Эбонит

Эбонит, твердая резина, отличающаяся от мягкой значительно бблыним содержанием серы. Связанной серы (смотрите Вулканизация) в эбоните ок. 32%, что соответствует формуле (C₅H₈S)₂. Эбонит темнобурого или черного цвета—цвета эбенового дерева. По твердости Э. приближается к слоновой кости; хорошо обрабатывается на токарном станке, пилится, шлифуется, полируется; не коробится. Уд. в.нениже1Д4, в среднем 1,2. Теплоемкость (0-f- 100°) 0,33125. Коэф. линейного расширения (20^-60°) 80· •10~⁶; количество тепла, проходящее сквозь эбонитовую пластинку на прямом солнечном свету при толщине ее в 0,5 миллиметров, равно 35%; при

1 миллиметров 28%; при 1,5 миллиметров 23%; при 2 миллиметров 15%. Коэф. рефракции 1,568. Э.—хороший электроизолирующий материал (константы и свойства Э. см. Спр. ТЭ, т. III, стр. 324, 334—340). Запах обнаруживается при трении. Не порист, не гигроскопичен, не адсорбирует газов; поглощение влаги в воздушной среде 0,005^0,02%, в воде 0,08 -г- 0,11%. Врем, сопротивление на растяжение высших сортов Э. 6—8 килограмм/мм² и даже 10 килограмм/мм²; средних 5—6 килограмм/мм²; низших— падает до 1 килограмм [мм². Врем, сопротивление на сжатие в зависимости от качества 2-г-12 килограмма [мм², удлинение 2-^ 75%. При сгибании быстро принимает -первоначальную форму, но «нерва», свойственного мягкой резине (то есть быстрое сжатие по растяжении и сильный прыжок и отскакивание при ударе о твердое тело), не имеет. Размягчается обычно между 70 и 80°; также размягчается в теплой воде и начинает гнуться; при остывании снова затвердевает. При 200° и выше понемногу обугливается, не плавясь. Кислород воздуха и свет на Э. менее действуют, чем на мягкую резину; по отношению к к-там и щелочам стоек, поэтому пригоден для хранения серной кислоты до 50° Вё, азотной—до 16° Вё, соляной кислоты любой крепости, фтористоводородной, фосфорной, уксусной, а также едких щелочей; набухает в сероуглероде и нефтепродуктах; в парафине растворяется при t° выше 300° с выделением сероводорода. Изоляционные свойства Э. понижаются при выставлении на свет вследствие окисления. От времени свойства Э. мало изменяются; старение эбонитовых изделий мало заметно. Допускаемые сроки хранения без ущерба для качества обычно 5 лет, для эбонитовых баков и сепараторов

2 года, для полутвердых трубок 1 год.

Применяемый для изготовления Э. каучук должен быть совершенно чист от загрязнений, ведущих к образованию пузырей и пористости, понижаю щих электроизоляционные свойства, затрудняющих механич. обработку (обточку, шлифовку, полировку). Каучук пригоден как растительный, так и синтетический. Самые ценные сорта Э. (например для электроизоляционных пластин толщиной в 0,3—0,4 миллиметров для тока в 20 kV и больше) содержат только каучук и серу (приблизительно 66 ч. каучука и 34 ч. серы). Обычно же Э. содержит ряд примесей, необходимых для придания Э. особых свойств в зависимости от назначения изделий, для облегчения процессов изготовления (вальцевания, каландрирования, шприцевания, формовки, вулканизации и дальнейшей механич. .обработки), а также для удешевления изделий. Примеси (ингредиенты) также должен быть тщательно очищены, а порошкообразные—тщательно измельчены. Ингредиенты в Э. имеют вообще то же значение, что и в мягкой резине (смотрите Резиновое производство), но выбор их и количество зависят от свойств, которые нужно придать Э. В значительных количествах (в особенности в формовых изделиях) применяется эбонитовая пыль, получающаяся или из старого использованною Э. или из регенерата (смотрите), довулканизованного с прибавлением серы путем раздробления, отделения металлич. примесей и помола на вальцах (для высших сортов эбонитовой пыли) или жерновах (для низших, т. к. от жерновов может получиться примесь песка). Более полное извлечение металла из эбонитовой пыли производится электромагнитом. Эбонитовая пыль высших сортов содержит 65-у70% каучука; в низших содержание каучука спускается до 55%. Стандартная тонкость помола определяется ситом в 120 меш. Эбонитовая пыль склонна к самовозгоранию при помоле, а также при хранении большими кучами и может т. о. быть причиной пожаров и ов. Признаками начинающегося самовозгорания эбонитовой пыли являются почернение и сбивание в комки. Опасность пожара заметно уменьшается, если пыль находится в атмосфере не воздуха, а инертных газов; по опытным данным достаточно содержания в атмосфере 7% углекислоты, чтобы избежать а. Вулканизация обычно длительнее, чем мягкой резины, и применение органич. ускорителей особенно эффективно. Обычно применяют альдегидаммиаки, гуанидины (дифенил-, дитолил-, трифенил гуанидин) и др. Мягчители имеют целью не только облегчить крашение (смешивание) и предохранить от трещин, но также придать Э. после механич. обработки

