Особенности производства и сырьевого состава резиновых материалов

• Фрикционные свойства.

1. Износостойкость - сопротивление материалов изнашиванию.
2. Коэффициент трения - отношение силы трения к нормальной составляющей внешних сил, действующих на поверхности тела.

• Специфические свойства

1. Температура хрупкости - это температура, при которой происходит разрушение материала или изделия в условиях постоянно действующей нагрузки.
2. Морозостойкость - способность резины сохранять высокоэластические свойства при пониженных температурах.
3. Теплостойкость - способность резиновых материалов не размягчаться (сохранять жесткость) при повышении температуры.
4. Сопротивление старению – это сохранение механических свойств после воздействия света, озона, тепла и других факторов.

5. Способы получения

Резину получают специальной обработкой (вулканизацией) смеси каучука с различными добавками. В результате каучук приобретает свойства эластичности, прочности, нерастворимости в нефтепродуктах, температурную стойкость, износостойкость и другие ценные свойства.

В состав резиновой смеси входят следующие ингредиенты:

• Каучук
• Вулканизирующие агенты
• Ускорители вулканизации
• Активаторы вулканизации
• Противостарители
• Активные наполнители или усилители
• Неактивные наполнители
• Красители
• Регенерат
• Мягчители или пластификаторы
• Ингредиенты спец.назначения

Технология изготовления изделий из резиновых смесей состоит  из ряда операций, выполняемых в  определенной последовательности. Рассмотрим отдельно каждую операцию подробно:

1. Нарезание каучука на куски и его пластификация (умягчение) путем многократного пропускания через нагретые до 40-50⁰С валки с целью улучшения смешиваемости с другими ингредиентами.
2. Смешивание каучука с другими компонентами в строго определенной последовательности: сначала вводят противостарители; затем – вулканизаторы. Смешивание проводят в резиносмесительных или  вальцовочных машинах.
3. Каландрование резиновой смеси с целью получения сырой резины путем пропускания её через трехвалковую клеть листопрокатного станакаландра. Валки стана имеют разную температуру: верхний - 90⁰С, нижний – 15⁰С. Резиновая масса нагревается и под действием валков превращается в лист или ленту.
4. Изготовление изделий из сырой резины методами прессования в спец.пресс-формах под давлением 5-10МПа или литьем под давлением путем заполнения формы предварительно разогретой сырой резиной.
5. Вулканизация (рис.1.1) заключается в нагреве резиновой смеси до определенной температуры и выдержки её при этой температуре в течение времени, достаточного для того, чтобы атомы серы соединили в некоторых местах молекулы каучука (имеющего линейную структуру), образовав резину-материал с пространственной структурой молекул, обладающий новыми свойствами, отличающимися от свойств каучука. Температура вулканизации должна быть выше температуры плавления серы (120⁰С), но ниже температуры плавления каучука (180-200⁰С).

Рис.1.1 Вулканизация каучука

От содержания серы зависит  твердость резины. При содержании серы 40…60% массы каучука она превращается в эбонит – высокотвердый материал, поддающийся механической обработке  резанием. Эбонит один из лучших изоляторов с высокой стойкостью к кислотам и щелочам.

Если добавить в смесь  определенное количество сажи, то она станет электропроводной.

Также для вулканизации некоторых каучуков используются фенолформальдегидные смолы, оксиды металлов, пероксид бензоила и др.

6. Способы повышения качества

1. Строгое контролирование хода процесса вулканизации, особенно теплового режима.
2. для повышения прочности резину армируют (усиливают) текстильными материалами либо стальными элементами.  
3. Оснащение вулканизационных прессов автоматическими устройствами, осуществляющими контроль и регулирование температуры прогрева плит и давления в гидравлической системе. Автоматизация процесса вулканизации позволяет без участия оператора с высокой точностью выдерживать заранее установленный режим работы пресса.
4. Должна быть правильно спроектированная и изготовленная вулканизационная форма (влияет на получение высококачественных резиновых деталей с необходимыми физико-механическими свойствами) форма должна обеспечивать:

• получение резиновых и резино-металлических деталей заданной конфигурации и размеров;
• быстрое и полное заполнение полости формы резиновой смесью;
• быструю и удобную сборку и разборку формы, закладку заготовки, выемку вулканизованного изделия и очистку формы;
• прием выпрессовок и легкое удаление заусенцев, не нарушающее рабочих кромок и поверхностей резиновой детали.

5. Введение в резиновую смесь правильно подобранных ускорителей вулканизации, активаторов вулканизации, наполнителей, регенерата, пластификаторов и т.п. Они в свою очередь повышают сопротивление старению, эластичность, предел прочности, прочность при растяжении, твердость, износостойкость, пластичность, морозостойкость и другие важные свойства резины.

7. Методы определения качества и распознавание резинового материала

1. Определение предела про<span class="dash0410_0431_0437_0430_0446_0020_044