Vulkanizasyon, 1839’da Charles Goodyear tarafından keşfedilen bir kimyasal-teknik yöntemidir. Bu yöntem kauçuğun ya da benzer polimerlerin, kükürt veya diğer eşdeğer kükürtleyicilerin ilavesiyle daha dayanıklı malzemelere dönüştürülmesi işlemidir.
Yöntemi
Vulkanizasyon işlemi için ham kauçuk, kükürt ya da bileşiminde Kükürt içeren kullanılmaktadır. Bunun yanı sıra tepkimenin hızını artırmak için katalizatör olarak 2-merkaptobenzotiyazol ya da tetrametil tiuram disülfür kullanılmaktadır. Aynı zamanda başka alternatif katalizatörler olan çinko oksit ve yağ asitleri de bu yöntemde kullanılmaktadır. Bu kimyasal maddeler dolgu maddesi ile beraber ısıtılır. Günümüzde bu işlemde genel itibarıyla % 1,8 -2,5 arasında kükürt kullanılır ve bunun yanı sıra bu işlemin yapıldığı sıcaklığada dikkat etmelidir. Bu yöntemde işlemin sorunsuzca yürümesi için sıcaklık 120 bis 160 °C arısında olmalıdır. Burada uzun zincirlere sahip Kaukçuk molekülleri kükürdün oluşturduğu köprüler diğer bir deyişle Sülfür köprüleri sayesine ağ oluştururlar. Bu işlemle kauçuğun, sahip olduğu plastiğe benzeyen özelliklerini kaybeder. Örneğin kullanılan kauçuk karışımı bu işlemin orta safhalarında plastik özelliğini kaybederek daha esnek bir hâle gelir ve elastik özellikler kazanır.
Bu yöntemle üretilen lastiklerde kullanılan materyale göre daha uzun süreli özellikler göstermektedirler. Örneğin bu kimyasal reaksiyon sonucunda ortaya çıkan madde parçalanmalara karşı daha dayanıklı, daha esnek ve olumsuz hava şartlarına karşı daha dirençlidir. Bunun yanında fiziksel etkiler karşısında ve çok dayanıklı olup bu etkilerin ortadan kalkması sonucunda önceki hallerine geri dönerler.
Bu maddelerin esnekliği üretim esnasında oluşan kükürt köprülerine bağlıdır. Üretim esnasında ne kadar kükürt köprüsü oluşmuşsa oluşan madde o kadar esnek olur. Bu yüzden üretilen maddenin esnekliği dolaylı olarak üretim esnasında kullanılan kükürdün miktarına ve vulkanizasyon işleminin uygulanma süresine bağlıdır.
Bu lastiğin eskimesiyle sülfür köprüleri yerine oksijen köprüleri alır. Eskimeyle oluşan bu değişiklikleri ürünün yapısındaki gözle görülebilen değişiklerle de gözlenebilir. Eskimiş lastik yüzeyinde gözenekler gözükür ve hassas olur.
Vulkanizasyonda kullanılan kükürt köprüleri oluşturma gibi klasik yöntemlerin yanı sıra başka yöntemler de kullanılmaktadır. Burada kauçuk molekülleri arasında bağlantılar sağlamak üzere peroksitler, metal oksitler ya da enerjice zengin olan ışınımlar kullanılmaktadır. Vulkanizasyon işleminin kükürtle yapılanı kullanılan maddenin, burada kauçuğun, yapısında çift bağların bulunmasıyla mümkündür. Bazı kauçuk türlerinin yapılarında çift bağ bulunmadığından dolayı kükürtle volkanizasyon işlemine tabi tutulması mümkün değildir. Bu yüzden bu tür kauçuklarda vulkanizasyon işlemi sırasında kükürt yerine metal oksitler kullanılmaktadır. Buna örnek olarak daha çok otomobil sektöründe yalıtım için kullanılan ve bir tür sentetik madde olan kloropren kauçuğu gösterebiliriz. gibi maddeler bu yöntemle yapılan vulkanizasyon işlemlerin hızını artırıcı özelliğine sahiptirler. Bunun yanında vulkanizasyon işleminin aşamaları vulkanmeter denilen ölçü aracılığıyla test edilip görsel olarak belgelendirilebilir.
