Каталог специальных шин. Резины общего и специального назначения
Специальная техника работает в сложных условиях эксплуатации, и к ее шинам предъявляются особые требования. В нашем интернет магазине вы можете купить шины специального назначения по доступной стоимости, с доставкой в Москве и любом другом городе России. Шинные центры «На Колесах.RU» работают во всех регионах РФ. У нас всегда можно купить недорогие автопокрышки из наличия или оформить заказ на требуемую модель.
Каталог шин для спецтехники включает широкий ассортимент продукции, которая востребована владельцами грузовиков, автобусов и большегрузов. Все модели сертифицированы, поставляются официально, имеют гарантию качества и стоят недорого.
Для обеспечения полноценного функционирования тяжелой техники важно купить спецшины с соответствующими характеристиками. Особенность таких моделей заключаются в следующем.
- Особый состав резины. В него входят специальные компоненты, которые повышают устойчивость изделий к износу, делают их более прочными, обеспечивают грузоподъемность. В большинстве случаев такая резина рассчитана на большой вес транспорта и на движение на малой скорости.
- Отличное сцепление с полотном. Даже в Москве специальная техника нередко работает в условиях бездорожья, и шины для таких авто учитывают этот факт. Покрышки для специальных машин разрабатываются со специальными вставками, повышающими характеристики проходимости. Особый рисунок протектора обеспечивает превосходное сцепление с дорожным покрытием.
- Долгий срок эксплуатации. Спецтехника работает ежедневно, и для обеспечения бесперебойной и надежной работы производители выпускают модели шин для нее с высокими протекторами. Их практически невозможно повредить острыми предметами, камнями, а срок службы такого протектора значительно продлевается, ведь на стирание потребуется много времени. Техника с такими шинами обладает высокими характеристиками маневренности и безопасности.
- Низкое сопротивление качению. Это свойство позволяет экономить от 3% до 5% расходов на топливо, что повышает экономическую целесообразность использования спецтехники и передвижения ее на значительные расстояния.
В Москве и других городах России шинные центры «На Колесах.RU» предлагают отличные цены на специальные шины для спецтехники различных видов и марок. Наши специалисты предоставят вам бесплатную консультацию, помогут в выборе продукции для вашего автомобиля, предложат дополнительные услуги.
Резиной называется продукт специальной обработки (вулканизации) смеси каучука и серы с различными добавками.
Резина отличается от других материалов высокими эластическими свойствами, которые присущи каучуку - главному исходному компоненту резины. Она способна к очень большим деформациям (относительное удлинение достигает 1000%), которые почти полностью обратимы.
Особенностью резины является ее малая сжимаемость, релаксационный характер деформации, при комнатной температуре время релаксации может составлять-10 ~ 4 с и более, высокая стойкость к истиранию, газо- и водонепроницаемость, химическая стойкость, электроизолирующие свойства и небольшая плотность.
Состав и классификация резин. Основой резины является каучук натуральный (НК) или синтетический (СК), который и определяет основные свойства резинового материала. Для улучшения физико-механических свойств каучуков вводятся различные добавки (серу и селем).
Противостарители (антиоксиданты) замедляют процесс старения резины, который ведет к ухудшению ее эксплуатационных свойств. Существуют противостарители химического (применяются альдольнеозон) и физического действия (парафин, воск) образуют поверхностные защитные пленки.
Мягчители (пластификаторы) облегчают переработку резиновой смеси, увеличивают эластические свойства каучука, повышают морозостойкость резины. В качестве мягчителей вводят парафин, вазелин, стеариновую кислоту, битумы, дибутилфталат, растительные масла. Количество мягчителей 8 - 30% от массы каучука.
Наполнители по воздействию на каучук подразделяют на активные (усиливающие) и неактивные (инертные). Усиливающие наполнители (углеродистая сажа и белая сажа - кремнекислота, окись цинка и др.) повышают механические свойства резин: прочность, сопротивление истиранию, твердость. Неактивные наполнители (мел, тальк, барит) вводятся для удешевления стоимости резины.
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.
По назначению различают следующие основные группы резины:
Общего назначения и специального назначения, в том числе:
Теплостойкие,
Морозостойкие,
Маслобензостойкие,
Стойкие к действию химически агрессивных сред, в том числе стойкие к гидравлическим жидкостям,
Диэлектрические,
Электропроводящие,
Магнитные,
Огнестойкие,
Радиационностойкие,
Вакуумные,
Фрикционные (износостойкие*),
Пищегого и медицинского назначения,
для условий тропического и другого климата
По типам:
Пористые, или губчатые
Цветные и прозрачные резины.
Физико-механические свойства резин.
Износостойкость - основным показателем износостойкости является истираемость и сопротивление истиранию. Истираемость (определяется как отношение уменьшения объема образца при истирании к работе, затраченной на истирание. Сопротивление истиранию (определяется как отношение затраченной работы на истирание к уменьшению объема образца при истирании.
Усталостно-прочностные свойства резин определяются их утомлением, когда под действием механических напряжений происходит разрушение. Утомлению способствует также воздействие света, теплоты, агрессивных сред,что вызывают старение. Число циклов нагружения, которое выдерживает, не разрушаясь, образец, называется усталостной выносливостью. Почти не подвержены озонному растрескиванию резины на основе бутилкаучука и хлоропренового каучука. Для обеспечения высокой усталостной прочности необходимы высокая прочность, малое внутреннее трение и высокая химическая стойкость резины. При повышенных температурах (150°С) органические резины теряют прочность после 1 -10 ч нагревания, резины на СКТ могут при этой температуре работать длительно. Прочность силоксановой резины при комнатной температуре меньше, чем у органических резин, однако при 200°С прочности одинаковы, а при температуре 250 - 300°С прочность даже выше. Воздействие на резину отрицательных температур вызывает снижение и даже полную утрату высокоэластических свойств, переход в стеклообразное состояние и возрастание ее жесткости в тысячи и десятки тысяч раз.
Старение резины наблюдается при хранении и эксплуатации резиновых изделий под воздействием немеханических факторов. Испытание на старение проводят как в естественных, так и в искусственных условиях. Процесс старения по-разному сказывается на резинах.
Виды резиновых смесей
Натуральный (НК) и синтетические изопреновые (СКИ). Плотность каучуков 910-920кг/м 3 , предел прочности 24-34МПа, относительное удлинение 600-800%. Изопреновые каучуки применяются в производстве конвейерных лент, формовых изделий, губчатых медицинских и других изделий.
Бутадиеновый (СКД). Плотность каучука 900-920кг/м 3 , предел прочности 13-16МПа, относительное удлинение 500-600% . СКД обладает высокими морозостойкостью и сопротивлением истиранию. Резиновые смеси на основе СКД плохо перерабатываются экструзией и каландрованием. Смеси на основе СКД характеризуются низкой клейкостью. СКД уступает НК по прочности вулканизатов.
Бутилкаучук (БК) обладает стойкостью к кислороду, озону и другим химическим реагентам. Каучук обладает высоким сопротивлением истиранию и высокими диэлектрическими характеристиками. По температуростойкости уступает другим резинам,. Основным физическим свойством БК является необычно высокая газо- и влагонепроницаемость. Камера шины из этого материала удерживает воздух в 10 раз дольше, чем камера из натурального каучука. Бутилкаучук широко применяют как каучук общего и специального назначения. В производстве РТИ из БК изготовляют паропроводные рукава, конвейерные ленты и резиновые технические детали, от которых требуются повышенные тепло-, паро-, озоно- и химическая стойкость. БК применяют для изготовления электроизоляционных резин, различных прорезиненных тканей и обкладки химической аппаратуры. Резины из БК используются в деталях доильных аппаратов и в пищевой промышленности.
Бутадиенстирольный (СКС) и бутадиенметилстирольные (СКМС) каучуки . Плотность каучука 919-920кг/м 3 , предел прочности 19-32МПа, относительное удлинение 500-800% Резины на основе бутадиенстирольных и бутадиенметилстирольных каучуков имеют высокое сопротивление истиранию. Резины из этих каучуков широко применяются в производстве конвейерных лент для обкладочных резин, различных РТИ.
Уретановый (СКУ)/ Полиуретановый обладают высокой прочностью, эластичностью, сопротивлением истиранию, маслобензостойкость. Стоек к кислороду и озону, его газонепроницаемость в 10 - 20 раз выше, чем у НК. Уретановые резины стойки к воздействию радиации. Резины на основе СКУ применяют для автомобильных шин, транспортерных лент, обкладки труб и желобов для транспортировки абразивных материалов, обуви и др.
Полисульфидный (ПСК) Тиокол . Устойчив к топливу и маслам, к действию кислорода, озона, солнечного света. Имеет высокую газонепроницаемость - хороший герметизирующий материал, хорошие характеристики старения, высокое сопротивление раздиру. Водные дисперсии тиоколов используют для герметизации железобетонных резервуаров. Механические свойства резины на основе тиокола невысокие.
Акрилатный (АК)/ Полиакрилатный . Достоинством акрилатных резин является стойкость к действию серосодержащих масел при высоких температурах; их широко применяют в автомобилестроении. Они стойки к действию кислорода, достаточно теплостойки, обладают адгезией к полимерам и металлам. Отличительные свойства акриловых каучуков - это их высокая тепло- и маслостойкость. Применяют акрилатные каучуки для различных тепло- и маслостойких уплотнительных изделий (например, сальников, колец, прокладок), рукавов, диафрагм, защитных покрытий, гумирования аппаратуры, липких лент; для изготовления изделий, работающих в условиях истирания: различных формовых изделий, печатных валиков, обкладок трубопроводов и спускных желобов, по которым транспортируются абразивные материалы, и т. д.
Недостатками являются низкая морозостойкость, невысокая стойкость к воздействию горячей воды и пара.
Силоксановый-Силиконовый (СКТ ). Плотность каучука 1700-2000кг/м 3 , предел прочности 35-80МПа, относительное удлинение 360% . СКТ - синтетический каучук теплостйкий. Их применяют как эластичные материалы специального назначения в различных отраслях промышленности, многих областях техники. Силоксановые резины используют для изготовления уплотнителей, мембран, профильных деталей для герметизации дверей и окон, кабин самолетов, а также гибких соединений, выдерживающих очень низкие температуры в высоких слоях атмосферы, значительные концентрации озона и солнечной радиации. Их сопротивление старению и диэлектрические характеристики также весьма высоки.
