строение (557054), страница 82
Текст из файла (страница 82)
Резины на основе насыщенных каучуков достаточно стойки к старению и агрессивным средам. Механическая смесь каучука с ингредиентами называется сырой резиновой смесью или сырой резиной, она перерабатывается в изделия прессованием, литьем под давлением, выдавливанием и другими методами пластической деформации. Вулканизация изделий из сырой резины является завершающим этапом резинового производства. Резиновая смесь состоит из: 1. Каучука (НК и СК). 2. Вулканизирующих веществ (агенты), которые участвуют в образовании пространственно-сетчатой структуры вулканизата— резины. Для этой цели часто применяют серу (максимальное количество серы, насыщающее все двойные связи составляет 30»4).
Для некоторых каучуков в качестве вулканизирующих агентов используют перекиси и нитросоединения. Вулканизация наиболее эффективно проходит при нагревании и в присутствии ускорителей (например, полисульфиды, оксиды свинца, магния) и активаторов (например, оксиды цинка), 3. Противостарителей (антиоксиданты), замедляющих процесс старения резины. Противостарители химического действия (альдоль, неозон) энергично реагируют (связываются) с продиффундировавшим в резину кислородом и с образовавшимися перекисями каучука и свободными радикалами, задерживая окисление последнего. Противостарители физического действия (парафин, воск) образуют поверхностные пленки, затрудняющие диффузию кислорода. 4.
Мягчителей (пластификаторы), облегчающих переработку резиновой смеси, которые увеличивают эластичность вулканизата и его морозостойкость. В качестве мягчителей вводят парафин, вазелин, стеариновую кислоту, битумы, минеральные и растительные масла, дибутилфталат и другие в количестве 5 ... 30 «4 от веса каучука. 5, Активных наполнителей (углеродистая сажа н «белая» сажа— оксид кремния и оксид цинка), повышающих прочность резины и ее сопротивление истиранию.
Упрочнение вулканизата связано с образованием цепочно-сетчатой структуры наполнителя, упрочияющей структуру вулканизата. Инертные наполнители (мел, тальк, барит) вводятся для удешевления резины. Вводимый в состав резиновой смеси регенерат (девулкаиизоваииая старая резина) служит мягчителем, удешевляет и снижает склоииость резины к старению. 6 Кра лей минеральных или Органических, вы. няющих ие только декоративные функции; некоторые из иих поглощают коротковолновую часть солнечного спектра и этим задерживают световое старение резины. Резины делятся на вулкаиизаты общего назиачеиия и специальные.
Резины общего назначения являются вулкаиизатами иеполяриых каучуков НК, СКБ, СКИ, СКС. Натуральный каучук НК и его синтетический аналог СКИ являются стереорегуляриыми изомерами полиизопреиа —. — СНС"С СН-СНС-- 1 СНС Бутадиеиовые — СКБ, СКВ, СКБМ (маслонаполиениый), а также дивииильный — СКД (стереорегулярный) каучуки являются полимерами бутадиеиа (дивииила) . — СНз — СН = СН вЂ” СН,— СКС вЂ” бутадиеистирольиый каучук является сополимером бута диена (С4Нв) со стиролем (СН~ СН (С,Нз)) и выпускается в зависимости от содержания .бтирола нескольких марок: СКС-10, СКС-ЗО, СКС-50. Непр ельиые каучуки вулканизируются серой (тиуреом). Стереорегуля ые кристаллизующиеся каучуки образуют вулкаиизаты повышенной прочности и эластичности.
Резины общего назначения могут работать в среде воды, воздуха, слабых растворов кислот, солей и щелочей, а также спирта, ацетона и жирных кислот. Интервал рабочих температур лежит от — 60... — 35 до 80... 130 'С. Эти резины, особенно мягкие, нестойкие к светоозониому и тепловому старению.
Резины общего назначения сильно (на 200... 600 %) набухают при контакте с жирными и ароматическими растворителями (бензин, керосии, беизол, хлороформ, сероуглерод, машинное масло и т. п.). Специальные резины подразделяются иа несколько видов. Маслобеизостойкие резины получают иа основе полярных СК: полихлоропреиового (найрита) „, СИ С СН-ЗНЗ-." з С1 бутадиеннитрильного (СКН-18, СКН-26, СКН-40), являющегося сополимером СКБ с 18, 26, 40 процентами нитрила акриловой кис- --СН.-Сн- си и полисульфидиого (тиоколового) — СНт-СНС-З-З-- 3 3 Основное назначение резин данной группы — работа в контакте с минеральными маслами, керосином, бензином, в которых они набухают за 24 ч при 20 'С на 60, (50...15) и 5 %, соответственно. Кроме того, эти резины вследствие полярности и меньшего содержания иепредельиых связей в цепи главных валентиостей обладают повышенной стойкостью к светоозоииому старению и химической стойкостью.
Однако эти резины менее эластичны и охрупчиваются при — 30... — 50 'С, их теплостойкость не выше 100... 130 'С. Группу светоозоиостойких и химически стойких резин составляют вулканизаты насыщенных каучуков: бутилкаучука (БК) СН, --СНС-.
