Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 37. 9 oktober 1956 - Dagens gummimaterial — och morgondagens, av Hans Palmgren
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
16 oktober 1956
841
Dagens gummimaterial — och morgondagens
Tekn. dr Hans Palmgren, Trelleborg
Som gummi definierar vi traditionellt ett
material, som kan töjas elastiskt till vanligen flera
gånger sin egen längd. Denna egenskap kan
hänföras till uppträdandet hos gummits minsta
element — gummimolekylerna. Hittills har man
inte funnit gummiegenskaper hos andra än
hög-polymera ämnen. Vid töjning av gummit rätas
polymerkedjorna ut från sin av slumpen
gynnade, hopknycklade form, varvid huvudsakligen
den uppkomna entropiskillnaden alstrar
mot-kraften.
I det ideala fallet, som det behandlas i den
kinetiska elasticitetsteorin, återvinnes hela
deformationsarbetet, då töjningen går tillbaka, och
provkroppen återtar exakt sin ursprungliga
form. I det praktiska fallet måste man vid varje
deformationscykel räkna med en viss, om än
mycket liten, flytning samt en viskös dämpning,
vilken väsentligen beror på existensen av de
in-termolekylära krafterna, på molekylernas
ändliga storlek samt på närvaron av vissa
tillsatsämnen i gummiblandningen, främst fyll- och
mjukningsmedel.
Gummimolekyler och gummiegenskaper
Endast ett begränsat antal högpolymera ämnen
har gummikaraktär. Härför fordras en viss
böjlighet hos polymerkedjorna, samt vidare, att
deras rörelse relativt varandra inte hindras av
starka intermolekylära krafter eller av en
tendens till kristallisation, vilken i sin tur gynnas
av hög molekylsymmetri. Om dessa
förutsättningar saknas, erhålles en "infrusen"
gummistruktur, vilken som bekant karakteriserar de
material, som benämnes plaster. Huruvida ett
material beter sig som gummi eller plast beror
också på dess temperatur. Åtskilliga plaster, t.ex.
polystyren, passerar vid uppvärmning ett
gum-miliknande stadium, och alla gummimaterial
övergår vid nedkylning i ett plastliknande
stadium vid en för varje material karakteristisk
temperatur, vilken avgränsar
användbarhets-intervallet nedåt.
Vid rumstemperatur kan uppdelningen i gummi
eller plast ganska väl göras efter storleken av
de intermolekylära krafterna (tabell 1), dvs.
po-lymererna med låga intermolekylära krafter har
678.03
gummikaraktär, medan de övriga är att beteckna
som plaster. Ett markant undantag utgör
poly-eten, där den stora molekylsymmetrin
bestämmer plastkaraktären. På grund av de låga
intermolekylära krafterna hos gummi kan
molekylerna lätt glida i förhållande till varandra, dvs.
materialet kan lätt formas genom plastisk
bearbetning. Vid den process, som benämnes vulkning,
fixeras emellertid polymerkedjorna vid
varandra genom tvärbindningar, varigenom en
formbeständig, elastisk produkt erhålles.
Problemet att "snickra till" en gummipolymer
med utmärkta tekniska egenskaper är inte
enkelt. Syntetiserar man ett material med små
intermolekylära krafter och liten
molekylsymmetri, blir sammanhållningen i materialet dålig,
dvs. dess hållfasthet blir liten. Med stegrad
molekylsymmetri och växande intermolekylära
Tabell 1. Intermolekylära krafter hos polymerer1
Intermolekylära krafter
kcal/mol vid 5 Å
kedjelängd
Polyeten ..........................................1,0
Polyisobuten ..................................1,2
Polybutadien ..................................1,1
Polyisopren ....................................1,3
Polystyren ......................................4,0
Polykloropren ..............................1,6
Polyvinylklorid ............................2,6
Polyvinylacetat ............................3,2
Polyvinylalkohol ..........................4,2
Cellulosa ........................................6,2
Cellulosaacetat ..............................4,8
Polyamid ........................................5,8
Silkefibroin ....................................9,8
Tabell 2. Polymerkonfiguration för polyisopren erhållet
med olika katalysator sy stern
Föredrag i avd. Kemi och Bergsvetenskap den 7 mars 1956.
Katalysator [-cis-%-] {+cis- %+} ?,4-addition [-trans-°/o-] {+trans- °/o+} 7,2-addition och 3,4-addition %
Naturgummi ..... 97,8 0 2,2
Balata ........... 0 98,7 1,3
Natrium 50°C .. 55 45
10°C .. 25 75
Peroxy 50°C .. 20 60 20
— 10°C .. 10 75 15
Alfin ............ 80 20
93,8 0 6,1
Ziegler .......... 96 O 4
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
