Chemiczna pielęgnacja samochodu
Ochrona opon samochodowych
Przy dłuższym użytkowaniu lub przechowywaniu poza eksploatacją guma staje się krucha, twarda i traci elastyczność. Proces ten jest powolny, trwa kilka lat.
Stan opon samochodowych zależy przede wszystkim od działania tlenu, ozonu i promieniowania ultrafioletowego. Ciepło przyspiesza reakcje niszczące gumę.
W stanie naprężonym guma szybciej się starzeje, a więc właśnie podczas regularnego użytkowania. Najwięksi wrogowie gumy to miedź, kobalt i mangan. Nawet najmniejsze ilości tych metali w krótkim czasie atakują i niszczą gumę.
Chrońmy gumy przed olejem (olej je rozpuszcza), światłem słonecznym i ciepłem. Przechowywanie gum poza użytkowaniem wymaga chłodnych i wilgotnych pomieszczeń, a pożądane jest pokrycie powierzchni gumowych chemicznymi środkami ochronnymi.
Do pielęgnacji gum dobrze jest pokrywać powierzchnie gumowe mieszanką gliceryny i wody w stężeniu 50%%, dwa do trzech razy.
Środek przeciw zamarzaniu
Glikol etylenowy jest bezbarwną, przezroczystą, syropowatą cieczą, bez zapachu. Temperatura wrzenia wynosi 197,2°C. (60%-owy wodny roztwór glikolu etylenowego zamarza przy -40°C.)
Mieszaninę do chłodnicy na różne temperatury możemy przygotować, mieszając wodę z etylenoglikolem w następujących proporcjach:
10% etylenoglikolu i 90% wody, stosuje się do -4°C,
20% glikolu etylenowego i 80% wody, stosuje się do -9°C,
30% etylenu glikolu i 70% wody, stosuje się do -15°C,
40% glikolu etylenowego i 60% wody, stosuje się do -24°C,
50% glikolu etylenowego i 50% wody, stosuje się do -36°C.
Dla zapobiegania korozji do każdego litra mieszaniny dodajemy 3-7 gramów benzoesanu sodu. Etylenoglikol jest trujący!
Zmiękczanie wody dla chłodnicy
Najlepiej, jeśli używa się wody deszczowej lub destylowanej. Wody średnio twarde zmiękczamy za pomocą 5 g gaszonego wapna i 10 gramów sody na 10 litrów wody. Po odstaniu przez kilka godzin oddzielony osad opada, tak że możemy łatwo odlać klarowną wodę. Oddzieloną czystą wodę wlewamy do innego naczynia, a dopiero potem do chłodnicy.
Rozpuszczanie kamienia kotłowego
Jeśli zauważymy wytrącanie się kamienia w chłodziarce, wlewamy gorący roztwór fosforanu trisodowego (Na3PO4), który rozpuści wytrącony kamień.
Na 100 litrów wody dodajemy 6 g fosforanu trójsodowego, podgrzewając roztwór do 80-90°C, myjemy w ciągu 3-4 godziny chłodnicę, pozwalając wodzie krążyć w układzie chłodzenia, następnie spuszczamy roztwór i myjemy chłodnicę czystą wodą. W razie potrzeby czynność tę powtarzamy kilka razy, aż kamień całkowicie się rozpuści.
Odmgławianie
Doświadczenie wykazało nam, że powierzchnie metalowe i szklane łatwo ulegają zaparowaniu, jeśli jedna z ich stron ma niższą temperaturę. Po stronie drugiej, cieplejszej, łatwo wówczas skrapla się para wodna. Podamy kilka sposobów odparowywania tych powierzchni:
1. 100 g wody,
30 g gliceryny,
3 g białka jaja,
0,5 g benzoesanu sodu.
2. 79 części wody,
20 części gliceryny,
1 część albuminy,
0,1 część fenolu.
3. 5 części oleju silikonowego,
35 trichloroetylenu,
rozpuszczone w 60 częściach benzyny.
Poliplasty
(masy plastyczne)
Choć są najmłodszymi członkami wielkiej rodziny chemikaliów używanych w gospodarstwie domowym, już wyparły z użycia wiele klasycznych substancji.
Ich klasyfikację najlepiej przeprowadzić według sposobu obróbki cieplnej. Mianowicie jedne miękną pod wpływem ogrzewania, a drugie twardnieją. Pierwsze nazywa się termoplastami, drugie duroplastami. Duroplasty można też często jednorazowo, przez ogrzanie, doprowadzić do stanu półpłynnego (w formach przyjmują pożądany kształt), ale dalsze działanie ciepła nieodwracalnie przeprowadza je w stan stały. Ponowne ogrzewanie nie pozwala już ich zmiękczyć.
