Резиновые материалы – 5.2. Резиновые материалы

7.2. Резиновые материалы

Резина представляет собой искусственный материал, получае­мый в результате специальной обработки резиновой смеси, основ­ным компонентом которой является каучук. Каучук — это полимер, отличительной особенностью которого является способность к очень большим обратимым деформациям при небольших нагрузках. Это свойство объясняется строением каучука. Его макромолекулы име­ют вытянутую извилистую форму. При нагрузке происходит выпрям­ление макромолекул, что и объясняет большие, деформации. Приразгрузке макромолекулы принимают исходную форму. Различают натуральный и синтетический каучук. Натуральный каучук добыва­ют из некоторых видов тропических растений в незначительных количествах. Поэтому производство резины основано на примене­нии синтетических каучуков. Сырьем для производства синтетичес­кого каучука служат спирты, на смену которым приходит нефтехи­мическое сырье.

Резину получают из каучука путем вулканизации, т.е. в процессехимического взаимодействия каучука с вулканизатором при высокой температуре. Вулканизатором чаще всего является сера. В процессевулканизации сера соединяет нитевидные молекулы каучука и образу­ется пространственная сетчатая структура. В зависимости от количе­ства серы получается различная частота сетки. При введении 1-5% серы образуется редкая сетка и резина получается мягкой. С увеличе­нием содержания серы сетка становится все более частой, а резинаболее твердой и приблизительно при 30% серы получается твердый материал, называемый эбонитом.

Кроме каучука и вулканизатора в состав резины входит ряд дру­гих веществ. Наполнители вводят в состав резины от 15 до 50% к массе каучука. Активные наполнители (сажа, оксид цинка и др.) слу­жат для повышения механических свойств резин. Неактивные напол­нители (мел, тальк и др.) снижают стоимость резиновых изделий.

Пластификаторы (парафин, вазелин, стеариновая кислота, мазут, ка­нифоль и др.) предназначены для облегчения переработки резиновой смеси, повышения эластичности и морозостойкости резины.Противостарители служат для замедления процесса старения резины, при­водящего к ухудшению ее эксплуатационных свойств. Красители слу­жат для придания резине нужного цвета. В резину также добавляются регенераты — продукты переработки старых резиновых изделий и отходы резинового производства. Они снижают стоимость резин.

Основное свойство резины — очень высокая эластичность. Рези­на способна к большим деформациям, которые почти полностью об­ратимы. Кроме того, резина характеризуется высоким сопротивлени­ем разрыву и истиранию, газо- и водонепроницаемостью, химической стойкостью, хорошими электроизоляционными свойствами, неболь­шой плотностью, малой сжимаемостью, низкой теплопроводностью.

По назначению резины подразделяются на резины общего и спе­циального назначения. Из резин общего назначения изготовляются автомобильные шины, транспортерные ленты, ремни ременных пе­редач, изоляция кабелей, рукава и шланги, уплотнительные и амор­тизационные детали, обувь и др. Резины общего назначения могут использоваться в горячей воде, слабых растворах щелочей и кислот, а также на воздухе при температуре от -10 до +150°С.

Резины специального назначения подразделяются на теплостой­кие, которые могут работать при температуре до 250-350°С; моро­зостойкие, выдерживающие температуру до -70°С; маслобензостойкие, работающие в среде бензина, других топлив, масел и нефтепродуктов; светоозоностойкие, не разрушающиеся при работе в атмосферных условия в течении нескольких лет, стойкие к дей­ствию сильных окислителей; электроизоляционные, применяемые для изоляции проводов и кабелей; электропроводящие, способные про­водить электрический ток.

studfiles.net

Резиновые и клеящие материалы

Резиной (от латинского resina – смола) называется продукт специальной обработки (вулканизации) смеси каучука и серы с различными добавками (наполнители, пластификаторы, активаторы вулканизации, антиоксиданты и др.).

Резина как технический материал отличается от других материалов высокими эластическими свойствами, которые присущи каучуку. Она способна к очень большим деформациям (относительное удлинение достигает 1000 %), которые почти полностью обратимы.

Кроме отмеченных особенностей, для резиновых материалов характерны высокая стойкость к истиранию, газо- и водонепроницаемость, химическая стойкость, электроизолирующие свойства и небольшая плотность.

Основой всякой резины служит каучук натуральный (НК) или синтетический (СК), который и определяет основные свойства резинового материала. Для улучшения физико-механических свойств каучуков вводятся различные добавки (ингредиенты).

Механические свойства резины (прочность при растяжении, напряжение при заданном относительном удлинении, твердость, износостойкость, усталостная выносливость и др.) в значительной степени зависят от состава резиновой смеси.

Резину подразделяют на две группы:

1. Резины общего назначения, применяемые в производстве шин, конвейерных лент, ремней, рукавов, изделий бытового назначения.

2. Резины специального назначения, используемые для получения разнообразных изделий, которые должны обладать одним или несколькими специальными свойствами (маслобензостойкость, морозостойкость, износостойкость и др.)

Резиновые клеи — это растворы каучуков или резиновых смесей в органических растворителях. В зависимости от типа каучука, на основе которого готовят клей, различают резиновые клеи специального и общего назначения. По температуре вулканизации (отверждения) резиновые клеи делят на клеи горячего (больше 100 ^оС) и холодного отверждения. Резиновые клеи применяют при сборке резиновых и резинотканевых изделий, в производстве резиновых тканей и т.д.

Герметики, герметизирующие составы — полимерные композиции, применяемые для обеспечения непроницаемости болтовых или заклепочных соединений металлических конструкций, стыков между панелями наружных стен зданий и т.д. Герметики широко применяют в авиации, автомобилестроении, судостроении, строительстве. Они используются также в областях, не связанных с их основным назначением, например для изготовления точных слепков и отливок в технике зубопротезирования и криминалистике.

Стекло, ситаллы, графит

Стекло неорганическое – прозрачный (бесцветный или окрашенный) хрупкий материал, получаемый при остывании расплава, содержащего стеклообразующие компоненты ( оксиды кремния, бора, алюминия, фосфора, титана, циркония и др.). и оксиды металлов (лития, калия, свинца, кальция, магния и др.). По типу стеклообразующего компонента различают стекло неорганическое силикатное (на основе SiO₂), боратное (В₂О₃), боросиликатное, алюмосиликатное и др.(рис. 3).

Рис. 3. Схема непрерывной структурной сетки стекла: а – кварцевого, б – натриево-силикатного

Благодаря возможности придавать неорганическому стеклу разнообразные свойства, оно широко распространено в различных отраслях техники, строительстве, декоративного искусства и быту.

Стекло органическое – техническое название прозрачных пластмасс на основе полистирола, поливинилхлоридов, поликарбонатов и др. По сравнению с неорганическим стеклом стекло органическое отличается относительно небольшой плотностью и повышенной прочностью. Органическое стекло малочувствительно к ударам, толчкам и не дает опасных осколков. Применяется для изготовления 3-слойного стела для остекления самолетов, автомобилей и др. Из него изготавливаю детали приборов, линзы, светофильтры и бытовые изделия.

Термин «ситаллы» образован от слов: стекло и кристаллы. За рубежом их называют стеклокерамикой, пирокерамами. Ситаллы получают на основе неорганических стекол путем их полной или частичной управляемой кристаллизации. По структуре и технологии получения ситаллы занимают промежуточное положение между обычным стеклом и керамикой. От неорганических стекол они отличаются кристаллическим строением, а от керамических материалов — более мелкозернистой и однородной микрокристаллической структурой (рис. 4).

Рис. 4. Схема кристаллизации стекла при образовании ситаллов с помощью катализаторов

Ситаллы получают путем плавления стекольной шихты специального состава с добавкой катализаторов, охлаждения расплава до пластичного состояния и формования из него изделий методами стекольной технологии и последующей кристаллизации. Ситалловые изделия получают также порошковым методом спекания.

В отличие от обычного стекла, свойства которого определяются в основном его химическим составом, для ситаллов решающее значение имеют структура и фазовый состав. Причина ценных свойств ситаллов заключается в их исключительной мелкозернистости, почти идеальной поликристаллической структуре. Свойства ситаллов изотропны. В них совершенно отсутствует всякая пористость. Усадка материала при его переработке незначительна. Большая абразивная стойкость делает их малочувствительными к поверхностным дефектам. Материалы обладают высокой химической устойчивостью к кислотам и щелочам, высокой жаростойкостью. Они газонепроницаемы и обладают нулевым водопоглощением. Хорошие диэлектрики.

Жаропрочность ситаллов под нагрузкой составляет 800–1200 ºС. Ударная вязкость ситаллов выше, чем ударная вязкость стекла (4,5-10,5 кДж/м²), однако они являются хрупкими материалами. Обладают высокой твердостью (микротвердость 7000-10500 МПа) и износостойкостью.

Применение ситаллов определяется их свойствами. Из ситаллов изготовляют подшипники, детали для двигателей внутреннего сгорания, трубы для химической промышленности, оболочки вакуумных электронных приборов, детали радиоэлектроники. Ситаллы используют в качестве жаростойких покрытий.

Графит – минерал, наиболее устойчивая кристаллическая модификация чистого углерода. Это полимерный материал кристаллического пластинчатого строения. Он образован параллельными слоями гексагональных сеток (плоскостей) (рис. 5).

Рис. 5. Кристаллическая решетка графита

Графит встречается в природе, а также получается искусственным путем. Физико-механические свойства искусственного графита зависят от природы исходного сырья, технологии получения, плотности, степени ориентации кристаллов и др.

В качестве исходных материалов при производстве технического графита применяют твердое сырье — нефтяной кокс и каменно угольный пек в качестве связующего вещества. Заготовки формуются в процессе прессования или выдавливания. Процесс графитизации осуществляется путем нагрева заготовок (обожженных при 1200 °С) до 3000 °С.

Графит используется в производстве плавильных тиглей, электродов, карандашей, в атомных ректорах, а также для получения синтетических алмазов.

studfiles.net

9.4. Резиновые материалы

Резины представляют собой продукт вулканизации каучука в смеси с добавками и наполнителями. Под вулканизацией понимают процесс сшивки макромолекул каучука в пространственно-сетчатую структу­ру с целью получения высокоэластичного материала. Основой рези­ны является каучук натуральный или синтетический. Подавляющее большинство резиновых материалов производится на основе синте­тических каучуков (известно около 250 видов). Наиболее важное практическое применение имеют каучуки бутадиеновые, бутадиенсти-рольные, бутадиеннитрильные, хлоропреновые, бутиловые, этилен-пропиленовые, кремнийорганические, полиуретановые и др.

Помимо каучуковой основы в состав вулканизируемой смеси вхо­дят следующие ингредиенты.

Вулканизирующие вещества {агенты). Для большинства каучуков вул­канизирующим агентом номер один является сера, сшивающая макро­молекулы каучука за счет образования поперечных связей между ними.

Рис. 9.11. Конструкция газопламенных горелок

Рис. 9.12. Трехкоординатный роботизированный автомат для напыления: 1 — привод продольного перемещения; 2 — форма; 3 — распылительное со­пло; 4 — поворотная головка; 5 — подача стекловолокна; 6 — привод верти­кального перемещения; 7 — привод поперечного перемещения; 8 — кабель; 9 — подача смолы; 10 — ленточные программоносители 11 Зак. 727

При небольших добавках серы (массовая доля до 5 %) образуется ред-косетчатый полимер, обладающий высокой эластичностью. По мере увеличения содержания серы твердость полимера возрастает и при массовой доле серы свыше 30 % образуется твердый материал — эбо­нит. Кроме серы в качестве вулканизирующих агентов могут исполь­зоваться селен, оксиды некоторых металлов и другие вещества.

Наполнители вводят для улучшения механических свойств (сажа, оксид цинка) и снижения стоимости (мел, барит, тальк) резины. Ино­гда в качестве наполнителей используются измельченные производ­ственные отходы резины и старые резиновые изделия.

Антиоксиданты {противостарители) замедляют процесс старения резины в результате окисления. К ним относятся альдоль и неозон Д.

Мягчители (пластификаторы) составляют 8…30 % от массы каучу­ковой основы. Мягчителями служат вазелин, парафин, растительные масла, битумы и другие вещества.

Красители обеспечивают резине необходимую окраску, а в ряде случаев — замедляют старение резины под воздействием солнечного света.

Резиновые смеси перед вулканизацией подвергают специальной механической или термической обработке с целью их пластификации. Сам процесс вулканизации проводят при температуре 14О…18О°С с использованием различного технологического оборудования. На­пример, трубки, стержни и профили получают экструзией исходной резиновой смеси и последующей вулканизацией «сырых» заготовок в котлах. Важнейшим параметром процесса вулканизации является его длительность. Наилучшие свойства резины обеспечиваются толь­ко при оптимальном времени вулканизации (рис. 9.13). При недовул-канизации ещё не достигается требуемая степень сшивки молекул, а при перевулканизации степень сшивки молекул снижается под влия­нием процесса деструкции (разрыва молекул), носящего название ре­версии вулканизации.

Резины обладают уникальными эластическими свойствами. При нормальных температурах резины могут подвергаться большим упру­гим деформациям. Модуль упругости резин (1… 10 МПа) на несколько порядков ниже модуля упругости стали. Для резин свойственна релак­сация напряжений при их механическом нагружении. В зависимости от природы каучуковой основы резины обладают следующими механи­ческими свойствами: временное сопротивление 1…50 МПа; относи­тельное удлинение при разрыве 100…800 %; твердость по Шору 30…95.

Механические свойства резин сильно зависят от температуры, повы­шение которой вызывает снижение их прочности и твердости.

Резины, поставляемые потребителю в вулканизированном состоя­нии, в соответствии с их назначением делят на две основные группы: резины общего назначения и резины специального назначения.

Рис. 9.13. Стадии вулканизации резиновых примесей:

I — подвулканизация; II — недовулканизация; III — оптимум (плато) вулка­низации; IV — перевулканизация; А — смесь с быстрым схватыванием; В — смесь с замедленным схватыванием; С — смесь с реверсией вулканизации

К резинам общего назначения относятся материалы на основе нату­рального, бутадиенового, изопренового, бутадиенстирольного, хлоро-пренового, бутилового каучуков. Из этих резин изготавливают шины, конвейерные ленты, приводные ремни, кабельную изоляцию и фасон­ные резинотехнические изделия. Изделия из резин общего назначения могут работать при температурах в интервале -35… 150 °С, их отличает стойкость в воздухе, воде и слабых растворах кислот и щелочей.

К резинам специального назначения относятся теплостойкие, мо­розостойкие, маслобензостойкие, износостойкие, электропроводя­щие, магнитные, диэлектрические, стойкие к действию агрессив­ных сред и др.

Основой теплостойких резин являются этиленпропиленовые и по-лисилоксановые каучуки, которые обеспечивают возможность рабо­ты при температурах 150…200 °С, а в отдельных случаях даже при 35О…4ОО°С.

Морозостойкие резины получают на основе каучуков с низкой тем­пературой стеклования, преимущественно кремнийорганических, либо с обычной температурой стеклования, например бутадиеннитриль-ных, но со специальными пластификаторами. Рабочие температуры достигают -76 °С.

Маслобензостойкие резины на основе хлоропреновых, уретановых, полисульфидных, бутадиеннитрильных и других каучуков могут ра­ботать в условиях длительного контакта с нефтепродуктами и расти­тельными маслами.

На основе полиуретановых каучуков получают износостойкие рези­ны, а на основе бутадиеннитрильных, кремнийорганических, хлоро­преновых, акрилатных каучуков -резины, стойкие к действию агрес­сивных сред.

Электропроводящие и магнитные резины изготавливают путем вве­дения электропроводящих и магнитных наполнителей в полярные бутадиеннитрильные каучуки.

Основой диэлектрических резин являются кремнийорганические, этиленпропиленовые, изопреновые и некоторые другие каучуки. Поми­мо рассмотренных, существуют и другие виды специальных резин: пищевые, медицинские, вакуумные, огнестойкие, радиационно стой­кие и т. д.

studfiles.net

Резиновые материалы — Пластмассы

Резиновые материалы

Категория:

Пластмассы

Резиновые материалы

Резиновыми материалами называют композиции, состоящие из натурального или синтетического каучука, наполнителей и специальных добавок. Характерной особенностью этих материалов является их эластичность.

Исходными составными частями резины являются каучук, вулканизирующее вещество, ускоритель вулканизации, наполнители, пластификаторы и красители.

Каучук является основной составной частью резиновых материалов. Натуральный каучук (НК) получают переработкой растений— каучуконосов (гевея, кок-сагыз, тау-сагыз«и др.). По строению НК представляет собой полимер изопрена (CsHs) с удельным весом 0,93. Он обладает высокой пластичностью, легко растворяется в бензине, бензоле и минеральных маслах, имеет низкую термостойкость, способен к старению, т. е. к потере пластичности под воздействием кислорода, тепла и солнечных лучей.

Вследствие дефицитности натурального каучука, а также для придания резине специальных свойств термостойкости, стойкости против воздействия нефтепродуктов и других, широкое применение находит синтетический каучук (СК). Он получается в результате реакций синтеза и полимеризации. Наиболее широкое применение находят бутадиеновый каучук (СКВ) — продукт полимеризации бутадиена (С4Нб), бутадиен-нитрильный каучук (СКН) — продукт совместной полимеризации бутадиена и нитрила акриловой кислоты, бутадиен-стирольный (СКС), получаемый совместной полимеризацией бутадиена и стирола, изопрено-вый каучук (СКИ), получаемый путем полимеризации изопрена. Широко применяются специальные сорта каучука: хлоропрено-вый, обладающий высокой стойкостью против воздействия света, озона и растворителей; тиоколовый, имеющий очень высокую бензо- и маслостойкость, а также кремнийорганический или по-лисилоксановый, обладающий высокой термостойкостью и позволяющий получать резину с хорошей эластичностью при температурах от —60 до +300°. Малая скорость сублимации обеспечивает возможность применения кремнийорганической резины в качестве уплотнительных и электроизолирующих материалов вакуумного назначения.

Вулканизирующие вещества вводятся для придания резиновым материалам способности к вулканизации, сущность которой состоит в «сшивании» нитевидных молекул каучука и образовании пространственных макромолекул.

Основным вулканизирующим веществом является сера. В мягкие сорта резины (для камер и амортизаторов) вводится 1—3% серы; в более жесткие (для шлангов, прокладок и других деталей) до 5%. Для ускорения процесса применяют ускорители вулканизации (органические вещества коптакс, тиурам и другие), вводимые в количестве от 0,1 до 2,5%.

Наполнители, служащие в основном для уменьшения стоимости резины, подразделяются на активные и неактивные. Активные наполнители наряду с уменьшением стоимости резины обеспечивают повышение прочности резины. К ним относятся сажа, окись кремния, каолин, окись титана, окись магния и др. Неактивные наполнители (мел, тальк и другие) не упрочняют резину.

Противостарители уменьшают снижение пластичности резины при старении. Поскольку сущность старения состоит в присоединении к каучуку атомов кислорода, в качестве противостари-телей используются вещества (например, фенолы), реагирующие с кислородом с большей скоростью, чем каучук, или образующие на поверхности резины защитную пленку (парафин, церезин).