С-[НХЛ ! .СНт полученного сополимеризацией 3 % НК или СКИ с 97 % изобутилеиа; этиленпропиленового (СКЭП), представляющего собой стерео- регулярный сополимер этилена с пропиленом, а также хлорсульфироваиного полиэтилена, имеющего структурную формулу (сн2 — сн2~м-сн -" ЗС,- С1 Эти резины в течение иескольких лет не разрушаются под действием атмосферы, а также могут работать в контакте с коицеитрироваииыми кислотами и окислителями (НО„Н,О, и др.). Теплостойкие резины получают вулкаиизацией перекисями синтетических каучуков (СКТ, СКТФ), представляющих собой кремиийорганическое (полисилосксановое) соединение с химической фор- мулой сн, сн, - -з'-с- -зли- -з-с! ! сн, с,н, Вулканизаты работают соответственно в диапазоне температур — 60...
+ 250 и — 100... + 350 'С, не стареют, эластичны. Однако вследствие неполярности силоксанов они набухают в растворителях и маслах, имеют низкую прочность„ плохо работают на истирание и обладают плохой адгезией. Фторсодержащие каучуки СКФ-32 и СКФ-26, имеющие химические формулы соответственно -.-сн,-сг,-сг,-сгс1 —- - -сит-сгт-сгт-сг —- сгз дают вулканизаты, работающие в диапазоне температур от — 50 до 300 'С, весьма устойчивы к светоозонному и тепловому старению, маслобензостойкие и химически стойкие даже при нагреве, негорючие и стойкие к истиранию и вместе с тем достаточно прочные и эластичные. $3. Пленкоабразующне материалы К пленкообразующим относятся материалы на основе полимеров, олигомеров или неорганических веществ, используемые в растворе или в расплаве.
После нанесения их на поверхность и последующего высыхания образуется пленка, которая прочно сцепляется с поверхностью. Физико-химические основы плеикообрвзовкнни Способность пленкообразующих сцепляться с поверхностью, на которую они нанесены, оценивается адгезией, зависящей от явлений, происходящих на границе между пленкообразующим и подложкой. Собственная прочность пленки зависит от когезии — взаимодействия между молекулами в объеме пленкообразующего. Прочность склеивания можно увеличить за счет механического сцепления пленкообразующего с шероховатой поверхностью материала, для этого, напри)нер, перед склейкой поверхности деталей фрезеруют, опескоструивают или зачищают наждачной бумагой.
Очень важно смачивание поверхности, для чего ее обезжиривают спиртом, ацетоном. На процесс склеивания влияет природа склеиваемых материалов. Так, для полярных материалов необходимо применение полярных клеев. При склеивании пластиков лучшим клеем является раствор или его расплав. зко В состав пленкообразующих и лакокрасочных материалов входят следующие компоненты: пленкообразующие вещества — основа, которые определяют, в основном, свойства; растворителя, создающие определенную вязкость; пластификаторы для устранения усадочных явлений в пленке и увеличения ее эластичности; отвердители и катализаторы для перевода пленкообразующего в термостабильное состояние; наполнители для уменьшения усадки пленки.
Конструкционные илеи Клеевые соединения имеют ряд преимуществ по сравнению с другими видами соединений (заклепочными и сварными): возможность крепления разнородных материалов, стойкость к атмосферным условиям, коррозионным воздействиям, высокую герметичность, высокие прочностные характеристики при эксплуатации при умеренных температурах, особенно для тонких сечений металла и при вибрации.
При применении клеев достигается экономия в весе, удешевление стоимости производства, упрощение технологии изготовления агрегатов, создаются новые типы конструкций с применением металлов и неметаллических материалов. К основным недостаткам большинства клеевых соединений следует отнести: относительно низкую длительную теплостойкость, обусловленную органической природой пленкообразующего и склонность к старению.
Новые клен на основе кремнийорганических и неорганических полимеров обеспечивают работу до 1000 'С, однако они не обладают достаточной эластичностью пленки. В настоящее время существует большое количество клеевых композиций на основе синтетических смол и каучуков. Эти клен позволяют получать высококачественные соединения с широким диапазоном свойств, склеивать сталь, керамику, стекло, дерево, бумагу не только между собой, но и в различных сочетаниях друг с другом. Клен могут быть получены на основе чистых смол, но учитывая хрупкость такого клея, смолу совмещают с каучуками и термопластами.
Клен- на основе фенолоформальдегидной смолы применяются для склеивания пластмасс и древесины. Пленкообразующее — резольная смола. Растворитель — ацетон или спирт. Для перевода резола в резит вводится отвердитель — керосиновый контакт (сульфанафтеновые кислоты). Вследствие полярности смолы клей обладает хорошей адтезией к различным материалам. Склейка производится при обычных условиях или для ускорения процесса— с подогревом. Эти клен представляют марки — КБ-З, ВИАМ-БЗ, ВИАМ-Ф9. Для склеивания керамических материалов в состав клея вводят неорганические наполнители.
При склеивании металлических силовых элементов, щ>нструкций из стеклопластиков применяют клен на основе модифицирован- ных фенолоформальдегидных смол. Имеются несколько разновидностей этих клеев. Фенольно-каучуковые композиции образуются в результате взаимодействия смол с СК. Свойства клея зависят от соотношения исходных компонентов. С увеличением количества каучука предел прочности при растяжении уменьшается, а ударная удельная вязкость увеличивается.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
