ممحاة ، مادة مرنة يتم الحصول عليها من إفرازات بعض النباتات الاستوائية (المطاط الطبيعي) أو المشتقة من البترول والغاز الطبيعي (المطاط الصناعي). بسبب مرونته ، المرونة والصلابة والمطاط هو الأساس تشكل من الإطارات المستخدمة في السيارات والطائرات والدراجات. يذهب أكثر من نصف المطاط المنتج إلى إطارات السيارات ؛ يذهب الباقي إلى الأجزاء الميكانيكية مثل التركيبات ، والجوانات ، والأحزمة ، والخراطيم ، وكذلك المنتجات الاستهلاكية مثل الأحذية والملابس والأثاث ولعب الأطفال.
إزالة إطارات الشاحنات من قوالبها إزالة إطارات الشاحنات من قوالبها. تشارلي ويسترمان
المادة الكيميائية الرئيسية الناخبين من المطاط هي اللدائن ، أو البوليمرات المرنة ، وهي جزيئات كبيرة تشبه السلسلة يمكن شدها إلى أطوال كبيرة واستعادة شكلها الأصلي. كان أول مطاط صناعي شائع هو البولي إيزوبرين ، الذي يصنع منه المطاط الطبيعي. يتكون المطاط الطبيعي ، المتشكل في كائن حي ، من مواد صلبة معلقة في سائل حليبي ، يسمى اللاتكس ، يدور في الأجزاء الداخلية من لحاء العديد من الأشجار والشجيرات الاستوائية وشبه الاستوائية ، ولكن في الغالب هيفيا براسيلينسيس ، شجرة طويلة من الخشب اللين مصدرها البرازيل. تم وصف المطاط الطبيعي علميًا لأول مرة من قبل تشارلز ماري دي لا كوندامين وفرانسوا فريسنو من فرنسا بعد رحلة استكشافية إلى أمريكا الجنوبية في عام 1735. أعطاها الكيميائي الإنجليزي جوزيف بريستلي اسم المطاط في عام 1770 عندما وجد أنه يمكن استخدامه لفرك قلم الرصاص علامات. جاء نجاحها التجاري الكبير فقط بعد أن اخترع تشارلز جوديير عملية الفلكنة في عام 1839.
يستمر المطاط الطبيعي في احتلال مكانة مهمة في السوق اليوم ؛ مقاومتها لتراكم الحرارة تجعلها ذات قيمة للإطارات المستخدمة في سيارات السباق والشاحنات والحافلات والطائرات. ومع ذلك ، فإنه يشكل يتم إنتاج أقل من نصف المطاط تجاريًا ؛ الباقي هو المطاط المنتج صناعيا عن طريق العمليات الكيميائية التي كانت معروفة جزئيا في القرن التاسع عشر ولكن لم يتم تطبيقها تجاريا حتى النصف الثاني من القرن العشرين ، بعد الحرب العالمية الثانية . من بين أهم أنواع المطاط الصناعي مطاط البوتادين ، مطاط الستايرين بوتادين ، النيوبرين ، المطاط متعدد الكبريتيد (الثيوكول) ، مطاط البوتيل ، والسيليكون. اصطناعي يمكن تقوية المطاط ، مثل المطاط الطبيعي ، بالفلكنة وتحسينه وتعديله لأغراض خاصة عن طريق تقويته بمواد أخرى.
يتم سرد الخصائص الأساسية للبوليمرات المستخدمة في إنتاج المطاط التجاري الرئيسي في الجدول.
