, modul pružnosti pri malých deformáciách E=1–10 MPa, Poissonov koeficient μ=0,4–0,5; pomer modulu pružnosti E a modul šmyku G : E = 3 G (\displaystyle E=3G).
Používa sa na výrobu pneumatík pre rôzne vozidlá, tesnenia, hadice, dopravné pásy, zdravotnícke, domáce a hygienické výrobky atď.
Príbeh
História gumy začína objavením amerického kontinentu. Od staroveku domorodé obyvateľstvo Strednej a Južnej Ameriky, zbierajúce mliečnu šťavu z tzv. na získavanie kaučuku sa používali kaučukovníky (Hevea). Kolumbus si tiež všimol, že ťažké monolitické gule z čiernej elastickej hmoty používané v indických hrách sa odrazili oveľa lepšie ako tie kožené, ktoré Európania poznajú. Okrem loptičiek sa guma používala v každodennom živote: pri príprave riadu, utesňovaní dna koláčov, vytváraní nepremokavých „pančúch“ (aj keď táto metóda bola dosť bolestivá: nohy boli potiahnuté gumovou hmotou a držané nad ohňom, čo viedlo k vodotesný náter); Ako lepidlo sa používala aj guma: Indiáni pomocou nej lepili na telo pierka na ozdobu. Ale Kolumbovo posolstvo o neznámej látke s nezvyčajnými vlastnosťami zostalo v Európe nepovšimnuté, hoci niet pochýb o tom, že dobyvatelia a prví osadníci Nového sveta vo veľkom využívali kaučuk.
Vzhľad v Európe
Európa sa s kaučukom skutočne zoznámila v roku 1738, keď cestovateľ C. Codamin, ktorý sa vrátil z Ameriky, predložil vzorky kaučuku Francúzskej akadémii vied a predviedol spôsob jeho výroby. V Európe sa guma najskôr prakticky nevyužívala.
Prvé použitie
Prvým a jediným použitím asi 80 rokov bola výroba gumičiek na mazanie značiek ceruzkou na papieri. Úzke použitie gumy bolo určené sušením a tvrdnutím gumy.
Vodeodolná tkanina
Gumová horúčka
Rozvíjajúce sa strojárstvo a elektrotechnika a neskôr automobilový priemysel spotrebovával stále viac gumy. To si vyžadovalo stále viac surovín. V dôsledku zvýšeného dopytu v Južnej Amerike začali vznikať a rýchlo sa rozvíjať obrovské kaučukové plantáže, ktoré pestovali monokultúru týchto rastlín. Neskôr sa centrum pestovania kaučuku presunulo do Indonézie a na Cejlón.
Pneumatikársky a gumárenský priemysel v predrevolučnom Rusku
Výroba automobilových pneumatík, gumených výrobkov a gumených topánok v predrevolučnom Rusku sa sústreďovala najmä v troch mestách: Petrohrad – „Trojuholník“ (teraz „Červený trojuholník“), v Rige – „Provodnik“ a „Rusko“ a v r. Moskva - „ Bogatyr“ (neskôr „Červený Bogatyr“), „Vulcan“ (teraz „Alfaplastic“).
Výroba syntetických kaučukov
Po tom, čo sa kaučuk začal vo veľkom využívať a prírodné zdroje kaučuku nedokázali uspokojiť zvýšené potreby, sa ukázalo, že je potrebné nájsť náhradu za surovinovú základňu v podobe kaučukových plantáží. Problém prehlbovala skutočnosť, že plantáže boli monopolizované viacerými krajinami (hlavnou bola Veľká Británia), navyše suroviny boli dosť drahé kvôli pracovnej náročnosti pestovania gumárenských závodov a zberu gumy a vysokým nákladom na dopravu.
Hľadanie alternatívnych surovín sledovalo dve cesty:
- Hľadajte gumové rastliny, ktoré by sa dali pestovať v subtropickom a miernom podnebí. V USA boli iniciátormi tohto trendu Thomas Edison a Henry Ford. V Rusku a ZSSR na tomto probléme pracoval Nikolaj Vavilov.
- Výroba syntetických kaučukov z nerastlinných surovín. Tento smer začal experimentmi Michaela Faradaya pri štúdiu chemického zloženia a štruktúry gumy. V roku 1878 Gustave Bouchard objavil reakciu premeny izoprénu na hmotu podobnú gume. V roku 1910 Ivan Kondakov objavil polymerizačnú reakciu dimetylbutadiénu.
Výroba syntetických kaučukov sa začala intenzívne rozvíjať v ZSSR, ktorý sa stal priekopníkom v tejto oblasti. Bolo to spôsobené akútnym nedostatkom kaučuku pre intenzívne sa rozvíjajúci priemysel, nedostatkom efektívnych závodov na výrobu prírodného kaučuku na území ZSSR a obmedzením dodávok kaučuku zo zahraničia. Problém založenia priemyselnej výroby syntetického kaučuku vo veľkom meradle sa podarilo vyriešiť aj napriek skepticizmu niektorých zahraničných odborníkov [ ] (najznámejší z nich je Edison).
Aplikácia
Guma sa používa pri výrobe automobilových, motocyklových a bicyklových pneumatík, gumárenských technických výrobkov - to sú dopravné pásy, hnacie remene, tlakové a tlakovo-sacie hadice, výrobky z tvrdého materiálu, technické dosky, gumené krúžky na rôzne tesnenia, izolátory vibrácií a tlmiče vibrácií , ako aj gumené podlahové krytiny a gumená obuv, napríklad čižmy, galoše.
Výroba gumových výrobkov
Pogumované tkaniny sa vyrábajú z ľanu, bavlny alebo syntetickej tkaniny impregnáciou kaučukovým lepidlom (špeciálna kaučuková zmes rozpustená v benzíne, benzéne alebo inom vhodnom prchavom organickom rozpúšťadle.) Po odparení rozpúšťadla sa získa pogumovaná tkanina.
Na získanie gumených rúr a tesnení s rôznymi profilmi sa surová guma vedie cez striekačku, v ktorej sa zahriata (až 100-110°) zmes pretláča cez profilovaciu hlavu. Výsledkom je profil alebo rúrka, ktorá sa následne vulkanizuje buď vo vulkanizačnom autokláve za zvýšeného tlaku, alebo vo vulkanizačnej „rúre“ za normálneho tlaku v prostredí cirkulujúceho horúceho vzduchu, prípadne v roztavených soliach.
Výroba duritových hadíc - gumových hadíc vystužených vláknom alebo drôteným opletením - prebieha nasledovne: z kalandrovanej gumovej zmesi sa vyrežú pásy, ktoré sa umiestnia na kovový tŕň, ktorého vonkajší priemer sa rovná vnútornému priemeru hadice. vyrobené. Okraje prúžkov sú natreté gumovým lepidlom a valcované valčekom, potom sa nanesie jedna alebo niekoľko párových vrstiev tkaniny alebo sa opletie kovovým drôtom a potiahne sa gumovým lepidlom a navrch sa nanesie ďalšia vrstva gumy. Potom sa zostavený obrobok obviaže navlhčeným obväzom a vulkanizuje sa v autokláve.
Výroba automobilových pneumatík
Kamery do auta vyrobené z gumových rúrok vytláčaných alebo lepených pozdĺž komory. Existujú dva spôsoby výroby fotoaparátov: lisované a tŕňové. Komory tŕňov sú navulkanizované na kovových alebo zakrivených tŕňoch. Tieto komory majú jeden alebo dva priečne spoje. Po spojení sa komory v spoji podrobia vulkanizácii. Pri lisovacej metóde sú komory vulkanizované v jednotlivých vulkanizéroch vybavených automatickým regulátorom teploty. Po výrobe, aby sa zabránilo lepeniu stien, sa do komory zavedie mletý mastenec.
Automobilové pneumatiky zostavené na špeciálnych strojoch z niekoľkých vrstiev špeciálnej tkaniny (šnúry) pokrytej gumovou vrstvou. Látkový rám, teda kostra pneumatiky, sa opatrne zroluje a okraje vrstiev látky sa obalia. Vonkajšia časť rámu je pokrytá dvoma vrstvami lanača oceľového kordu, potom je bežecká časť pokrytá silnou vrstvou gumy, nazývanou behúň, a tenšia vrstva gumy je nanesená na bočnice. Takto zostavená pneumatika (surová pneumatika) sa podrobí vulkanizácii. Pred vulkanizáciou sa na vnútornú stranu surovej pneumatiky nanesie antiadhézny špeciálny separačný prostriedok (lakovaný), aby sa zabránilo prilepeniu na hustiacu membránu a pre lepšie kĺzanie membrány vo vnútornej dutine pneumatiky pri lisovaní.
Skladovanie výrobkov z gumy
Skrinky na gumené výrobky musia mať tesne zatváracie dvere a hladký vnútorný povrch. Postroje a sondy sú uložené zavesené na odnímateľných vešiakoch umiestnených pod vekom skrinky. Gumové vyhrievacie podložky, podložky a ľadové obklady sa skladujú mierne nafúknuté. Odnímateľné gumené časti zariadení musia byť skladované oddelene. Elastické katétre, rukavice, šišky, gumené obväzy, čiapky na prsty sú uložené v tesne uzavretých škatuliach, posypaných zeminou
1817 - Nemecký barón Karl von Drais vynašiel bicykel vyrobený výhradne z dreva. Dá sa povedať, že na ňom boli namontované drevené pneumatiky.
1844 – Charles Goodyear objavil proces vulkanizácie gumy, ktorý zmenil históriu bicyklových pneumatík. Pred objavením procesu vulkanizácie bola guma nestabilná, pretože si nezachovala svoj tvar: v horúcom počasí príliš zmäkla a v chladnom počasí skrehla. Vynález spoločnosti Goodyear premenil gumu na mäkký materiál, ktorý bol ideálny pre pneumatiky bicyklov. Už niekoľko rokov sa pneumatiky na bicykle vyrábajú z tvrdej gumy. Boli síce ťažké a neposkytovali plynulú jazdu, no stále boli pevnejšie ako tie predchádzajúce. Dnes ešte stále nájdete niekoľko typov pneumatík z tvrdej gumy.
1845 - Inžinier Robert Thompson z Anglicka získal patent na svoj vynález. Pneumatika Thompson pozostávala z duše, ktorá bola vyrobená z kusov plátna impregnovaného gumou a samotná pneumatika bola vyrobená z kože, pripevnenej k ráfiku kolesa nitmi. Thompson nazval tento vynález vzduchovým kolesom. Thompsonov dômyselný vynález nemal komerčný úspech a čoskoro sa naň zabudlo.