Kloropren kauçukların vulkanizasyon işleminde daha çok MgO, ZnO ve bazen de PbO gibi metal oksitler kullanılmaktadır. Buna ek olarak bu işlem esnasında kullanılan diğer maddeler ortamın ısısına etki etmektedir, ki bu işlemde sıcaklık kauçuk moleküllerinin bağlantılar oluşturabilmesi için önemlidir. Bu yüzden burada kullanılan maddeler tepkimenin hızını artıracak olan katalisatörler için belirleyici olmaktadır. Bundan dolayı kloropren Kauçuk vulaknizasyonlarında eğer katılaştırma yapılacak ise geleneksel hızlandırıcılar kullanılması katılaştırma işlemi sırasında sorun çıkarır. İşte bu tür olumsuz etkilerin önüne geçmek için bu tür vulkanizasyon işlemlerinde ETU olarak kısaltılan kullanılmaktadır. Bu madde polikloropren gibi maddelerin sertleşmesinde kullanılan en iyi madde olmasına rağmen, insanların üreme sistemi üzerinde olumsuz etki yapan maddeler kategorisini alınmıştır. Bu yüzden Avrupa'daki kauçuk alanında faaliyet gösteren firmalar daha güvenilir ve bu maddeye alternatif olabilecek maddeler bulmak için çeşitli araştırma projelerinin başlatılmasına öncü olmuşlardır.
Kaynakça
- ^ M. D. Lechner, K. Gehrke und E. H. Nordmeier: Makromolekulare Chemie, 4. Auflage, Birkhäuser Verlag, 2010, S. 485, .
- ^ Karlheinz Biederbick: Kunststoffe, Vogel-Verlag, 4. Auflage, 1977, S. 82, .
- ^ Joachim Buddrus: Grundlagen der Organischen Chemie, Walter de Gruyter Verlag, Berlin, 4. Auflage, 2011, S. 897, .
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Vulkanizasyon 1839 da Charles Goodyear tarafindan kesfedilen bir kimyasal teknik yontemidir Bu yontem kaucugun ya da benzer polimerlerin kukurt veya diger esdeger kukurtleyicilerin ilavesiyle daha dayanikli malzemelere donusturulmesi islemidir Araba lastigi kaplamasi yapilan bir vulkanizasyon atolyesi YontemiKukurt ile n 0 1 2 3 vulkanizasyona girmis iki poliizopren zincirinin Mavi veYesil ile gosterilmis kisimlar sematik sunumu ve Sulfur kopruleriyle baglantilari Vulkanizasyon islemi icin ham kaucuk kukurt ya da bilesiminde Kukurt iceren kullanilmaktadir Bunun yani sira tepkimenin hizini artirmak icin katalizator olarak 2 merkaptobenzotiyazol ya da tetrametil tiuram disulfur kullanilmaktadir Ayni zamanda baska alternatif katalizatorler olan cinko oksit ve yag asitleri de bu yontemde kullanilmaktadir Bu kimyasal maddeler dolgu maddesi ile beraber isitilir Gunumuzde bu islemde genel itibariyla 1 8 2 5 arasinda kukurt kullanilir ve bunun yani sira bu islemin yapildigi sicakligada dikkat etmelidir Bu yontemde islemin sorunsuzca yurumesi icin sicaklik 120 bis 160 C arisinda olmalidir Burada uzun zincirlere sahip Kaukcuk molekulleri kukurdun olusturdugu kopruler diger bir deyisle Sulfur kopruleri sayesine ag olustururlar Bu islemle kaucugun sahip oldugu plastige benzeyen ozelliklerini kaybeder Ornegin kullanilan kaucuk karisimi bu islemin orta safhalarinda plastik ozelligini kaybederek daha esnek bir hale gelir ve elastik ozellikler kazanir Bu yontemle uretilen lastiklerde kullanilan materyale gore daha uzun sureli ozellikler gostermektedirler Ornegin bu kimyasal reaksiyon sonucunda ortaya cikan madde parcalanmalara karsi daha dayanikli daha esnek ve