Технология вулканизации. Вулканизующие системы.

Большинство резиновых смесей подвергается вулканизация при 130-200 °С в специальных агрегатах (прессы, автоклавы, форматоры-вулканизаторы, солевые ванны, котлы, литьевые машины и других) с применением разнообразных теплоносителей (перегретый водяной пар, горячий воздух, электрообогрев и др.). Герметики, резиновые покрытия и другие часто вулканизуют около 20 °С ("холодная" вулканизация).

Круг агентов вулканизации довольно широк, а выбор их определяется химическим строением каучука, условиями эксплуатации изделий и приемлемым технологическим способом проведения вулканизации. Для диеновых каучуков наиболее широко применяют так называемую серную вулканизацию. Ее используют в производстве автомобильных покрышек и камер, многих видов резиновой обуви и др.

Наиболее важные компоненты серной вулканизующей системы - ускорители вулканизации; варьируя их тип и количество, удается в широких пределах изменять скорость вулканизации, структуру сетки и свойства резин.

В промышленности в качестве ускорител ей серной вулканизации наиболее широко применяют замещенные тиазолы и сульфенамиды. Тиазолы обеспечивают широкое плато вулканизации и высокое сопротивление резин термоокислительному старению. Сульфенамиды уменьшают склонность смесей к преждевременной вулканизации, улучшают формуемость смесей и монолитность изделий, задерживают побочные процессы.

В присутствии ускорителей из группы тиурамов получают резины с повышенной теплостойкостью. Еще большее ускорение вулканизации наблюдается при использовании так называемых ультраускорителей-дитиокарбаматов и ксантогенатов. В присутствии дитиокарбаматов резиновые смеси могут быть вулканизованы в течение короткого времени при 110-125°С.

С целью получения резин со специальными свойствами в промышленности расширяется применение таких агентов вулканизации, как органические пероксиды, алкилфеноло-формальдегидные смолы, олигоэфиракрилаты и другие непредельные соединения.

На сегодняшний день, технология производства резины происходит по следующим ступеням:

1. Изготовление полуфабрикатов:

· расфасовка ингредиентов и каучуков;

· пластикация каучука. Пластикация – процесс превращения пластических масс в расплав с целью облегчения их переработки в изделия. Она происходит при повышении температуры материала в результате теплоотдачи от внешних нагревателей или выделении тепла вследствие трения.;

· прорезинка тканей, каландрирование (процесс обработки на каландре – прессе с горизонтально расположенными валами, между которыми пропускают материал), экструзия (метод изготовления изделий или полуфабрикатов из полимерных материалов, заключающийся в выдавливании материала через канал головки экструдера);

· раскрой резиновых листов и прорезиненных тканей, сборка изделий из заготовок.

2. Вулканизирование, после которого, из сырых резиновых смесей, получаются оконченные резиновые изделия.

 

4. Классификация 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 числе масло-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).

 

Рисунок 2. Классификация резины

 

Резиновые технические изделия классифицируются по строению, технологии изготовления, типу конструкции.

Рисунок 3. Классификация резиновых технических изделий

 

 

 

 

5. 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;

· 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.