatuot. zw. gumie miękkiej) różni się od kauczuku surowego pod następującymi względami: plastyczność materiału, (t. zw. zdolność do trwałego zachowania odkształceń pod działaniem naprężeń przekraczających określoną wartość graniczną) zostaje zredukowana; zmniejszeniu plastyczności materiału odpowiada spadek tendencji do trwałego zatrzymywania odkształceń (histerezy, zmęczenia)— a co za tym idzie—podwyższenie wartości użytkowej; kauczuk zwulkanizowsny cechuje się też wyższą niż kauczuk surowy odpornością na wpływ temperatury; a więc zesztywnienie miękkiej gumy z wulkanizowanej zachodzi w temperaturze niższej niż zesztywnienie kauczuku surowego; odpowiednio zmiękczeniu ulega materiał zwulkanizowany w^r temperaturach wyższych niż kauczuk surowy; proces wulkanizacji powoduje obniżenie podatności do pęcznienia pod działaniem płynów organicznych a także zmniejszenie zdolności do absorpcji wody; w technice wulkanizacja związana jest z reguły ze wzrostem wytrzymałości na rozciąganie (tensile strength) i ze wzrostem rozciągalności kauczuku; zmianom wspomnianych własności fizycznych kauczuku towarzyszą z reguły zmiany chemiczne jak np. zmiana stopnia nienasycenia węglowodoru kauczukowego oraz przyłączenie reagentów wulkanizacyjnych lub pewmych ich pochodnych tworzących się w czasie reakcji.

Cechą specjalną wulkanizacji jest brak jednoznacznej, ogólnej dla każdego rozpatrywanego układu zależności między zmianą własności fizycznych i chemicznych materiału wulkanizowanego. Badane zwykle w technice pewne własności fizyczne, jak np. przebieg krzywej w układzie osi: wydłużenie—naprężenie rozciągające, (tensile curve), twardość, plastyczność, elastyczność, ścieralność itp. określać mogą przebieg wulkanizacji tylko w odniesieniu do danego układu i do danych warunków reakcji. Własności rozpatrywane mają naogół znaczenie praktyczne; uogólnienia teoretyczne oparte na interpretacji jednej lub kilku nawet własności fizycznych materiału słuszne są tylko w pierwszym