Применение каучука и резины: Области применения каучуковой резины

alexxlab | 11.12.2022 | 0 | Разное

Резина. Свойства, состав, применение резины

Содержание страницы

• Состав резины
• Получение и применение каучуков
• Технология формообразования деталей из резины

Резина – пластмассы с редкосетчатой структурой, в которых связующим выступает полимер, находящейся в высокопластическом состоянии.

В резине связующим являются натуральные (НК) или синтетические (СК) каучуки.

На рис. 1 и 2 показаны область применения каучуков и получаемые изделия.

Рис. 1 Применение каучуков

Рис. 2 Изделия, где используются каучуки

Каучуку присуща высокая пластичность, обусловленная особенностью строения их молекул. Линейные и слаборазветвлённые молекулы каучуков имеют зигзагообразную или спиралевидную конфигурацию и отличаются большой гибкостью (рис. 3, верхний). Чистый каучук ползёт при комнатной температуре и особенно при повышенной, хорошо растворяется в органических растворителях. Такой каучук не может использоваться в готовых изделиях. Для повышения упругих и других физико-механических свойств в каучуке формируют редкосетчатую молекулярную структуру. Это осуществляют вулканизацией – путём введения в каучук химических веществ – вулканизаторов, образующих поперечные химические связи между звеньями макромолекул каучука (рис. 3, нижний). В зависимости от числа возникших при вулканизации поперечных связей получают резины различной твёрдости – мягкие, средней твёрдости, твёрдые.

Рис. 3 Структуры каучука и резины

Механические свойства резины определяют по результатам испытаний на растяжение и на твёрдость. При вдавливании тупой иглы или стального шарика диаметром 5 мм по значению измеренной деформации оценивают твёрдость (рис. 4).

Рис. 4 Определение твёрдости резины протектора

При испытании на растяжение определяют прочность Ϭ_z (МПа), относительное удлинение в момент разрыва ε_z (%) и остаточное относительное удлинение Ѳ_z (%) (рис. 5).

Рис. 5 Лабораторная установка для проведения механических испытаний резины

В процессе эксплуатации под воздействием внешних факторов (свет, температура, кислород, радиация и др.) резины изменяют свои свойства – стареют. Старение резины оценивают коэффициентом старения К_стар, который определяют, выдерживая стандартизованные образцы в термостате при температуре -70^оС в течение 144 час, что соответствует естественному старению резины в течение 3 лет. Морозостойкие резины определяется температурой хрупкости Т_хр, при которой резина теряет эластичность и при ударной нагрузке хрупко разрушается.

Для оценки морозостойкости резин используют коэффициент К_м, равный отношению удлинения δ_м образца при температуре замораживания к удлинению δ_о при комнатной температуре.

Состав резины

Резины являются сложной смесью различных ингредиентов, каждый из которых выполняет определённую роль в формировании её свойств (рис. 6). Основу резины составляет каучук. Основным вулканизирующим веществом является сера.

Рис. 6 Компоненты, которые входят в состав резины

Вулканизирующие вещества (сера, оксиды цинка или магния) непосредственно участвуют в образовании поперечных связей между макромолекулами. Их содержание в резине может быть от 7 до 30 %.

Наполнители по воздействию на каучуки подразделяют на активные, которые повышают твёрдость и прочность резины и тем самым увеличивают её сопротивление к изнашиванию и инертные, которые вводят в состав резин в целях их удешевления.

Пластификаторы присутствия в составе резин (8 – 30%), облегчают их переработку, увеличивают эластичность и морозостойкость.

Противостарители замедляют процесс старения резин, препятствуют присоединению кислорода. Кислород способствует разрыву макромолекул каучука, что приводит к потере эластичности, хрупкости и появлению сетки трещин на поверхности.

Красители выполняют не только декоративные функции, но и задерживают световое старение, поглощая коротковолновую часть света. Наибольшее распространение получили сорта натурального каучука янтарного цвета и светлого тона.

Обычно приняты классификация и наименование каучуков синтетических по мономерам, использованным для их получения (изопреновые, бутадиеновые, бутадиен-стирольные и т.п.), или по характерной группировке (атомам) в основной цепи или боковых группах (напр., полисульфидные, уретановые, кремнийорг), фторкаучуки.

Каучуки синтетические подразделяют также по другим признакам, например, по содержанию наполнителей – на ненаполненные и наполненные каучуки, по молекулярной массе (консистенции) и выпускной форме – на твердые, жидкие и порошкообразные.

Получение и применение каучуков

Более широкое применение в производстве резин получили синтетические каучуки, отличающиеся разнообразием свойств. Синтетические каучуки получают из спирта, нефти, попутных газов нефтедобычи, природного газа и т. д. (рис. 7).

Рис. 7 Схема получения синтетических каучуков

СКБ – бутадиеновый каучук, чаще идёт на изготовление специальных резин (рис. 8).

Рис. 8 Уплотнители — упругие прокладки трубчатого или иного сечения

СКС – бутадиенстирольный каучук. Каучук СКС – 30, наиболее универсальный и распространённый, идёт на изготовление автомобильных шин, резиновых рукавов и других резиновых изделий (рис. 9). Каучуки СКС отличаются повышенной морозостойкостью (до -77^оС).

Рис. 9 Изделия из каучука СКС

СКИ – изопреновый каучук. Промышленностью выпускается каучуки СКИ-3 – для изготовления шин, амортизаторов; СУИ-3Д – для производства электроизоляционных резин; СКИ-3В – для вакуумной техники (рис. 10).

Рис. 10 Вакуумный выключатель-прерыватель (а), электрозащитные перчатки (б)

СКН – бутадиеннитрильный каучук. В зависимости от содержания нитрила акриловой кислоты бутадиеннитрильные каучуки разделяют на марки СКН-18, СКН-26, СКН-40. Они стойки в бензине и нефтяных маслах. На основе СКН производят резины для топленных и масляных шлангов, прокладок и уплотнителей мягких топливных баков (рис. 11).

СКТ – синтетический каучук теплостойкий имеет рабочую температуру от -60 до +250^оС, эластичный. На основе этих каучуков производят резины, предназначенные для изоляции электрических кабелей и для герметизирующих и уплотняющих прокладок (рис. 12).

Рис. 11 Масляные шланги и уплотнители топливных баков

Рис. 12 Уплотняющая прокладка и изоляция электрических кабелей

Технология формообразования деталей из резины

Из сырой резины методами прессования и литья под давлением изготавливают детали требуемой формы и размеров. Каждый метод имеет только ему присущие технологические возможности и применяется для изготовления определённого вида деталей.

Прессование. Детали из сырой резины формуют в специальных прессформах на гидравлических прессах под давлением 5 – 10 МПа (рис. 13).

Рис. 13 Гидравлический пресс и готовые изделия

В том случае, если прессование проходило в холодном состоянии, отформованное изделие затем подвергают вулканизации. При горячем прессовании одновременно с формовкой протекает вулканизация. Методом прессования изготавливают уплотнительные кольца, муфты, клиновые ремни.

Литьё под давлением. При этом более прогрессивном методе форму заполняют предварительно разогретой пластичной сырой резиновой смесью под давлением 30 – 150 МПа. Резиновая смесь приобретает форму, соответствующую рабочей полости пресс-формы. Прочность резиновых изделий увеличивается при армировании их стенок проволокой, сеткой, капроновой или стеклянной нитью (рис. 14).

Рис. 14 Резиновые изделия с увеличенной прочностью

Сложные изделия – автопокрышки, гибкие бронированные шланги и рукава – получают последовательно. Сначала наматывают на полый металлический стержень слои резины, затем изолирующие и армирующие материалы (рис. 15).

Рис. 15 Бронированные шланги и устройство автопокрышки

Сборку этих изделий выполняют на специальных дорновых станках (рис. 16).

Рис. 16 Один из разновидностей дорновых станков литья под давлением резины

Вулканизация.

В результате вулканизации – завершающей операции технологического процесса – формируются физико-механические свойства резины. Горячую вулканизацию проводят в котлах, вулканизационных прессах, пресс-автоматах (рис. 17), машинах и вулканизационных аппаратах непрерывного действия под давлением при строгом температурном режиме в пределах 130 – 150^оС. Вулканизационной средой могут быть горячий воздух, водяной пар, горячая вода, расплав соли. Основной параметр вулканизации – время – определяется составом сырой резины, температурой вулканизации, формой изделий, природой вулканизационной среды и способом нагрева.

