Эбонитовая палочка википедия

Эбонит и эбонитовые изделия

Эбонитовая палочка википедия

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. 

Источник: https://ntcrti.ru/poleznye-materialy/ebonit-i-ebonitovye-izdeliya

Волшебные свойства эбонитовой палочки

Эбонитовая палочка википедия

Эбонит (твердая резина, греч. ebenos – черное дерево), продукт вулканизации каучуков большими количествами серы (30-50% от массы каучука), обычно черного или темно-бурого цвета (1,2). Смеси для получения эбонита содержат наполнители (например, эбонитовую или угольную пыль), ускорители и активаторы вулканизации, пластификаторы.

В отличие от мягкой резины, эбонит не проявляет высокой эластичности при обычных температурах и напоминает твёрдую пластмассу (2). Эбонит проявляет высокоэластичные свойства выше 55°С.

 Плотность 1,15-1,68 г/см³, модуль Юнга 2-3 ГПа (20•10³-30•10³ кгс/см²), напряжение растяжения = 50-70 МПа, прочность при растяжении 52-67 МН/м² (520-670 кгс/см²), удельное объёмное электрическое сопротивление 1014-1015 Ом•см.

Эбониты негигроскопичны, газонепроницаемы, стойки к алифатическим углеводородам, растительным и животным жирам, к действию растворов оснований, солей,  неокисляющих кислот. Эбониты хорошие электроизоляторы, обладают высокой адгезией к металлу, хорошо поддаются механической обработке.

Эбониты разрушаются сильными окислителями, ароматическими и хлорированными углеводородами, окисляются на ярком свету, приобретая неприятный зеленоватый оттенок.

Промышленность производит эбонит-стержень и эбонит листовой (ГОСТ 2748-77), рабочий диапазон температур от -50°С до +60°С.

Эбониты применялись как электроизоляторы и кислотостойкие материалы при производстве электроизоляционных деталей приборов, при гуммировании различных ёмкостей для агрессивных жидкостей, корпусов кислотных аккумуляторов и т.д.

В начале и середине XX века эбониты использовались как заменители дорогих материалов типа слоновой кости, рога или черепахового панциря для изготовления различных поделок. Из эбонитов изготавливали ручки, шахматы, гребни, мундштуки для трубок и т.п.

В настоящее время эбониты практически вытеснены пластмассами, превосходящими эбониты по диэлектрическим свойствам и химической стойкости (3).

Еще в древности было известно свойство янтаря (окаменевшей смолы иглолистных растений, которые росли на Земле много сотен тысяч лет назад) притягивать легкие предметы, если его натереть шерстью или кожей.

Поскольку греческое название янтаря – электрон, отсюда и возникло название «электричество». Про тело, которое  после натирания притягивает к себе другие тела, говорят, что оно наэлектризовано. Электризация тел происходит при соприкосновении и последующем разделении двух тел. Трут тела друг о друга лишь для того, чтобы увеличить площадь их соприкосновения.

Электризоваться могут  тела, сделанные из разных веществ (4,5,6).
Для проведения демонстрационных опытов по электростатике на уроках по физике используется комплект из эбонитовой палочки, стеклянной палочки, латунной трубки на изолирующей ручке и кусков сукна, шелка и листовой резины.

Трубка латунная на изолирующей ручке выполнена в виде насаженной эбонитовой палочки на латунную трубку. Длина латунной и эбонитовой частей по 14,0 см (5).
По притяжению или отталкиванию заряженных тел, сделанных  из различных веществ, можно сделать вывод о существовании зарядов двух видов. Обратимся к опытам. Наэлектризуем эбонитовую палочку, подвешенную на нити.

Приблизим к  ней другую такую же эбонитовую палочку, наэлектризованную  трением о тот же кусочек меха. Палочки оттолкнутся.  Так как  палочки одинаковые и наэлектризовали их трением об одно и то же тело, можно сказать, что на них были заряды одного рода. Теперь поднесем к наэлектризованной эбонитовой палочке стеклянную палочку, потертую о шелк.

Мы увидим, что стеклянная и эбонитовая палочки взаимно притягиваются. Следовательно, заряд, полученный на стекляной палочке, потертой о шелк, другого рода, чем на эбонитовой палочке, потертой о мех. Значит, существует другой род зарядов.