نوع البوليمر | درجة حرارة التزجج (درجة مئوية) | درجة حرارة الانصهار (درجة مئوية) | مقاوم للحرارة* | مقاومة الزيت * | المقاومة المرنة * | المنتجات والتطبيقات النموذجية |
---|---|---|---|---|---|---|
* E = ممتاز ، G = جيد ، F = عادل ، P = ضعيف. | ||||||
بولي إيزوبرين (مطاط طبيعي ، مطاط إيزوبرين) | −70 | 25 | ص | ص | هو | الإطارات والينابيع والأحذية والمواد اللاصقة |
كوبوليمر ستايرين بوتادين (مطاط ستايرين بوتادين) | −60 | ص | ص | جي | مداس الإطارات والمواد اللاصقة والأحزمة | |
بولي بوتادين (مطاط بوتادين) | − 100 | 5 | ص | ص | F | مداس الإطارات والأحذية والسيور الناقلة |
أكريلونيتريل - بوتادين كوبوليمر (مطاط النتريل) | 50 إلى 25 | جي | جي | F | جوانات خراطيم الوقود ، بكرات | |
كوبوليمر أيزوبيوتيلين - إيزوبرين (مطاط البوتيل) | −70 | −5 | F | ص | F | بطانات الإطارات ، شرائط النوافذ |
مونومر الإيثيلين - البروبيلين (EPM) ، مونومر الإيثيلين - البروبيلين - ديين (EPDM) | −55 | F | ص | F | الأختام المرنة والعزل الكهربائي | |
بولي كلوروبرين (النيوبرين) | −50 | 25 | جي | جي | جي | الخراطيم والأحزمة والينابيع والجوانات |
بولي كبريتيد (ثيوكول) | −50 | F | هو | F | الأختام والحشيات والمواد الدافعة للصواريخ | |
بوليديميثيل سيلوكسان (سيليكون) | −125 | −50 | جي | F | F | الأختام والحشيات والغرسات الجراحية |
الفلورلاستومر | −10 | هو | هو | F | الحلقات والأختام والجوانات | |
بولي أكريليت إلاستومر | −15 إلى 40 | جي | جي | F | الخراطيم والأحزمة والأختام والأقمشة المطلية | |
بولي إيثيلين (مكلور ، كلوروسلفونات) | −70 | جي | جي | F | الحلقات والأختام والجوانات | |
ستيرين - إيزوبرين - ستيرين (SIS) ، كتلة بوليمر ستايرين بوتادين ستايرين (SBS) | −60 | ص | ص | F | قطع غيار السيارات والأحذية والمواد اللاصقة | |
مزيج EPDM والبولي بروبيلين | −50 | F | ص | F | أحذية وأغطية مرنة |
تجاريا ، يتم الحصول على المطاط الطبيعي بشكل حصري تقريبًا من هيفيا براسيلينسيس و شجرة أصلي إلى أمريكا الجنوبية ، حيث تنمو برية إلى ارتفاع 34 مترًا (120 قدمًا). مزروعة ومع ذلك ، تنمو الشجرة في المزارع إلى حوالي 24 مترًا (80 قدمًا) فقط لأن الكربون ، الضروري للنمو ، هو أيضًا مكون أساسي للمطاط. نظرًا لأن ثاني أكسيد الكربون الموجود في الغلاف الجوي هو الوحيد الذي يمكنه تزويد النبات بالكربون ، فيجب تقنين العنصر بين الحاجتين عندما تكون الشجرة في حالة إنتاج نشط. أيضًا ، مع اقتصار أوراق الشجر على الجزء العلوي من الشجرة (حتى يسهل التنصت) ، فإن تناول ثاني أكسيد الكربون أقل مما هو عليه في شجرة برية. تنتج الأشجار والشجيرات والنباتات العشبية الأخرى المطاط ، ولكن لا يمكن مقارنة أي منها نجاعة مع هيفيا براسيلينسيس ، ركز علماء النبات في الصناعة جهودهم حصريًا على هذا النوع.
أشجار المطاط مادة اللاتكس التي يتم انتزاعها من الأشجار في مزرعة مطاط بالقرب من كوالالمبور ، ماليزيا. موريس / أرديا لندن
الذين كانوا حلفاء في الحرب العالمية الثانية
في زراعة هيفيا ، الطبيعي ملامح من الأرض ، والأشجار محمية من الرياح. تغطية المحاصيل المزروعة متاخم بالنسبة لأشجار المطاط ، تمسك مياه الأمطار على الأرض المنحدرة وتساعد على تسميد التربة عن طريق تثبيت النيتروجين في الغلاف الجوي. يتم أيضًا استخدام تقنيات البستنة القياسية ، مثل زراعة جذور الجذور الصلبة والتطعيم فوقها ، والتلقيح اليدوي ، والتكاثر الخضري (الاستنساخ) لإنتاج منتج موحد وراثيًا.
هيفيا ينمو فقط داخل منطقة محددة جيدًا من المناطق الاستوائية وشبه الاستوائية حيث لا يصادف الصقيع أبدًا. هطول الأمطار السنوي الغزير بحوالي 2500 مم (100 بوصة) أمر ضروري ، مع التركيز على الربيع الرطب. نتيجة لهذه المتطلبات ، فإن مناطق النمو محدودة. جنوب شرق آسيا موقع جيد بشكل خاص لزراعة المطاط ؛ وكذلك أجزاء من جنوب آسيا وغرب إفريقيا. زراعة هيفيا في البرازيل ، موطنها الأصلي ، تم تدميره فعليًا بواسطة آفة في أوائل القرن العشرين.
Copyright © كل الحقوق محفوظة | asayamind.com