.более гладкий, блестящий полированный вид и кроме того облегчить самую обработку. В качестве мягчителей применяют темный фактис (смотрите), робберакс (подчас заменяющий почти полностью каучук), олифу, лаковое масло, смолы, церезин госки, нефтяные масла и тому подобное. В Э. для кислото- и щелочеупорных изделий идут барит, тальк, кизельгур, пемза, асбест. Тальк вместе с тем предохраняет эбонитовые изделия (аккумуляторные баки и тому подобное.) от деформации, но при большом содержании талька Э. с трудом поддается полировке. Для изоляционных целей полезно применять каолин; каолин, содержащий Э., хорошо полируется. Каолин идет в Э. для изготовления магнето, изоляционных трубок. Окись магния является не только ускорителем вулканизации, но она также предохраняет от пузырей, реагируя с газами, выделяющимися в результате окисления серы, содержащейся в Э.; т. о. окись магния защищает также от понижения электроизоляционных качеств Э. Для окрашивания Э. служат: цинковые белила—для светлого денталита (смотрите), киноварь, сернистая сурьма—для красного, и др. Обычно же Э. черного цвета.

Легкость механич. обработки, химич. инди-ферентность, изоляционные свойства, возможность чистки и дезинфекции определяют сферу применения эбонита как ценного материала для изделий электротехнич., радиотехнич., хи-рургич., химич. и других отраслей пром-сти. В последнее время, с развитием производства дешевых искусственных смол, пластич. масс и тому подобное., Э. хотя и вытесняется ими, все же для многих изделий он остается незаменимым и находит новые области применения. Основными эбонитовыми изделиями являются пластины, палки, трубки и формовые изделия. Пластины получаются путем каландрирования и дублирования (толщины — более 0,8 миллиметров) тонких пластин. Вулканизация эбонитовых пластин производится в оловянной фольге .(или в алюминиевой) в горячей воде или в прессе (пластины толще 15 миллиметров); вулканизация в фольге дает пластину гладкую, блестящую, не нуждающуюся в полировании; вулканизация в металлических рамках в прессе дает пластину матовую, подлежащую механической обработке. Оловянную фольгу можно применять несколько раз, но лучше после каждой вулканизации ее переплавлять и перекрашивать заново. Эбонитовые палки и трубки формуются путем шприцевания (смотрите Резиновое производство) при t° более высокой, чем для мягкой резины. Вулканизация палок и трубок проводится в тальковой пудре в закрытых металлич. ящиках, вставляемых в вулканизационный котел. Тонкие трубки надеваются для вулканизации на стержни (дорны), предварительно смоченные раствором соды или жидкого стекла. Трубки большого диам. можно также вулканизовать в формах (металлич. трубах), наполнив их затем сжатым газом (воздухом или др.), или острым паром. Формовые эбонитовые изделия (гарнитуры и т. д.) изготовляют также путем спрессовывания эбонитовой смеси в металлич. формах либо же предварительным склеиванием вручную вырезанных по шаблонам частей и закладкой их в формы. Э. хорошо пристает к металлу, поэтому употребляется для обкладки цистерн, баков, предназначенных для хранения к-т(при невысокой ί°), в качестве промежуточного слоя для вязи металла с мягкой резиной (в плотных массивных шинах), и т. д.

Химич. анализ Э. по существу не отличается от применяемого для мягкой резины (смотрите Резиновое производство). Физико-механич. испытания применяются отчасти те же, что для мягкой резины, но для эбонита важны и другие испытания, как определение электроизоляционной способности, твердости (по способу Брине ля), деформации при нагревании (проба Мартенса), склеиваемости с металлом и др. Кроме общих методов испытания для особых видов изделий применяются специальные методы (так, аккумуляторные баки проверяются на кислотопроницаемость, на целость швов ит.п.).

Лит.: Готлоб К., Технология каучука, Μ.—Л 1933; Спутник резинщика, ч. 1, Л., 1932; Маслов В, Освоение синтетич. каучука, Л., 1932; Глаголев М. и II и р у м о в а Е., Испытание на злектрич. прочность эбонита СК-А, «Синтетич. каучук», 1933, 2, стр. 12— 15; Кирхгоф Ф., Новейшие достижения в технологии каучука, М.—Л., 1932; Л о н г в и н о в И., Инструментальная обработка эбонита, М.—Л., 1932; У н г а р Р., «Ж. резин, пром-сти», 1928, 6—7; Luttringer А Ее caoutchouc durci, Р., 1926; Вагу Р., Le caoutchouc,’р., 1923; Mayer A., «Journ. of the Amer. Chem. Soc.», New York, 1891, 41, p. 54; Weil R., Synthetic Rubber, «Ind. Eng. Chem.», 1926, 11; Memmler K., Handb der Kautschukwissenschaft, p. 703—712, B., 1930; Gottlob K., Technologie der Kautschukwaren, 2 Aufl., Brschw., 1925. M. Лурьев.