Будем приближать к подвешенной наэлектризованной эбонитовой палочке наэлектризованные тела из различных веществ: резины, плексигласа, пластмассы, капрона. Мы увидим, что в одних случаях эбонитовая палочка отталкивается от тел, поднесенных к ней, а в других – притягивается.

Если эбонитовая палочка оттолкнулась, значит, на теле, поднесенном к ней, заряд такого же рода, что и на ней. А заряд тех тел, к которым эбонитовая палочка притянулась, сходен с зарядом, полученном на стекляной палочке, потертой о шелк. Поэтому можно считать, что существует только два рода электрических зарядов.

Электрический заряд, возникающий на стеклянной палочке (потертой о шелк) был назван положительным, а электрический заряд, возникающий на эбонитовой палочке (потертой о мех) – отрицательным. Так возникли и обозначения плюс “+” и минус “-”.

А какие изменения происходят в стекляной и эбонитовой палочках? Все предметы и вещества состоят из малых частиц, называемых атомами. В твердых веществах атомы крепко связаны между собой, а в жидких и газообразных эти связи незначительны.

Каждый атом состоит из положительного ядра, вокруг которого обращаются заряженные частицы, называемые электронами. На рисунке показан атом легкого газа гелия. В обычном состоянии число вращающихся вокруг ядра электронов равно числу положительных частиц ядра, и атом в целом электрически нейтрален.

Трением, нагреванием и т.д. с внешней орбиты атома можно отнять один или несколько электронов. В этом случае количество положительных зарядов в ядре будет преобладать, атом превратится в положительно заряженную частицу, положительный ион. Кроме потери электронов, возможно и присоединение дополнительных электронов. Причем атом превращается в отрицательно заряженную частицу и называется отрицательным ионом. Это явление электризации – присоединения или отдачи электронов, называется ещё ионизацией. Оно не имеет ничего общего с расщеплением атома, когда изменяется строение ядра: при контактной электризации тел происходит отдача или присоединение только электронов, а положительные частицы остаются неподвижными, потому что они находятся в ядрах атомов и крепко связаны с веществом. Еще раз вспомним наши опыты: при натирании шерстью стеклянная палочка заряжается положительно, а шерсть – отрицательно, т.к. электроны переходят со стеклянной палочки на шерсть. При натирании эбонитовой палочки электроны переходят с шерсти на палочку, поэтому эбонитовая палочка заряжается отрицательно, а лоскут шерсти – положительно.

С

ам по себе электрон – малая частица с ничтожным электрическим зарядом. Однако число участвующих в различных электрических явлениях электронов огромно, и в результате эффект может быть очень значительным. Для оценки этого явления существует понятие количество электричества.

Единица количества электричества называется кулон в честь французского физика Шарля Кулона (1736-1806).

Один кулон электричества равен такому огромному числу электронов: 1 кулон = 6 300 000 000 000 000 000 электронов! Натирая стеклянную или эбонитовую палочку, наэлектризовывая ее, мы отнимаем или добавляем тысячные части кулона электричества, однако, число участвующих в этом процессе электронов огромно и насчитывает сотни и тысячи миллиардов.

Вокруг каждого заряженного (наэлектризованного) тела существует электрическое поле, невидимое нашему глазу. Электрическое поле имеет такое свойство: если поместить в него другие заряженные тела, то на них начнут действовать определенные силы, т.е. электрическое поле является носителем энергии.

На рисунке показано, как два разноименнозаряженных тела взаимодействуют посредством своих электрических полей. Напомним, что тела, наэлектризованные разноименными зарядами, притягиваются, а одноименными – отталкиваются.

Электрическое поле характеризуется направлением и напряженностью.

Положительным направлением поля принято считать направление от положительного заряда к отрицательному. Для наглядности электрическое поле изображается т.н. электрическими силовыми линиями, которые выходят из положительно заряженного тела и входят в отрицательно заряженное.

Положительный электрический заряд, помещенный в электрическое поле между двумя разноименно заряженными металлическими пластинами, будет двигаться в направлении поля, потому что будет притягиваться отрицательной и отталкиваться положительной пластиной.

В том же поле электрон с отрицательным зарядом будет отталкиваться от отрицательно заряженной пластины и притягиваться к положительно заряженной.

Это доказывает, что поле действительно является носителем энергии и при определенных условиях оно может совершать работу по переносу электрических зарядов.