Termoplasty pod wpływem ogrzewania miękną — stają się plastyczne — można je formować w formach, a po ochłodzeniu twardnieją. Po ponownym ogrzaniu znów miękną i ponownie można je formować. To ponowne formowanie można powtarzać bez końca.
Termoplasty
Polietylen
Polietylen jest polimerem etylenu. Przepuszczalny, plastyczny materiał, który w dotyku sprawia wrażenie tłustego. Nie jest trujący, doskonale przeciwstawia się działaniu chemikaliów. Topi się w temperaturze około 105-110°C. W temperaturze pokojowej nie ma odpowiedniego rozpuszczalnika ani kleju. Typowe zastosowanie: materiały elektroizolacyjne, nietłukące się pojemniki, rury, folie. Nie można go obrabiać narzędziami skrawającymi.
Polipropylen
Polimer jest propylenowy. Jest podobny do polietylenu, ale bardziej kruchy i topi się w temperaturze około 180°C. Nie nadaje się do odlewania ręcznego ze względu na dużą gęstość stopionej masy. Nie jest trujący, odporny na działanie chemikaliów. W temperaturze pokojowej jest nierozpuszczalny i nie można go kleić.
Zastosowanie polipropylenu jest podobne do polietylenu, jednak ze względu na wyższą temperaturę topnienia i większą wytrzymałość na rozciąganie może być stosowany w szerszym zakresie. Tak więc z polipropylenu wykonuje się naczynia i przybory poddawane sterylizacji, rury ciśnieniowe, łopatki wentylatorów i śruby napędowe motorówek, nietłukące się skrzynki, zabawki itp. Wszystkie te przedmioty wytwarza się z polipropylenu. Do obróbki skrawaniem nadaje się mniej.
Polimetyl akrylan
(Plexi-szkło)
Pleksi jest polimerem metylowego estru kwasu akrylowego. Jest to materiał przezroczysty, rzadko kiedy barwiony, nieco mniej kruchy od polistyrenu. Przy 90°C zaczyna mięknąć, a przy 140-150°C można go obrabiać plastycznie. Nie jest trujący, częściowo odporny na działanie kwasów i zasad. Najlepszym rozpuszczalnikiem jest chloroform, który zarazem stanowi również klej. Doskonale przepuszcza promienie świetlne. Na rynek trafia w postaci płyt, rur, prętów. Handlowa nazwa pleksi, produkowanego w Galenice Zemun, to klirit. Dobrze obrabia się go narzędziami skrawającymi. Po obróbce termicznej, po ochłodzeniu, dobrze zachowuje nadany kształt. Po ponownym ogrzaniu wraca do pierwotnego kształtu. Jest bardzo odpowiedni do majsterkowania w gospodarstwach domowych.
Polistyrol
Polistyren jest polimerem winylobenzenu. Bezbarwny, przejrzysty lub półprzezroczysty. Zmiękczanie zaczyna się w około 80°C, a temperatura obróbki wynosi około 120-140°C, natomiast przy 200° ulega już rozkładowi.
Nie jest toksyczny, rozpuszczają go kwasy i zasady. Najlepszym rozpuszczalnikiem, względnie klejem, jest benzol. Od dawna znany i stosowany poliplast. Względna kruchość, łamliwość ogranicza i tak bardzo szeroki zakres zastosowań. Z polistyrenu wykonuje się pudełka, naczynia, zabawki, guziki, a także grzebienie, uchwyty, obudowy akumulatorów, folie i podobne wyroby. Właściwości elektryczne, odporność dielektryczna i małe straty dielektryczne czynią go doskonałym materiałem w elektrotechnice. Roztwór benzenowy polistyrenu jest doskonałym klejem do papieru, znakomicie impregnuje i jest nieprzepuszczalny dla wody. Nie zaleca się go do obróbki skrawaniem.
Poliamid, czyli nylon
Pod względem chemicznym jest produktem kondensacji kwasów dikarboksylowych i diaminy. Pod względem struktury jest podobny do naturalnych białek. Bardzo odporny, żółtawy, przezroczysty. Jego temperatura topnienia wynosi około 140°C. Nie jest trujący, świeżo rozpuszczony ma gorzki smak z powodu produktów rozkładu. Jest mniej odporny na działanie środków chemicznych. Nie ma odpowiedniego rozpuszczalnika, klei się kwasem mrówkowym, względnie octowym.
