Реферат

Реферат Биоповреждаемость резины

Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-28

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Выберите тип работы:

Скидка 25% при заказе до 23.11.2024





БИОПОВРЕЖДЕНИЯ РЕЗИНЫ

Резины, резинотехнические изделия, уплотнительно-прокладочные и другие материалы на основе эластомеров — полимеров с гибкими линейными макромолекулами, могут повреждаться микроорганизмами, насекомыми и грызунами.

Микробиологические повреждения, как правило, происходят на фоне старения резин под действием атмосферных, почвенных и других внешних воздействующих факторов. Случаи микробиологических повреждений отмечались в конструкциях водопроводов и других трубопроводов, в том числе в канализационных сетях, в которых применялись резиновые прокладки и уплотнения. Повреждения происходили и внутри трубопроводов, и снаружи, где стенки контактировали с почвой или воздухом. Благодаря высоким диэлектрическим свойствам резина широко применяется в качестве электроизоляционного материала в проводах, кабелях и других изделиях электротехнической промышленности. Микробиологические повреждения представляют большую опасность для таких изделий. В этой отрасли промышленности раньше, чем в других, начались работы по изучению биоповреждений материалов, потому что нарушение целостности электрической изоляции приводило к выходу из строя электромоторов, динамомашин, трансформаторов и др. Для подземных кабелей представляют опасность грызуны, в некоторых случаях термиты и другие животные.

Биологическая стойкость каучуков.

Натуральный каучук — линейный полимер цис-1,4-изопрена, его получают из латекса растений - каучуконосов. С микробиологическими повреждениями натурального каучука приходится сталкиваться на начальных стадиях его производства. Латекс натурального каучука содержит 30—35% углеводородов, диспергированных в виде частиц каучука размером 0,15—0,5 мкм в воде. В течение 10—12 ч после сбора латекс должен быть обработан аммиаком, формалином или другими антисептиками, иначе под действием бактерий и дрожжей, попадающих в него из воздуха, он может коагулироваться и снизить или потерять товарные качества. Сырой натуральный каучук «смокед шит», или «белый креп», должен предохраняться от избыточного увлажнения во избежание зарастания и повреждения грибами, бактериями и актиномицетами. Начальными признаками биоповреждений является появление окрашенных пятен на листах каучука. Чаще других биоповреждения натурального каучука вызывают бактерии, например, рода Асеtоbacter и актиномицеты родов Streptomyces, Actinomices и др. Случаи микробных повреждений вулканизатов натурального каучука встречаются при эксплуатации подземных электрических кабелей, изолированных резиной из натурального каучука, уплотнительных материалов, соприкасающихся с почвой, морской и водопроводной водой, сточными водами. Поверхностные дефекты и прокрашивания особенно заметны на вулканизатах со светлыми наполнителями. Они могут появляться уже на 4-й день пребывания резины в почве. Среди агентов биоповреждений, выделенных с вулканизатов натурального каучука, часто встречаются бактерии рода Рseudomonas sр., актиномицеты Streptomyces и грибы Fusarium, Aspergillus.

Биостойкость вулканизатов натурального каучука зависит не только от свойств самого эластомера, но и пластификатора, вулканизирующего агента, наполнителей и других компонентов. Синтетические каучуки представляют большую группу эластомеров, отличающихся по химическому составу и биостойкости. Общим правилом для синтетических каучуков как и для других полимеров, является рост биостойкости по мере увеличения длины макромолекулярной цепи. Микроорганизмы легче утилизируют низкомолекулярные компоненты каучуков.

Изопреновые синтетические каучуки наиболее близки по химическому строению к натуральному каучуку. Подобно натуральному каучуку, они менее стойки к микробным повреждениям. В лабораторных условиях синтетический каучук СКИ-3 имеет низкую грибостойкость. Эксплуатационные испытания подтвердили данные о недостаточной грибостойкости. Бутадиеновый каучук СКД (синтетический каучук дивиниловый) в зависимости от применяемых катализаторов полимеризации и противостарителей может быть в большей или меньшей мере биостойким. В целом он находится на одном уровне с изопреновым синтетическим каучуком. Бутадиен — стирольный каучук нестоек к обрастанию грибами в атмосфере и обрастает водорослями в морской воде. Более высокой биостойкостью обладает бутадиенакрилонитрильный каучук СКН. В сравнительных испытаниях он обрастал грибами значительно позднее, чем все рассмотренные каучуки, и даже проявлял фунгицидные свойства. Хлоропреновые каучуки, получаемые полимеризацией 2-хлорбутадиена-1,3 благодаря наличию атома хлора в молекуле мономера, проявляют повышенную микробиологическую стойкость. Лабораторные и натурные испытания этих каучуков показали, что они" очень медленно обрастают и в начале испытаний проявляют некоторое фунгицидное действие по отношению к почвенным грибам.

Синтетические отечественные каучуки марки наирит А и наирит Б считаются одними из наиболее стойких к повреждению бактериями и грибами.Среди других синтетических каучуков биостойкими считают фторкаучуки, бутилкаучук, менее биостойкими, (например, этиленпропиленовый (СКЭП). Силиконовые каучуки, относящиеся к группе полимеров с гетероцепными макромолекулами, не обладают высокой стойкостью к микроорганизмам. В почвенных испытаниях они обрастали через 15 дней и снижали эксплуатационные показатели.

Одними из основных агентов биоповреждений силиконовых каучуков являются актиномицеты. Вспомогательные компоненты рецептур резиновых смесей. Наполнители резиновых смесей по биостойкости (на примере грибостойкости) подразделяют на стойкие, умеренно стойкие и нестойкие. К первой группе относят асбест, оксид цинка, мел, тальк, слюду. Ко второй группе — белую сажу и каолин; нестойкими являются аэросил, оксид магния. Применяемые в качестве наполнителей сажи различаются по грибостойкости. Более стойкими являются печная масляная и полуактивная термическая; небиостойкими — форсуночная и антраценовая сажи.

Среди ускорителей вулканизации наибольший интерес представляет тетраметилтиурамдисульфид — тиурам. Достоинством этого препарата является то, что наряду с основным назначением вулканизирующего агента он обладает выраженным биоцидным действием — фунгицидным, бактерицидным, инсектицидным и родентицидным. Для получения резин с повышенной биостойкостью часто достаточно увеличить в рецептуре содержимое тиурама, например до 1,5 вес. частей, чтобы обеспечить и вулканизацию каучука, и биостойкость резины. В меньшей мере выражены эти свойства у 2-меркаптобензотиазола (каптакс), фталевого ангидрида.

Пластификаторы и мягчители резин, как правило, обладают недостаточной грибостойкостью. Повреждающему воздействию плесневых грибов подвержены почти все мягчители — льняное масло, парафин, вазелиновое масло, канифоль, пластификаторы — дибутилфталат и диоктилсебацинат, активаторы вулканизации — стеарин и воска.

Вулканизаты каучуков и резиновые изделия.

Случаи микробио­логического повреждения резиновых прокладок неоднократно от­мечались на асбоцементных трубопроводах питьевой воды. В пер­вые годы эксплуатации на них появилась шероховатость, затем они обросли пленкой слизи со стороны почвы и стали губчатыми со стороны воды. На поверхности образовался легко стирающий слой наполнителя резины, которым была сажа. В сильно пораженных микроорганизмами местах разрушено было более половины сечения прокладок. Наиболее интенсивные повреждения вызывали актиномицеты из рода Streptomices на прокладках из пористой резины. Резиновая изоляция электрических и телекоммуникационных кабелей должна сохранять биостойкость в почве в течение десятков лет. Среди многочисленных испытанных электроизоляционных (резин наиболее биостойкими в течение восьми лет почвенных испытаний оказались вулканизаты хлоропренового каучука и бутадиенакрилонитрильного, вулканизованного серой. Резиновые оболочки горных проводов и кабелей, применяемых в шахтах, часто повреж­даются грибами родов Penicillium и Аsреrgillus. Грибы ускоряют старение изоляции и вызывают нарушение электрических цепей в результате падения поверхностного и пробивного сопротивления. Вулканизаты каучуков и резиновые изделия могут повреждаться не только микроорганизмами, но и животными — термитами и грызунами, которые причиняют механические повреждения — прогрызают отверстия в изделиях, препятствующих доступу к пище, воде и убежищу, нарушают целостность покрытий и др. Стойкость резин к повреждению термитами и грызунами выше у твердых монолитных изделий из резины. Изделия из мягкой и пористой резины с шероховатой поверхностью, неровными краями и отверстиями менее стойки. Повреждения резин термитами усиливаются, если имеется контакт резины с древесиной. Вулканизаты уретанового и сульфидного каучуков являются более стойкими к повреждению термитами, чем вулканизаты натурального, бутадиенстирольного, нитрильного, силиконового и хлоропренового каучуков.

Защита от микробиологических повреждений резин может осуществляться различными путями: подбором компонентов рецептур с повышенной биостойкостью (каучуков, наполнителей, пластификаторов и др.), исключением из композиций веществ, легко усваиваемых микроорганизмами, и, наконец, введением в композиции специальных добавок — биоцидов — в качестве вспомогательных компонентов. К биоцидам для резин предъявляются наряду с общими ряд специальных требований, в частности, они должны быть термостабильны при температурах вулканизации резин (135—175°), не должны «выпотевать» — диффундировать из глубины материала на поверхность и влиять на другие компоненты резиновых смесей и т. д.

Ассортимент биоцидов для резин более ограничен, чем для текстильных материалов, пластиков и др. Например, такие распространенные биоциды, как соединения меди, непригодны, так как они являются катализаторами старения резин, другие недостаточно термостабильны. Наиболее привлекательными биоцидами для резин являются тиурам и меркаптобензотиазол. Эти вещества давно применяются при производстве некоторых резин в качестве ускорителей вулканизации и поэтому технологам и разработчикам рецептур резин они хорошо знакомы. Оба они обладают фунгицидными свойствами, а тиурам является также инсектицидом и родентецидом. Разработаны специальные биостойкие резины, которыми покрывают морские приборы, эксплуатирующиеся в морской воде. Для защиты от обрастания таких резин микроорганизмами, водорослями и моллюсками в их состав вводят до 10—15% трибутилоловоакрилата. Биоцид вымывается из материала на его поверхность со скоростью около 10 мг/м2 в сутки и предохраняет резину от обрастания в течение нескольких лет.




Министерство образования и науки Российской Федерации

Тихоокеанский Государственный экономический университет

Кафедра Товароведения и экспертизы непродовольственных товаров
Биоповреждения резины
Выполнила:

Студентка 441 Тм гр.

Кузьмич Т.П.

Проверил:

Авеличева С.Н.
        Владивосток

2010

1. Контрольная работа Рекомендації по підготовці і проведенню публічного виступу доповіді
2. Реферат Экономические труды А.Смита и их значение
3. Реферат Иранские беженцы в странах СНГ
4. Курсовая Дифференциация и конкретизация понятий при переводе общественно-политических текстов
5. Реферат на тему Gatsby Essay Research Paper Was Gatsby Stupid
6. Контрольная работа Общая нозология. Типовые патологические процессы
7. Реферат Совершенствование бюджетного процесса
8. Курсовая на тему Теория потребительского поведения и ее развитие на современном рынке
9. Реферат на тему Marianela Essay Research Paper Marianela1The name of
10. Реферат на тему The Goal An Executive Summary Essay Research