Вулканизацию можно проводить и при комнатной температуре (рис. 18). в этом случае сера отсутствует в составе сырой резины, а изделие обрабатывают в растворе или парах дихлорида серы или в атмосфере сернистого газа.

Рис. 17 Пресс-автомат и котёл для вулканизации резины

Рис. 18 Вулканизация (ремонт) шин при комнатной температуре

В результате вулканизации увеличиваются прочность и упругость резины, сопротвление старению, действию различных органических растворителей, изменяются электроизоляционные свойства.

На фото 1 и 2 показано сборочное оборудование Нижнекамского завода и цех вулканизации шин ЦМК (цельнометаллокордных покрышек).

Фото 1

Фото 2

Главное преимущество цельнометаллокордных покрышек — возможность их двукратного восстановления путем наварки протектора. Это позволяет в конечном итоге удвоить срок их службы и довести до 500 тыс. км пробега. Помимо ресурсосбережения достигается значительный экологический эффект — вдобавок к уменьшению выхлопных газов сокращаются и отходы в виде изношенных покрышек.

Просмотров: 14 798

Область – применение – каучук

Cтраница 1

Области применения каучука и резины весьма многообразны. Номенклатура резиновых изделий, выпускаемых в настоящее время, насчитывает свыше 36 000 наименований. Эти изделия применяются в самых различных отраслях промышленности, транспорта, сельского хозяйства, а также и в быту. Условия эксплуатации резиновых изделий самые разнообразные.  [1]

Области применения каучука и резины весьма обширны. Номенклатура резиновых изделий, выпускаемых в настоящее время, насчитывает свыше 36 000 наименований. Эти изделия используются в самых различных отраслях промышленности, на транспорте, в сельском хозяйстве и в быту. Достаточно перечислить только некоторые из резиновых изделий, чтобы понять, как важны и необходимы каучук и резина для успешного развития всех отраслей народного хозяйства. Автомобильные и авиационные шины, резиновые приводные ремни, всевозможные шланги и рукава, резиновая обувь, надувные лодки, метеорологические шары-пилоты, резиновая изоляция кабелей и проводов, хирургические перчатки, грелки, соски, мячи, игрушки и многие другие резиновые изделия давно стали предметами первейшей необходимости.

 [2]

В таблице приведены некоторые сведения о важнейших промышленных видах синтетического каучука; даны сведения о типе полимеров, о применяемых мономерах и областях применения каучуков.  [3]

В табл. 1 – 6 приведены некоторые физические константы каучука и характеристики механических и других конструкционных свойств резин из ряда важнейших каучуков современных товарных типов, а также области применения каучука, в табл. 7 дана сравнительная оценка конструкционных свойств корда современных типов.  [4]

В табл. i – 8 приводятся физические, физико-механические, динамические и химические свойства резин из важнейших каучуков современных товарных типов и из опытного синтетического изопренового каучука СКИ, а также

области применения каучуков.  [5]

В будущем области применения уретано-вых каучуков еще более расширятся вследствие легкости их формования.  [6]

Сочетание таких ценных эксплуатационных свойств создает возможность использовать каучуки для изготовления защитных резиновых обкладок и покрытий, при эксплуатации которых наиболее полно используются специфические свойства каучуков. Однако этим не ограничиваются области применения каучуков для борьбы с коррозией.  [7]

В книге рассмотрены свойства, методы синтеза и технология производства кремнийорганических ( силоксановых) каучуков. Впервые описаны промышленные способы и аппаратурное оформление процессов получения кремнийорганических эластомеров, способы их переработки и

области применения каучуков и вулканизатов на их основе. В приложении приведены выпускаемые в СССР и за рубежом марки кремнийорганических эластомеров и резиновых смесей на их основе.  [8]

СК рассмотрены основы химии и технологии получения мономеров, каучуков и латексов, используемое оборудование. Охарактеризованы св ойства и области применения каучуков, латексов и вулканизатов. Приводятся сведения по автоматизации производства СК, технике безопасности н противопожарной профилактике.  [9]

Особенно подробно описаны специальные свойства, характерные для данного типа каучука. В конце статей даются общие сведения об областях применения каучука и перечень основных торговых марок его с краткой характеристикой.  [10]

Страницы:      1

вариантов использования каучука | Свойства резиновых материалов

В современном мире мы используем, чувствуем и видим многие изделия из резины. Эти продукты имеют множество различных форм, и некоторые из них, без ведома человека, полностью сделаны из каучука. Резина — удивительный материал, который дал миру много улучшений.

