Эбонит и эбонитовые изделия
Эбонит – высокопластичный материал при температуре более +55С. В смесь для создания эбонита входят эбонитовая или угольная пыль, наполнители, активаторы вулканизации, ускорители, пластификаторы.
Технические характеристики эбонита:
Модуль Юнга, в интервале – 2-3 ГПа.
Плотность, в интервале 1,15-1,68 г/см3.
Напряжение при растяжении, в интервале 50-70 МПа.
Электрическое удельное сопротивление – 1014 / 1015 Ом*см.
Рабочая температура, в интервале - минус 50 до плюс 60 С.
Эбонит является негигроскопичным, газонепроницаемым материалом, который имеет высокие адгезирующие свойства по отношению к металлу и с легкостью поддается механической обработке. Эбонит является устойчивым к влиянию животных и растительных жиров, алифатических углеводородов, неокисляющих кислот, растворов оснований, солей. Эбонит легко подвергает механической обработке: шлифовке, сверловке, расточке. Окислители, хлорированные и ароматические углеводороды разрушают эбонит. Главным и единственным недостатком эбонита является хрупкость, которая повышается в условиях низкой температуры.
Эбонит применяется для гуммирования химической аппаратуры и для изготовления деталей электрических приборов, посуды для агрессивных жидкостей, аккумуляторных баков. Из электротехнического эбонита изготавливают стержни и листы. Такие изделия используются для производства шахмат, ручек и в качестве изоляции. Микропористый эбонит используется в качестве разделителя в аккумуляторных свинцово- стартерных батареях.
Эбонитовые изделия изготавливаются как из синтетического каучука (дивинил-стирольного, натрий-дивинилового и дивинил-нитрильного каучуков), так и из натурального каучука. Широко используется в промышленности эбонитовых деталей регенерат.
Изделия из эбонита подразделяют на 3 группы: клеевые и формовые эбонитовые изделия, поделочный эбонит. Эбонитовые изделия клееные – это изделия, произведенные с помощью преимущественной ручной клейкой и с последующей обработкой (эбонитовые краны, угольники, тройники, трубы). Из поделочного эбонита производят различные товары (ручки, шахматы, кружки).
Эбонитовые трубки, стержни и пластины
Государственный стандарт: 2748-53
Эбонитовые пластины – это листы шириной 25-50 см, длиной 50-100 см и толщиной 0,5-32,0мм. Эбонитовые пластины толщиной более 1,5 мм производятся при помощи дублирования нужного количества листов эбонитовой смесью. Дублирование происходит на чугунной, стальной или гладкой плите, прокатывают листы по всей площади тяжелым роликом. На произведенную пластину/лист с 2-х сторон накладывается листовое олово. Для лучшего сцепления листов из олова к поверхности пластины листы промазывают керосином.
Эбонитовые стержни стандартного размера производятся диаметром 0,5-7,50 см, длиной не более 300 см. Заготовки стержней (палок) изготавливают профилированием на червячном прессе. После чего заготовки разрезают нужной длины и охлаждают в воде. Для усадки стержни помещают в трубки большего диаметра и выдерживают в течение 8 – 12 часов. Вулканизация эбонитовых стержней осуществляется в ваннах, котлах, наполненных водой.
Эбонитовые трубки стандартного размера производят длиной не менее 40 см, толщиной стенки 1,2-12,5 мм и внутренним диаметром 0,3-5,0 см. Такие трубки производят профилированием на червячном прессе. Трубки большего диаметра и длины, со значительной толщиной стенки производят вклеиванием. Такие заготовки надевают на дорны, в последствие закатывают в ткань.
Являясь диэлектриком, эбонит широко используется в изготовление аккумуляторов. В кислотных аккумуляторах деталями из эбонита являются: прокладки между смежными пластинами (сепараторами), бак и крышка с втулками и пробками (формовые детали). В трубчатых аккумуляторах, которые используются для электровозов, основой положительных электродов является металлическая рамка (сплав сурьмы со свинцом), на промежуточные вертикальные стержни, которых одет эбонитовая перфорированная трубчатая пластина (панцирь). В пространство между перфорированной стенкой и стержнем заливают активную массу.
Эбонитовые изделия нужно хранить в сухом складском помещении при температуре от 0 до 20 С. Изделия должны быть хорошо защищены от воздействия прямых солнечных лучей и располагаться на расстоянии не ближе 1 м от нагревательных приборов и печей. Эбонитовые изделия должны быть хорошо защищены от воздействия керосина, масел, бензина и других веществ, опасных для эбонита.
При вулканизации эбонитовых изделий в котлах происходит коррозия металла вследствие образования сернистого газа и сероводорода, поэтому котлы должны производиться из медесодержащей стали или иметь внутреннее дюралевое, свинцовое или другое защитное покрытие. Конденсат от растворенного в котле сероводорода и сернистого газа подлежит очистке перед спуском в канализационную систему при помощи специальных очистительных устройств, в которых при помощи раствора щелочи газы поглощаются. Вулканизация эбонитовых изделий в котлах требует повышенного внимания. Значительная масса серы в эбонитовых смесях ведет к появлению газообразных сернистых соединений, которые покрывают коррозией стенки вулканизационных котлов. Для производства котлов используется металл, стойкий к коррозии, или покрывают стенки внутри котла защитным слоем. Например, добавка меди значительно увеличивает стойкость металла котла к вулканизационной среде. Кроме меди, большую стойкостью имеют стали покрытые хромоникелевым сплавом и прочие. В качестве защитных покрытий используют дюралюминий и свинец. Дюралюминий используют в качестве футеровки котла.