Будь умным!


У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.net

Состав классификация и свойства резин

Работа добавлена на сайт samzan.net:

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Выберите тип работы:

Скидка 25% при заказе до 24.11.2024

№10

Каучуки и резины. Состав, классификация и свойства резин. Основные

направления применения в АТС. Шиноремонтные материалы.

Резина — продукт переработки при повышенной температуре смеси, состоящей из каучука, серы и специальных добавок. Каучуки (эластомеры) являются высокомолекулярными полимерными материалами, находящимися при обычных температурах в высокоэластичном физическом состоянии. У каучуков линейное строение макромолекул, которые многократно изогнуты и свернуты в клубки. При растягивании каучука молекулы распрямляются, а в случае снятия механической нагрузки макромолекулы возвращаются в свернутое состояние. Сырой каучук при комнатных температурах липкий, недостаточно прочен. С понижением температуры до (-40...-70°С) переходит в стеклообразное физическое состояние и становится хрупким. Каучуки применяются для изготовления резины и резиновых изделий. Используют натуральный НК и различные синтетические каучуки СК. Натуральный каучук встречается во многих растениях тропического пояса. Лучшим каучуконосом является бразильская гевея, происходящая из бассейна реки Амазонки (Южная Америка). Это дерево достигает высоты 45 метров при 2,5...2,8 метров в обхвате. Каучук в гевее находится в виде взвеси мелких частиц диаметром 0,5... 1,0 мкм в млечном соке. На языке местных индейцев: «кау» - дерево, «учу» - плакать, течь. По своему строению натуральный каучук представляет собой полимерное соединение изопрена и имеет стереорегулярное пространственное расположение групп СН2 по одну сторону от двойной ковалентной связи С = С (цисконфигурация):

Производится широкий ассортимент синтетических каучуков, различных по

составу и потребительским свойствам. В качестве мономеров для их производства используются изопрен, бутадиен, стирол, хлоропрен и др. По областям применения различают каучуки общего и специальногоназначения. Каучуки общего назначения обладают комплексом свойств, позволяющим применять их для производства широкого круга изделий, для которых необходимо основное свойство резин - высокая эластичность при обычных температурах (шины, транспортёрные ленты, обувь и др.). Каучуки специального назначения должны обладать свойствами, обеспечивающими работоспособность изделий в специфических, часто экстремальных условиях: стойкостью к действию растворителей, масел, кислорода, озона, тепло- и морозостойкостью (т. е. способностью сохранять высокую эластичность в широком диапазоне температур) и другими специфическими свойствами.

Примеры некоторых синтетических каучуков. Среди каучуков общего

назначения широко распространены бутадиеновые СКД (стереорегулярный

1,4-цисполибутадиен) и изопреновые СКИ (1,4-цис-полиизопрен) каучуки.

Они обладают высокой прочностью, эластичностью, износостойкостью и

невысокой стоимостью, что обусловливает их широкое применение в производстве разнообразных резиновых изделий. Для модификации потребительских свойств каучуков широко используют сополимеризацию - диен полимеризуют с добавлением какого-либо алкена. Такой полимер состоит из элементарных звеньев двух различных типов. Таким сополимером является еще один распространенный СК - бутадиеновый каучук (СКС). Он применяется не только при производстве резиновых изделий, но также является основой строительного латекса и латексно-эмульсионных красок.

Бутилкаучук (БК) - сополимер 2-метилпропена с небольшим количеством

изопрена - относится уже к каучукам специального назначения, так как обладает высокой стойкостью к различным воздействиям, поэтому его используют для электроизоляции, антикоррозионных и теплостойких покрытий (рис. 8, а). Полихлоропропеновые каучуки (наирит, неопрен) - обладают высокой масло-, бензо-, озоностойкостью (рис. 8, б).

Кремний-органические каучуки - полиорганосилоксаны - помимо тепло-и

морозостойкости и высоких электроизоляционных свойств обладают ещё и

физиологической инертностью, что обусловливает их применение в изделиях

пищевого и медицинского назначения (рис. 9).

Получение резиновых материалов проводят путем нагрева каучуков со

специальными добавками - вулканизаторами (серой, органическими перекисями и др.). При этом атомы вулканизатора вступают в химическое взаимодействие с линейными молекулами каучука по месту некоторых двойных связей, образуя поперечные ковалентные связи (рис. 10). В результате, вместо линейного строения макромолекул каучука, образуется пространственная сетчатая структура резинового материала. Такой процесс преобразования структуры материала называется вулканизацией.

В технологии резинового производства вулканизации подвергают

сформованные серые заготовки, полученные из смеси каучука с различными

добавками (ингредиентами). На первой стадии проводят развеску каучука и добавок для получения требуемого состава резинового материала. Затем смешивают все компоненты и выполняют формзаготовок.После этого следует завершающая операция производства - вулканизация - иполучают готовые резиновые изделия. В состав исходной резиновой смеси, кроме каучука и вулканизатора, входят следующие компоненты:

1. Наполнители - повышают физико-механические свойства резин: прочность, износостойкость, сопротивление истиранию. К наполнителям относятся различные типы саж (технический углерод), минеральные вещества (мел СаСО3, BaSO4, гипс СаО 2Н2О, тальк 3MgO SiO2 2Н2О, оксид кремния SiO2);

2.Пластификаторы (мягчители) - вещества, которые улучшают технологические свойства резины, облегчают ее обработку (понижают вязкость системы). Введение пластификаторов повышает динамическую выносливость резины, сопротивление истиранию. В качестве пластификаторов используютсяпродукты переработки нефти

(мазут, гудрон, парафины), вещества растительного происхождения (канифоль), жирные кислоты (стеариновая, олеиновая) идругие;

3.Антиокислители (стабилизаторы, противостарители) вводят в резиновую смесь для предупреждения «старения» каучука, т.е. повышения долговечности резиновых изделий;

4.Ускорители вулканизации — улучшают свойства вулканизаторов, сокращают время вулканизации и расход основного сырья. В качестве ускорителей используются неорганические соединения (оксид магния MgO, оксид свинца РЬО и другие) и органические: дитиокарбаматы, тиурамы, ксантогенаты идругие;

5. Активаторы ускорителей вулканизации облегчают реакции

взаимодействия всех компонентов резиновой смеси. В основном в качестве

активаторов применяют оксид цинка. Для повышения эксплуатационных свойств некоторых резиновых изделий (шин, лент транспортеров и др.) в конструкцию этих изделий вводят корд, служащий каркасом (крученая пряжа, металлическая проволока и др.). В различных областях техники применяется большое количество марок

резиновых материалов, отличающихся своими свойствами. По областям применения резины используются для следующих назначений:

• резины для изготовления шинной продукции с использованием каучуков

общего назначения: НК, СКИ-3, СКД и др. и до 40-50 видов добавок-ингредиентов;

• резины для резинотехнических изделий (прокладок, уплотнителей, шлангов и т.д.), в которых применяются до 30 видов каучуков специального и общего

назначения и до 100 различных ингредиентов.

Число деталей из резиновых материалов составляет от 500 в автомобиле ВАЗ

2121 и до 30 тысяч на морском судне. Наиболее характерным свойством резин является способность к высокой обратимой высокоэластичной деформации. Относительное удлинение при растяжении ко времени разрыва образцов достигает 600...800 %. Интервал температур работоспособности резиновых материалов разных марок составляет от -60°Сдо+125°С.

Производство и применение резинотехнических изделий.

Различные условия эксплуатации предъявляют к РТИ разнообразные требования. Так, для условий Севера они должны быть обязательно морозостойки, для условий повышенных температур эксплуатации — теплостойки и т. п. Удобной классификацией РТИ является их деление по назначению и эксплуатационным свойствам: теплостойкие, паростойкие, огнестойкие, морозостойкие, маслостойкие, бензостойкие, кислотостойкие, электроизоляционные и др. Различают также резины монолитные и пористые. Пористая резина в зависимости от величины пор подразделяется на губчатую и микропористую. В зависимости от количества введенных в состав резин ингредиентов различают наполненные и ненаполненные (2—5% ингредиентов) резины Подавляющее большинство резин является наполненными. Для изготовления РТИ применяют текстиль и металлическую арматуру. Ткани и нити повышают прочность резины на разрыв и ограничивают ее растяжимость.

Металлическая проволока создает каркасность РТИ, увеличивает прочность. В резинометаллических изделиях металл выполняет роль опоры. Технологический процесс производства РТИ включает приготовление резиновых смесей, переработку их в полуфабрикаты и вулканизацию полученных изделий. Для изготовления резинотканевых изделий тонкий слой резины накладывают на ткань с одной или двух сторон и прокатывают на специальных машинах, называемых каландрами. Профилированные РТИ получают путем выдавливания резиновых смесей на червячном прессе. Червячные прессы широко применяют для выпуска продукции неформовой техники — трубок, шнуров различного сечения, вакуумных шлангов, заготовок для формовой вулканизации и т. д. Изготавливают РТИ и литьм под давлением. Этот один из самых экономичных способов обеспечивает равномерность свойств изделий при вулканизации, хорошее качество поверхности. Некоторые виды РТИ получают непосредственно из натурального или синтетического латекса, например губчатые и пористые изделия. Латексы используют для пропитки бумаги и технического картона, при облицовке химической аппаратуры, для производства абразивных и строительно-отделочных изделий. Часть изделий в результате погружения в латекс приобретает каучуковое покрытие. При изготовлении резиновых нитей применяют метод выдавливания латекса через отверстия. Все виды выпускаемых РТИ можно разделить на следующие Группы: шины, приводные ремни и транспортерные ленты, рукава и трубчатые резиновые изделия, эбонитовые изделия, детали и защитные покрытия машин, изделия из прорезиненных тканей, губчатые и электроизоляционные изделия.

Около 80% всего каучука идет на изготовление шин.

Эбонитовые изделия широко используются во всех отраслях народного хозяйства. От обычной мягкой резины эбонит отличается большим содержанием серы (до 50%) и большой твердостью. Он обладает рядом весьма ценных свойств: химической стойкостью к кислотам, щелочам и некоторым другим агрессивным средам, имеет высокие диэлектрические свойства, технологичен при механической обработке, хорошо полируется. Особо широко применяют эбонит при изготовлении аккумуляторов. К числу формованных эбонитовых изделий относят фасонные крышки аккумуляторных баков, сепараторы, втулки, прокладки, гильзы и др. Эбонит используют для обкладки травильных ванн, цистерн для перевозки и хранения серной кислоты, в сливных устройствах и т. п. Губчатые РТИ обладают хорошей демпфирующей способностью (поглощать вибрацию) и являются хорошим тепло- и звукоизоляционным материалом. В качестве электроизоляционного материала резина применяется для изготовления силовых кабелей, шнуров, проводов и т. п. Основные требования к резине для этих изделий — хорошие диэлектрические свойства и стойкость против старения.




1.  Техника безопасности на занятиях по легкой атлетике Общие требования безопасности К занятиям л
2. кишечного тракта сна и бодрствования водносолевого жирового и углеводного обмена поддержания температур
3. Психоз большого города
4. навигационных систем Прогресс в радиоэлектронике Прием и передача данных Управление пассивной за
5. на тему- Теория общественного выбора и современные экономические проблемы Студентка 2 курс
6. Овцеводство Кош-Агачского района
7. Путешествие по Европе Лабораторная работа
8. Расчет стоимости проектируемой модели и размещение ее на рынке
9. красных флажков.html
10. руководителями работу с кадрами в органах прокуратуры осуществляют специальные подразделения должностные
11. Себастьян Хосе снова и снова пытался сдвинуть крышку гробницы
12. Герман Новгородский
13. Ночные хищники - совы
14. Крупномасштабное предпринимательство и его роль в экономике страны
15. вариант расчета размера вкладов только по результатам нейросетевого анализа так как расчеты предыдущего ра
16. КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ Введение Лекция 1
17. Тема сегодняшнего дня важна для детей в воспитательном плане
18. пособие по курсовому проектудля специальности 230105 Программное обеспечение ВТ и АС стр 22 и
19. РЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня доктора ветеринарних наук Харків ~р.html
20. Центральная идея книги И Пригожина, И Стенгерса Время, хаос, квант