Эбонит лист представляет собой продукт высокой степени вулканизации натурального или синтетического каучука серой. Связанной серы в эбоните около 32%, что соответствует формуле (C6H9S)2. Эбонит обычно бывает тёмно-бурого или чёрного цвета.
Эбонит хорошо поддаётся механической обработке; негигроскопичен, не адсорбирует газов, стоек к действию кислот и щелочей, набухает в сероуглероде и нефтепродуктах, растворяется в парафине при температурах выше 300°С выделением сероводорода. При действии солнечного света вследствие окисления изоляционные свойства эбонита понижаются. Размягчается эбонит обычно между 70°С и 80°С и при остывании снова затвердевает; при температурах ≥200°С обугливается не плавясь.
Применяемый для изготовления эбонита каучук должен быть совершенно чист от загрязнений, ведущих к образованию пузырей, понижающих электроизоляционные свойства и затрудняющих механическую обработку. Самые ценные сорта эбонита содержат только каучук (~66 весовых частей) и серу (~34 весовые части).
В качестве наполнителей для эбонита применяют эбонитовую пыль, тальк, пемзу, белую сажу, инфузорную землю и другие. Сажу вводят в небольших количествах 3 — 5%) для окраски эбонита в чёрный цвет (большие дозировки сажи ухудшают диэлектрические свойства).
Эбонит выпускается в виде пластин, стержней и трубок и применяется для изготовления электротехнических изделий, особенно таких, которые должны быть стойки к действию кислот (аккумуляторные баки), а также тары для хранения кислот и щелочей.
Эбонит – это твердая жесткая разновидность резины, лишенная характерной эластичности, имеющая темно-бурый или черный цвет, реже песочный оттенок. Он обладает высокими электроизоляционными качествами, благодаря чему используется при изготовлении сложных точных электрических приборов, и разделения проводников.
Как и из чего изготавливается эбонит
Производство эбонита выполняется аналогичным методом, что и получение резины, отличие заключается в соотношении компонентов, а также отсутствии некоторых добавок. Данный материал представляет собой натуральный или синтетический каучук, который после смешивания с серой прошел процесс вулканизации.
За счет нагрева и соседства с серой, каучук становится твердым. В его состав могут дополнительно включаться и другие компоненты, в частности красители. К примеру, для получения черного эбонита добавляется 5% сажи. Материал является более твердым, чем резина, так как содержит порядка 30% серы от массы каучука. У последней ее только 1-5%, иногда больше. Существуют сорта эбонита, в которых доля серы и каучука одинаковые.
Ценность и качества эбонита зависят от степени его чистоты. Лучшим считается материал, который состоит только из серы и каучука. Причем концентрация первой составляет 35%. Включение же сажи для подкрашивания сопровождается снижением стоимости материала, а главное его диэлектрических качеств.
Свойства эбонита
Для эбонита характерны качества, которых нет у других изделий из каучука. В целом к ключевым его характеристикам можно отнести:
Возможность механической обработки.
Влагостойкость.
Газонепроницаемость.
Устойчивость к кислотам.
Диэлектрические свойства.
Негорючесть.
За счет твердости, обработка эбонита мало чем отличается от работы с пластиками. Его можно резать, пилить, точить, шлифовать, полировать, сверлить. Чего только стоят украшения, вырезанные из эбонита. С этим материалом не просто удобно, но и приятно работать. После полировки он приобретает достаточно привлекательный внешний вид. Но это касается только видов эбонита с определенными красителями. Технический материал с коричневым оттенком обрабатывается хорошо, но получить из него внешне привлекательное изделие не получится.
Для эбонита характерна не просто влагостойкость, а полное отсутствие гигроскопичности. При погружении в воду эбонит совершенно не впитывает ее. Это качество сейчас уже не столь важное, но до появления большого разнообразия пластмасс, ему не было аналогов. Материал применяется для изготовления чашек, игрушек, дверных ручек, рукояток ножей. Также сквозь него не проходят газы. Это позволяет применять материал для изготовления корпусов аккумуляторов. Он отлично защищают окружающую среду от испарений электролита.