1870 – V Anglicku inžinier James Starley vyrobil bicykel, ktorý využíval pevné lisované gumené pneumatiky namontované na oceľových kolesách.
1882 – Thomas B. Jeffrey, výrobca a vynálezca bicyklov, získal patent na vylepšenú pneumatiku. Inováciou bolo, že do gumy pozdĺž okrajov pneumatiky zatavil drôt, ktorý ju pevne pripevnil k ráfiku kolesa. Predtým boli pneumatiky bicyklov pripevnené k okraju ráfika pomocou lepidla alebo nitov, čo nebolo bezpečné, pretože pneumatiky sa často z ráfika odlepovali.
1887 - Škótsky veterinár vyvinul prvú vzduchom plnenú pneumatiku na svete pre trojkolku svojho syna. Pneumatika Dunlop, na ktorú mu bol udelený patent v roku 1888, má koženú hadicu slúžiacu ako duša a vonkajšiu časť pneumatiky s gumovým behúňom. Jeho vynález umožnil pohodlnú jazdu na bicykli. Takéto pneumatiky sa používali až do vynálezu samostatnej duše.
1893 – August Schroeder a jeho syn George Schroeder vynašli vylepšenú verziu ventilu na zadržiavanie a hustenie vzduchu v pneumatikách. Shredder ventily sú stále široko používané v priemysle bicyklových pneumatík.
1911 – Philip Strauss vynašiel kombináciu, kde bola vo vnútri gumená trubica naplnená vzduchom a na vonkajšej strane gumová pneumatika.
1933 - Nemecký inžinier a podnikateľ, ktorý emigroval do Ameriky, Ignaz Schwin vyvinul rozšírenú pneumatiku, ktorá dala podnet k použitiu bicykla v teréne.
1978 – Uvedenie prvých vysokokvalitných skladacích pneumatík Turbo.
Moderné pneumatiky na bicykle sa používajú od 70. rokov minulého storočia s mnohými úpravami a vylepšeniami zameranými na spoľahlivosť a zlepšenie atletického výkonu. Moderné pneumatiky sú navrhnuté s veľkým dôrazom na aerodynamiku, nízku hmotnosť a špeciálne materiály, ktoré poskytujú efektivitu a minimálny odpor pri jazde. S príchodom moderných technológií a počítačom podporovaného dizajnu sa pneumatika na bicykel neustále vyvíja.
Prečítajte si aj na túto tému:
Alebo si vezmite napríklad obdobie rokov 1951 až 1956, keď sa skupina mladých cyklistov, asi 20 ľudí z Francúzska, pokúšala vyvinúť bicykel prekvapivo podobný modernému horskému bicyklu. Bol vybavený veľkým množstvom technických inovácií...
Je takmer nemožné určiť vynálezcu a miesto vynálezu; teória o tom je založená na dohadoch a tých malých útržkoch informácií, ktoré prežili dodnes. Asi tak isto, ako sa nedá určiť, kedy a kde sa ľudia naučili využívať spaľovací proces...
1817 - Nemecký barón Karl von Drais vynašiel bicykel vyrobený výhradne z dreva. Dá sa povedať, že na ňom boli namontované drevené pneumatiky...
S mobilným telefónom alebo akýmkoľvek spôsobom pripojenia na internet môžete vidieť, kde sa vo vašej oblasti nachádza bezplatný bicykel, a pred odchodom z domu požiadať o jeho použitie. Potom zákazník dostane PIN kód...
Rýchlosť a manévrovateľnosť, malé rozmery a nízka cena bicykla zohrali úlohu pri výbere tohto druhu dopravy na vybavenie policajných hliadok. Bicykel má výhody jazdy v zápchach, manévrovania medzi autami, cestovania po chodníkoch...
Vynálezca: Charles Goodyear
Krajina: USA
Čas vynálezu: 1839
Španielski dobyvatelia priniesli aj nádherné výrobky z Južnej Ameriky (elastické loptičky, nepremokavé topánky). Indiáni ich vyrábali zo zamrznutej mliečnej šťavy stromu Hevea. Urobilo sa to jednoducho. Napríklad na výrobu gule natierali okrúhly predmet šťavou vrstvu po vrstve, keď tvrdol. Keď sa získala dostatočne hrubá vrstva, forma sa odstránila. Podobným spôsobom sa vyrábali aj vodeodolné topánky, pričom ako posledné slúžili vlastné nohy. Obyvatelia Brazílie nazývali tento materiál „caucho“ („cau“ - drevo, „uchu“ - plač) a teraz je známy ako guma.
Vážna pozornosť bola venovaná kaučuku až po tom, čo francúzsky inžinier z Cayenne Francois Freycinet dodal kaučuku, výrobky z nej a popis z Južnej Ameriky parížskej akadémii vied. 
spôsoby jeho extrakcie. Jeho poznámka a vzorky sa dostali do rúk prieskumníka Charlesa Marie de la Condamine, ktorý tieto vzorky použil na ochranu nástrojov pred dažďom. V roku 1751 Condamine oznámil parížskej akadémii vied poznámku od F. Freycineta.
