РЕЗИНА - эластичный материал, образующийся в результате вулканизации натурального (НК) и синтетических каучуков (СК).
Представляет собой сетчатый эластомер-продукт поперечного сшивания молекул каучуков химическими связями. Свойства определяются как применяемым каучуком, так и ингредиентами резиновой смеси (подробнее ниже). Резины, в общем, имеют более высокую теплостойкость, чем каучуки. Современная физическая теория упрочнения каучука объясняет повышение его прочности наличием сил связи (адсорбции и адгезии), возникающих между каучуком и наполнителем, а также образованием непрерывной цепочно-сетчатой структуры наполнителя вследствие взаимодействия между частицами наполнителя. Возможно и химическое взаимодействие каучука с наполнителем.
Свойства:
Пластикация. Одно из важнейших свойств каучука – пластичность – используется в производстве резиновых изделий..
Ускорители и активаторы. Вещества, называемые ускорителями, при использовании вместе с серой уменьшают время вулканизации и улучшают физические свойства каучука. Примерами неорганических ускорителей являются свинцовые белила, свинцовый глет (монооксид свинца), известь и магнезия (оксид магния). Органические ускорители гораздо более активны и являются важной частью почти любой резиновой смеси.
Мягчители (пластификаторы). Мягчители и пластификаторы обычно используются для сокращения времени приготовления резиновой смеси и понижения температуры процесса. Они также способствуют диспергированию* ингредиентов смеси, вызывая набухание или растворение каучука. Типичными мягчителями являются парафиновое и растительные масла, воски, олеиновая и стеариновая кислоты, хвойная смола, каменноугольная смола и канифоль, вазелин, битумы и дибутилфталат**.
Наполнители. Вещества добавляемые к каучуку для удешевления получаемых из него продуктов (наполнители или инертные наполнители). Некоторые вещества усиливают каучук, придавая ему прочность и сопротивляемость износу, они называются упрочняющими наполнителями (или активными, или усиливающими наполнителями). Углеродная (газовая) сажа в тонко измельченной форме – наиболее распространенный упрочняющий наполнитель; она относительно дешева и является одним из самых эффективных веществ такого рода. Протекторная резина автомобильной шины содержит приблизительно 45 частей углеродной сажи на 100 частей каучука. Другими широко используемыми упрочняющими наполнителями являются окись цинка, карбонат магния, кремнезем, карбонат кальция и некоторые глины, однако все они менее эффективны, чем газовая сажа. Следует упомянуть, что часто в состав резиновой смеси вводят регенерат — продукт переработки старых резиновых изделий и отходов резинового производства. Кроме снижения стоимости регенерат повышает качество резины, снижая ее склонность к старению.
Антиоксиданты и противостарители. Использование антиоксидантов для сохранения нужных свойств резиновых изделий в процессе их старения и эксплуатации началось после Второй мировой войны. Как и ускорители вулканизации, антиоксиданты – сложные органические соединения, которые при концентрации 1–2 части на 100 частей каучука препятствуют росту жесткости и хрупкости резины. Воздействие воздуха, озона, тепла и света – основная причина старения резины. Некоторые антиоксиданты также защищают резину от повреждения при изгибе и нагреве. Упрощенно, действие антиоксидантов заключается в том, что они задерживают окисление каучука посредством окисления их самих или за счет разрушения образующихся перекисей каучука применяются альдоль, неозон Д и др.). Противостарители (парафин, воск)же образуют поверхностные защитные пленки, они применяются реже.
Пигменты.
1.
общие сведения о каучуках и резинах
Натуральный каучук - это эластичный материал растительного происхождения, добываемый из млечного сока гевеи бразильской. Основные виды каучука это смокед-шит, светлый креп и пара-каучук. Натуральный каучук рстворяется в бензине, бензоле, хлороформе, сероуглероде. При взаимодействии с кислородом и другими окисляющими реагентами - стареет. При нагревании свыше 200 оС разлагается, при температуре около - 70 оС утрачивает пластичность и становится хрупким.
Большая трудоёмкость получения, относительно низкие качественые показатели натурального каучука и другие причины обусловили производство синтетических каучуков.
Производство синтетических каучуков состоит из получения каучукогенов (мономеров) и их полимеризации. В качестве каучукогенов применяют бутадеин, стирол, изопрен, хлоропрен, акрилонитрил, изобутилен и др. Сырьём для их получения служат нефть , природный газ, уголь и вещества, содержащие крахмал.
Основная масса каучуков перерабатывается в резину. Резиной называется продукт специальной обработки смеси каучука и серы с различными добавками, имеющими определённое назначение. Кроме основного компонента (каучука), в состав резины входят (рис. 1) вулканизаторы, или агенты (сера, селен, перкиси), ускорители (оксиды свинца, магния, полисульфиды), противостарители, мягчители или пластификаторы, наполнители активные (сажа, окись цинка) и неактивные (мел, тальк, барит, регенерат), красители и другие составляющие.
