Технология изготовления резинотехнических изделий.

Резинотехнические изделия широко используется в промышленности (манжеты, втулки, прокладки, трубки, ремни и т.п.).

Состав резин, их классификация по назначению. Резины получают из резиновых смесей, которые состоят из натурального или синтетического каучука, вулканизирующих веществ, ускорителей и активаторов вулканизации, наполнителей, пластификаторов, стабилизаторов. Процесс вулканизации заключается в том, что между макромолекулами каучука появляются поперечные связи, каучук превращается в резину, макромолекулы которой образуют пространственную сетку. При увеличении степени вулканизации изменяются физико-химические, электрические свойства резины.

В качестве вулканизатора каучуков чаще всего используют серу. Серу вводят в количестве 2-3%. Для сокращения продолжительности вулканизации и повышения физико-механических свойств резины используют ускорители. Ускорители повышают реакционную способность веществ и влияют на характер поперечных связей. Эффективность действия ускорителей усиливается в присутствии активаторов вулканизации. В качестве ускорителей вулканизации используют специальные химические соединения (тиазолы и др.), в качестве активаторов - оксиды двухвалетных металлов (цинк, магний, кадмий) и другие химические соединения.

Наполнителями резин являются высокодисперсные неорганические или органические вещества, содержание которых в смеси составляет 10-25%. Наполнители изменяют механические свойства резины, придают им некоторые специфические свойства. В качестве наполнителей используется сажа, синтетический диоксид кремния, силикаты металлов и др. Например, введение сажи в смесь на основе каучука повышает прочность при растяжении в 10 раз.

Введение пластификаторов (2-10%) в каучуки облегчает их переработку, повышает пластичность резины. В качестве пластификаторов используют нефтяные масла, парафины, канифоль и т.п.

В качестве стабилизаторов используют антиоксиданты - специальные химические соединения, повышающие устойчивость смесей к окисляющему действию кислорода.

По назначению резины можно разделить на следующие основные группы:

Резины общего назначения, применяемые при температурах от -50 до +150 ⁰С;

Теплостойкие резины, способные длительно эксплуатироваться при 150-200 ⁰С;

Морозостойкие резины, пригодные для длительной эксплуатации при температурах ниже -50 ⁰С;

Масло и бензостойкие резины;

Резины, стойкие к действию различных химических сред (кислоты, щелочи и др.);

Электропроводящие резины;

Диэлектрические резины, используемые для изоляции кабелей;

Радиационно стойкие резины.

Помимо названных, различают также вакуумные, вибро-, водо-, огне-, светостойкие, оптически активные, фрикционные, медицинские, пищевые и другие резины.

Отличительной особенностью резины является ее высокая эластичность. В широком диапазоне температур резины практически несжимаемы. Температура стеклования их лежит в интервале от -110 до - 40 ⁰С. Резины обладают высокой усталостной прочностью, износостойкостью, низкой газо- и влагопроницаемостью.

Виды обработки резиновых изделий. Используются следующие основные виды обработки резины: формовка, прессование, литье под давлением, радиационная вулканизация.

Для получения изделий типа кольцевых, манжетных уплотнений используют прессование и литье под давлением. Температура прессования обычно составляет 140-150 ⁰С, продолжительность 20-40 мин, давление 1.5-2 мПа.

Для литья под давлением используют резиновые смеси с определенной вязкостью. Наилучшей литьевой способностью обладают резиновые смеси на основе изопреновых каучуков. Этот способ применим для толстостенных изделий серийного производства.

Формование осуществляется в специальных пресс-формах на гидравлических прессах с небольшой скоростью перемещения ползуна, с подогревом.

Радиационная вулканизация, путем облучения изделий пучком быстрых электронов, используется для обкладок кабелей и проводов.