Chemische verzorging van de auto
Bescherming van autobanden
Bij langdurig gebruik of bij opslag buiten gebruik wordt rubber broos, hard en verliest het zijn elasticiteit. Dit proces is langzaam en duurt meerdere jaren.
De toestand van autobanden hangt in de eerste plaats af van de inwerking van zuurstof, ozon en ultraviolette straling. Warmte versnelt de reacties die het rubber aantasten.
In aangespannen toestand veroudert rubber sneller, dat wil zeggen juist bij normaal gebruik. De grootste vijanden van rubber zijn koper, kobalt en mangaan. Zelfs de kleinste hoeveelheden van deze metalen tasten rubber binnen korte tijd aan en vernietigen het.
Laten we rubber beschermen tegen olie (olie lost het op), tegen zonlicht en warmte. Het bewaren van rubber buiten gebruik vereist koele en vochtige ruimten, en het is wenselijk de rubberen oppervlakken te behandelen met chemische beschermingsmiddelen.
Voor het onderhoud van rubber is het goed de rubberen oppervlakken twee tot drie keer in te smeren met een 50%-ige mengeling van glycerine en water.
Antivriesmiddel
Ethyleenglycol is een kleurloze, transparante, stroperige vloeistof, zonder geur. Het kookpunt is 197,2°C. (60%-% waterige oplossing van ethyleenglycol bevriest bij -40°C.)
Een koelvloeistofmengsel voor verschillende temperaturen kunnen we maken door water met ethyleenglycol in de volgende verhoudingen te mengen:
10% ethyleenglycol en 90% water, wordt gebruikt tot -4°C,
20% ethyleenglycol en 80% water, wordt gebruikt tot -9°C,
30% ethyleenglycol en 70% water, wordt gebruikt tot -15°C,
40% ethyleenglycol en 60% water, wordt gebruikt tot -24°C,
50% ethyleenglycol en 50% water, wordt gebruikt tot -36°C.
Ter voorkoming van corrosie voegen we per liter mengsel 3-7 gram natriumbenzoaat toe. Ethyleenglycol is giftig!
Ontharding van koelwater
Het beste is regenwater of gedestilleerd water te gebruiken. Middelhard water verzachten we met 5 g gebluste kalk en 10 gram soda op 10 liter water. Na enkele uren staan bezinkt het afgescheiden neerslag, zodat we gemakkelijk het heldere water kunnen afgieten. Het afgescheiden schone water doen we in een andere bak en gieten het pas daarna in de koeler.
Oplossen van kalkafzettingen
Als we kalkafzetting in de koelkast opmerken, voegen we een hete oplossing van trinatriumfosfaat (Na3PO4) toe, die de afgescheiden kalk zal oplossen.
Op 100 liter water nemen we 6 g trinatriumfosfaat en verwarmen de oplossing tot 80-90°C, vervolgens wassen we de radiator gedurende 3-4 uur, terwijl we het water door het koelsysteem laten circuleren; daarna laten we de oplossing weglopen en wassen we de radiator met schoon water. Indien nodig herhalen we deze procedure enkele malen, totdat de kalk volledig is opgelost.
Ontwasemen
De ervaring heeft ons geleerd dat metalen en glazen oppervlakken gemakkelijk beslaan als één zijde ervan een lagere temperatuur heeft. Aan de andere, warmere zijde condenseert waterdamp dan gemakkelijk. We zullen enkele recepten geven om die oppervlakken te ontwasemen:
1. 100 g water,
30 g glycerine,
3 g eiwit,
0,5 g natriumbenzoaat.
2. 79 delen water,
20 delen glycerine,
1 deel albumine,
0,1 deel fenol.
3. 5 delen siliconenolie,
35 trichloorethyleen,
opgelost in 60 delen benzine.
Polyplasten
(plastische massa’s)
Hoewel zij de jongste leden zijn van de grote familie van chemicaliën die in het huishouden worden gebruikt, hebben zij toch al veel klassieke stoffen uit het gebruik verdrongen.
Hun classificatie kan het beste worden gemaakt naar gelang de wijze van thermische behandeling. Sommige worden namelijk door verhitting zachter, terwijl andere door verhitting verharden. De eerste worden thermoplasten genoemd, de tweede duroplasten. Ook duroplasten kunnen vaak door eenmaal verhitten in een halfvloeibare toestand worden gebracht (in mallen nemen zij de gewenste vorm aan), maar verdere warmte-inwerking voert hen onomkeerbaar over in een vaste toestand. Door opnieuw te verhitten kunnen wij ze niet meer zachter maken.