Guma sa dlho používala najmä na výrobu plyšových hračiek, snažili sa ňou obkladať topánky, aby boli nepremokavé. Snažili sa použiť gumu na pneumatiky vozíkov, ale materiál bol veľmi mäkký a ľahko sa otieral o povrch vozovky. V horúčave sa navyše lepil a v chlade krehol.
Anglický chemik a vynálezca Charles Mackintosh (1766-1843) našiel nové využitie gumy. Z dvoch vrstiev materiálu si vyrobil pršiplášť, upletený roztokom kaučuku v ropných uhľovodíkoch a začal vyrábať nepremokavé kabáty, ktoré boli neskôr pomenované po ňom. V roku 1823 C. Mackintosh 
získal patent na tento vynález. Ale macintoshe sa tiež zhoršovali pri vysokých a nízkych teplotách, takže gumárenský priemysel zažil obdobie úpadku.
Mnoho výskumníkov sa snažilo eliminovať nevýhody gumy pri zachovaní jej výhod, no neúspešne. Napokon sa to americkému vynálezcovi Charlesovi Goodyearovi podarilo.
Charles Goodyear (29.12.1800 - 1.7.1860) sa narodil v New Haven v štáte Connecticut. Ako mladý muž delil svoj čas medzi obchod, továreň a farmu svojho otca, ktorý okrem iného predával aj vlastné vynálezy. V roku 1826 Charles a jeho otec zorganizovali prvý americký špecializovaný železiarsky obchod vo Philadelphii; obchod bol neúspešný: v roku 1830 spoločnosť skrachovala.
Energický mladý muž sa pustil do vymýšľania. V roku 1834 sa vo výklade obchodu v New Yorku začal zaujímať o výrobky z gumy. Po zistení, že je potrebné zlepšiť tepelnú odolnosť tohto sľubného materiálu, Goodyear po sérii experimentov navrhol pridať do gumy oxidy horčíka a vápnika. Z výslednej „gumovo elastickej“ začal vyrábať topánky, ale v silných mrazoch sa nesprával lepšie ako obyčajná guma.
V roku 1836 sa vynálezca naučil spracovávať kaučuk s kyselinou dusičnou, bizmutom a dusičnanmi medi a 17. júna 1837 dostal patent a potom založil továreň v New Yorku. Veci sa však nevyvíjali dobre. Goodyear pokračoval vo svojich experimentoch. V roku 1838 získal Haywardov patent, ktorý spočíval v zmiešaní kaučuku s roztokom síry.
Ale až v roku 1839 Goodyear vynašiel metódu, ktorá sa dnes nazýva vulkanizácia a rozšírila sa po celom svete. Stalo sa to čiastočne náhodou, keď vzorka zmesi gumy a síry, ktorá zostala na horúcom sporáku, netekla, ale zmenila sa na tvrdý, zuhoľnatený materiál, ktorý poznáme ako gumu. Vynálezca venoval tvrdej práci na technologickom postupe ďalších päť rokov, kým sa 15. júna 1844 objavil patent číslo 3633. Autor však nemohol mať z patentu zisk, pretože nemal prostriedky na jeho zákonnú registráciu.
V roku 1841 daroval Goodyear Angličanovi niekoľko kusov gumy. Tieto vzorky, ktoré sa dostali do rúk anglického chemika T. Hancocka, mu pomohli zopakovať technológiu vulkanizácie a získať britský patent v roku 1843. Názov procesu po bohu Vulkánovi navrhol aj anglický vynálezca.
Charles Goodyear sa pokúsil rozšíriť svoj vynález najskôr v USA, potom v Európe a veľa peňazí minul na výstavy v Londýne a Paríži, ktorých expozícia zahŕňala výrobky z gumy, až po stránky vlastnej knihy Goodyear. Vynálezca prispel k rozvoju gumárenského priemyslu v Starom a Novom svete, ale sám nemohol zbohatnúť. Zavtipkoval, že ho možno spoznať ako muža oblečeného v celej gume a s gumenou peňaženkou bez jediného centu. Goodyear zomrel v chudobe a zanechal po sebe veľké dlhy. Iba jeho synovi, tiež Charlesovi, ktorý pokračoval v práci svojho otca, sa podarilo dosiahnuť úspech v gumárenskom priemysle.
V roku 1846 A. Parks navrhol proces studenej vulkanizácie pomocou chloridu sírového. Gumové výrobky sa pri izbovej teplote vložia do chloridu sírového rozpusteného v sírouhlíku alebo do komory naplnenej parami chloridu sírového. Proces trvá 1-2 minúty, po ktorých sa zvyšné činidlo odstráni z produktu. Táto metóda sa používa pri výrobe tenkostenných výrobkov (rukavice, detské hračky atď.). Produkty získané vulkanizáciou za studena majú horšie vlastnosti ako produkty vulkanizácie za tepla.
Rozvíjajúci sa priemysel potreboval stále viac gumy. V Južnej Amerike a Indonézii vyrástli obrovské plantáže Hevea. Približne v rovnakom čase jeden podnikavý Angličan potajomky odviezol z Brazílie 70-tisíc semien Hevea, ktoré sa však zakorenili iba na jednom mieste – na Cejlónskych ostrovoch, ktoré vtedy patrili Anglicku.
