Питома вага гуми: властивості, застосування і таблиця
Гума являє собою матеріал еластичного типу, який утворюється шляхом вулканізації синтетичних і натуральних каучуків. Гума - це сітчастий еластомер, продукт зшивання каучуків хімічними зв’язками.
Для отримання гуми шляхом вулканізації необхідно від 20 до 60 відсотків основи - каучуку. Решта складу може відрізнятися залежно від потрібних властивостей, умов експлуатації, технології виробництва, а також вимог до виробу. Це можуть бути активатори й прискорювачі вулканізації, протистаріючі добавки, вулканізувальні агенти і пом’якшувачі-пластифікатори. Також до складу можуть входити регенерати, що мають здатність до повторної вулканізації, модифікатори, сповільнювачі підвулканізації, барвники, антипірени, пароутворювачі та ароматичні речовини.
Таблиця питомої ваги гуми
Оскільки гума є складним матеріалом, її точну густину краще визначати за даними виробника або лабораторними вимірюваннями. Середній довідковий діапазон питомої ваги гуми становить від 1 до 2 г/см3.
Для спрощення підрахунків нижче наведена таблиця зі значеннями таких параметрів, як вага і питома вага гуми, а також ці значення залежно від одиниць вимірювання. Ця таблиця допоможе правильно розрахувати вагу гуми.
| Матеріал | Питома вага, г/см3 | Вага 1 м3, кг |
|---|---|---|
| Гума | Від 1 до 2 | Від 1000 до 2000 |
Властивості гуми
Гума відрізняється від інших матеріалів високою еластичністю, пружністю, здатністю до великих оборотних деформацій і стійкістю форми в робочих умовах.
Цей вид матеріалів є м’яким матеріалом, що не підлягає стисканню. При комбінації різних домішок і каучуків різних типів, а також при їх модифікації, результат суттєво відрізняється.
Пружність гуми у 4-5 разів менша, ніж у сталі, однак ця характеристика нелінійна і має релаксаційний характер: вона повністю залежить від величини, швидкості, часу, температури, частоти, а також від режиму навантаження. Зворотна деформація може становити від 500 до 1000 відсотків.
Твердість гуми залежить від вмісту пластифікаторів і наповнювачів, а також від їхніх видів, типів і ступеня вулканізації.
Гума практично не поглинає воду, але може набухати в органічних розчинниках. Ступінь набухання залежить від складу, типу каучуку, наповнювачів і ступеня вулканізації. З правильно підібраними компонентами можна досягти підвищеної стійкості до масел, бензину, води, хімікатів і температурних коливань.
Тривала експлуатація і зберігання гуми піддають матеріал втомі та старінню, які, у свою чергу, знижують якісні характеристики і призводять до руйнування.
Використання гуми широке і охоплює велику кількість різних сфер. Серед основних варто виділити:
- виробництво велосипедних, мотоциклетних і автомобільних шин;
- виробництво гумотехнічних виробів, таких як ремені, стрічки, рукави, пластини і кільця;
- виготовлення засобів контрацепції, медичних рукавичок, спеціальних костюмів для хімічного захисту і цивільної оборони;
- виготовлення різних видів гумового взуття з підвищеним захистом від вологи, таких як калоші й чоботи.
Поширені запитання
Чи можна використовувати щільність гуми для точних розрахунків?
Значення щільності та ваги гуми у статті є довідковими. Вони підходять для попередньої оцінки, але для проєктування, будівництва, виробництва та інших відповідальних розрахунків дані потрібно перевіряти за нормативною документацією, паспортами матеріалів або результатами вимірювань.
Чому фактична вага гуми може відрізнятися від таблиці?
Фактична вага гуми залежить від складу, вологості, температури, пористості, фракції, марки матеріалу та умов вимірювання. Тому реальні значення можуть відрізнятися від усереднених даних у таблиці.
Як розрахувати масу гуми за щільністю?
Для приблизного розрахунку використовують формулу: маса = щільність × об’єм. Якщо щільність гуми указана в кг/м³, а об’єм у м³, результат буде в кілограмах.