Для передачи электрического заряда от одного тела к  другому нужно только коснуться наэлектризованным телом другого тела, и тогда часть электрического заряда перейдет на него. Это важный момент для понимания механизма переноса электронов с эбонитовой палочки на тело человека. Данный процесс можно наблюдать с помощью электроскопа: к примеру, если прикоснуться к заряженному электроскопу рукой, оно разрядится, т.к. электрические заряды перейдут на наше тело.

Справка: электроскоп (от греч.слов электрон и скопео – наблюдать, обнаруживать) состоит из металлической оправы, с обеих сторон закрытой стеклом. В оправу вставлена пластмассовая пробка, через которую пропущен металлический стержень. На конце стержня укреплены два листочка из тонкой бумаги.

Чем больше заряд, переданный электроскопу, тем больше сила отталкивания листочков и тем на больший угол они разойдутся. По изменению  угла расхождения листочков электроскопа можно судить, увеличился или уменьшился его заряд (6).

Эбонитовая палочка стала волшебной: в КРК «Мегаполис» Челябинска выступил финалист проекта «Минута славы» на Первом канале физик-волшебник Равиль Насыров, в прошлом – простой учитель физики из Казани (7). Сегодня его «фокусам» удивляется не только Россия, но и заграница.

Впрочем, то, что представляет на суд зрителей Насыров, называть фокусами не совсем правильно: ведь в их основе – самая обыкновенная физика. А волшебная палочка ученого мага – эбонитовая.

– Кто знает, почему так происходит? – обращается Равиль Насыров к ребятне в то время, как по его волшебной эбонитовой палочке скачет маленькая бумажная фея. Но малыши (как и многие взрослые) лишь округляют глаза от удивления. В отличие от большинства фокусников свои секреты бывший учитель физики сразу же раскрывает.

– Я создал магнитное поле. Сейчас разноименные заряды притягиваются, – говорит Насыров, – и фея летит за жезлом. Несколько ловких манипуляций с эбонитовой палочкой, и та начинает гнать бумажную фигурку прочь. Кто-то из подростков-школьников вслух догадался, чтотеперь одноименные заряды отталкиваются.

Несмотря на то, что моим любимым классным руководителем в школе была учительница физики, я не припомню более увлекательного урока, чем тот, что преподнес Насыров.

Равиль Насыров честно признался, что быть фокусником нравится ему гораздо больше, чем учителем.

Эбонитовая палочка притянула достаточное количество денежных средств для того, чтобы он позволил себе ездить по всему миру. Сейчас Равиль Насыров работает над своим новым маленьким чудом. Он делает из тонкой блестящей бумаги объемные фигурки женщины и мужчины. Без всякой магии эбонитовая палочка заставит их исполнить танец прямо в воздухе…

Литература

 Консультанты: эбонитовые массажеры, доставка и обучение

Источник: http://www.valeomed.ru/health/939/1128/

Эбонит

Эбонитовая палочка википедия
Подробности Категория: Э 8876

ЭБОНИТ, твердая резина, отличающаяся от мягкой значительно большим содержанием серы. Связанной серы в эбоните около 32%, что соответствует формуле (C5H8S)2. Эбонит тёмно-бурого или черного цвета – цвета эбенового дерева.

По твердости эбонит приближается к слоновой кости; хорошо обрабатывается на токарном станке, пилится, шлифуется, полируется; не коробится. Удельный вес не ниже 1,14, в среднем 1,2. Теплоемкость (0—100°С) 0,33125.

Коэффициент линейного расширения (20—60°С) 80·10-6; количество тепла, проходящее сквозь эбонитовую пластинку на прямом солнечном свету при толщине ее в 0,5 мм, равно 35%; при 1 мм 28%; при 1,5 мм 23%; при 2 мм 15%. Коэффициент рефракции 1,568. Эбонит – хороший электроизолирующий материал. Запах обнаруживается при трении.

Не порист, не гигроскопичен, не адсорбирует газов; поглощение влаги в воздушной среде 0,005—0,02%, в воде 0,08— 0,11%. Временное сопротивление на растяжение высших сортов эбонита 6—8 кг/мм2 и даже 10 кг/мм2; средних 5—6 кг/мм2; низших – падает до 1 кг/мм2. Временное сопротивление на сжатие в зависимости от качества 2—12 кг/мм2, удлинение 2—75%.