Na svetovom trhu s kaučukom sa objavili dvaja veľkí monopolisti a ukázalo sa, že prírodný kaučuk nie je ekonomický ani ziskový, je potrebné nájsť spôsob výroby umelého kaučuku. Ďalšia história vývoja kaučuku je históriou chemického výskumu, najmä ruskej chemickej vedy.
V Rusku sa gumárenský priemysel objavil v prvej polovici 19. storočia. Pred revolúciou bola výroba gumy zastúpená štyrmi podnikmi: „Trojuholník“, „Provodnik“ a relatívne malé závody „Bogatyr“ a „Kauchuk“. V roku 1913 zamestnávali 23-tisíc ľudí a vyrábali najmä obuv.
Suroviny a zariadenia boli cudzie, technické riadenie vykonávali cudzinci. Málokto vie, že výroba toaletnej špongie bola v 19. storočí tajomstvom závodu Triangle; Napodiv, táto jednoduchá položka bola najkonkurencieschopnejším gumeným výrobkom na svetovom trhu. Po októbrovej revolúcii bol gumárenský priemysel pomerne silným odvetvím. Nabral sa všeobecný smer k industrializácii, a preto potreba komponentov pre gumené výrobky prudko vzrástla.
Výroba gumy však bola výlučne závislá od dovozu prírodného kaučuku. Existovali dve možné riešenia problému. Prvým je hľadanie kaučukovníkov vhodných na pestovanie v oblastiach s miernym podnebím. V ZSSR to urobil N.I. Vavilov, v USA boli iniciátormi tejto práce T. Edison a G. Ford.
Druhou možnosťou je vytvorenie syntetického kaučuku. Chemické štúdie zloženia kaučuku začali experimentmi M. Faradaya v roku 1826. V roku 1879 A. Bouchard pozoroval premenu izoprénu na hmotu podobnú gume, resp. 
v roku 1910 - I. L. Kondakov podobná premena dimetylbutadiénu. V roku 1909 ukázal Sergej Vasiljevič Lebedev látku blízku kaučuku, pripravenú z divinylu, bezfarebného prchavého plynu. Ale po veľkej práci sa mu podarilo získať len 19 gramov.
V Rusku rovnakým smerom pracoval I. I. Ostromyslensky, ktorý robil experimenty v závode Bogatyr, v Nemecku - K. Harries, v Anglicku - F. Matthews a E. Strakhedge. Veda teda kráčala po stopách prírody: najprv bolo potrebné získať polymér diénových uhľovodíkov a potom z nich syntetizovať kaučuk.
V roku 1926 sovietska vláda vyhlásila celosvetovú súťaž na výrobu umelého kaučuku, 
Okrem toho boli navrhnuté 3 podmienky: 1) suroviny musia byť lacné; 2) kvalita nie je horšia ako prirodzená; 3) obdobie pred prezentáciou výsledkov vývoja je 2 roky. V máji 1928 túto súťaž vyhral S.V.Lebedev. Ako surovinu používal obyčajné zemiaky, z ktorých získaval lieh a z liehu - divinyl. Navyše najprv dostal 5 gramov divinylu z 1 litra alkoholu ao dva roky neskôr - 50 gramov, čím znížil náklady 10-krát.
Tento absolútny prelom však problém nevyriešil, pretože napríklad na jeho výrobu bolo potrebných 500 kg zemiakov. Potom vedci, ktorí vylepšili vynález S.V. Lebedeva, začali extrahovať divinyl z prírodných plynov. A už v roku 1929 sa vláda rozhodla postaviť v Leningrade pilotný závod na výrobu syntetického kaučuku z alkoholu Lebedevovou metódou a ďalšie dva závody, ktoré mali testovať ďalšie známe metódy: B.V. Byzov a skupina vedcov vedená A.L. Klebanského .
15. februára 1931 noviny po celom svete informovali, že prvá veľká dávka umelého kaučuku bola vyrobená v ZSSR. Ani Nemecko, ani Anglicko v tom čase neboli pripravené ponúknuť vlastné riešenie tohto priemyselného problému.
Je zaujímavé, že T. Edison vo svojom rozhovore zhodnotil túto udalosť takto: „Správa, že Sovieti dosiahli úspech vo výrobe syntetického kaučuku z ropy, sú neuveriteľné. To sa nedá. Dokonca by som povedal viac: celá táto správa je falošná. Na základe vlastných skúseností a skúseností iných nemožno teraz povedať, že výroba syntetického kaučuku bude niekedy úspešná.“ A napriek tomu už v roku 1932 prvý závod na výrobu syntetického kaučuku vyrábal výrobky v Jaroslavli.
Od roku 1951 sa začala výroba gumy z ropných plynov a ropných produktov. Umelá guma, aj keď v určitých ukazovateľoch (teplotný rozsah, pevnosť, chemická odolnosť) bola po dlhú dobu lepšia ako skutočná guma, bola horšia v jednej veci - elasticita (čo je veľmi dôležité napríklad pre pneumatiky automobilov a lietadiel), ale tento problém bol vyriešený.
Prírodný dar - strom Hevea, množstvo nehôd a dlhá usilovná práca vedcov urobili z gumy jeden z najpotrebnejších a najuniverzálnejších materiálov, ktorý je žiadaný každý deň, v rôznych situáciách a v rôznych situáciách. oblasti ľudskej činnosti.
