Эбонит - это торговая марка материала, известного как твердая резина, который получают путем вулканизации натурального каучука. на длительный срок. Эбонит может содержать от 25% до 80% серы и льняного масла. Его название происходит от предполагаемого использования в качестве искусственного заменителя эбенового дерева дерева. Материал также называют вулканитом, хотя это название формально относится к минералу вулканит.
Брат Чарльза Гудиера Нельсон Гудиер экспериментировал с химией композитов эбонита. В 1851 году он использовал оксид цинка в качестве наполнителя. Хью Сильвер дал ему название.
Процентное содержание серы, а также применяемые температуры и продолжительность в течение вулканизация - это основные переменные, которые определяют технические свойства твердого каучука полисульфид эластомера. Происходящая реакция в основном представляет собой добавление серы по двойным связям с образованием внутримолекулярных кольцевых структур, поэтому большая часть серы имеет сильные сшивки в форме внутримолекулярного присоединения. Благодаря максимальному содержанию серы до 40% он может использоваться для предотвращения набухания и минимизации диэлектрических потерь. Самые высокие механические свойства и наибольшая термостойкость достигаются при содержании серы около 35%, в то время как самая высокая ударная вязкость достигается при более низком содержании серы 30%. Жесткость твердой резины при комнатной температуре объясняется силами Ван-дер-Ваальса между внутримолекулярными атомами серы. Повышение температуры постепенно увеличивает молекулярные колебания, которые преодолевают силы Ван-дер-Ваальса, делая его эластичным. Твердая резина имеет плотность, зависящую от смеси, от 1,1 до 1,2. При повторном нагревании твердая резина проявляет эффект памяти формы и может быть довольно легко изменена в определенных пределах. В зависимости от процентного содержания серы твердая резина имеет температуру термопластического перехода или размягчения от 70 до 80 ° C (от 158 до 176 ° F).
Материал является хрупким, что создает проблемы при его использовании, например, в аккумуляторных ящиках, где целостность корпуса жизненно важна для предотвращения утечки серной кислоты. Сейчас его обычно заменяют на технический углерод с наполнителем полипропилен.
Под воздействием ультрафиолетового излучения дневной свет твердая резина окисляется, а воздействие влаги связывает воду со свободной серой на поверхности, создавая сульфаты. и серная кислота на поверхности, которые очень гигроскопичны. Сульфаты конденсируют воду из воздуха, образуя на поверхности гидрофильную пленку с благоприятными характеристиками смачиваемости. Эти процессы старения постепенно изменяют цвет поверхности от серовато-зеленого до коричневого и вызывают быстрое ухудшение электрического удельного сопротивления поверхности.
Загрязнение эбонитом было проблемой, когда он использовался для электроники. Эбонит катался между листами металлической фольги, которые отклеивались, оставляя следы металла. Для использования в электронике поверхность была отшлифована для удаления металлических частиц.
В начале 20 века использовалась твердая резина шары для боулинга ; однако от него отказались в пользу других материалов (название Ebonite остается торговым названием одного из основных производителей полимерных шаров). Он использовался в электрических розетках, курительных трубках мундштуках (в конкуренции с Lucite ), хоккейных шайбах, перьевых авторучках корпусах и перьях. питает и саксофон и кларнет мундштуки, а также полные устойчивые к влажности кларнеты [1]. Твердая резина часто используется в качестве материала колес в роликах. Он также обычно используется в физике классных комнатах для демонстрации статического электричества, потому что он находится на отрицательном конце трибоэлектрического ряда или близок к нему..
Твердая резина использовалась в корпуса автомобильных аккумуляторов в течение многих лет, таким образом, черный стал их традиционным цветом даже спустя долгое время после замены более прочных современных пластмасс, таких как полипропилен. На протяжении десятилетий он использовался в гребнях для волос, производимых Ace, теперь частью Newell Rubbermaid, хотя известно, что нынешние модели производятся исключительно из пластика.
Эбонит используется в качестве антикоррозийного покрытия. для различных (в основном складских) емкостей, содержащих разбавленную соляную кислоту. Он образует пузырьки при хранении плавиковой кислоты при температурах выше комнатной или в течение длительного времени.
На Викискладе есть материалы, относящиеся к эбониту. |