Матвеев (Павлоград) асбест в мешках А6К-30, 5-57 (асбокрошка), бутылкаучук, дитиодиморфолин ДТДМ, каучук, плиты АЦЭИД

Матвеев (Павлоград) асбест в мешках А6К-30, 5-57 (асбокрошка), бутылкаучук, дитиодиморфолин ДТДМ, каучук, плиты АЦЭИД
 
Асбест — собирательное название ряда тонковолокнистых минералов из класса силикатов, образующих в природе агрегаты, состоящие из тончайших гибких волокон. Применяется в самых различных областях, например в строительстве, автомобильной промышленности и ракетостроении. В настоящее время асбест считается серьезной угрозой для здоровья и безопасности.

Является канцерогеном первой категории по классификации МАИР.
Существует два основных вида асбестов — хризотил-асбест и амфиболовый асбест.

    Хризотил-асбест (белый асбест) — минерал группы серпентина, химическая формула 3MgO•2SiO2•2H2O — гидросиликат магния, структурно относится к слоистым силикатам. Из-за несоразмерности тетраэдрического и октаэдрического слоев в структуре серпентина возникают напряжения, которые компенсируются за счет изгиба Т-О пакетов, что обычно приводит к их «гофрировке», однако в случае хризотила направленность изгиба сохраняется и такие слои закручиваются в трубочки с внешним диаметром около 200 ангстрем (20 нм). Хризотил-асбест стоек к щелочным средам, разлагается в кислотах с образованием аморфного кремнезёма. Элементарные кристаллы хризотила — тончайшие трубочки-фибриллы диаметром в сотые доли микрон. Практически хризотил разделяется на пучки волокон диаметром 10…100 мкм, прочность которых на разрыв составляет 600…800 МПа, что сравнимо с лучшими марками стали. Данный вид асбеста распространен в России.
    Амфиболовый асбест — сложный гидросиликат. Сходен по физико-механическим свойствам с хризотил-асбестом, но имеет существенные отличия от него в кристаллической структуре. Волокнистое строение тремолита связано с его кристаллической структурой: структура ленточная и представляет собой сдвоенные цепочки кремнекислородных тетраэдров, в которых отдельные цепочки слабо связаны катионами магния и кальция. Слабые структурные связи легко рвутся, но сами амфиболовые волокна отличаются высокой стойкостью в нейтральной и кислой среде. Амфиболовые асбесты имеют худшие эксплуатационные характеристики по сравнению с хризотил-асбестом, поэтому применяются значительно реже и там, где требуется устойчивость к кислотам. Амфиболы имеют прямые иглообразные волокна — из-за хрупкости этих структур они образуют частицы, вдыхание которых является канцерогенным фактором. Поэтому этот вид асбеста запрещено использовать в странах Евросоюза, в которых ранее этот вид асбеста широко использовался.
Также асбест различают по направленности волокон в минералах: параллельно-волокнистые и спутанно-волокнистые. В зависимости от примесей соединений железа, кальция, марганца бывает и разная окраска асбеста, так роговообманковые и авгитовые асбесты белые, серые, бурые, красновато-бурые, почти черные; хризотиловые — золотисто-желтые, серебристо-белые, зеленоватые, синеватые и синевато-черные. К примеру: уральский асбест чисто-зеленоватый, алтайский — золотисто- и зеленовато-жёлтый. По длине волокон алтайские и уральские змеевиковые асбесты достигают 0,2 метров, асбест Ричмонда (Америка) — до 1 метра.
Асбестовые материалы начали широко распространяться в мире в 1930-е годы, а после Второй мировой войны их распространение выросло многократно. Если в 1930-е годы в мире ежегодно добывалось 300 тыс. т асбеста, то в 1945 г. добыча возросла до 750 тыс. т, а через пять лет достигла 1,3 млн т. С 1960-го по 1980 год уровень добычи ещё раз удвоился: с 2,2 млн т до 4,7 млн т.
В 1980 г. начались первые выступления против асбеста. К 1985 г. его добыча снизилась на 400 тыс. тонн в год, а к началу 2000-х годов упала до 2 млн тонн ежегодно.
В настоящее время в мировой промышленности используется хризотил-асбест.
Хризотил входит в состав более чем трёх тысяч изделий в самых различных областях техники.
Хризотил используется в производстве:

    кровельных, стеновых изделий (асбестоцементные плоские и волнистые листы, пенобетон);
    труб (хризотилцементные напорные и безнапорные трубы различного диаметра);
    фасадных плит;
    асбестотехнических и теплоизоляционных изделий (ткани, шнуры, картон, фильтры, фрикционные изделия, тормозные ленты, паронит и др.);
    фиксаторов защитного слоя бетона для устройства тоннелей, герметиков;
    резинотехнических материалов, кирпича;
    для приготовления мастик, герметиков, футеровочных составов, органосиликатных покрытий, буровых и тампонажных растворов, асфальтобетонных смесей, приготовления клеевых смесей и замазок, строительных растворов, ремонтно-восстановительных составов.
Бутилкаучук (БК, инджей-бутил, полисар-бутил, сокабутил, эссо-бутил) — сополимер изобутилена с небольшим (1-5% масс.) количеством изопрена, который получают катионной сополимерризацией изобутилена и изопрена в присутствии катализаторов Фриделя-Крафтса
Впервые бутилкаучук был синтезирован группой ученых компании Exxon Research and Engeneering Co. под руководством В.Дж.Спарка и Р.М.Томаса  В 1937 году.
Технология производства бутилкаучука
Бутилкаучук получают в суспензии и в растворе.
При суспензионном процессе гетерофазную сополимеризацию изобутилена и изопрена ведуи в присутствии трихлорида алюминия в метилхлориде или этилхлориде при температуре от минус 95 до минус 100°С.
При растворном процессе гомогенную сополимеризацию изобутилена и изопрена ведут в присутсвии протонированного комплекса галогеналюминийорганических соединений в углеводородном растворителе при ткмпературе от минус 50 до минус 60°С. Растворная технология получения бутилкаучука разработана в СССР и внедрена в 1982 году.
Технологические свойства бутилкаучука
Изобутиленовая природа бутилкаучука обуславливает его низкие газо- и влагопроницаемость. По газонепроницаемости он превосходит все известные каучуки за исключением тиокола, что объясняется большим количеством стерических препятствий в виде метильных групп и малой подвижностью макромолекулярной цепи полимера вследствие малого количества двойных связей.
Склонность к кристаллизации
Бутилкаучук сохраняет аморфную структуру в широком диапазоне температур и кристаллизуется лишь при больших степенях растяжения (до 500%).
Изготовление (крашение) резиновых смесей на основе бутилкаучука, их каландрование, экструдирование и формование ведется на обычном оборудовании. При этом желательно выделять для переработки бутиловых резин отдельные линии или единицы оборудования.
Особенности переработки БК

    бутилкаучук не совулканизуется в каучуками общего назначения из-за сильного различия в вулканизационной активности;
    технологически бутилкаучук совмещается с этиленпропиленовыми каучуками, галогенированными бутилкаучуками, хлоропреновыми каучуками, полиизобутиленом, полиэтиленом, полипропиленом;
    пластицируется только при температуре +170-180°С в резиносмесителе в присутствии пептизаторов;
    имеет меньшее сродство к техническому углероду по сравнению с высоконенасыщенными каучуками;
    обладает хорошей клейкостью;
    имеет склонность к хладотекучести.

Вулканизующие системы резин на основе БК
Вулканизация БК обычно осуществляется серой с использованием тиазольных, тиурамных и дитиокарбаматных ускорителей или ультраускорителей.
Вулканизацию можно проводить диоксимами и динитрозосоединениями в присутствии окислителей, таких как PbO2, а также полиметилолфенольными смолами в присутствии хлоридов металлов, например SnCl2, либо галогенсодержащих полимеров, таких как полихлоропрен.
Усиливающими наполнителями бутиловых резин являются технические углероды, а также минеральные наполнители с регулярным расположением OH-групп в решетке, такие как каолин, тальк, диоксид кремния. Пластификаторы для бутиловых резин — парафиновые, нафтеновые и ароматические масла.
С повышением степени наполнения и снижением количества пластификаторов повышается газонепроницаемость вулканизатов.
Для улучшения когезионных свойств, повышения скорости вулканизации, улучшения морозостойкости и светостойкости применяют добавки этиленпропиленовых каучуков.
Применение
Резины на основе бутилкаучуков применяются:

    в шинной промышленности - автомобильные камеры и гермослой бескамерных шин, варочные камеры и диафрагмы дорматоров-вулканизаторов;
    в медицинской промышленности - пробки и другие изделия для укупорки препаратов;
    в пищевой промышлнности;
    в электротехнический промышленности.