 При сгибании быстро принимает первоначальную форму, но «нерва», свойственного мягкой резине (т. е. быстрое сжатие по растяжении и сильный прыжок и отскакивание при ударе о твердое тело), не имеет. Размягчается обычно между 70 и 80°С; также размягчается в теплой воде и начинает гнуться; при остывании снова затвердевает.

При 200°С и выше понемногу обугливается, не плавясь.

Кислород воздуха и свет на эбонит менее действуют, чем на мягкую резину; по отношению к кислотам и щелочам стоек, поэтому пригоден для хранения серной кислоты до 50° Вѐ, азотной – до 16° Вѐ, соляной кислоты любой крепости, фтористоводородной, фосфорной, уксусной, а также едких щелочей; набухает в сероуглероде и нефтепродуктах; в парафине растворяется при температуре выше 300°С с выделением сероводорода. Изоляционные свойства эбонита понижаются при выставлении на свет вследствие окисления. От времени свойства эбонита 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 эбонита каучук д. б. совершенно чист от загрязнений, ведущих к образованию пузырей и пористости, понижающих электроизоляционные свойства, затрудняющих механическую обработку (обточку, шлифовку, полировку). Каучук пригоден как растительный, так и синтетический.

Самые ценные сорта эбонита (например, для электроизоляционных пластин толщиной в 0,3—0,4 мм для тока в 20 kV и больше) содержат только каучук и серу (приблизительно 66 ч. каучука и 34 ч. серы).

Обычно же эбонит содержит ряд примесей, необходимых для придания эбониту особых свойств в зависимости от назначения изделий, для облегчения процессов изготовления (вальцевания, каландрирования, шприцевания, формовки, вулканизации и дальнейшей механической обработки), а также для удешевления изделий. Примеси (ингредиенты) также д. б.

тщательно очищены, а порошкообразные – тщательно измельчены. Ингредиенты в эбоните имеют вообще то же значение, что и в мягкой резине, но выбор их и количество зависят от свойств, которые нужно придать эбониту.

В значительных количествах (в особенности в формовых изделиях) применяется эбонитовая пыль, получающаяся или из старого использованного эбонита или из регенерата, довулканизованного с прибавлением серы путем раздробления, отделения металлических 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—70% 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 взрывов.

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 взрыва.

Вулканизация обычно длительнее, чем мягкой резины, и применение органических ускорителей особенно эффективно. Обычно применяют альдегид аммиаки, гуанидины (дифенил-, дитолил-, трифенил гуанидин) и др.

Мягчители имеют целью не только облегчить крашение (смешивание) и предохранить от трещин, но также придать эбониту после механической  обработки более гладкий, блестящий полированный вид и кроме того облегчить самую обработку. В качестве мягчителей применяют темный фактис, робберакс (подчас заменяющий почти полностью каучук), олифу, лаковое масло, смолы, церезин воски, нефтяные масла и т.

п. В эбонит для кислото- и щелочеупорных изделий идут барит, тальк, кизельгур, пемза, асбест. Тальк вместе с тем предохраняет эбонитовые изделия (аккумуляторные баки и т. и.) от деформации, но при большом содержании талька эбонит с трудом поддается полировке. Для изоляционных целей полезно применять каолин; каолин, содержащий эбонит, хорошо полируется. Каолин идет в эбонит 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 эбоните; т. о. окись магния защищает также от понижения электроизоляционных качеств эбонита. Для окрашивания эбонита служат: цинковые белила – для светлого денталита, киноварь, сернистая сурьма – для красного, и др. Обычно же эбонит черного цвета.

Легкость механической обработки, химическая индифферентность, изоляционные свойства, возможность чистки и дезинфекции определяют сферу применения эбонита как ценного материала для изделий электротехнической, радиотехнической, хирургической, химической и других отраслей промышленности.

В последнее время, с развитием производства дешевых искусственных смол, пластических масс и т. п., эбонит 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 мм) тонких пластин.

Вулканизация эбонитовых пластин производится в оловянной фольге (или в алюминиевой) в горячей воде или в прессе (пластины толще 15 мм); 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 при температуре более высокой, чем для мягкой резины.