Thermoplasten worden bij verhitting zachter - ze worden plastisch - en kunnen in vormen worden gebracht en verharden door afkoeling. Bij opnieuw verwarmen worden ze weer zacht en kunnen ze opnieuw worden gevormd. Dit opnieuw vormen kan onbeperkt vaak worden herhaald.
Thermoplasten
Polyethyleen
Polyethyleen is een polymeer van ethyleen. Een luchtig, plastisch materiaal dat bij aanraking aanvoelt alsof het vettig is. Het is niet giftig en is uitstekend bestand tegen de werking van chemicaliën. Het smelt bij ongeveer 105-110°C. Bij kamertemperatuur heeft het geen geschikt oplosmiddel en geen lijm. Kenmerkende toepassingen: elektrische isolatiematerialen, onbreekbare recipiënten, buizen, folies. Het kan niet met snijgereedschap worden bewerkt.
Polypropyleen
Het polymeer is propyleen. Het lijkt op polyethyleen, maar is brosser en smelt bij ongeveer 180°C. Het is niet geschikt voor handmatig gieten vanwege de hoge dichtheid van de gesmolten massa. Het is niet giftig en is bestand tegen de werking van chemicaliën. Bij kamertemperatuur is het onoplosbaar en kan het niet worden gelijmd.
Het gebruik van polypropyleen lijkt op dat van polyethyleen, maar door het hogere smeltpunt en de grotere treksterkte kan het op een breder gebied worden toegepast. Zo voor vaten en gerei die worden gesteriliseerd, drukleidingen, schoepen van ventilatoren en propellers van motorboten, onbreekbare dozen, speelgoed enz. Al deze voorwerpen worden van polypropyleen vervaardigd. Voor verspanende bewerking is het minder geschikt.
Polymethylacrylaat
(Plexiglas)
Plexiglas is een polymeer van de methylester van acrylzuur. Het is een helder, zelden gekleurd materiaal dat iets minder bros is dan polystyreen. Bij 90°C begint het zacht te worden, en bij 140-150°C kan het plastisch worden bewerkt. Het is niet giftig, gedeeltelijk bestand tegen de werking van zuren en basen. De beste oplosmiddel is chloroform, en tevens ook lijm. Het laat lichtstralen buitengewoon goed door. Het wordt op de markt gebracht in de vorm van platen, buizen en staven. De handelsnaam van plexiglas, geproduceerd in Galenica Zemun, is klirit. Het laat zich goed bewerken met snijgereedschap. Na thermische bewerking behoudt het, na afkoeling, de verkregen vorm goed. Door opnieuw te verhitten keert het terug naar zijn oorspronkelijke vorm. Het is zeer geschikt voor doe-het-zelfwerk in het huishouden.
Polystyreen
Polystyreen is een polymeer van vinyl–benzeen. Kleurloos, transparant of doorschijnend. Verzachting begint bij ongeveer 80°C, en de verwerkingstemperatuur ligt rond 120-140°C, terwijl het bij 200° al uiteenvalt.
Het is niet giftig; zuren en logen lossen het op. Het beste oplosmiddel, respectievelijk lijm, is benzeen. Een al lang bekende en toegepaste kunststof. De relatief grote brosheid en breukgevoeligheid beperken het overigens zeer brede toepassingsgebied. Dozen, servies, speelgoed, knopen, maar ook kammen, handgrepen, accu-behuizingen, folies en soortgelijke producten worden van polystyreen gemaakt. De elektrische eigenschappen, de diëlektrische sterkte en de geringe diëlektrische verliezen maken het tot een uitstekend materiaal in de elektrotechniek. Een benzeenoplossing van polystyreen is een uitstekende lijm voor papier, impregneert uitstekend en is waterdicht. Bewerking met spaanafname wordt niet aanbevolen.
Polyamide (nylon)
Volgens de chemische samenstelling is het een condensatieproduct van dicarbonzuren en diaminen. Qua structuur lijkt het op natuurlijke eiwitten. Het is zeer bestendig, geelachtig en doorzichtig. Het smeltpunt ligt rond 140°C. Het is niet giftig; vers opgelost heeft het een bittere smaak vanwege ontledingsproducten. Het is minder bestand tegen inwerking van chemicaliën. Er is geen geschikt oplosmiddel; het wordt opgelost met mierenzuur, respectievelijk azijnzuur.