Článok o výrobe pneumatík vám pomôže zistiť, ako boli pneumatiky vynájdené a menené a prečo sú také stabilné, spoľahlivé, trvanlivé a odolné voči opotrebovaniu.
Dnes je ťažké si predstaviť, že kedysi dávno neboli pneumatiky na kolesách auta. Bolo to v ére prvých áut a drevených kolies. Je pravda, že aj pri miernom používaní sa rýchlo zhoršili a vyžadovali si výmenu. Vynález kolesa vystuženého oceľovým ráfikom (prototyp moderného disku) tento problém vyriešil, no táto technológia nepriniesla želané výsledky.
Príbeh vzniku automobilových pneumatík
Robert William Thompson ako prvý v roku 1846 použil pneumatiky vyrobené z elastického materiálu na zvýšenie pohodlia a bezpečnosti automobilu, vyvinul dizajn pneumatiky a patentoval svoj vynález. Pneumatika, ktorú vynašiel Thompson, sa tiež nazývala „vzduchové koleso“. Bola to komora z hrubého plátna, napustená roztokom gumy alebo gutaperče a z vonkajšej strany vystlaná kúskami kože.
Thompsonove iniciatívy prevzali iní, ktorí ich vymysleli. Početné experimenty nadšencov boli korunované úspechom: bola vynájdená gumená pneumatika s pneumatikou oddelenou od duše. Príchod pneumatického kolesa umožnil plynulejšiu jazdu. Samotné pneumatiky sa stali pevnejšími a odolnejšími (tieto parametre chýbali v prvých variantoch vynálezu).
Objav vulkanizácie
Článok o vynáleze pneumatík nie je možný bez spomenutia Charlesa Goodyeara.
Proces vulkanizácie umožnil zorganizovať výrobu skutočne odolnej, no elastickej pneumatiky. Americký vynálezca Charles Goodyear v roku 1839 ani len netušil, že technológia, ktorú vytvoril na výrobu gumy kombináciou gumy a síry, sa stane neoddeliteľnou súčasťou výroby automobilových pneumatík.
V 30. rokoch 19. storočia sa Goodyear zaoberal výrobou pogumovaných topánok a látok. Vo svojom podniku vyrábal gumené hračky, oblečenie, topánky a dáždniky. Vlastnosti tohto materiálu však neumožňovali vysokú kvalitu tovaru: guma sa tavila pri vysokých teplotách, bola krehká a mala ďalšie nevýhody.
Goodyear zobral tento problém vážne. Experimentovaním zistil, že zahrievacia guma zmiešaná so sírou dáva materiálu potrebnú pevnosť nielen na povrchu, ale v celej jeho hrúbke. Dá sa povedať, že rok 1839 je časom vynálezu gumy pre automobily.
Spoločnosť Goodyear. Založenie a prvé roky práce
Spoločnosť Goodyear Tire & Rubber Company bola zaregistrovaná v roku 1898 v USA. V ten deň sa začala história pneumatík Goodyear. Zakladateľ Frank Sieberling pomenoval svoju spoločnosť po rovnakom vynálezcovi vulkanizačnej technológie.
Od samého založenia spoločnosti sa jej produkty stali žiadanými a nakupovanými. Len o 4 roky neskôr, v roku 1901, spoločnosť začala vyrábať pneumatiky pre auto slávneho Henryho Forda. Model T, známy v tých rokoch, bol vybavený pneumatikami Goodyear.
V roku 1907 dostal predseda predstavenstva značky patent na snímateľnú pneumatiku, ktorú vynašiel. Táto technológia Goodyear sa dnes používa všade.
Experimenty, neustále zlepšovanie vlastností výrobkov a zavádzanie nových technológií umožnili koncernu stať sa do roku 1926 najväčším svetovým výrobcom automobilových pneumatík a iných gumových výrobkov.
Rozšírenie aktivít
V období od roku 1927 až po súčasnosť sa spoločnosť aktívne rozvíjala, rozvíjala nové výrobné možnosti, zdokonaľovala dizajn a navrhovala pneumatiky nielen pre automobily, ale aj pre lietadlá. V roku 1971 výrobca uvoľnil pneumatiky pre lunárny rover Apollo 14. Odtlačky behúňa týchto pneumatík zostali na Mesiaci po stáročia.
V týchto rokoch sa v mnohých krajinách sveta otvorili vedecké a technické centrá a zastúpenia a uzavreli sa zmluvy so známymi značkami. To všetko umožňuje spoločnosti Goodyear byť o krok vpred pred svojimi konkurentmi – spoločnosť je prvou, ktorá zavádza inovatívne riešenia a uvádza na trh nové produkty so zlepšenými vlastnosťami.
Za zmienku stojí aj dokonalá povesť značky. Goodyear sa opakovane umiestňuje na popredných miestach v hodnotení najzodpovednejších a najspoľahlivejších spoločností.
O spoločnosti Goodyear Manufacturing
Na základe histórie výroby pneumatík, skúseností a tradícií si dnes spoločnosť udržiava jednu z vedúcich pozícií medzi výrobcami pneumatík pre automobily. Továrne značky vykonávajú celý cyklus práce na vytvorení vysokokvalitnej pneumatiky: od návrhu pneumatiky a vytvorenia gumovej zmesi až po uvoľnenie a testovanie nového produktu.