Вулканизация палок и трубок проводится в тальковой пудре в закрытых металлических ящиках, вставляемых в вулканизационный котел. Тонкие трубки надеваются для вулканизации на стержни (дорны), предварительно смоченные раствором соды или жидкого стекла.

Трубки большого диаметра можно также вулканизовать в формах (металлических трубах), наполнив их затем сжатым газом (воздухом или др.), или острым паром. Формовые эбонитовые изделия (гарнитуры и т. д.) изготовляют также путем прессования эбонитовой смеси в металлических формах либо же предварительным склеиванием вручную вырезанных по шаблонам частей и закладкой их в формы. Эбонит хорошо пристает к металлу, поэтому употребляется для обкладки цистерн, баков, предназначенных для хранения кислот (при невысокой температуре), в качестве промежуточного слоя для вязи металла с мягкой резиной (в плотных массивных шинах), и т. д.

Химический анализ эбонита, по существу не отличается от применяемого для мягкой резины.

Физико-механические испытания применяются отчасти те же, что для мягкой резины, но для эбонита важны и другие испытания, как определение электроизоляционной способности, твердости (по способу Бринелля), 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 и т. п.).

Источник: Мартенс. Техническая энциклопедия. Том 26 – 1934 г.

Источник: https://azbukametalla.ru/entsiklopediya/e/ebonit.html

Эбонит свойства и характеристики

Эбонитовая палочка википедия

эбонит дерево, эбонитовая палочка
Эбонит (др.-греч. ἔβενος — чёрное дерево) — высоко-вулканизированный каучук с большим содержанием серы (30–50 % в расчёте на массу каучука), обычно тёмно-бурого или чёрного цвета; химически инертен, имеет высокие электроизоляционные свойства.

  • 1 Свойства
    • 1.1 Физические свойства
    • 1.2 Полезные свойства
    • 1.3 Разрушение
  • 2 Использование
    • 2.1 В производстве
  • 3 Примечания
  • 4 Ссылки

Физические свойства

В отличие от мягкой резины, эбонит не проявляет высокой эластичности при обычных температурах и напоминает твёрдую пластмассу. Эбонит становится высокоэластичным при температуре больше плюс 55 градусов по Цельсию.

  • плотность 1,15–1,68 г/см³;
  • модуль Юнга 2–3 ГПа (20⋅10³–30⋅10³ кгс/см²);
  • прочность при растяжении 52–67 МН/м² (520–670 кгс/см²),
  • удельное объёмное электрическое сопротивление 1014–1015 Ом⋅см.

Полезные свойства

  • хорошо поддаётся механической обработке;
  • негигроскопичный;
  • газонепроницаемый;
  • кислотостойкий;
  • стоек к действию оснований, солей, растительных и животных жиров;
  • хороший электроизолятор.

Разрушение

Эбонит разрушается сильными окислителями, ароматическими и хлорированными углеводородами. Эбонит окисляется на ярком свету, приобретая зеленоватый оттенок.

Использование

В настоящее время эбониты практически вытеснены пластмассами, превосходящими эбониты по диэлектрическим свойствам, химической и температурной стойкости.

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 типа черного дерева, слоновой кости, рога или черепахового панциря.

В промышленности

  • В начале и середине XX века из эбонитов изготавливали гребни, рукоятки ножей, мундштуки для трубок и сигарет, в музыке — грампластинки, мундштуки для кларнетов, саксофонов и фаготов. Также изготавливают свирели, флейты и кларнеты.

Ссылки

  • Эбонит — статья из Большой советской энциклопедии

эбонит, эбонит википедия, эбонит дерево, эбонит палочка, эбонит это, эбонитовая палочка, эбонитовая свечка, эбонитовый диск, эбонитовый колотун, эбонитовый слиток

1. Химический состав и марки

Если связанной серы в эбоните около 32% (что считается оптимальным), то это соответствует формуле (C 6 H 9 S) 2. В качестве наполнителей для резины применяют эбонитовый пыль, тальк, пемзу, белую сажу и другие. Сажу вводят в небольших количествах (3 … 5%) для предоставления резины черного цвета (большие дозы сажи ухудшают диэлектрические свойства).

По ГОСТ 2748-77 [1] в зависимости от назначения эбонит изготовляют трех марок А — для высокой электрической изоляции Б — для общей электрической изоляции В — как конструкционный материал.

Форма поставки — пластины, стержни и трубки [1].