Het wordt meestal gebruikt voor de vervaardiging van vezels. Ook door spuitgieten en persen worden diverse voorwerpen vervaardigd. Polyamide materialen laten zich goed verspanend bewerken, vooral bij de vervaardiging van stille tandwielen en assen.
Polyvinylchloride (PVC, mipolam)
Volgens de chemische samenstelling is het een polymeer van vinylchloride. Een hard, kleurloos harsachtig materiaal. Bij gebruik wordt het gemengd met een kleinere of grotere hoeveelheid weekmaker (dibutylftalaat, di-octylftalaat). Afhankelijk van de hoeveelheid weekmaker verkrijgen we hard PVC (Vinidur) of een week, elastisch product (Mipolam). Het is uitstekend bestand tegen de inwerking van chemicaliën. Het heeft geen geschikt oplosmiddel; gechloreerde oplosmiddelen (koolstoftetrachloride, chloroform, dichloorethaan, cyclohexanon) lossen het langzaam op. Voor verlijming is er een speciale PVC-lijm op de markt. Het hecht relatief slecht met een mengsel van 1:1 dichloorethaan en cyclohexanon.
Het wordt gebruikt voor: buizen (laat zich goed bewerken door afname van spanen, bij verhitting wordt het buigzaam) voor waterleidingen, riolering enz., bij de vervaardiging van vaten voor zuren en chemicaliën. Verweekte PVC wordt in de eerste plaats gebruikt voor de vervaardiging van folies (regenjassen, verpakkingen, zakken). Het verbinden van PVC gebeurt meestal door lassen met warme lucht. Verweekte PVC-folies worden verbonden door lassen en lijmen te combineren.
Polytetrafluorethyleen (teflon)
Qua chemische samenstelling is het een polymeer van tetrafluorethyleen. Hard, licht elastisch, kleurloos, in een dunne laag doorschijnend. Grotere blokken zijn melkwit. De onovertroffen diëlektrische eigenschappen evenals de uitstekende temperatuur-eigenschappen en de volledige onoplosbaarheid maken dit materiaal op sommige plaatsen onmisbaar. De kostprijs maakt het echter moeilijk toegankelijk. Industriële bewerking van teflon is vrij moeilijk, en bewerking in huiselijke omstandigheden nog moeilijker. Er zijn geen oplosmiddelen. Lijmen kan alleen met speciale lijmen, en dan nog met zeer bescheiden succes. Het kan worden gebruikt tot 350°C, en verzacht bij ongeveer 400-450°C.
Celluloseacetaat
Het wordt vervaardigd uit natuurlijke cellulose (watten) met behulp van azijnzuur. Het heeft een complex molecuul met variabele samenstelling.
Hard, duurzaam materiaal, niet bestand tegen iets hogere temperaturen. Verzachting begint bij 60°С, het smelt bij 100–110°С. Het is transparant, maar de doorlaatbaarheid haalt niet die van polystyreen. De toepassing is vergelijkbaar met die van polystyreen, maar voorwerpen van celluloseacetaat breken moeilijker. Het kan niet zo succesvol worden gekleurd als polystyreen. Het is niet brandbaar en wordt daarom gebruikt voor de productie van films. Oplosmiddelen zijn (afhankelijk van de productiewijze) aceton, (chloroform, dichloorethyleen). Het verlijmen gebeurt het succesvolst met een geconcentreerde oplossing van azijnzuur. Warmtebehandeling en verspanende bewerking zijn mogelijk.
Nitrocellulose (celluloid)
Het wordt vervaardigd uit natuurlijke cellulose, door inwerking van salpeterzuur. Het is opgebouwd uit niet-uniforme, complexe moleculen.
Lijkt op watten, een zeer ontvlambare, explosieve stof. Lost goed op in aceton. Oplossingen, met toevoeging van weekmakers (diethylftalaat, dibutylftalaat), zijn bekende lakken (nitrolak, zappolak, collodiumlak, dukolak).
Nitrocellulose, vermengd met kamfer (10-30%), als weekmaker, staat bekend onder de naam celluloid. Deze stof is een van de eerste kunststoffen, met uitstekende eigenschappen (slagvast, doorzichtig, goedkoop, esthetisch aantrekkelijk), en is uit het dagelijks gebruik verdwenen alleen vanwege haar grote brandbaarheid. Bij het werken en bewerken moet zeer voorzichtig worden gehandeld. De verwerking gebeurt meestal uit plaatvormige stukken door snijden, lijmen en buigen. Voor het lijmen wordt aceton gebruikt.