Najczęściej stosuje się go do wytwarzania włókien. Przez wtryskiwanie i prasowanie wykonuje się także różne przedmioty. Tworzywa poliamidowe dobrze obrabiają się skrawaniem, zwłaszcza przy produkcji cichobieżnych kół zębatych i wałów.
Polichlorek winylu (PVC, mipolam)
Pod względem składu chemicznego jest to polimer chlorku winylu. Twardy, bezbarwny materiał żywiczny. W trakcie użytkowania miesza się go z mniejszą lub większą ilością plastyfikatora (dibutyl-ftalan, dioktyl-ftalan). W zależności od ilości plastyfikatora otrzymujemy twarde PVC (Vinidur) albo zmiękczony, elastyczny wyrób (Mipolam). Doskonale opiera się działaniu chemikaliów. Nie ma odpowiedniego rozpuszczalnika, natomiast rozpuszczalniki chlorowane (czterochlorek węgla, chloroform, dichloroetan, cykloheksanon) powoli go rozpuszczają. Do klejenia dostępny jest na rynku specjalny klej do PVC. Stosunkowo słabo klei się mieszaniną 1:1 dichloroetanu i cykloheksanonu.
Stosuje się do: rur (dobrze obrabia się przez skrawanie, po podgrzaniu staje się giętki) do wodociągów, kanalizacji itp., przy wytwarzaniu pojemników na kwasy i chemikalia. Zmiękczony PVC stosuje się przede wszystkim do produkcji folii (płaszcze przeciwdeszczowe, opakowania, torby). Łączenie PVC wykonuje się najczęściej przez zgrzewanie za pomocą gorącego powietrza. Zmiękczone folie PVC łączy się przez połączenie zgrzewania i klejenia.
Politetrafluoroetylen (teflon)
Ze składu chemicznego jest to polimer tetrafluoroetylenu. Twardy, mało elastyczny, bezbarwny, w cienkiej warstwie przezroczysty. Większe bryły są mlecznobiałe. Niedoścignione właściwości dielektryczne oraz wyjątkowe właściwości temperaturowe, całkowita nierozpuszczalność czynią ten materiał miejscami niezastąpionym. Jednak jego cena sprawia, że jest trudno dostępny. Obróbka przemysłowa teflonu jest dość trudna, a obróbka w warunkach domowych jeszcze trudniejsza. Nie ma rozpuszczalnika. Można go kleić tylko specjalnymi klejami i to z bardzo skromnym skutkiem. Może być używany do 350°C, mięknie w temperaturze około 400-450°C.
Octan celulozy
Wytwarzany jest z naturalnej celulozy (wata) za pomocą kwasu octowego. Ma złożoną cząsteczkę, o zmiennym składzie.
Materiał twardy, odporny, ale nieodporny na nieco wyższe temperatury. Zmiękczanie zaczyna się przy 60°C, topi się w temperaturze 100–110°C. Jest przezroczysty, lecz przepuszczalność nie dorównuje przepuszczalności polistyrenu. Zastosowanie jest podobne do polistyrenu, ale wyroby z octanu celulozy trudniej pękają. Nie daje się barwić tak dobrze jak polistyren. Nie jest palny, dlatego stosuje się go do produkcji folii. Rozpuszczalnikami są (w zależności od sposobu wytwarzania) aceton, (chloroform, dichloroetylen). Klejenie przebiega najskuteczniej za pomocą stężonego roztworu kwasu octowego. Możliwa jest obróbka cieplna i obróbka skrawaniem.
Celuloid (nitroceluloza)
Wytwarzana jest z naturalnej celulozy, działaniem kwasu azotowego. Składa się z niejednorodnych, złożonych cząsteczek.
Podobna do waty, bardzo łatwopalna, wybuchowa substancja. Dobrze rozpuszcza się w acetonie. Roztwory z dodatkiem zmiękczaczy (ftalan dietylu, ftalan dibutylu) są dobrze znane jako lakiery (nitrolak, zapponlak, kolodiumlak, dukolak).
Nitroceluloza, zmieszana z kamforą (10-30%), jako środkiem zmiękczającym, znana jest pod nazwą: celuloid. Substancja ta jest jednym z pierwszych tworzyw sztucznych, o doskonałych właściwościach (odporna na uderzenia, przezroczysta, tania, estetyczna), wycofana z powszechnego użycia jedynie z powodu dużej palności. Podczas pracy i obróbki należy zachować szczególną ostrożność. Obróbkę wykonuje się głównie z elementów płytowych przez cięcie, klejenie, gięcie. Do klejenia stosuje się aceton.