2.1. Физические свойства

В отличие от мягкой резины, эбонит не проявляет высокой эластичности при обычных температурах и напоминает твердую пластмассу. Основные физико-механические и электрические свойства [1] :

  • относительное удлинение при растяжении 3%;
  • плотность 1,25 … 1,4 г / см ?;
  • модуль Юнга 2 … 3 ГПа (20.10 ? … 30.10 ? кгс / см ?);
  • прочность при растяжении 7 … 17 МПа (70 … 170 кгс / см ?);
  • удельное объемное электрическое сопротивление 12 октября… 10 13 Ом ? м;
  • электрическая прочность не менее 15 кВ / мм;
  • тангенс угла диэлектрических потерь при 106 Гц, не более 0,01.

2.2. Эксплуатационные свойства

  • хорошо поддается механической обработке;
  • негигроскопичен;
  • газонепроницаемый;
  • кислотостойкий;
  • устойчив к действию оснований, солей, растительных и животных жиров;
  • добрый электроизолятор;
  • рабочий диапазон температур от -50 ? C до +60 ? C.

2.3. Ограничения и недостатки

Эбонит обладает способностью к набуханию в сероуглероде и нефтепродуктах, растворяется в парафине при температурах превышающих 300 ? C с выделением сероводорода.

При воздействии солнечного света вследствие окисления изоляционные свойства резины уменьшаются.

Размягчается эбонит обычно при температурах 70 … 80 ? C а при охлаждении снова затвердевает при температурах ≥ 200 ? C обугливается без плавления.

3. Использование

С 1980-х годов эбонит практически вытеснен пластмассами, которые преобладают эбонит за диэлектрическими свойствами и химической стойкостью.

Эбонит применялись как электроизоляторы и кислотостойкие материалы при производстве электроизоляционных деталей приборов, различных емкостей для агрессивных жидкостей, корпуса кислотных аккумуляторов и т. д. Эбонит также использовались как заменители дорогих материалов типа слоновой кости, рога или черепахового панциря.

В начале и середине XX века из эбонита изготавливали гребни, рукоятки ножей, мундштуки для трубок и сигарет, грампластинки, мундштуки для кларнетов и саксофонов. Также изготавливали из резины свирели, флейты и кларнеты.

Источники

  • ГОСТ 6980-76 Моноблоки эбонитовые аккумуляторные для автомобилей, автобусов и тракторов. Технические условия.
  • ГОСТ 9298-77 Моноблоки эбонитовые аккумуляторные авиационный. Технические условия.

Источник: nado.znate.ru

Каталог >> Полимеры

Эбонит

Эбонит (твердая резина) — представляет собой продукт вулканизации натурального или синтетического каучука серой (в соотношении 30-50% каучук-сера). Эбонит содержит наполнители (например, пыль угольную или эбонитовую), пластификаторы, активаторы или ускорители вулканизации.

Технические характеристики:

— высокая эластичность — при температуре свыше 55°С;— диаметр стержня от 25 до 60 мм;— плотность от 1,15 до 1,68 г/см3;— модуль Юнга от 2 до 3 ГПа;— напряжение растяжения от 50 до 70 МПа;

— удельное электрическое сопротивление = 10+14-10+15 Ом-см.

Источник: https://delhimodi.com/svojstvo/ebonit-svojstva-i-harakteristiki.html

Что такое эбонит? Описание, характеристики, свойства и применение материала

Эбонитовая палочка википедия

Каждый из нас, из школьного урока по физике, помнит опыт, когда шёлковой ветошью натирали эбонитовую палочку, потом подносили ее к бумаге и она притягивалась. На самом деле это не единственное важное свойство эбонита, поскольку в современной промышленности он применяется на самых разных этапах производства.

Все современные аккумуляторы, конденсаторы, прочие радиодетали, используются в электроустановках с обязательным применением эбонита. Он также применим в декоративных целях, при производстве украшений и в качестве элементов корпусов.

Все это связано с доступностью сырья, удобством в обработке и других особенностях. Предлагаем подробнее поговорить об этом материале, узнать область его применения, оценить преимущества и другие важные моменты.

Что это такое?

