Органик бирикмалар асосидаги коррозиябардош нометалл материаллар

9.4. Каучуклар ва резиналар

Каучуклар – юқори молекулали бирикмалар бўлиб резина, эбонит ва локлар, елимлар, боғловчи моддалар олиш учун фойдаланилади. Каучуклар чизиқли тузилишга эга бўлиб, юқори эластиклиги ва ишчи температура диапазонининг кенглиги билан ажралиб туради. 100°С ҳароратда улар мўрт бўлиб қолади, 200°С да эса суюлиб қолади (9.4-жадвал).

Натурал каучуклар (НК) – таркибида каучук моддаси бўлган тропик ўсимлик-ларнинг сутсимон сокидан олинади. Сокка кислотали ишлов берилгандан сўнг ҳосил бўлган маҳсулот ёйилиб, шакл берилади.
Синтетик каучуклар (СК) чекланмаган бирикмаларни полимерлаш йўли билан олинади. Дастлабки материал таркиби ва уларга ишлов бериш шароитига боғлиқ ҳолда турлича хоссали ва ҳар хил чидамлиликка эга бўлган каучуклар ишлаб чиқарилади (9.5-жадвал).
9.4-жадвал
Синтетик каучукларнинг характеристикалари

Каучукнинг номи	Дастлабки мономерлар	Махсус хоссалари
Бутадиен (СКБ)	Бутадиен СН2 =НС–СН=СН2
Бутадиен стиролли (СКБ)	Бутадиен СН2=НС–СН=СН2 Стирол
Изопренли	Изопрен
Бутадиен нитрилли (СКБ)	Бутадиен СН2 =НС–СН=СН2 Акрилонитрил СН2 =СН – СN	Юқори иссиқлик-, бензо-, мой чидамлилик
Хлорперенли (наирит)	Хлорперен	Юқори иссиқлик-, бензо-, мой чидамлилик
Бутилкаучук	Изобутилен Изопрен	Юқори кимёвий бардошлилик
Силиконли (СКТ)	Кремний органик бирикмалар	–60^оС дан +300^оС гача бўлган кенг интервалда ишлайди

9.5-жадвал

Каучуклар ва улар асосидаги резиналарнинг баъзи хоссалари

Номи	Каучуклар			Резиналар
	Зичлиги, кг/м^3	Чўзилишга Мустаҳкамлиги, МПа	Нисбий узайиши, %		Зичлиги, кг/м^3	Чўзилиш га мустаҳкамлиги, МПа	Нисбий Узайиши, %	Иссиқбардошлиги, ^оС	Характерли хоссалари
Нарурал каучук (НК)	910–930	20–30	700-800		917–937	25–34	550–650	80–110	Мой, бензинда бўкади; оксидланади
Бутадиен-стирол каучуги (СКС)	920	3–5	500–600		620–980	20–25	550–650	80–100	Ейилишга юқори бардошли; оксидланади
Бутадиен-нитрил каучуги (СКН)	960	3–4,5	500–700		910–980	27–30	550–650	100–110	Суюқ ёқилғилар, мойларни шимимайди;
Наирит	1270	25–30	800–1100		1150–1250	20–35	600–700	110–120	Кимёвий ва атмосфара таъсирига чидамли
Бутилкаучук	910	15–20	700–850		920	15–22	500–600	120	Атмосферага чидамли, газ ўтказмайди
Полисилоксан каучуги	1600–2200				1600–2200	4–50	220–300	250–300	Совуққа, кислородга чидамли, газ ўтказмайди
Фторкаучуклар	1600– 2200				1800– 1900	20–25	250–550	200–250	Кимёвий инерт, совуқ, кислород, бензин, мойга чидамли

Резина ва эбонит – каучукни вулканизациялаш туфайли олинган маҳсулотлардир. Бу жараён вулканизатор моддалар (кўпинча олтингугурт, металл оксидлари) иштирокида, юқори температураларда амалга оширилади. Киритилаётган вулканизаторнинг миқдрига қараб юмшоқ резина (2–4 % S), яримқаттиқ резина (12–20 % S) ва қаттиқ резиналар (30–50% S) олинади. Охирги маҳсулот эбонит деб номланади.
Резиналар ноёб юқори эластиклиги, мустаҳкамлиги, сидирилишга ва агрессив муҳитлар таъсирига юқори қаршилиги, газ ва сув ўтказмаслиги билан ажралиб туради.
Бутадиен-стирол каучук (СКС) – бутадиен ва стиролнинг сополимери ҳисобланади. Унинг асосидаги эбонитлар юқори кимёвий чидамлилиги билан характерланади. Улар қуруқ ва нам хлорга, концентрланган уксус кислотасига 65°С гача чидамли, шунингдек 36 % ли хлорид кислотасида 80°С ҳароратда узоқ вақт ишлатилиши мумкин.
Бутадиен-нитрил каучук (СКН) – бутадиен ва акрилонитрил кислотаси-нинг сополимери ҳисобланади. Унинг асосидаги резиналар бензин, мойга чидамли, абразив ейилишга нисбатан юқори қашиликка ва иссиқликка юқори бардошга эга (100°С гача).
Хлорпрен каучуги наирит деб номланади. У асосан арзон ва сероб хом ашё ҳисобланган – ацетилен ва водород хлоридидан олинади. Наирит қопламалари (14.1-расм) эскирмайдиган, 70°С ҳароратда ҳам кислоталарда, ишқорларда ва тузли эритмаларда чидамли. Қисқа муддатли 90-95°С қиздиришларга бардош беради .