Пластификаторы вводятся для облегчения смешивания компонентов и улучшения эластичности резины. В качестве их используют стеарин, олеиновую кислоту, парафин.

Красители обеспечивают окраску резины. Применяются органические и неорганические красители.

Получение резиновых изделий включает пластификацию каучука, приготовление смесей, формование и сборку изделий и вулканизацию.

Вулканизация является важнейшим процессом, при котором каучук переходит из пластического состояния в упругое и резина приобретает необходимую прочность и твердость. Она обычно осуществляется нагревом изделия до температуры 120—150 °С и выдержкой в течение времени до 2 час. Это выполняется обычно в металлической пресс-форме. Для обеспечения плотности контакта с формой изделие во время вулканизации находится под давлением 2—8 кГ/см2, сообщаемым с помощью пресса или пневматических прижимов.

Для тонких изделий может применяться холодная и газов™ вулканизация, при которых насыщение изделия серой происходит кз раствора или из газовой среды.

Резина имеет хороший комплекс фнзико-механически! свойств. Модуль упругости ее составляет 0,1 — 1 кГ/мм2. Свойств эластичности резины сочетаются с высоким пределом прочности при растяжении, стойкостью против истирания, газо- и водонепроницаемостью, хорошими электроизоляционными свойствами и малым удельным весом.

Важной характеристикой резины является произведение упру, гости, получающееся перемножением значений удлинения и предела прочности при растяжении. Оно характеризует работу растяжения или энергию упругости и является обобщенной характеристикой работоспособности резины. Для суждения об ухудшении свойств резины в результате старения или действия нефте-продуктов определяют относительное изменение произведения упругости, называемое соответственно коэффициентом старения или коэффициентом стойкости резины в топливе и масле.

Резина является хорошим поглотителем энергии при деформации, т. е. обладает высокой амортизационной способностью. На рис. 1 в координатах нагрузка — удлинение показан график деформации резины при растяжении и ее сокращения при нагрузке. Площадь, заключенная между кривыми растяжения и сокращения, является поглощенной работой, называется механическим гистерезисом и характеризует амортизационные свойства

Рис. 1. Кривая гистерезиса резины

Резина подразделяется на универсальную и специальную. Универсальная резина применяется для изготовления шин, ремней, рукавов и других изделий. Резина специального назначения должна обладать свойствами масло- и бензостойкости, морозостойкости, повышенной теплостойкости и др.

В зависимости от назначения основные свойства резины весьма разнообразны. Так, например, мягкая резина марок 3701 и ВИАМ-2 для изготовления амортизаторов под приборы имеет предел прочности до 200 кГ/см2, удлинение до 700%, а твердость только 3—9 кГ/см2. В то же время резина марок 3491 и 4094, предназначенная для работы в условиях сильного сжатия, имеет предел прочности до 70 кГ/см2, удлинение только до 40%, а твердость ее достигает 63 кГ/см2.

Резина высокой эластичности, применяемая для изготовления камер (марка 3311), имеет низкое остаточное удлинение. На амортизационные прокладки идет резина, имеющая большую работу гистерезиса (марки 1847, 2959, 2651). Для уплотнительных прокладок, стойких в среде топлива и масла, может применяться твердая резина марок 2542, 4061, способная работать в условиях сильного сжатия и трения, а также резина средней твердости, работающая при меньшем поджатии (марки 3819, 3826с).

Эластичная морозостойкая резина предназначается для изготовления изделий, работающих в условиях Крайнего Севера.

Теплостойкая резина на основе полисилоксановых каучуков может применяться для защиты и протектирования вакуумных устройств и аппаратов космического применения. Ее важным достоинством является малая скорость сублимации в вакууме. По-лисилоксановая резина может применяться и в качестве теплозащитного материала.