Для нас эбонит – это трубка темного цвета, твердая на ощупь. Реже, речь идет о пластинах, поскольку рядовой обыватель встречается с ними нечасто, поскольку они скрыты в корпусе. По сути, именно трубчатым его и делают, поскольку трубка легко поддается обработке, что позволяет вытачивать из нее детали различной формы, применяемые на производстве.

Эбонит используют для изготовления деталей для различных сфер

Материал не эластичен при комнатной температуре, поэтому его легко сломать при надавливании на поверхность. В конструкции эбонита находится порядка 30 процентов серы.

Применение эбонита повсеместно. Это всевозможные элементы конструкционных деталей, диэлектрические элементы, а также элементы аккумуляторных узлов.

Говоря об аккумуляторах, речь идет именно о щелочных элементах питания.

Нередко производят на основе эбонита украшения, где в основу выбора этого материала входит твердость породы на основе каучука, а также яркий насыщенный цвет. При этом материал нисколько не токсичен и не выделяет радиации, что совершенно безопасно для людей во всех применениях эбонита.

Основные виды

Разновидность эбонита кроется в его конструктивных особенностях. Например, чаще всего эбонит выпускается в вытянутой форме, в виде трубок и стержней, что удобно применять в качестве заготовок для производства изделий с областью применения в электротехнике. Верхний ценовой диапазон занимает очищенная форма, которая состоит только из серы и каучука, в соотношении 35 на 65.

Неочищенный эбонит включает в свой состав сажу, которая придает насыщенный черный цвет. сажи обычно не превышает 5 процентов. Превышая предел сажи в составе, производитель экономит на стоимости и снижает диэлектрические свойства.

По форме, можно выделить следующие разновидности:

  • Пластина. Эти типы изделий поставляются под специфичное производство, а именно для батарей и аккумуляторов. Именно здесь важно разделить полярность. Изготовленная пластина устанавливается на положительно заряженный полюс аккумулятора.
  • Листовой материал. В основе этих изделий может лежать как натуральный, так и синтетический каучук. Из листов производят корпуса баков, предназначенных для аккумуляторов и сдерживания химически агрессивных сред.
  • Стержень. Эта форма самая привычная. Мы с детства, с уроков физики, помним палочки, которые электризовали о шерсть или волосы, после чего наблюдали прилипание листов бумаги. Стержень прост в обработке, удобен в качестве заготовки для дальнейшего производства. Единственный минус – хрупкость.

Технические характеристики

Одним из критических свойств эбонита является хрупкость. Небольшое падение может привести к полному или частичному разрушению формы. Поэтому на этапе производства изделий из этого сырья, нужно быть осторожным.

Способ обработки почти всегда механический, но в зависимости от задачи, эбонит может нагреваться или обрабатываться холодным. Температурный нагрев может быть разным, например, при величине в 60-80 градусов по Цельсию сырье размягчается, что позволяет придавать ему различную форму.

Материал гигроскопичен, поэтому не боится воды, но достаточно критично относится к солнечному излучению. Последнее приводит к окислению, что в свою очередь, разрушает изделие. В зависимости от концентрации серы, изделие может быть черного цвета или иметь сероватый оттенок.

К техническим характеристикам можно отнести диэлектрические свойства, что определяет важнейшую степень защиты от поражения током. Стойкость к воздействию кислот определяет то, что эбонит применяется для производства аккумуляторов и батареек. Он служит в качестве диэлектрика между пластинами конденсаторов.

Несмотря на то, что материал не впитывает влагу на воздухе, он критично относится к воздействию нефтепродуктов, например, таких как масло и бензин. Он набухает в нефтепродуктах. Аналогичное влияние оказывает сероуглерод. Эбонит и резина схожи по плотности.

Окисление – вот еще одно из свойств материала. На практике, это происходит под действием ультрафиолета. При этом материал светлеет, после чего приобретает зеленоватый оттенок. Практика показывает, что при окислении на 5-10 процентов снижаются диэлектрические свойства эбонита.

Состав

Основным элементом в составе является сера. Ее массовая доля в единице изделия составляет не менее 30 процентов. За счет серы изделие не плавится, претерпевая температуру до 300 градусов. Для насыщения материала черным цветом в состав добавляют сажу, в процентном соотношении к общей массе не более 5 процентов. С добавлением серы изделие получается неочищенным.