Automobilové pneumatiky Goodyear vznikajú na najmodernejších výrobných linkách. Úprava výrobných procesov, zloženie gumovej zmesi, zlepšenie dezénu a pridanie funkčných vložiek umožňuje vyrábať nové modely určené pre rôzne kategórie motoristov (obyvatelia severných regiónov, off-roady, nákladné autá a pod.).
Guma a oxid kremičitý sú hlavnými zložkami pneumatiky.
Pneumatika pre automobily je technologicky vyspelý dizajn, ktorý dokáže udržať vzduch pod tlakom. Vďaka vynálezu Charlesa Goodyeara sú dnešné pneumatiky pre autá zmesou prírodného a umelého kaučuku, sadzí, síry, kremíka a syntetických zlúčenín. Všetky tieto komponenty prechádzajú počas výroby cez mixér, výsledkom čoho je list surovej gumy.
Ďalším materiálom používaným v modernej výrobe je oxid kremičitý. Táto kyselina, ktorá zlepšuje elasticitu a priľnavosť gumy, bola objavená už v 50-tych rokoch minulého storočia. Proces vývoja technológie pridávania oxidu kremičitého do zmesi pri výrobe pneumatík sa začal pomerne nedávno. To sa vysvetľuje vysokými nákladmi na materiál a potrebou použitia špeciálneho zariadenia na jeho zmiešanie s gumou.
Dizajn pneumatík
Pneumatiky musia mať niekoľko prvkov:
- rám - základ produktu, ktorý pozostáva z niekoľkých vrstiev pogumovanej šnúry,
- bočnica - vonkajší gumený prvok určený na ochranu konštrukcie pred vonkajším poškodením v bočnej časti,
- pätka - pevné uchytenie ku kolesu na pneumatike,
- lámač - chráni rám pred nárazmi a dodáva produktu tuhosť,
- behúň - drážky a drážky na pogumovanom povrchu pneumatiky, zaisťujúce nekĺzanie a bezpečný pohyb za nepriaznivých vonkajších podmienok: na blate, poľných cestách, mokrých, zasnežených alebo zľadovatených cestách.
Automobilové pneumatiky od Goodyear sa neustále zdokonaľujú a konštrukčné prvky získavajú nové vlastnosti.
), ktorej základom (zvyčajne 20-60% hmotnosti) je guma. DR. zložky kaučukových zmesí - vulkanizačné činidlá, urýchľovače a aktivátory vulkanizácie (pozri Vulkanizácia), plnivá, činidlá proti starnutiu, zmäkčovadlá (zmäkčovadlá). Zloženie zmesí môže zahŕňať aj regenerát (plastový produkt regenerácie gumy, schopný opakovanej vulkanizácie), spomaľovače horenia, modifikátory, farbivá, nadúvadlá, retardéry horenia, aromatické prísady a ďalšie prísady, ktorých celkový počet môže dosiahnuť 20 a ďalšie. Výber kaučuku a zloženie kaučukovej zmesi je dané účelom, prevádzkovými podmienkami a technickými podmienkami. požiadavky na produkt, technológia výroby, hospodárne a iné úvahy (pozri Prírodný kaučuk, Syntetické kaučuky).
Technológia výroby gumových výrobkov zahŕňa miešanie gumy s prísadami v miešačkách alebo na valcoch, výrobu polotovarov (extrudované profily, kalandrované plechy, pogumované tkaniny, kordy a pod.), strihanie a rezanie polotovarov, montáž polotovarov komplexný dizajn alebo konfigurácia pomocou špeciálnych montážne zariadenia a vulkanizácia výrobkov v periodických strojoch. (lisy, kotly, autoklávy, formovače-vulkanizéry a pod.) alebo kontinuálne pôsobenie (tunelové, bubnové a pod. vulkanizéry). V tomto prípade sa využíva vysoká plasticita kaučukových zmesí, vďaka rezu dostávajú tvar budúceho produktu fixovaného vulkanizáciou. Vulkanizácia je široko používaná. lisovanie a vstrekovanie, pri ktorom sa lisovanie a vulkanizácia výrobkov spája v jednej operácii. Perspektívne je použitie práškových kaučukov a kompozícií a výroba vstrekovaných kaučukov metódami tekutého formovania z kompozícií na báze tekutých kaučukov. Pri vulkanizácii zmesí obsahujúcich 30 až 50 % hmotn. S na báze kaučuku sa získajú ebonity.
Vlastnosti. Kaučuk možno považovať za zosieťovaný koloidný systém, v ktorom kaučuk predstavuje disperzné médium a plnivá tvoria dispergovanú fázu. Najdôležitejšou vlastnosťou gumy je vysoká elasticita, t.j. schopnosť podrobiť sa veľkým reverzibilným deformáciám v širokom rozsahu teplôt (pozri Vysoko elastický stav).
R Ezina spája vlastnosti pevných látok (elasticita, stálosť tvaru), kvapalín (amorfnosť, vysoká deformovateľnosť pri malom objemovom stlačení) a plynov (zvyšovanie elasticity vulkanizačných sietí so zvyšujúcou sa teplotou, entropický charakter elasticity).