Особое место среди резиновых материалов занимает токопро-водящая резина, применяемая в радиотехнике. Электропроводность резины обеспечивается применением полярного каучука и использованием токопроводящих наполнителей, таких, как графит и окислы металлов. Применение прокладок и амортизаторов из токопроводящей резины исключает необходимость заземления элементов контура.

Кислотостойкие резины изготовляются из хлоропренового каучука и стойких против воздействия кислот наполнителей. Для изготовления прокладок, стойких к воздействию сильных кислот и окислителей и способных работать при температурах от —70° до + 350°, могут применяться резиноподобные материалы ФКС-1 и ФКС-2, изготавливаемые из композиции политетрафторэтилена и полидиметилсилоксанового каучука с окисью цинка в качестве наполнителя.

Полное использование технических возможностей резиновых материалов возможно только при соблюдении правил эксплуатации их. Резина и резиновые материалы очень чувствительны к воздействию тепла, ультрафиолетовых лучей, света, а также органических растворителей и агрессивных сред. Поэтому при эксплуатации и хранении следует защищать эти материалы от чрезмерного воздействия слишком низких и слишком высоких температур, прямых солнечных лучей и агрессивных жидкостей.

В процессе эксплуатации необходимо соблюдать условия работы, обеспечивающие предупреждение чрезмерного нагрева изделий. Излишняя затяжка соединений уменьшает стойкость уплотнений. Стойкость элементов упругого привода снижается при работе на повышенной мощности и скорости. На доступных для осмотра резиновых деталях следует периодически проверять температуру, устраняя причины чрезмерного нагрева. Стойкость резиновых материалов резко сокращается при воздействии на них газов и жидкостей, для работы в среде которых резина данной марки не предназначена. Поэтому нужно предохранять все системы, в которых имеются резиновые уплотнения, от попадания посторонних жидкостей, даже если эти жидкости менее агрессивны, чем основная.

При хранении резиновых материалов на складах необходимо поддерживать температуру 5—20 °С, а влажность 40—60%. Помещение должно быть хорошо вентилируемым и защищенным от прямого воздействия солнечных лучей. Изделия следует хранить на стеллажах, расположенных не ближе 1 м от приборов отопления с соблюдением предусмотренных для каждого изделия, требований укладки, упаковки, периодичности осмотра, сроков хранения и необходимых контрольных испытаний. Все виды периодически проводимых регламентных работ должны фиксироваться в документации.

Реклама:

Читать далее:

Магнитные материалы

Статьи по теме:

pereosnastka.ru

2. Резиновые материалы

Резина представляет собой искусственный материал, получае­мый в результате специальной обработки резиновой смеси, основ­ным компонентом которой является каучук. Каучук — это полимер, отличительной особенностью которого является способность к очень большим обратимым деформациям при небольших нагрузках. Это свойство объясняется строением каучука. Его макромолекулы име­ют вытянутую извилистую форму. При нагрузке происходит выпрям­ление макромолекул, что и объясняет большие, деформации. При разгрузке макромолекулы принимают исходную форму. Различают натуральный и синтетический каучук. Натуральный каучук добыва­ют из некоторых видов тропических растений в незначительных количествах. Поэтому производство резины основано на примене­нии синтетических каучуков. Сырьем для производства синтетичес­кого каучука служит спирт, на смену которому приходит нефтехи­мическое сырье.

Резину получают из каучука путем вулканизации, т.е. в процессе химического взаимодействия каучука с вулканизатором при высокой температуре. Вулканизатором чаще всего является сера. В процессе вулканизации сера соединяет нитевидные молекулы каучука и образу­ется пространственная сетчатая структура. В зависимости от количе­ства серы получается различная частота сетки. При введении 1-5% серы образуется редкая сетка и резина получается мягкой. С увеличе­нием содержания серы сетка становится все более частой, а резина более твердой и приблизительно при 30% серы получается твердый материал, называемый эбонитом.