olumsuz hava sartlarina karsi daha direnclidir Bunun yaninda fiziksel etkiler karsisinda ve cok dayanikli olup bu etkilerin ortadan kalkmasi sonucunda onceki hallerine geri donerler Bu maddelerin esnekligi uretim esnasinda olusan kukurt koprulerine baglidir Uretim esnasinda ne kadar kukurt koprusu olusmussa olusan madde o kadar esnek olur Bu yuzden uretilen maddenin esnekligi dolayli olarak uretim esnasinda kullanilan kukurdun miktarina ve vulkanizasyon isleminin uygulanma suresine baglidir Bu lastigin eskimesiyle sulfur kopruleri yerine oksijen kopruleri alir Eskimeyle olusan bu degisiklikleri urunun yapisindaki gozle gorulebilen degisiklerle de gozlenebilir Eskimis lastik yuzeyinde gozenekler gozukur ve hassas olur Vulkanizasyonda kullanilan kukurt kopruleri olusturma gibi klasik yontemlerin yani sira baska yontemler de kullanilmaktadir Burada kaucuk molekulleri arasinda baglantilar saglamak uzere peroksitler metal oksitler ya da enerjice zengin olan isinimlar kullanilmaktadir Vulkanizasyon isleminin kukurtle yapilani kullanilan maddenin burada kaucugun yapisinda cift baglarin bulunmasiyla mumkundur Bazi kaucuk turlerinin yapilarinda cift bag bulunmadigindan dolayi kukurtle volkanizasyon islemine tabi tutulmasi mumkun degildir Bu yuzden bu tur kaucuklarda vulkanizasyon islemi sirasinda kukurt yerine metal oksitler kullanilmaktadir Buna ornek olarak daha cok otomobil sektorunde yalitim icin kullanilan ve bir tur sentetik madde olan kloropren kaucugu gosterebiliriz gibi maddeler bu yontemle yapilan vulkanizasyon islemlerin hizini artirici ozelligine sahiptirler Bunun yaninda vulkanizasyon isleminin asamalari vulkanmeter denilen olcu araciligiyla test edilip gorsel olarak belgelendirilebilir Kloropren kaucuklarin vulkanizasyon isleminde daha cok MgO ZnO ve bazen de PbO gibi metal oksitler kullanilmaktadir Buna ek olarak bu islem esnasinda kullanilan diger maddeler ortamin isisina etki etmektedir ki bu islemde sicaklik kaucuk molekullerinin baglantilar olusturabilmesi icin onemlidir Bu yuzden burada kullanilan maddeler tepkimenin hizini artiracak olan katalisatorler icin belirleyici olmaktadir Bundan dolayi kloropren Kaucuk vulaknizasyonlarinda eger katilastirma yapilacak ise geleneksel hizlandiricilar kullanilmasi katilastirma islemi sirasinda sorun cikarir Iste bu tur olumsuz etkilerin onune gecmek icin bu tur vulkanizasyon islemlerinde ETU olarak kisaltilan kullanilmaktadir Bu madde polikloropren gibi maddelerin sertlesmesinde kullanilan en iyi madde olmasina ragmen insanlarin ureme sistemi uzerinde olumsuz etki yapan maddeler kategorisini alinmistir Bu yuzden Avrupa daki kaucuk alaninda faaliyet gosteren firmalar daha guvenilir ve bu maddeye alternatif olabilecek maddeler bulmak icin cesitli arastirma projelerinin baslatilmasina oncu olmuslardir Kaynakca M D Lechner K Gehrke und E H Nordmeier Makromolekulare Chemie 4 Auflage Birkhauser Verlag 2010 S 485 ISBN 978 3 7643 8890 4 Karlheinz Biederbick Kunststoffe Vogel Verlag 4 Auflage 1977 S 82 ISBN 3 8023 0010 6 Joachim Buddrus Grundlagen der Organischen Chemie Walter de Gruyter Verlag Berlin 4 Auflage 2011 S 897 ISBN 978 3 11 024894 4