Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Vlastnosti kaučuku Střední odborná škola Otrokovice www.zlinskedumy.cz Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je ing. Emil Vašíček.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Vlastnosti kaučuku Střední odborná škola Otrokovice www.zlinskedumy.cz Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je ing. Emil Vašíček."— Transkript prezentace:

1 Vlastnosti kaučuku Střední odborná škola Otrokovice Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je ing. Emil Vašíček Dostupné z Metodického portálu ISSN: , financovaného z ESF a státního rozpočtu ČR. Provozováno Výzkumným ústavem pedagogickým v Praze.

2 Charakteristika DUM 1 Název školy a adresaStřední odborná škola Otrokovice, tř. T. Bati 1266, Otrokovice Číslo projektuCZ.1.07/1.5.00/ /2 AutorIng. Emil Vašíček Označení DUMVY_32_INOVACE_SOSOTR-Gu-CHS/2-PV-5/15 Název DUMVlastnosti kaučuku Stupeň a typ vzděláváníStředoškolské vzdělávání Kód oboru RVP28-52-H/01 Obor vzděláváníGumař-plastikář Vyučovací předmětChemické suroviny Druh učebního materiáluVýukový materiál Cílová skupinaŽák, 16 – 17 let Anotace Výukový materiál je určený k frontální výuce s doplňujícím výkladem vyučujícího, Náplň: složení kaučuku, vlastnosti fyzikální a chemické, vulkanizace Vybavení, pomůckyDataprojektor Klíčová slova Vlastnosti kaučuku fyzikální a chemické, složení kaučuku, anizotropie, vulkanizace Datum

3 Vlastnosti kaučuku Náplň výuky: Složení kaučuku Fyzikální vlastnosti Chemické vlastnosti polymerace halogenace oxidace vulkanizace

4 Složení kaučuku Přírodní kaučuk (NR – Natural Rubber) není nikdy čistý kaučukový uhlovodík, ale obsahuje bílkoviny, mastné kyseliny, pryskyřice… Příklad složení uzeného kaučuku: Obr. 1: složení kaučuku Acetonový extrakt je podíl extrahovatelný acetonem – mastné kyseliny, estery, tuky a pryskyřice. Kyseliny jsou aktivátory vulkanizace a některé působí jako přirozené antioxidanty. Bílkoviny – dusíkaté látky složené z různých aminokyselin. Aminokyseliny aktivují vulkanizaci a ovlivňují absorpci vody a tím elektrické vlastnosti pryže. Nespalitelný podíl (popel co zbude po vyžíhání kaučuku) obsahuje fosforečnan draselný a dále kationty Ca 2+, Mg 2+, Na + a anionty (S0 3 ) 2- a Cl -.

5 Fyzikální vlastnosti Jsou dány strukturou (délka, větvení a propletení makromolekul). Ta způsobuje tuhost, pevnost a pružnost. Přírodní kaučuk je cis forma; ve formě trans je neelastická gutaperča. Obr. 2: přírodní kaučuk Obr. 3: gutaperča

6 Fyzikální vlastnosti NR je elastomer schopný značných deformací. Tato schopnosti však ubývá se stupněm vulkanizace – čím více vulkanizačního činidla (síry), tím více sirných můstků a materiál přestává být pružný a stává se tuhý Obr. 4: vlastnosti kaučuku síra tuhost tažnost pružnost Při velké tahové deformaci nastává krystalizace a polymer tuhne.

7 Fyzikální vlastnosti Při zpracování válcováním nebo vytlačováním se makromolekuly orientují ve směru zpracování a proto v tomto směru má materiál velkou pevnost a malou tažnost. V kolmém směru pak má větší tažnost a menší pevnost. Tento jev se označuje jako válcovací účinek – tato anizotropie vlastností je nežádoucí v hotovém výrobku. Proto se např. při míchání a ohřívání směs prořezává, překládá a kříží. Obr. 5: anizotropie vlastností Pevnost Tažnost Pevnost Tažnost Směr válcování

8 Chemické vlastnosti Přírodní kaučuk je po chemické stránce složen z monomeru izopren (2-methyl-buta-1,3-dien) Obr. 6: izoprén – kalotový model Z chemických reakcí pro nás jsou důležité polymerace halogenizace oxidace vulkanizace Obr. 7: izoprén – kuličkový model

9 Polymerace Izopren (2-methyl-buta-1,3-dien) patří mezi terpeny – má v molekule dvě dvojné vazby. V přírodě z něho samovolnou polymerací vzniká polyizopren, přírodní kaučuk (NR): CH 2 = C – CH = CH 2 → -CH 2 – C = CH – CH 2 – CH 2 – C = CH – CH 2 - I I I CH 3 CH 3 CH 3 NR je nenasycený polymer (každý mer obsahuje jednu dvojnou vazbu) a to je příčinou jeho reakcí. Molekulová hmotnost se pohybuje v rozsahu –

10 Halogenizace Praktický význam má reakce s chlórem. Do roztoku kaučuku v benzínu se vhání plynný chlór při teplotě 100 °C. V první fázi je chlorem nahrazen H:... – CH 2 – C = CH – CH 2 –... + Cl 2 →... – CH 2 – C = CH – CH HCl l l l CH 3 CH 3 Cl Ve druhé fázi se chlór váže na dvojné vazby: Cl Cl l l...- CH 2 – C = CH – CH –... + Cl 2 →... – CH 2 – C – CH – CH –... l l l l CH 3 Cl CH 3 Cl Na kaučuk se může vázat 62 – 65 hmotnostních % chlóru. Po oddestilování rozpouštědla zůstává práškový bílý nebo nažloutlý chlorkaučuk.

11 Oxidace Stárnutí pryže je způsobeno oxidací – kyslík se váže na dvojné vazby O – O I I -CH 2 – C = CH – C H O 2 → - CH 2 – C – CH – CH 2 - I I CH 3 CH 3 Peroxidická skupina se působením kyslíku časem štěpí a přeruší řetězec O – O I I - CH 2 – C – CH – CH O 2 → -CH 2 – C = O + O = CH – CH 2 - I I CH 3 CH 3

12 Vulkanizace Nejdůležitější chemická reakce kaučuku – vulkanizace: působením vulkanizačního činidla a energie dochází ke změnám struktury, makromolekuly jsou vzájemně propojeny příčnými vazbami – sirné můstky. Vulkanizovat lze různými látkami, výsadní postavení si však udržuje síra. Obr. 7: kaučuk a pryž

13 Kontrolní otázky: 1.Porovnej fyzikální vlastnosti kaučuku a pryže. 2.Jaké je složení přírodního kaučuku? 3.Jak se mění vlastnosti kaučuku při vulkanizaci?

14 Seznam obrázků: Obr. 1: vlastní Obr. 2: vlastní Obr. 3: vlastní Obr. 4: vlastní Obr. 5: vlastní Obr. 6: Sbrools, [vid ], dostupné z: Obr. 7: Jag123, [vid ], dostupné z: Obr. 8: vlastní

15 Seznam použité literatury: [1] Vašíček Emil, ing., Chemické suroviny, učební texty, vydání druhé, Střední odborná škola Otrokovice, 2009

16 Děkuji za pozornost


Stáhnout ppt "Vlastnosti kaučuku Střední odborná škola Otrokovice www.zlinskedumy.cz Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je ing. Emil Vašíček."

Podobné prezentace


Reklamy Google