|
Читайте также: |
Резина — это продукт вулканизации смеси каучука с различными добавками. Резина отличается высокой эластичностью и упругостью, малой плотностью, непроницаемостью для газов и жидкостей, хорошими электроизоляционными свойствами, химической стойкостью. Некоторые специальные резины обладают высокой стойкостью к действию топлив и масел, высокой износостойкостью, хорошими деформирующими свойствами, способностью выдерживать многократные переменные нагружения.
Резина и каучуки отличаются от основных металлических и неметаллических материалов рядом особенностей, поэтому количественные характеристики их свойств оценивают несколько иначе.
Физико-механические свойства резины оценивают путем испытания на растяжение, определения твердости, морозостойкости и стойкости к органическим растворителям.
При испытании на растяжение определяют:
1) временное сопротивление;
2) относительное удлинение в момент разрыва,
3) остаточное относительное удлинение.
Для оценки сопротивления резины действию высоких температур или старению в процессе эксплуатации испытания проводят при +70 °С в течение 144 ч, что соответствует естественному старению резины в течение 3 лет.
Твердость определяют путем вдавливания тупой иглы в образец резины или путем погружения стального шарика и последующего измерения деформации.
Работоспособность резины при пониженных температурах оценивают, как правило, температурой хрупкости txp — наибольшей температурой, при которой резиновый образец при замораживании теряет эластичные свойства и хрупко разрушается при ударной нагрузке. Существуют и другие методы оценки морозостойкости, например определение коэффициента морозостойкости.
Стойкость резины к органическим растворителям определяют по изменению массы стандартного образца (20х20х2) после выдержки его в течение 24 ч в определенном растворителе (бензин, керосин и т.д.).
Исходным продуктом для получения резины служат резиновые смеси, в состав которых кроме каучука обязательно вводят различные добавки (ингредиенты): вулканизирующие вещества, ускорители вулканизации, активные и неактивные наполнители, пластификаторы, противостарители и красители.
Вулканизирующие вещества непосредственно участвуют в осуществлении процесса вулканизации. Обычно в качестве таких веществ применяют серу, оксид цинка или магния, некоторые пероксиды и т.п. В резину вводят 5–7 % серы, а в эбонит — твердую резину до 30 %.
Ускорители вулканизации (инициаторы) способствуют ускорению процесса вулканизации. К ним относятся тиурам, каптакс, альтакс, полисульфиды, дифенилгуанидин и др.
Наполнители могут быть активные и неактивные. Активные наполнители (оксид цинка, углеродистая сажа, кремниевая кислота — белая сажа и др.) повышают механические свойства резины: прочность, сопротивление истиранию, твердость. Неактивные наполнители (регенерат, тальк, мел и др.) снижают стоимость резины.
Пластификаторы (парафин, технический вазелин, церезин и др.) облегчают обработку резиновой смеси, увеличивают эластичные свойства каучука. Вводят их обычно в количестве 8–30 % от массы каучука.
Противостарители (антиоксиданты) замедляют процесс старения резины в процессе хранения и эксплуатации. Противостарители химического действия (альдоль, неозон Д и др.) задерживают окисление каучука в результате окисления их самих или за счет разрушения образующихся перекисей каучука. Противостарители физического действия (парафин, воск) образовывают поверхностные защитные пленки.
Красители (охра, ультрамарин и др.) вводят для окраски резины. Некоторые красящие вещества (белые, желтые, зеленые) поглощают коротковолновую часть солнечного света и тем самым защищают резину от светового старения.
Регенерат — продукт переработки старых резиновых изделий и отходов резинового производства. Кроме снижения стоимости резины, регенерат снижает склонность резины к старению.
Фунгициды защищают резину от воздействия микроорганизмов, особенно в тропических условиях.
Дезодоранты подавляют неприятный запах резины.
Введение этих компонентов позволяет существенно менять специальные свойства резины, увеличивая ее износо-, морозо-, масло- и бензостойкость. Резиновые изделия часто армируют тканью или металлической сеткой. Для улучшения адгезии металлической арматуры к резине на поверхность металла наносят клеевую пленку.
В процессе или после изготовления изделия подвергают вулканизации. Вулканизация — основной и завершающий технологический процесс, при котором происходит превращение резиновой смеси в резину. В результате вулканизации улучшаются прочность и упругость, а также физико-химические свойства резины: сопротивление старению, действию различных органических растворителей, электроизоляционные характеристики и др.
В большинстве случаев процесс вулканизации состоит в химическом взаимодействии каучука с серой, а иногда с пероксидными или гидропероксидными соединениями по месту двойных связей. При этом происходит усложнение линейной молекулярной структуры каучука в результате образования поперечных связей между молекулами. В результате вулканизации образуются большие молекулы разветвленной формы, характерные для резины.
Различают горячую и холодную вулканизацию.
Горячую вулканизацию проводят в котлах, в вулканизационных прессах, в прессах-автоклавах, в индивидуальных вулканизаторах, на машинах и вулканизационных аппаратах непрерывного действия под давлением по строго установленному режиму при температуре 130–150 °С. В качестве вулканизационной среды может быть горячий воздух, водяной пар, расплав соли, горячая вода. Время вулканизации зависит от состава резиновой смеси, температуры вулканизации, формы изделия, способа нагрева и природы вулканизационной среды.
Холодную вулканизацию применяют иногда для тонкостенных изделий. Она состоит в обработке изделий в растворе или в парах дихлорида серы либо в атмосфере сернистого газа при комнатной температуре. При холодной вулканизации серу не вводят в состав резиновой смеси.
Существуют и другие методы вулканизации: с помощью СВЧ-излучения, g-излучения. Радиационная вулканизация заметно улучшает свойства резины.
Дата добавления: 2014-12-20; просмотров: 190 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |