Литьевые процессы, как альтернатива компрессионному способу производства РТИ

Министерство  образования и науки Российской Федерации

Волжский политехнический  институт (филиал) федерального

государственного  бюджетного образовательного учреждения высшего

профессионального образования «Волгоградский государственный

технический университет»

(ВПИ (филиал) ВолгГТУ)

      Факультет«__________________________________________________ »

 

       Кафедра «___________________________________________________»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе (проекту)

      по дисциплине  «______________________________________________»

      на тему_______________________________________________________

       _____________________________________________________________

       _____________________________________________________________

      Студент______________________________________________________

                                                                                       (фамилия, имя, отчество)

      Группа________________________

      Руководитель работы (проекта) __________________      _____________

                                                                   (подпись и дата подписания)     (долж., инициалы и                                                                                                                                                    фамилия)

      Члены комиссии:

         _____________________       ____________________________

            (подпись и дата подписания)                       (инициалы и фамилия)

         _____________________       ____________________________

            (подпись и дата подписания)                       (инициалы и фамилия)

         _____________________       ____________________________

            (подпись и дата подписания)                       (инициалы и фамилия)

       Нормоконтролер _____________________     ______________________

                                (подпись, дата подписания)                       (инициалы и фамилия)

 

Волжский, 2012 г.

 

Министерство  образования и науки Российской Федерации

Волжский политехнический  институт (филиал) федерального

государственного  бюджетного образовательного учреждения высшего

профессионального образования «Волгоградский государственный

технический университет»

(ВПИ (филиал) ВолгГТУ)

   Факультет «___________________________________________________»

   Специальность  (направление)_____________________________________ 
   Кафедра «_____________________________________________________»

   Дисциплина «__________________________________________________»

	Утверждаю Зав. кафедрой
	_____________   _______________           (подпись)                      (инициалы, фамилия)
	«___» ______________ 20 ____ г.

 

Задание

на курсовую работу (проект)

   Студент________________________________________________________

(фамилия, имя, отчество)

   Группа________________________

   1. Тема: _______________________________________________________

   _______________________________________________________________                                                     

   Утверждено приказом  от «_____» ______________ 20___ г.  № _________

   2. Срок представления  проекта (работы) к защите «___»_________20__ г.

   3. Содержание расчетно-пояснительной  записки: ____________________

______________________________________________________________________________________________________________________________

   4. Перечень графического  материала: ______________________________

________________________________________________________________

   5. Дата выдачи задания  «_____» ____________________20 __ г.

 

 

   Руководитель проекта  (работы) ________________  _________________

                     подпись, дата                    должность, инициалы и фа-

                                                                                                                                   милия

   Задание принял  к исполнению ________________  __________________             подпись, дата                    инициалы и фамилия

 

Волжский, 2012 г.

Содержание:

Введение	4
Сырье и материалы для производства РТИ	5
2. Способы формования и способы усовершенствования технологии производства РТИ	12
2.1. Подготовка сырья на резиносмесителях	13
2.2. Подготовка сырья на  вальцах	14
2.3. Подготовка сырья на  червячных машинах	16
3.Компрессионный способ  вулканизации	17
3.1. Вулканизация в литьевых  процессах	17
3.2. Преимущество литья  под давлением перед компрессионным  способом	18
Заключение	20
Список использованной литературы	21

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 
         Резина представляет собой сложную многокомпонентную систему, в состав которой помимо каучука входит до 10–15, а иногда и более разнообразных веществ (ингредиентов). Свои ценные технические свойства резина приобретает в завершающем цикле ее производства – в процессе вулканизации.

Специфические свойства резины – высокая эластичность, способность  к большим обратимым деформациям  при статических и динамических нагружениях, стойкость к действию активных химических веществ, малая водо- и газопроницаемость, хорошие диэлектрические и другие свойства – обусловили ее широкое использование в различных областях техники.

Производство резиновых  изделий – крупная отрасль  промышленности, продукция которой  используется во всех областях народного  хозяйства. Основным потребителем резиновых  изделий (шин, тормозных устройств, губчатых изделий и разнообразных  деталей) является современный транспорт  – автомобильный, воздушный, железнодорожный. Как ценнейший изоляционный материал, сочетающий диэлектрические свойства с эластичностью и стойкостью к различным атмосферным воздействиям, резина широко применяется в электротехнической промышленности (при производстве кабеля, различных электрических приборов и т.д.).

Широко применяются в  народном хозяйстве разнообразные  резинотехнические изделия: транспортерные конвейерные ленты для погрузочно-разгрузочных работ, гибкие резиновые шланги и  ремни для передачи вращательного  движения от вала двигателя на валы машин и механизмов, уплотнительные детали (сальники, прокладки), муфты, амортизаторы и другие. Достаточно сказать, что  в конструкцию современного автомобиля входят сотни резиновых, резинометаллических  и резинотекстильных деталей.

Основным сырьем для изготовления резины являются каучуки – синтетические  и натуральный. Технические свойства резин зависят главным образом от типа каучука, из которого они изготовлены.

Вследствие широкого разнообразия условий эксплуатации резиновых  изделий для их производства применяются  каучуки разных типов. Так, масло  – бензостойкие резиновые изделия готовят из синтетических бутадиен-нитрильных или хлоропреновых каучуков. Для производства изделий, подвергающихся действию высоких температур, применяются теплостойкие силоксановые каучуки и фторсодержащие полимеры. Высокое сопротивление динамическим деформациям и износу автомобильных шин достигается применением натурального и синтетических стереорегулярных изопреновых и бутадиеновых каучуков или их комбинаций, а также бутадиен-стирольного каучука. Подобных примеров очень много.

Однако свойства резиновых  изделий зависят не только от типа каучука, но и от ингредиентов, применяемых  для изготовления резины (вулканизующие  вещества, ускорители и активаторы процесса вулканизации, наполнители, пластификаторы, противостарители, специальные вещества).

В настоящее время РТИ  выпускают около 50 специализированных предприятий, при этом новые заводы, введенные в строй в последнее  десятилетие (Ангрен, Балаково, Барнаул, Караганда и др.), использующих современную  технологию и оборудование.

 
1. Сырье и материалы для производства РТИ

 

Широкие области применения комплектующих РТИ предполагают использование большого ассортимента резиновых смесей, характеризующихся  разнообразием технологических  свойств. Для обеспечения этих свойств  важен правильный выбор каучуковой основы. Для изготовления разнообразных  уплотнителей используют в основном синтетические каучуки, такие как  бутадиен-нитрильный каучук (СКН), наирит, бутилкаучук, фторкаучук (СКФ), изопреновые каучуки (СКИ-3), этилпропиленовые (СКЭП и СКЭПТ), бутадиеновые (СКД), акриловые каучуки и т.д.

Изопреновый каучук близок по свойствам с НК, но имеет более низкую когезионную прочность и клейкость резиновых смесей на их основе. В то же время имеет более высокую текучесть, что облегчает их переработку формованием и литьем под давлением. Бутадиеновый каучук стереорегулярный. Обладают высокой морозостойкостью, сопротивлением истиранию. Резиновые смеси на их основе плохо перерабатываются экструзией и каландрованием. Для улучшения этих свойств добавляют НК и изопреновый каучук.

Бутадиеновые и бутадиенметастирольные каучуки вырабатывают в широком ассортименте и большом объеме. Это объясняется сравнительно простой технологией, доступностью исходных мономеров (бутадиена и стирола) и высокими физико-механическими свойствами этих каучуков. Резины на их основе имеют высокое сопротивление истиранию (60–69 пм2 / Дж в стандартных смесях).

Бутадиен-нитрильный каучук. Основной тип маслобензостойкого каучука, широко применяемого при изготовлении очень большого ассортимента РТИ.

Акриловые каучуки имеют  высокую тепло и маслостойкость. По теплостойкости они уступают только силоксановым и фторкаучукам. Предельная рабочая температура для них 200о С. Это один из синтетических каучуков, способных противостоять воздействию серу содержащих масел и смазок, т.е. удовлетворять требованиям к уплотнительным материалам в автомобилестроении. Недостаток резин из акриловых каучуков – низкая эластичность и невысокие прочностные свойства.

Фторкаучуки – сополимеры на основе фторолефинов. Атом фтора, входящий в состав молекулы полимера, придает ему особо высокую термо- и химическую стойкость. Высокая теплостойкость фторкаучуков в сочетании с достаточно хорошей механической прочностью, сопротивлением действию агрессивных сред – масел, органических жидкостей, сильных окислителей. Из фторкаучуков изготавливают уплотнительные и герметизирующие детали, предназначенные для работы в маслах и топливах при 200 С и выше.

Для получения РТИ в  качестве каучуковой основы можно использовать регенерат. Продукт переработки  старых резиновых изделий и вулканизованных  отходов производства. Регенерат  пластинчатый материал, способный смешиваться  с каучуками и ингредиентами, подвергаться технологической обработке  и вновь вулканизоваться при  введении в него вулканизующих веществ. Регенерат применяют для полной или частичной замены каучука  при производстве РТИ. Введение его  в резиновые смеси позволяет  экономить большие количества каучука  и значительно уменьшить себестоимость  резиновых изделий. Из регенерата без  добавок изготавливают в основном только неответственные изделия: ковры, бытовые дорожки, полутвердые трубки для изоляции, садовые рукава и  т.д

Для получения резинотехнических  изделий применяют в основном, не отдельно каучуки, а в составе  резиновой смеси, что позволяет  улучшить качество полученных материалов.

Введение ингредиентов и  вулканизация существенно изменяют свойства каучука.

Большинство ингредиентов изменяет свойства не только вулканизатов, но и резиновых смесей и влияет таким образом на поведение их в производственных процессах.

Вулканизирующие вещества –  это компоненты резиновых смесей, осуществляющие в процессе вулканизации сшивание макромолекул каучука в  пространственную структуру. К ним  относятся: сера, некоторые органические полисульфиды, органические перекиси, хиноны и их производные, диазосоединения, оксиды некоторых металлов (цинка, свинца, кадмия, магния), различные смолы и др.

Они вводятся для получения  резин с заданным комплексом свойств  и обеспечивают определенную степень  поперечного сшивания каучуков.

Вулканизация каучука  одной серой – весьма длительный процесс; получаемые вулканизаты обладают невысокой механической прочностью вследствие того, что одновременно с вулканизацией протекают процессы окисления каучука.

Еще со времени открытия вулканизации ставились опыты по сокращению продолжительности этого  процесса путем введения в смеси  различных химических веществ –  ускорителей вулканизации.