Материал также переносит контакт со многими видами кислот, которые способны разъедать металл. Его химическая стойкость проявляется и неподверженностью повреждения жирами, солями. Эбонит является ярким примером диэлектрика. Он абсолютно не пропускает электрический ток, даже при подаче больших зарядов. Такое же свойство имеется и у резины. Но большие электрические разряды могут пробивать сквозь нее. Эбонитовая же поверхность для них непроницаема. Все дело в более высокой плотности частиц.
По твердости материал можно сравнить со слоновой костью. По этой причине изделия из него обладают высокой стойкостью к истиранию. Но нужно отметить, что при понижении температуры он становится хрупким. Сломать его на морозе не составит особых трудностей.
Для эбонита вообще характерна инертность. Он не воздействует на другие вещества, контактируемые с ним. Это исключает изменение плотности химически активных веществ. Трубки из него применяют для соединения сосудов с химическими реактивами. По этому качеству его можно приравнять к стеклу, но только в условиях работы с определенными жидкостями, к которым он имеет полную устойчивость.
Поверхность эбонита невозможно поджечь. При воздействии открытого огня он просто обугливается. Это отличает его от резины. У последней из-за меньшего количества серы происходит устойчивое горение с выделением большого количества копоти. При этом если нагреть поверхность эбонита до +300°С, произойдет его плавка. Если температура будет равная +70°С, то он станет податливым, его можно будет сгибать, придавая необходимую форму. Именно по этой причине материал и уступил на бытовом уровне пластмассам. Сейчас из него уже не делают те изделия, которые изготавливались раньше. Он стал сугубо изолятором для электрических проводников, где ему нет равных.
Рекомендуемый температурный диапазон использования эбонита составляет от -50 до +60°С. В таких пределах материал имеет достаточную прочность и жесткость. При большем охлаждении он приобретает критическую хрупкость. Перегрев же заканчивается гибкостью. С эбонитом невозможно работать как с пластмассой, в плане плавки и литья. При нагреве он просто начнет обугливаться в результате контакта с кислородом. Но все же расплавить эбонит можно. Для этого он помещается в парафиновую ванну. Причем такое действие больше напоминает растворение, так как отделить его не получится. Реальных результатов это не дает, так как вторичная переработка плавкой для эбонита недоступна.
Подогрев, его можно размягчить и потом запрессовать в нужную форму. Добиться же текучести с возможностью затекания в мелкие полости невозможно. Максимум что получится сделать, это спрессовать из эбонитового изделия одной формы другую схожую. К примеру, получить из параллелепипеда цилиндр.
Нужно отметить, что материал плохо переносит прямой солнечный свет. Он окисляется. В результате на нем появляется зеленоватый налет. В связи с этим его стараются использовать на изделиях, которые не контактирую с ультрафиолетом. Также к недостаткам эбонита можно отнести непереносимость некоторых углеводородов. То есть, нефтепродукты для него противопоказаны. В частности, это касается бензина и масла, которые разъедают его.
Использование эбонита
Для большинства людей эбонит вызывает ассоциацию с уроками физики, в связи с запоминающимся экспериментом по электризации тел. Если натереть эбонитовую палочку о шелк, шерсть или волосы, то она начнет притягивать некоторое время мелкие кусочки бумаги. Это наглядное пособие по электризации. Но на самом деле материал является куда более востребованным в промышленности, чем только изготовление научного инвентаря для школьной программы.
Основная ценность эбонита в его диэлектрических качествах и выраженной химической стойкости. По этой причине его применяют при производстве аккумуляторов. Внутренние перегородки между полями батарей делаются именно из него. Им же делят и другие электрические емкости. Электролиты внутри батарей для него абсолютно безопасны.
Все же производство батарей, даже с появлением пластмасс, это не единственная область где используется эбонит. Его применяют в таких сферах:
Электротехника.
Ручное производство сувениров.
Медицина.
Радиоэлектроника.
Медтехника и т.д.
Изначально в момент изобретения в 18 веке материал применяется для изготовления различных поделок. Их него вырезали шахматы, делали рукояти ножей, пуговицы, браслеты и т.д. В то время он был очень популярным, так как отсутствовали пластмассы. С развитием в 20 веке направления электричества, позволило его применять как диэлектрик. Его можно встретить в конструкции трансформаторов, аккумуляторов, измерительных электрических приборов.