Больше половины в составе эбонита это каучук. Благодаря ему, сырье называют твердой резиной, что работает в сочетании с серой. Каучук может быть натуральный, образованный в процессе вулканизации серы, а также синтетический. Зачастую, свойства двух типов сырья не отличаются друг от друга.

Уникальный, но в  то же время простой состав, позволяет легко обрабатывать сырье. Посудите сами, ведь в продаже есть не только музыкальный инструмент с применение эбонита, такой как флейта, кларнет и другие, но и всевозможные браслеты, четки и бусы.

Раньше многие телефонные аппараты были изготовлены из эбонита

Применение

Область применения эбонита довольно большая. Основное направление – это диэлектрик. Под диэлектриком понимается вещество, которое не проводит через себя электрический ток. Именно за это свойство сырье выбирают в качестве основного для разделения полей батарей, аккумуляторов и прочих энергетических емкостей.

Говоря о последнем, не стоит забывать о еще одном свойстве. Речь идет о химической устойчивости, благодаря чему электролит, энергоэффективные кислоты, а также другие вещества нестрашны для эбонита. Он подвергается только воздействию нефтепродуктов, которые не применяются на этапе производства.

Твердость материала, которая приравнивается к прочности слоновой кости, позволяет применять изделия из него на этапе производства электротехнических установок. особенность заключается в том, что положительная температура важна для эксплуатации. При отрицательной температуре проявляется такое свойство, как хрупкость, что может привести к выходу детали из строя.

Таким образом, можно сделать заключение, что эбонит применяется в сфере производства сувениров, в медицинской сфере деятельности, а также в радиотехнике и промышленности. Этому способствует безграничная возможность обработки, что касается палочек и листового материала. Со временем, благодаря активному внедрению пластмассы на рынок, эбонит стал менее актуален.

На фото трубка из эбонита

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.

Эбонит не горит, поджечь его не возможно

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.

Цена

Цена зависит от региона продаж, особенностей обработки, назначения и качества изделия. Наиболее востребованы товары, которые выпущены по ГОСТ 2748-77. Толщина подобных изделий может варьироваться от 0,8 мм, по спецзаказу бывает и меньше. Более этого размера толщины производят изделия  шагом 2 и 5 мм, соответственно. Например, 14, 16, …. 45 и более миллиметров толщины.

Купить эбонит листовой можно на вес, а также по размерам, что особенно актуально в случае с пластинами. В среднем, лист, размером в 0,5 на 1 метр, толщиной в 20 мм, обойдется 600-650 рублей. Будьте осторожны при транспортировке, поскольку даже при толщине в 20 и более мм, материал остается хрупким.

Изделия в стержнях продаются упаковками и поштучно. В среднем, цена одного стержня обойдется порядка 200 рублей, при диаметре 8-10 мм изделия. Обращайте внимание на тип используемого каучука, поскольку для подобных стержней в указанном ценовом диапазоне, применяется синтетический материал.

В заключение

Завершая материал, хотелось бы еще раз обратить внимание читателя на уникальность свойств и характеристик. Да, в продаже есть пластмасса и другие виды материалов, которые где-то превосходят эбонит по свойствам, но эстетика, внешнее превосходство и натуральность изделий они не смогут превзойти.

И доказательством этому является многовековая обработка материала, поскольку украшения и элементы декора, части музыкальных инструментов и другой конструктив, делали 100 и даже 200 лет назад, с применением доступного сырья.

В продаже сегодня есть стекло эбонит, батареи и аккумуляторы, элементы защиты химически активных сред, а также другие вещи, которые уже давно заняли свою нишу в промышленности. Их эксплуатация оправдана там, где температура воздействия на поверхность не превышает значения в 70 градусов.

Покупая заготовки, следите за тем, сделаны ли они по ГОСТ или выполнены на основе технических условий. Первое гарантирует точный состав эбонита, где идеально подобрана сера и каучук, сажа, если необходима.

В случае с ТУ, товары могут стоить дешевле, но по качеству будут хуже, поскольку могут быть разногласия в процентном соотношении массовых долей состава. Обращайте внимание на толщину заготовки, ее размеры и форму. Изучайте состав и планируйте собственные изделия на основании физико-технических свойств продукта.

Источник: https://tvoi-uvelirr.ru/chto-takoe-ebonit-opisanie-harakteristiki-svoystva-i-primenenie-materiala/

WikiVrachi.Ru
Добавить комментарий