История каучука

Натуральный каучук изначально получают из латекса, молочного коллоида, производимого некоторыми растениями. Люди, которые хотели использовать каучук, «стучали» по дереву, делая надрез в коре достаточно глубоким, чтобы постучать по сосудам, не нанося вреда росту дерева. Как только надрез был сделан, из него вытекало липкое молочное вещество. Это вещество будет собираться в небольшие ведра и перерабатываться в пригодный для использования каучук.

После Второй мировой войны были разработаны усовершенствования процесса создания синтетического каучука. К началу 1960-х годов производство синтетического каучука превысило производство натурального каучука.

Как добывается каучук?

Каучук добывается из каучуковых деревьев по всему миру. Типичное каучуковое дерево может плодоносить около 25 лет. Сбор урожая можно начинать, когда каучуковым деревьям исполнится пять лет. Для крупных коммерческих каучуковых ферм были созданы высокоурожайные каучуковые клоны.

Основным источником натурального каучука является Азия. На Азию приходится почти 90% от всего вывода. Для выращивания каучуковых деревьев требуется климат с обильными дождями и отсутствием заморозков. Если случится мороз, вся плантация каучуковых деревьев будет производить каучук, который может стать хрупким и сломаться после очистки.

Свойства резины

Резиновый материал имеет широкий диапазон свойств и конфигураций. Натуральный каучук после очистки представляет собой химический полиизопрен. Это химическое вещество может быть получено синтетическим путем. Синтетический каучук можно широко использовать во многих приложениях и продуктах, многие из которых вы используете сегодня. Резина чрезвычайно водонепроницаема. Он также гибкий и может растягиваться.

Каучук состоит из длинных полимерных цепей, соединенных в точках. Когда каучук вулканизируется, он создает больше дисульфидных связей между полимерными цепями, укорачивая участки цепи. Это приводит к более тугой цепи, придает резине большую прочность и делает ее тверже.

Синтетический каучук в сравнении с натуральным каучуком

Заменителем натурального каучука является синтетический каучук. Поскольку натуральный каучук получают из латекса, диапазон доступных ему свойств ограничен. Вулканизация и добавление серы используются для улучшения свойств натурального каучука, иногда лучшим выбором является синтетический каучук.

Применение и использование каучука

Сегодня синтетический каучук используется в различных отраслях промышленности, включая полиграфию. В большинстве типографий, в том числе в крупных коммерческих типографиях, для выполнения работы используются ролики с резиновым покрытием. Резиновые формованные изделия, некоторые из которых обработаны с использованием услуг высечки, могут использоваться в промышленных и бытовых целях. Крупнейшими потребителями каучука являются шины и камеры, за которыми следуют резинотехнические изделия. Другие важные области применения каучука:

• Шланги
• Ремни
• Матирование
• Напольное покрытие
• Медицинские перчатки
• И многое другое!

Каучук также используется в качестве клея во многих продуктах и ​​в промышленности. Резиновые изделия имеют множество различных форм и форм и используются в тысячах приложений.

Ваш постоянный источник экспертных знаний и качественных продуктов в области резины

REDCO — это ваш полный источник всех продуктов для литья резины под заказ, прецизионных резиновых изделий и деталей, соединяемых резиной с металлом. Мы являемся экспертами в области компрессионного и трансфертного формования. Мы обладаем более чем 70-летним опытом химического связывания нашей резины с металлическими подложками. Позвольте нам показать вам причины, по которым вам следует выбрать REDCO.

Свяжитесь с REDCO сегодня, чтобы получить предложение по резиновым изделиям.

10 основных применений каучука в нашей повседневной жизни

Знаете ли вы, что резина может использоваться во многих сферах? Обычно мы придерживаемся правил и используем все по назначению. Но есть много способов использовать некоторые очень простые вещи, такие как резина, в разных ситуациях. Это может показаться странным, но это определенно облегчит вашу жизнь.

Фото: Rubberbandmagic.com
Источник: UGC

Каучук — эластичный материал, знакомый нам с детства. Мы использовали резину в качестве ластиков для карандашей, резинок и так далее.

В настоящее время каучук очень популярен во многих видах производства. Для чего используется каучук? Все, что сделано из резины, водонепроницаемо, поэтому мы делаем обувь, шапочки для плавания, гидрокостюмы для серфинга и т. д.

Резина бывает разных видов. Сегодня мы говорим о натуральном каучуке. Натуральный каучук состоит из жидкой белой жидкости, называемой латексом. Главная особенность такой резины заключается в том, что цепочки ее молекул можно довольно легко разорвать и распутать, но когда вы их отпускаете, они снова соединяются. Именно поэтому резина эластична.

Читайте также

35 лучших пляжных цитат и каламбуров, которые можно использовать для подписи в Instagram

Как резина используется в нашей повседневной жизни?

Фото: amazon.com.
Источник: UGC

. некоторые их вариации. Все они должны изменить нашу повседневную жизнь и сделать ее намного проще.

10 применений резины

Фото: pcmag.com
Источник: UGC

• Стирание ошибок. Это очень легко представить, ведь мы знаем, что такое ластик со школьных времен. Если вашего ластика нигде не видно, но у вас завалялось несколько резинок, вы можете использовать их вместо него. Все, что вам нужно сделать, это сделать мяч из резиновой ленты, для этого просто оберните несколько резинок вокруг мяча для гольфа или тенниса, и все. Теперь вы можете использовать этот шарик как ластик.
• Предотвращает потемнение. Сталкивались ли вы когда-нибудь с такой проблемой, как ужасный коричневый цвет фруктов или овощей. Чтобы предотвратить это, в следующий раз, когда вы нарежете яблоко, просто соберите его вместе, закрепите лентой, и тогда оно не станет коричневым. Это идеальный способ сохранить продукт на потом, если вы, например, готовите обед или ужин с кусочками яблок.
• Контроль порций. Наверняка вам знакомо это чувство, когда у кого-то тяжелеет рука при использовании средств с помповым дозатором, например, шампуня, мыла для рук, лосьона для тела, кондиционера и т. д. В этой ситуации вам поможет резинка. Все, что вам нужно сделать, это просто обернуть резинку вокруг помпы несколько раз, постарайтесь контролировать, сколько жидкости вытекает. Вот и все. Теперь вам не нужно тратить больше продукта, чем вам на самом деле нужно.
• Связывание свободных концов . Это самый распространенный способ использования резины. Мы уверены, что вы это знаете, но давайте все же напомним вам. Просто обмотайте одной резинкой вещь, которую, по вашему мнению, можно распутать, например, катушки с лентой, электрические шнуры или измерительную ленту.
• Захват крышки. Каждый в этом мире хоть раз пытался открыть банку с огурцами. Особенно, когда у тебя не так много силы в руках. И вот решение ваших проблем. Вы можете просто обернуть широкую резинку вокруг края крышки и закрутить ее. Это поможет вам открыть эту банку.
• Маркер для напитков. Многие люди любят вечеринки. Но синонимом слова «вечеринка» является «бардак». Людей, еды, напитков обычно много, и главная проблема во всем этом — возможность перепутать, какой напиток твой. Тот случай, когда можно использовать резинку. Просто оберните его вокруг чашки, и вы всегда будете видеть, где именно находится ваш напиток.
• Противоскользящее покрытие. Если в вашем доме есть что-то, что имеет тенденцию скользить, просто прикрепите к предмету резиновую ленту, и проблема будет решена.
• На случай, если вы книжный червь. Есть два варианта использования накладки для любителей чтения. Первый — использовать его как закладку. А второй — просто обмотать крышку резинкой. Это убережет вашу книгу от открытия и страниц от складок.
• Почтовый разделитель. Сначала следует начать со шкафа или полки. Просто забейте несколько гвоздей примерно в пяти дюймах от края. Затем вы можете натянуть резинки между этими гвоздями, чтобы бумаги или почта не падали.
• Устройство предотвращения подтекания краски. Оберните большую резинку сверху вниз вокруг открытой банки с краской. Используйте его вместо того, чтобы вытирать кисть о край банки.