В настоящее время эбониты практически вытеснены пластмассами, превосходящими эбониты по диэлектрическим свойствам, химической и температурной стойкости. Однако эбонитовая палочка есть в кабинете физики в каждой школе, так как является простейшим источником получения отрицательного заряда при трении о неё шерстью.
В производстве
Эбониты применялись как электроизоляторы и кислотостойкие материалы при производстве электроизоляционных деталей приборов, при гуммировании различных ёмкостей для агрессивных жидкостей, корпуса кислотных аккумуляторов и т. д.
Эбониты также использовались как заменители дорогих материалов наподобие чёрного дерева, слоновой кости, рога или черепашьего панциря.
В промышленности
В начале и середине XX века из эбонитов изготавливали гребни, рукоятки ножей, мундштуки для сигарет и курительных трубок, корпуса перьевых ручек, в музыке — грампластинки, мундштуки для кларнетов, саксофонов и фаготов. Также изготавливают свирели, флейты и кларнеты.
Плюсы и минусы
Предлагаем разобраться в том, какие положительные моменты кроятся в этом изделии:
Гигроскопичность. Это свойство позволяет применять изделия на основе эбонита на открытом воздухе, не опасаясь за ослабление свойств от воздействия влаги. Диэлектрические свойства, которые востребованы больше других, не ослабнут ни при каких условиях.
Простота в обработке. Это положительное свойство позволяет придавать эбонитовым деталям самые разные формы. Не так давно из них вырезали элементы украшения, изготавливали ручки для ножей и ручки к столовым приборам. Современная возможность фрезеровки и лазерной обработки позволяет наносить графику и текст на поверхность обработки.
Материал легко поддается шлифовке. Допустима как механическая, так и ручная обработка. При этом последнее занимает больше времени, но в малых объемах производства имеет место быть, как и на этапах подгонки формы.
Не воздействует на другие, окружающие материалы. Это свойство позволяет не изменить плотность химически активных сред, а также вкусовые качества. Например, из эбонита производят основания курительных трубок. При этом даже при прямом соприкосновении со слизистой человека, материал нисколько не вредит здоровью и не портит вкусовые качества.
Большая область применения. Вы сами видели, сколько вариаций возможно на основании этого продукта. Причем это касается не только форм, но и цвета, особенностей эксплуатации, типа заготовок и других особенностей.
При этом область применения еще и основана на доступности в плане цены. Последнее касается только заготовок, поскольку то, что уже обработано производителем, включая украшения, мундштук, элементы декора и другие вещи, стоят недешево.
Не горит. Поджечь заготовку невозможно, что как минимум гарантирует то, что эбонит диэлектрик не станет причиной возгорания электрооборудования. Но, именно нагрев является важным этапом обработки, поскольку он позволяет придавать изделиям различные формы, вплоть до того, что загибать в круг.
Важно, что температуру обработки можно поднимать ступенчато, начиная от 70 градусов для небольшой деформации и заканчивая 300 градусами по Цельсию, для полного расплавления в вязкое вещество.
Недостатков почти нет. Разве что, специалисты при обработке выделяют хрупкость материала. А именно, не стоит ронять эбонитовые изделия, подвергать излишнему трению и ударам. Свойства хрупкости усиливаются при отрицательных температурах, что важно в электротехнических установках. Поэтому в последнем случае, эбонит применяется всегда в корпусе, чтобы защитить его от случайного падения.
Именно из-за того, что уже при температуре более 60 градусов по Цельсию, эбонит размягчается, от него отказываются, заменяя на пластмассу. При этом диапазон рабочих температур не всегда положительный. Напротив, производитель заявляет о возможности применять от -50 до +50 градусов. Напомним, что полностью плавится изделие только при температуре в +300 градусов в парафине.
Если диэлектрические свойства важны, следует обязательно защитить диэлектрик корпусом, поскольку иначе он потеряет свои свойства. Там где это неважно, например, в украшениях и декоративных изделиях, производитель или изначально придает сырью зеленоватый оттенок, чтобы избежать выцветания, либо добавляет в состав сажу, что повышает черный пигмент. Зеленоватый эбонит на фото, как и в жизни, выглядит привлекательно.
У нас вы можете купить Эбонит лист по самой выгодной цене в Украине. Широкий ассортимент продукции позволяет нам быстро и качественно выполнять любые заказы, помогая выполнить любые строительные работы в срок
