аучуки и ђезины общетехнического назначениЯ. Ћбщие сведениЯ о методах формованиЯ деталей.

ђезинами называют материалы на основе натурального или синтетического каучуков подвергающиесЯ вулканизации при нагревании т.е превращающиесЯ в эластичные редкосетчатые ЏЊ, способные к большим обратимым эластическим деформациЯм.

ђезины получают из композиций которые называют резиновыми смесЯми.

Ћсновной состав резиновой смеси:

· каучук(основной компонент)

· вулканизирующий агент(основной компонент)

· ускорители и активаторы

· пластификаторы

· красители

· наполнители

· стабилизаторы и т.д.

Џростые резиновые смеси содержат 5-6 компонентов, в сложных до 20 компонентов.

‚ыбор типа каучука и ингредиентов резиновой смеси и соотношение компонентов зависит от назначениЯ резины.

Љомпоненты резиновой смеси обычно смешивают на вальцах.

‘овмещение компонентов с каучуком сложнаЯ задача т.к. каучук имеет высокую молекулЯрную массу(ЊЊ), следовательно высокую вЯзкость расплава.

„лЯ облегчениЯ совмещениЯ каучука с другими компонентами резиновой смеси его подвергают направленной и контролируемой механо-химической деструкции в результате чего происходит понижение ЊЊ, следовательно повышение пластичности материала. ’акой процесс называетсЯ-пластикациЯ.

Џервые резины были получены на основе натурального каучука (дерево гевеЯ).

Џо химической природе натуральный каучук представлЯет собой полиизопрен 1,4 цис

ЊЊ от 70 до 2500000

Ћсновные типы синтетических каучуков:

· полибутадиеновые (‘ЉЃ и ‘Љ„)

· бутадиен-стирольные (‘Љ‘, ‘ЉЊ‘)

· полибутадиен-нитрильные (‘ЉЌ)

· бутил-каучук(ЃЉ)

· полиизопреновый (‘Љ€)

· полисульфидные (тиоколы)

· кремнийорганический каучук (‘Љ’)

· фторсодержащие(‘Љ”)

· полиакрилатные каучуки

· полиизобутилен

‘пособность каучуков к вулканизации определЯетсЯ присутствием в них реакционноспособных центров, которые в большинстве случаев ЯвлЯютсЯ двойными свЯзЯми.

Џри вулканизации между макромолекулами образуютсЯ поперечные химические свЯзи, т.е. образуетсЯ сетка, которую называют вулканизационной сеткой.

Љоличество поперечных свЯзей, образующихсЯ при вулканизации, определЯют густоту полимерной сетки или степень вулканизации.

‚ещества, которые в процессе вулканизации образуют химические свЯзи, называют вулканизаторами.

‚ большинстве случаев в качестве вулканизатора используетсЯ сера.

‚улканизациЯ идЮт при 140-160 ⁰‘

ѓорЯчаЯ или сернаЯ вулканизациЯ

Џри вулканизации при комнатной ’ необходим S₂Cl₂

‚ зависимости от назначениЯ резины делЯт на следующие основные группы:

· ђезины общего назначениЯ-к ним не предъЯвлЯют особых требований по ’, они предназначены длЯ эксплуатации при ’ от -50 до +150⁰‘, получаютсЯ на основе натуральных или синтетических каучуков ‘Љ€, ‘Љ„, ‘Љ‘ и д.р. €з них изготавливают шины, конвейерные ленты, приводные ремни, резиновую обувь.

· ’еплостойки резины-предназначены длЯ эксплуатации при ’ до +200⁰‘, получаютсЯ на основе бутилкаучука (ЃЉ), если ’>200⁰‘,то на основе кремнийорганических каучуков (наполненных белой сажей).

· Њорозостойкие резины- предназначены длЯ эксплуатации при ’< -50, используютсЯ каучуки с низкой ’ стеклованиЯ.

· Њаслобензостойкие резины -стойкие к нефтепродуктам, получают на основе бутадиеннитрильных каучуков и также содержат Cl и F(‘ЉЌ,‘Љ”)

· ‘тойкие к действию агрессивных сред к газообразным и жидким средам-получают на основе нитрильных каучуков, Cl и F содержащих, хлорсульфированного полиэтилена.

· „иэлектрические резины-получаютсЯ на основе ‘Љ’, изопреновых ‘Љ€, этиленпропиленовых с использованием неорганических наполнителей.

· ќлектропроводЯщие резины-в токопроводЯщих полимерных покрытиЯх, претерпевающих многократные деформации в процессе эксплуатации. ‘ЉЊ+электропроводЯщаЯ сажа.

· ђадиационностойкие резины-рентгенозащитные резины. Џолучают из нитрильных, бутадиенстирольных и фтор содержащих каучуков, наполненных Ba и Pb.

· и другие, например: вакуумные, вибростойкие, огнестойкие)

Войства резин

ЌизкаЯ плотность:

“ ненаполненных 0.92-0.97 г/см³

“ наполненных резин 1.12-1.16 г/см³

Ћсобенностью механических свойств резин ЯвлЯетсЯ то, что при небольшом растЯжение модуль упругости меньше на 2-3 десЯтичных порЯдка, чем у пластиков и на 5-10, чем у стали.

„лЯ большинства ненаполненных резин модуль упругости …=0.5-8 ЊЏа.

„лЯ сравнениЯ …_стали=200 ѓЏа.

Ћбъемный модуль упругости Љ на 4 десЯтичных порЯдка выше, чем ….

Љоэффициент Џуассона 0.48-0.50

„лЯ сравнение коэффициент Џуассона стекла 0.3

Њодуль упругости резин может быть повышен введением активных наполнителей (сажа): … ненаполненной =0,5-0.8, а в присутствии сажи 8-14 ЊЏа.

Њорозостойкость резин определЯетсЯ температурой стеклованиЯ

’_с=-110 (длЯ неполЯрных) до -40 (длЯ полЯрных)

‚ажнейшей особенностью прочностных свойств резины ЯвлЯетсЯ их Ярко выраженнаЯ зависимость от температурно-скоростных условий нагружениЯ.

…сли прочностные характеристики определены при стандартных условиЯх, то они зависЯт от типа каучука.

„лЯ повышениЯ прочности резин в их состав вводЯт активные наполнители (сажа)

…сли ввести сажу в ‘Љ„, ‘ЉЌ то после введениЯ наполнителЯ показатели прочности увеличиваютсЯ с 2-5 ЊЏа до 16-31 ЊЏа.

‚ысокое значение предельных удлинений при разрыве e_р=500-1100%

ЌЉ e_р=800-850%

‚ведение активных наполнителей может приводить к уменьшению предельных удлинений при разрыве.

ђезины обладают высоким коэффициентом линейного термического расширениЯ ’Љ‹ђ=(1.3-2.16)х10^-4 Љ^-1

ќлектрические свойства:

Ќенаполненные резины типичные диэлектрики.

Ќаполненные сажей Р электропроводЯщие.

ђезина обладает хорошими амортизирующими свойствами, низкой газо- и влагопроницаемостью.