R Ezina je pomerne mäkký, takmer nestlačiteľný materiál. Komplex jeho vlastností je určený predovšetkým druhom kaučuku (pozri tabuľku 1); svätí sa môžu výrazne zmeniťobavy pri kombinovaní rôznych gúm. typy alebo ich modifikácie.
Modul pružnosti rozkladu gumy. typov pri malých deformáciách je 1-10 MPa, čo je o 4-5 rádov nižšie ako u ocele; koeficient Pausson je blízko 0,5. Elastické vlastnosti gumy sú nelineárne a majú výrazný relaxačný efekt. charakter: závisí od spôsobu zaťaženia, veľkosti, času, rýchlosti (alebo frekvencie), opakovania deformácií atď. Reverzibilné ťahové napätie gumy môže dosiahnuť 500-1000%.
Nižšia hranicu teplotného rozsahu vysokoelastickej gumy určuje Ch. arr. Teplota skleného prechodu kaučukov a kryštalizujúcich kaučukov tiež závisí od teploty a rýchlosti kryštalizácie. Hore. Teplotný limit prevádzky gumy súvisí s tepelným. odolnosť kaučukov a priečnych chemikálií. väzby vznikajúce pri vulkanizácii. Neplnené kaučuky na báze nekryštalizujúcich kaučukov majú nízku pevnosť. Použitie aktívnych plnív (vysoko disperzné sadze, SiO 2 atď.) umožňuje rádovo zvýšiť pevnostné charakteristiky kaučuku a dosiahnuť úroveň výkonu kaučukov vyrobených z kryštalizujúcich kaučukov. Tvrdosť gumy je určená obsahom plnív a zmäkčovadiel v nej, ako aj stupňom vulkanizácie. Hustota gumy sa vypočíta ako objemovo vážený priemer hustôt jednotlivých komponentov. Podobným spôsobom, m.b. približne vypočítaná (pri objemovom plnení menej ako 30 %) termofyzika. vlastnosti pneumatiky: koeficient. tepelný rozšírenia, ud. objemová tepelná kapacita, koeficient tepelná vodivosť. Cyklický. deformácia gumy je sprevádzaná elastickou hysterézou, ktorá určuje ich dobré tlmenie nárazov. St. Gumy sa tiež vyznačujú vysokými trecími vlastnosťami, odolnosťou proti opotrebovaniu a odolnosťouroztrhnutie a únava, tepelná a zvuková izolácia. Svätý ty. Sú diamagnetické a dobré dielektriká, aj keď môžu Získali sa vodivé a magnetické gumy.
R eziny mierne absorbujú vodu a v obmedzenej miere napučiavajú v org. r-maloobchodníci. Stupeň napučiavania je určený rozdielom parametrov p odporu kaučuku a p-rozpúšťadla (čím vyšší je rozdiel, tým menší) a stupňom zosieťovania (na určenie stupňa sa zvyčajne používa hodnota rovnovážneho napučiavania). zosieťovania). Známe sú gumy, ktoré sa vyznačujú odolnosťou voči oleju, benzínu, vode, pare a teplu, odolnosťou voči chemikáliám. agresívne prostredie, ozón, svetlo, ionizujúce žiarenie. Na dlhé trvanie skladovanie a prevádzka gumy podliehajú starnutiu a únave, čo vedie k poškodeniu ich srsti. St., zníženie pevnosti a zničenie. Životnosť gumy v závislosti od prevádzkových podmienok sa pohybuje od niekoľkých. dní až niekoľko desaťročia.
Klasifikácia. Stopa sa rozlišuje podľa účelu. základné skupiny kaučukov: univerzálne, žiaruvzdorné, mrazuvzdorné, olejom a benzínom, chemicky odolné. agresívne médiá, dielektrické, elektricky vodivé, magnetické, ohňovzdorné, odolné voči žiareniu, vákuum, trenie, potraviny. a med miesto určenia pre tropické podmienky. podnebie atď. (tabuľka 2); Získavajú sa tiež pórovité alebo hubovité (pozri Porézna guma), farebné a priehľadné gumy.
Aplikácia. Gumy majú široké využitie v technike, s. x-ve, každodenný život, medicína, stavebníctvo, šport. Sortiment gumárenských výrobkov zahŕňa viac ako 60 tisíc položiek. Medzi nimi: pneumatiky, transportné remene, hnacie remene, manžety, tlmiče, tesnenia, olejové tesnenia, manžety, krúžky atď., káblové výrobky, obuv, koberce, duše, nátery a obkladové materiály, pogumované tkaniny, zväzok 3, M ., 1977, str. 313-25; Koshelev F.F., Kor-nev A.E., Bukanov A.M., Všeobecná gumárenská technológia, 4. vydanie, M., 1978; Dogadkin B.A., Dontsov A.A., Shershnev V.A., Chémia elastomérov,2. vydanie, M., 1981; Fedyukin D.L., Makhlis F.A., Technické a technologické vlastnosti kaučuku, M., 1985; Využitie gumárenských technických výrobkov v národnom hospodárstve. Referenčný manuál, M., 1986; Zuev Yu.S., Degteva T.G., Odolnosť elastomérov za prevádzkových podmienok, M., 1986; Lepetov V. A., Yurtsev L. N., Výpočty a dizajn výrobkov z gumy,3. vydanie, Leningrad, 1987. F.E. Cooperman.