Кроме каучука и вулканизатора в состав резины входит ряд дру­гих веществ. Наполнители вводят в состав резины от 15 до 50% к массе каучука. Активные наполнители (сажа, оксид цинка и др.) слу­жат для повышения механических свойств резин. Неактивные напол­нители (мел, тальк и др.) снижают стоимость резиновых изделий. Пластификаторы (парафин, вазелин, стеариновая кислота, мазут, ка­нифоль и др.) предназначены для облегчения переработки резиновой смеси, повышения эластичности и морозостойкости резины. Противостарители служат для замедления процесса старения резины, при­водящего к ухудшению ее эксплуатационных свойств. Красители слу­жат для придания резине нужного цвета. В резину также добавляются регенераты — продукты переработки старых резиновых изделий и отходы резинового производства. Они снижают стоимость резин.

Основное свойство резины — очень высокая эластичность. Рези­на способна к большим деформациям, которые почти полностью об­ратимы. Кроме того, резина характеризуется высоким сопротивлени­ем разрыву и истиранию, газо- и водонепроницаемостью, химической стойкостью, хорошими электроизоляционными свойствами, неболь­шой плотностью, малой сжимаемостью, низкой теплопроводностью.

По назначению резины подразделяются на резины общего и спе­циального назначения. Из резин общего назначения изготовляются автомобильные шины, транспортерные ленты, ремни ременных пе­редач, изоляция кабелей, рукава и шланги, уплотнительные и амор­тизационные детали, обувь и др. Резины общего назначения могут использоваться в горячей воде, слабых растворах щелочей и кислот, а также на воздухе при температуре от -10 до +150°С.

Резины специального назначения подразделяются на теплостой­кие, которые могут работать при температуре до 250-350°С; моро­зостойкие, выдерживающие температуру до -70°С; маслобензостойкие, работающие в среде бензина, других топлив, масел и нефтепродуктов; светоозоностойкие, не разрушающиеся при работе в атмосферных условия в течении нескольких лет, стойкие к дей­ствию сильных окислителей; электроизоляционные, применяемые для изоляции проводов и кабелей; электропроводящие, способные про­водить электрический ток.

studfiles.net

Резиновые материалы

Строительные машины и оборудование, справочник

Категория:

   Автомобильные эксплуатационные материалы

Публикация:

   Резиновые материалы

Читать далее:

Резиновые материалы

В узлах и агрегатах современных автомобилей используется значительное количество резинотехнических изделий, изготавливаемых из резиновых материалов. Например, в конструкции автомобилей КамАЗ имеется свыше 500 штук резинотехнических деталей, номенклатура которых включает более 200 наименований. Зачастую отказ даже наиболее незначительных из них приводит к нарушению работы всего автомобиля, либо одного из его важных агрегатов.

Автотракторная промышленность потребляет большую часть производимого в мире каучука, который является основным компонентом резиновых материалов. Стоимость резиновых изделий составляет 10…40% общей стоимости автомобиля, а эксплуатационные расходы только на шины достигают 3…5% себестоимости транспортной работы.

Среди наиболее ответственных резинотехнических изделий следует отметить диафрагмы тормозных камер, тормозные манжеты, резиновые рукава, клиновые приводные ремни, армированные манжеты, прокладки, всевозможные уплотнительные кольца и др. К материалам большинства из этих деталей предъявляются специфические требования по воздействию низких и высоких температур, устойчивости к различным жидкостям и газовым средам, деформациям, вибрациям, нагрузкам. Основой долговечности резинотехнических изделий наряду с их конструкцией является качество используемого материала. В качестве такого материала наибольшее распространение получила резина. Поэтому для обеспечения безопасной работы автомобиля и долговечности его узлов и агрегатов необходимо знание основных свойств резины и правильной эксплуатации резинотехнических изделий.

Реклама:

Читать далее: Состав резины и ее получение

Категория: — Автомобильные эксплуатационные материалы

Главная → Справочник → Статьи → Форум

stroy-technics.ru