Бутилкаучук является компонентом твёрдого ракетного топлива.
Дитиодиморфолин (DTDM) – это порошок белого цвета с желтоватым или сероватым оттенком. Используется как сырье в производстве шин и резинотехнических изделий. Дитиодиморфолин является ускорителем и вулканизующим агентом.
Свойства
Дитиодиморфолин растворим в бензоле, ацетоне, спирте. В воде не растворяется. Введение DTDM в резиновую смесь повышает ее устойчивость к подвулканизации, замедляет процессы старения. Порошок не изменяет оттенок белых резин, не выцветает с течением времени. Ускоритель особенно эффективен в смесях на основе синтетических стереорегулярных каучуков СКИ-3 и СКД в сочетании с сульфенамидами. Совместно с ТМЛМ в бутилкаучуках и бутадиен-нитрильных каучуках позволяет получать вулканизаты с низкими значениями остаточной деформации сжатия.
Применение
Введение дитиодиморфолина в резиновую смесь требует уменьшения количества серы. В рецептурах на основе натурального каучука с добавлением активных печных саж содержание ускорителя составляет около 1,0–2,0 вес. ч. В смесях с N-циклогексил-2-безтиазолсульфенамидом – от 0,25 до 1,0 вес. ч.
Требования безопасности
Дитиодиморфолин малотоксичен. При вдыхании может вызвать раздражение слизистых оболочек. Дозирование ускорителя производить в респираторе, защитных очках, спецодежде. Пылевоздушная смесь DTDM взрывоопасна. Необходимо соблюдать противопожарные требования на участке выполнения работ.
Дитиодиморфолин (DTDM) представляет собой порошкообразное вещество белого цвета с температурой плавления 174-176 0С и плотностью 1,36 г/см3. Хорошо растворим в дихлорэтане, четыреххлористом углероде, хлороформе, бензоле, эфире. Опасность в обращении: горючее вещество.
N’-дитиодиморфолин (ДТДМ) может применяться самостоятельно или вместе с серой. Совместное введение 2% ДТДМ от массы каучука позволяет уменьшить содержание серы в резиновой смеси до 0,25-0,50% от массы каучука. Полученные при этом резины характеризуются более высоким сопротивлением старению и меньшей склонностью к преждевременной вулканизации. ДТДМ не изменяет цвета резины и не выцветает, что особенно важно для резиновых смесей на основе бутилкаучука, так как сера плохо растворяется в бутилкаучуке, сильно выцветает, ухудшая качество изделий.
N’-дитиодиморфолин (ДТДМ) также применяется в смесях на основе каучуков СКД, СКИ-3, СКН. Особенно эффективен с сульфенамидами в смесях из каучуков СКД и СКИ-3.
Дозировка в смесях на основе натурального каучука с активными печными сажами – 1,0 – 2,0 вес. ч., а при использовании N-циклогексил-2-бензтиазолсульфенамид – 0,25 – 1,0 вес. ч.В резиновых смесях, предназначенных для литья, так же получил распространение в сочетании с тиурамом и сульфенамидом.
В отличие от тиурама процесс вулканизации при введении ДТДМ происходит гораздо медленнее.
Теплостойкость такую же, как тиурам, ДТДМ не дает.
Дополнительное отличие от тиурама –более экологичен.
Каучу́ки — натуральные или синтетические эластомеры, характеризующиеся эластичностью, водонепроницаемостью и электроизоляционными свойствами; из которых путём вулканизации получают резины и эбониты.
Промышленное применение
Наиболее массовое применение каучуков — это производство резин для автомобильных, авиационных и велосипедных шин.
Из каучуков изготавливаются специальные резины огромного разнообразия уплотнений для целей тепло-, звуко-, воздухо- и гидроизоляции разъёмных элементов зданий, в санитарной и вентиляционной технике, в гидравлической, пневматической и вакуумной технике.
Прессованием массы, состоящей из каучука, асбеста и порошковых наполнителей, получают паронит — листовой материал для изготовления прокладочных изделий с высокой термостойкостью, работающих в различных средах — вода и водяной пар с давлением до 5 МН/м2 (50 ат) и температурой до 450 °С; нефть и нефтепродукты при температурах 200—400 °С и давлениях 7—4 мН/м2 соответственно; жидкий и газообразный кислород, этиловый спирт и т. д. Высокие уплотняющие свойства паронита обусловлены тем, что его предел текучести, составляющий около 320 МПа, достигается при стягивании соединения болтами или шпильками, при этом паронит заполняет все неровности, раковины, трещины и другие дефекты уплотняемых поверхностей и герметизирует соединение. Паронит не является коррозионно-активным материалом и хорошо поддается механической обработке, что позволяет легко изготавливать прокладки любой конфигурации, не теряющие своих эксплуатационных качеств в любых климатических условиях — ни в районах с умеренным климатом, ни в тропических и пустынных климатических условиях, ни в условиях Крайнего Севера. Высокая термостойкость паронита позволяет применять его в двигателях внутреннего сгорания.
Армируя паронит металлической сеткой для повышения механических свойств, получают ферронит.
Каучуки применяют для электроизоляции, производства медицинских приборов и средств контрацепции.
В ракетной технике синтетические каучуки используются в качестве полимерной основы при изготовлении твёрдого ракетного топлива, в котором они играют роль горючего, а в качестве окислителя используется порошок селитры (калийной или аммиачной) или перхлората аммония.