Свойства резины зависят прежде всего от типа каучука, применяемого для её производства. Резина отличается высокой эластичностью, способностью к большим деформациям, малой сжимаемостью, высокой стойкостью к истиранию, газ- и водонепроницаемостью, химической стойкостью, электроизоляционными свойствами, небольшой плотностью, высокой теплостойкостью.
Рисунок 1. Состав резины
2.
Классификация и ассортимент резин
Ассортимент отечественного синтетического каучука в настоящее время весьма большой: он насчитывает более 30 типов и свыше 200 марок. Основными типами синтетических каучуков являются:
· СКБ (бутадиеновый, натрий-дивиниловый или дивинильный);
· СКС (бутадиен-стирольный, или дивинил-стирольный);
· СКИ (изопреновый);
· СКЭП (этилен-пропиленовый);
· СКФ (фторсодержащий);
· Бутилкаучук;
· Найрит (хлоропреновый каучук);
· СКН (бутадиен-нитрильный);
· Полисульфидный (тиокол);
· СКТ (теплостойкий);
· СКУ (полиуретановый).
Что касается резин, то в настоящее время выпускаются резины общего (на основе натурального каучука, СКБ,СКС и СКИ) и специального назначения, в том числемасло-бензостойкие (на основе найрита, СКН и тиокола), термостойкие (на основе СКТ), светоозоностойкие (на основе СКФ, СКЭП), износосойкие (на основе СКН), электротехнические (на основе СКН, найрита). Классификация резин приведена на рисунке 2.
Рисунок 2. Классификация резины
Резиновые технические изделия классифицируются (рис.3) по строению, технологии изготовления, типу конструкции.
Рисунок 3. Классификация резиновых технических изделий
3.
факторы, формирующие качество резины
Состав факторов, формирующих качество каучука, резины их производных и, в частности, резинотехнических изделий весьма разнообразен, и зависит от конкретного вида материала или изделия. Качественные характеристики каучука и резины формируются их видовым назначением и сферами их применения.
Основными характеристиками, которыми должен обладать каучук и резина, как его производное, являются:
§ сохраняемость основных качеств: гибкости, эластичности, стойкости к сильным деформациям, возобновляемости формы и проч.;
§ стойкость к бензину, бензолу, хлороформу, сероуглероду;
§ стабильность состояния, устойчивость к старению;
§ тепло- и холодостойкость.
· Кроме того, можно назвать такие свойства резины, присущие её видам исходя из функционального назначения:
§ водонепроницаемость;
§ электроизоляция;
§ прочность;
§ упругость;
§ маслобензостойкость;
§ светоозоностойкие
§ износостойкость, стойкость к истиранию.
маркировка резин каучуков
Изучая ассортимент синтетических каучуков, следует обратить внимание на их отличительные особенности и применение отдельных типов и марок, на основе которого строится маркировка синтетических каучуков.
Таблица 1
Ассортимент, маркировка и применение синтктических каучуков
| Марка | Маркировка | Применение | |
| Бутадиеновые | СКБ I и II СКБ III | Резиновые технические изделия Шинная промышленность | |
| Бутадиен-метилстирольные | СКМС-30, СКМС-30А | Изготовление шин | |
| Бутадиен-стирольные | СКС-30, СКС-30А | Изготовление шин, резиновых изделий | |
| Иизопреновые, цис- изопреновые | СКИ, СКИ-3 | Шинная промышленность | |
| Высокомолекулярный полиизоперин | П-118, П-155, П-200, П-85 | Изготовление клея и искусственного каракуля | |
| Силоксановые | СКТ и СКТН | Резиновые изделия, работающие до +250 оС | |
| Фторкаучуки | СКФ-26, СКФ-32 | Тепло-, масло-, бензиностойкие резины | |
| Хлоропреновые «найрит» | Ремни, транспортные ленты, износостойкие изделия | ||
| Найрит-НТ | Изготовление клеев | ||
| Полисульфидный (тиокол) | Изготовление герметиков бензо- и маслостойких изделий | ||
4. хранение, упаковка и транспортировка резинотехнических изделий
Что касается правил хранения природного натурального каучука, то сырьё для его получения, как правило, перерабатывают сразу же, не давая ему возможности прийти в негодность от воздействия температуры, кислорода, влажности и других агрессивных факторов.
Правила хранения и перевозки резиновых технических изделий предполагают их предохранение от воздействия кислорода, тепла и света, вызывающих соответственно реакции окисления, «псевдовулканизации» и «осмоления». Кроме того, резинотехнические изделия предохраняют от бензина, керосина, кислот, щелочей, жиров, минеральных и растительных масел.