Vulkanizētā gumija ir elastomērs, kas ir padarīts izturīgāks, izmantojot vulkanizāciju, kas ir bioķīmisks process. Piena latekss no gumijas koka tiek apvienots ar cietējošu sastāvdaļu, parasti sēru, un karsē zem spiediena.
Vulkanizācijas procesu atklāja amerikāņu izgudrotājs Čārlzs Gudjērs 1839. gadā. Vulkanizācija padara gumiju stabilāku, stingrāku un karstumizturīgāku, lai tā kļūtu noderīgāka rūpnieciskiem nolūkiem un noteiktiem izstrādājumiem. Termins “vulkanizēts” ir cēlies no Vulkāna, romiešu uguns un metālapstrādes dieva.
Vulkanizācija: gumijas stiprināšana
Pirms vulkanizācijas atklāšanas dabīgais kaučuks tika koagulēts ar skābi un padarīts kaļams, lai to varētu veidot un veidot. Tomēr augstā temperatūrā gumija kļūtu lipīga vai izkusīs, savukārt zemā temperatūrā gumija kļūtu trausla. Šīs īpašības padarīja gumiju nepraktisku lietošanai rūpnieciskos apstākļos.
Vulkanizācija ķīmiski apvieno gumiju un sēru. Augstā spiedienā un augstā temperatūrā sēra atomi veido saites starp gumijas molekulu garām ķēdēm. Tas palielina gumijas izturību un izturību un samazina tās lipīgumu. Tas arī ļauj gumijai saglabāt savu elastību daudz plašākā temperatūru diapazonā, padarot vulkanizēto gumiju daudz noderīgāku dažādiem lietojumiem.
Vulkanizētas gumijas attīstība
Čārlzs Gudjērs vairākus gadus eksperimentēja ar gumiju, pirms atklāja vulkanizāciju. Bijušais datortehnikas veikala īpašnieks bez zinātniskas izglītības vai zināšanām par ķīmiskajām vielām, Goodyear iekļuva parādos, meklējot veidu, kā padarīt gumiju stabilāku un izturīgāku. Mēdz teikt, ka viņa atklājums noticis nejauši pēc tam, kad sēra un gumijas gumijas maisījums izšļakstījies uz karstas plīts un veidojis sacietējušu materiālu. Tomēr Goodyear apgalvoja, ka tas nebija nejaušs, bet gan vairāku eksperimentu un novērojumu rezultāts.
Goodyear nosūtīja savas sacietinātās gumijas paraugus Lielbritānijas gumijas ražotājiem. Kāds anglis vārdā Tomass Henkoks, kurš 20 gadus bija mēģinājis izgatavot laikapstākļu necaurlaidīgu gumiju, ieraudzīja vienu no paraugiem un uz parauga virsmas pamanīja signalizējošus dzeltenīgus pulverveida sēra atlikumus. Henkoks šo procesu no jauna izgudroja 1843. gadā, četrus gadus pēc Gudjēra.
Goodyear ieguva ASV patentu šim procesam 1844. gadā, bet, kad viņš pieteicās Lielbritānijas patentam, viņš atklāja, ka Henkoks viņu ir pārspējis. Jēdziens “vulkanizēta gumija” nav cēlies no Goodyear, bet patiesībā to izdomāja Henkoka draugs.
Vai zinājāt? Goodyear Tire & Rubber Company, plaši pazīstams automašīnu riepu un citu gumijas izstrādājumu ražotājs, 1898. gadā dibināja Frenks Seiberlings. Tā tika nosaukta par godu Čārlzam Gudjēram, lai gan tai nav ģimenes saišu.
Vulkanizētās gumijas pielietojumi
Vulkanizēta gumija pašlaik tiek izmantota ļoti dažādos produktos. Starp visizplatītākajiem ir:
automobiļu riepas
gumijas blīves un blīves
transmisijas siksnas
apavu zoles
hokeja ripas