Duroplasty
(Termostabilni poliplasti)
Poliplasty z tej grupy zostały odkryte najwcześniej. Przy produkcji i stosowaniu tych materiałów charakterystyczne są dwa etapy: najpierw wytwarza się termoplast, (pod wpływem ogrzewania mięknie), następnie masę miesza się z »wypełniaczami« i tak otrzymana substancja jest surowcem do produkcji różnych wyrobów.
W dalszej obróbce materiał formuje się przez prasowanie, wtryskiwanie; pod wpływem ciepła utwardzony poliplast nie może być już obrabiany przez ogrzewanie ani nie rozpuszcza się w rozpuszczalnikach.
Fenoplast (zwany bakelitem)
Materiał ma wyraźny zapach bakelitu, a ze względu na ciemną barwę surowca podstawowego nie można wytwarzać przedmiotów o jaśniejszych kolorach. Do 170°С jest odporny na działanie temperatury, po czym traci swoją wytrzymałość. W temperaturze około 400°С rozpada się, zwęgla.
W zależności od rodzaju „wypełniacza” bakelit jest kruchy, odporny albo łamliwy. Zasadniczo stosuje się go do celów technicznych: gniazda, złącza, uchwyty, izolatory, obudowy itp. Nie nadaje się do przechowywania artykułów spożywczych. Do obróbki w gospodarstwie domowym najodpowiedniejsze są półprodukty, płyty warstwowe, rury i pręty. Bardzo dobrze wiąże się z żywicami epoksydowymi.
Aminoplasty (doramin, nikeplast)
Wytwarza się go z formaldehydu i karbamidu. Produkt jest bezbarwny, bezwonny, nietoksyczny. Nadaje się również do przechowywania artykułów spożywczych. Ta cecha, jak również to, że można go stosować w jasnych kolorach, daje mu dużą przewagę. Poza tym jego zastosowanie jest podobne do żywic bakelitowych. Półprodukty do zastosowań domowych rzadko trafiają na rynek.
Żywice poliestrowe (elastyl, polikon)
Są wytwarzane przez kondensację kwasów dikarboksylowych i alkoholi dwuhydroksylowych. Z surowców wyjściowych jeden musi zawierać wiązanie podwójne. Powstała żywica rozpuszcza się w jakimś monomerze. Ta, podobna do miodu masa, pod wpływem dodanych katalizatorów i w zależności od rodzaju i ilości tych katalizatorów wcześniej lub później, w temperaturze pokojowej albo podwyższonej, twardnieje. Przed utwardzeniem można ją zabarwić na różne kolory. Idealna, ale trudno dostępna. Nadaje się do produkcji małych serii lub pojedynczych wyrobów.
Przy obróbce odlewaniem masę po prostu wlewa się do formy, bez prasowania, i wypełnia ona formę, która może być wykonana z gipsu, drewna, wosku, plasteliny itp. Trzeba tylko zaczekać, aż masa stwardnieje, i gotowy element można wyjąć z formy.
Według drugiej metody tkaninę szklaną lub tekstylną nasącza się żywicą i układa na formie lub w formie. W ten sposób wytwarza się łodzie, nadwozia, kaski ochronne itp.
Drogocenne przedmioty, takie jak okazy archeologiczne, urządzenia podwodne itp. można bardzo skutecznie zabezpieczyć przezroczystą żywicą. Twarda żywica bardzo dobrze nadaje się do obróbki skrawaniem, dobrze wiąże z własnym monomerem, doskonale się poleruje. Jest bardzo odporna na działanie czynników atmosferycznych i stanowi doskonały izolator elektryczny.
Żywice epoksydowe (eporezyt, araldit)
Ze względu na strukturę chemiczną żywice epoksydowe można zaliczyć do grupy poliestrów. Tak też ich zastosowanie w większości przypadków odpowiada zastosowaniu poliestrów. Wytwarza się je jako produkty od ciekłych do stałych, o różnych gęstościach. Produkty ciekłe obrabia się lepiej, natomiast stałe mają nieco lepsze właściwości. W zależności od katalizatora sieciującego czas utwardzania żywicy może się mieścić w bardzo szerokich granicach. Jeśli można tak powiedzieć, są jeszcze lepszym materiałem do obróbki niż poliestry. Niestety, równie trudno je zdobyć.
Oprócz żywic odlewniczych, wśród żywic epoksydowych można znaleźć doskonałe kleje. Kleje te można stosować do łączenia nietypowych materiałów, takich jak: metal–metal, metal–szkło, szkło–szkło.