9.1-расм. Қувурлар четини эрозион ейилиш коррозиясидан наирит резина қопламаси орқали ҳимоялаш схемаси. 1 – қалқон; 2 – қувурлар; 3 – резина қаопламалари.

Бутилкаучук – изобутилен ва изоперенларнинг биргаликдаги полимерла-ниш маҳсулотидир. У агрессив муҳитлар таъсирига инертлиги, газ ўтказмаслиги ва сув шимимаслиги билан ажралиб туради, баъзи органик эритувчиларга чидамли.
Силиконли каучуклар юқори иссиқбардош (250–300°С) ва совуққа (–50 дан –60°С гача) чидамлили саналади. Бироқ уларнинг коррозиябардошлиги паст.
Фторкаучуклар кимёвий чидамлилиги ва иссиқбардошлиги бўйича биринчи ўринларда туради. Улардан тайёрланган буюмлар кучли агрессив муҳитлар ва оксидловчилар таъсирига 200°С гача чидайди. Бу турдаги каучукларнинг камчилиги – юқори киришиб қисқариши сабабли кимёвий аппаратураларда қўллаб бўлмаслиги.


9.5. Графит материаллар.
Графит ва кўмир асосидаги материаллар кимё саноатида кенг қўллани-лади. Грфит юқори кимёвий чидамлиликка ва иссиқлик ўтказувчанликка эга. У иссиқлик ўтказувчанлик борасида хромникелли пўлатлар ва қўрғошиндан ҳам 3–5 марта устун туради (9.2-расм).

9.2-расм. Углерод-графитли материаллар ва металларнинг иссиқлик ўтказувчанлиги. 1–алюминий; 2–бакелитирланган графит (игурит); 3–тантал; 4–углеродли пўлат; 5–антегмит АТМ-1; 6–қўоғошин; 7–зангламайдиган пўлат 12Х18Н9; 8–титан.

Бундан ташқари графит ўз-ўзини мойлагандек хусусиятга эга, унинг сиртига ўтирадиган қасмоқ ва ифлосланишлар бошқа материалларга нисбатан энг кам. Бироқ у деформацияланмайди, шу сабабли мўрт бўлади.
Графит ғоваклигининг юқорилиги (баъзан 30–35 % гача етади) унинг яна бир асосий камчиликларидан ҳисобланади.
Сунъий графит нефт кокси ва тошкўмирни 1200°С гача қиздириб, сўнгра кислород кирмайдиган жойда 300°С ҳароратда тоблаш орқали олинади.
Графит кукуни ва фенол-формалдегид смоласи асосида антегмит деб номланадиган материал олинади. Графит пресс-кукун ва смола дастлаб қиздирилган қолипларда прессланади, сўнгра материалга термик ишлов берилади.
АТМ-1антегмити – иссиқлик ўтказувчанлиги паст (тахминан 2 марта), бироқ юқори мустаҳкамликка эга бўлган антикоррозион ва антифрикцион материалдир (14.3-расм). АТМ-1нинг физик-механик хоссалари унга термик ишлов бериш орқали яхшиланиши мумкин. Улар оксидловчи, ишқорли ва баъзи органик бирикмалардан ташқари кўпгина агрессив муҳитларда бардошли ҳисобланади. Улар иссиқлик алмаштиргичлар, реакторлар, буғлатгичлар, абсорберлар, конденсаторлар каби йирик габаритли қурилмалар тайёрлашда ишлатилади.

9.3-расм. Углеродграфитли материалларнинг структара-схемаси.
I–антегмит АТМ-1; II–бакелитирланган графит; г–графит;
с–фенолформалдегид смоласи.
9.3-расмдан кўринадики, антегмит АТМ-1 да (I) узлуксиз фаза қотган фенол-формалдегид смоласидан, кукунсимон графит эса ғовакликларни тўлдирувчи вазифасини ўтайди. Бакелитирланган графитда (II) узлуксиз фаза графитдан, қотган фенол-формалдегид смола эса ғовакликларни тўлдирувчи ҳисобланади.
Юқори агрессив муҳитларда ишлатиладиган иссиқлик алмаштиргич аппаратлари учун юқори иссиқлик ўтказувчанликка эга бўлган графитли материаллар тенги йўқ ҳисобланади.