Duroplasten
(Termostabiele polypasten)
De polyplastics uit deze groep werden het vroegst ontdekt. Bij de productie en het gebruik van deze stoffen zijn twee fasen kenmerkend: eerst wordt de thermoplast geproduceerd (door verhitting wordt hij zacht), vervolgens wordt de massa gemengd met »vulstoffen« en de aldus verkregen substantie is de grondstof voor de productie van diverse artikelen.
Bij verdere bewerking wordt het materiaal gevormd door persen en spuitgieten; door warmte kan de verharde polyplast niet meer worden bewerkt, noch is hij oplosbaar in oplosmiddelen.
Fenoplast (bakeliet)
Het materiaal heeft een uitgesproken bakelietgeur, en vanwege de donkere kleur van de grondstof kunnen geen voorwerpen in lichtere kleuren worden gemaakt. Tot 170°С is het bestand tegen de werking van temperatuur, daarna verliest het zijn stevigheid. Rond 400°С valt het uiteen en verkoolt het.
Afhankelijk van het soort »vulmiddel« is bakeliet bros, taai of breekbaar. Het wordt voornamelijk voor technische doeleinden gebruikt: stopcontacten, aansluitingen, handgrepen, isolatoren, behuizingen enz. Het is niet geschikt voor opslag van levensmiddelen. Voor bewerking in het huishouden zijn halfproducten, gelaagde platen, buizen en staven het meest geschikt. Het hecht zeer goed aan epoxyharsen.
Aminoplasten (doramin, nikeplast)
Het wordt geproduceerd uit formaldehyde en carbamide. Het product is kleurloos, geurloos, niet giftig. Het is ook geschikt voor de opslag van voedingsmiddelen. Dit feit, evenals het gegeven dat het in open kleuren kan worden gebruikt, geeft het een groot voordeel. Verder is het gebruik vergelijkbaar met bakelitharsen. Halffabricaten voor huishoudelijk gebruik komen zelden op de markt.
Polyesterharsen (elastirol, polikon)
Ze worden geproduceerd door condensatie van dicarbonzuren en dihydroxyalcoholen. Van de uitgangsstoffen moet er één een dubbele binding bevatten. De gevormde hars wordt opgelost in een monomeer. Deze honingachtige massa verhardt onder invloed van toegevoegde katalysatoren en, afhankelijk van het type en de hoeveelheid van die katalysatoren, eerder of later, bij kamertemperatuur of bij verhoogde temperaturen. Vóór het verharden kan zij in verschillende kleuren worden gekleurd. Ideaal, maar moeilijk verkrijgbaar. Geschikt voor de productie van kleine series of afzonderlijke artikelen.
Bij gieten wordt de massa eenvoudig in de mal gegoten; zonder aandrukken vult zij de mal, die van gips, hout, was, boetseerklei enz. kan zijn. Men hoeft alleen te wachten tot de massa is uitgehard en het afgewerkte stuk kan uit de mal worden gehaald.
Volgens de tweede methode wordt glas- of textielweefsel met hars doordrenkt en op een vorm of mal geplaatst. Zo worden boten, carrosserieën, beschermhelmen enz. vervaardigd.
Dure voorwerpen, zoals archeologische exemplaren, onderwaterapparaten enz., kunnen met transparante hars zeer succesvol worden beschermd. De harde hars is zeer geschikt voor verspanende bewerking, hecht goed met zijn eigen monomeer en laat zich uitstekend polijsten. Zij is zeer bestand tegen de inwerking van atmosferische invloeden en is een uitstekende elektrische isolator.
Epoxyharsen (eporezit, araldit)
Volgens de chemische structuur kunnen epoxyharsen worden ingedeeld bij de polyesters. Ook hun toepassing komt in de meeste gevallen overeen met die van polyesters. Ze worden geproduceerd in producten van vloeibaar tot vast, met uiteenlopende viscositeiten. Vloeibare producten zijn beter te bewerken, terwijl vaste producten enigszins betere eigenschappen hebben. Afhankelijk van de verhardingskatalysator kan de uithardingstijd van de hars zich binnen zeer ruime grenzen bevinden. Als je het zo wilt stellen, is het zelfs een beter bewerkbaar materiaal dan polyester. Helaas zijn ze eveneens vrij moeilijk te verkrijgen.
Naast gietharsen zijn er onder de epoxyharsen uitstekende lijmen te vinden. Deze lijmen kunnen worden gebruikt voor het verlijmen van ongebruikelijke materialen, zoals: metaal-metaal, metaal-glas, glas-glas.