Một trong những vật liệu quan trọng nhất mà chúng ta sử dụng ngày nay là cao su . Có rất nhiều thứ được làm bằng cao su: găng tay, lốp xe, phích cắm, ủng cao su, áo mưa, nút bịt tai, bóng bay.
Trong bài học này, chúng ta sẽ tìm hiểu về CAO SU , là một trong những vật liệu được sử dụng nhiều nhất. Chúng ta sẽ tìm hiểu:
Cao su là một vật liệu cực kỳ linh hoạt, đa năng được sử dụng trong rất nhiều ứng dụng trong nước và công nghiệp.
Cao su là một vật liệu mềm và dẻo tự nhiên, có thể co giãn và co lại, đồng thời vẫn bền khi sử dụng lâu dài. Nó là một polyme (một phân tử dạng chuỗi dài chứa các tiểu đơn vị lặp lại) và có thể được sản xuất từ các nguồn tự nhiên hoặc có thể được tổng hợp ở quy mô công nghiệp. Vật liệu này là một nguồn tài nguyên tái tạo và có thể phân hủy sinh học, đảm bảo rằng chất thải chôn lấp được giữ ở mức tối thiểu.
Cao su là một vật liệu đã được sử dụng phổ biến trong hơn 1000 năm, từng được lấy hoàn toàn từ các nguồn tự nhiên. Tuy nhiên, ngày nay, vì chúng ta không thể sản xuất đủ cao su tự nhiên để đáp ứng mọi nhu cầu của mình, các sản phẩm cao su có khả năng được sản xuất nhân tạo trong các nhà máy hóa chất. Và đó là bởi vì cao su rất hữu ích.
Cao su tự nhiên còn được gọi là cao su cao su, cao su Ấn Độ, mủ cao su và các tên khác.
Màu tự nhiên của cao su là màu trắng. Cao su được làm đen bằng cách thêm các hóa chất khác nhau, chẳng hạn như muội than. Điều này không chỉ vì lý do thẩm mỹ, mà bởi vì việc thêm các hóa chất như muội than vào cao su sẽ làm tăng đáng kể chất lượng mong muốn của cao su.
Hai loại cao su chính là:
Cao su tự nhiên là loại cao su nguyên bản và đầu tiên được con người sử dụng. Cao su tự nhiên được làm từ một chất lỏng màu trắng đục như sữa được gọi là mủ chảy ra từ một số loại cây nếu bạn cắt chúng. Nhựa mủ là nhũ tương của các vi hạt polyme trong nước và có thể được tìm thấy trong 10% của tất cả các loài thực vật có hoa. Hơn 99 phần trăm cao su tự nhiên của thế giới được làm từ mủ lấy từ một loài cây có tên là Hevea brasiliensis , được biết đến rộng rãi là cây cao su. Cây cao su thường được tìm thấy ở những vùng nóng và ẩm, đó là:
Cao su tự nhiên hoàn toàn không độc hại và không chứa xăng dầu hoặc kim loại nặng. Vật liệu này là một nguồn tài nguyên tái tạo và có thể phân hủy sinh học.
Khác với cao su tự nhiên, tất cả các loại cao su khác là tổng hợp hoặc nhân tạo. Cao su tổng hợp là cao su nhân tạo được tạo ra bằng cách tổng hợp nó từ dầu mỏ và các khoáng chất khác tại các nhà máy sản xuất. Nó là bất kỳ chất đàn hồi nhân tạo nào. Chất đàn hồi là một polyme có cả độ nhớt và độ đàn hồi, và có lực liên phân tử yếu. Nói một cách đơn giản, các chất đàn hồi có thể được kéo dài ra và sẽ trở lại hình dạng ban đầu khi được thả ra. Ngày nay, 70% cao su được sử dụng trong quy trình sản xuất là tổng hợp. Cao su tổng hợp được sử dụng thay thế cho cao su tự nhiên trong nhiều trường hợp. Tùy thuộc vào các hóa chất được thêm vào và các đặc tính liên quan đến nó, cao su tổng hợp có thể cứng, mềm, đàn hồi, v.v.
Quy trình sản xuất cao su bắt đầu bằng việc thu hoạch mủ từ cây cao su. Quá trình này được gọi là khai thác cao su. Mủ được thu thập từ nhiều cây sau đó trải qua quá trình lọc và rửa, sau đó được phản ứng với axit để làm cho các hạt cao su kết dính với nhau. Sau các quá trình này, cao su được ép thành tấm hoặc tấm rồi sấy khô. Sau đó, nó đã sẵn sàng cho các giai đoạn sản xuất tiếp theo.
Các quy trình tiếp theo được sử dụng để biến cao su thành một vật liệu linh hoạt hơn nhiều. Cái đầu tiên được gọi là mastication . Trong quá trình này, cao su sẽ trở nên mềm hơn, dính hơn và dễ gia công hơn. Sau đó, để cải thiện một số tính chất, các thành phần hóa học bổ sung được trộn vào. Sau đó, cao su được ép thành hình bằng các con lăn hoặc ép qua các lỗ có hình dạng đặc biệt để tạo thành các ống rỗng.
Quá trình cuối cùng là lưu hóa. Trong quá trình này, cao su được lưu hóa (nấu chín). Lưu huỳnh được thêm vào và cao su được nung nóng đến khoảng 140°C (280°F) trong nồi hấp. Nồi hấp là một loại nồi áp suất công nghiệp. Trước khi lưu hóa, cao su mềm và dẻo. Sau khi điều trị này, nó trở nên mạnh mẽ và cứng rắn. Hầu hết các sản phẩm cao su trên thế giới đều được lưu hóa.
Cao su nói chung là:
Những người tiêu dùng cao su lớn nhất là săm lốp, tiếp theo là hàng hóa cao su nói chung. Các ứng dụng quan trọng khác của cao su là ống mềm, thắt lưng, thảm, sàn, găng tay y tế, v.v. Cao su cũng được sử dụng làm chất kết dính trong nhiều sản phẩm và ứng dụng công nghiệp.
Một số đồ vật phổ biến làm từ cao su là găng tay rửa chén, găng tay y tế, đồ chơi, nút bịt lọ, lốp xe, ủng cao su, áo mưa, lót ao, bóng bay, đệm và đệm, gối, tay nắm dụng cụ làm vườn, miếng đệm cao su, nút bồn tắm, chặn cửa, nút bịt tai, chai nước nóng, tấm lót thảm và nhiều thứ khác.