Высокая теплостойкость резин из силоксанового каучука, позволяет применять их также для изготовления резинометаллических виброизоляторов (амортизаторов), антивибраторов воздухопроводов, оболочек свечей зажигания, уплотнителей прожекторов и т. п.
Резиной называется продукт специальной обработки (вулканизации) каучука и серы с различными добавками.
Резина отличается от других материалов высокими эластическими свойствами, которые присущи каучуку - главному исходному материалу резины. Для резиновых материалов характерна высокая стойкость к истиранию, газо- и водонепроницаемость, химическая стойкость, электроизолирующие свойства и небольшая плотность.
Резины общего назначения
К группе резин общего назначения относятся вулканизаторы неполярных каучуков - НК, СКБ, СКС, СКИ.
НК - натуральный каучук . Для получения резины НК вулканизируют серой. Резины на основе НК отличаются высокой эластичностью, прочностью, водо- и газонепроницаемостью, высокими электроизоляционными свойствами.
НК - плотность каучука 910-920кг/м 3 , предел прочности 24-34МПа, относительное удлинение 600-800%, рабочая температура 80-130°С.
СКБ - синтетический каучук бутадиеновый . Каучуки вулканизируют аналогично натуральному каучуку.
СКБ - плотность каучука 900-920кг/м 3 , предел прочности 13-16МПа, относительное удлинение 500-600%, рабочая температура 80-150°С.
СКС - бутадиенстирольный каучук (СКС-10, СКС-30, СКС-50) - это самый распространенный каучук общего назначения.
СКС - плотность каучука 919-920кг/м 3 , предел прочности 19-32МПа, относительное удлинение 500-800%, рабочая температура 80-130°С.
СКИ - синтетический каучук изопреновый . Из этих резин изготавливают шины, ремни, рукава, различные резинотехнические изделия.
СКИ - плотность каучука 910-920кг/м 3 , предел прочности 31.5МПа, относительное удлинение 600-800%, рабочая температура 130°С.
Резины специального назначения
Маслобензостойкие резины получают на основе каучуков хлоропренового, СКН и тиокола.
Наирит , резины на его основе обладают высокой эластичностью, вибростойкостью, износостойкостью, устойчивы к действию топлива и масел.
Наирит - плотность каучука 1225кг/м 3 , предел прочности 20-26.5МПа, относительное удлинение 450-550%, рабочая температура 100-130°С.
СКН -бутадиеновый каучук (СКН-18, СКН-26, СКН-40). Резины на его основе применяют для изготовления ремней, конвейерных лент, рукавов, маслобензостойких резиновых изделий.
СКН - плотность каучука 943-986кг/м 3 , предел прочности 22-33МПа, относительное удлинение 450-700%, рабочая температура 100-177°С.
Теплостойкие резины получают на основе каучука СКТ.
СКТ - синтетический каучук теплостйкий . В растворителях и маслах он набухает, имеет низкую механическую стойкость, высокую газопроницаемость, плохо сопротивляется истиранию.
СКТ - плотность каучука 1700-2000кг/м 3 , предел прочности 35-80МПа, относительное удлинение 360%, рабочая температура 250-325°С.
Морозостойкими являются резины на основе каучуков, имеющих низкие температуры стеклования.
Существует еще ряд различных видов резин специального назначения.
Вопросы для самопроверки:
Какие стали, в основном, применяются при изготовлении строительных конструкций?
Какие стали применяются для изготовления ответственных деталей машин?
В каких областях техники используется чистая медь?
Благодаря каким свойствам применяются в технике магниевые сплавы?
Почему титановые сплавы не получили широкого применения в машиностроении?
Какие материалы рационально применять для создания емкостей для хранения и перевозки кислот?
В каких отраслях техники используются алюминиевые сплавы и почему?
Почему пластики не могут полностью заменить металлы в машиностроении?
Какие материалы обладают наивысшей прочностью? – теплостойкостью? – химической устойчивостью? – минимальной плотностью? – максимальной эластичностью?
Какими свойствами отличаются термореактивные пластмассы от термопластичных?
Образец карты тестового контроля:
По условному обозначению указать вид сплава, если это возможно, его состав, основные свойства и области применения.
Примеры заданий:
1. БСт3кп, 08Х20Н14С2, Р9, ВТ20, МА17, СЧ25, М006, Амч3
45ХНЗМФА, ШХ9, ОТ4-1, МА2 , 20пс, АЧС-4, Бр04Ц7С5, АД0Е,
Х18Н9Т, ШХ15ГС, А20, АЧС-5, ЛЦ40МцЗА, АЛ21, ВТ1-0, МЛ4
Получение металлов
Металлы и их сплавы в настоящее время являются основным материалом для производства машин, приборов и других технических устройств.
Это определяется сочетанием их свойств, которым в данное время не обладают другие конструкционные материалы.
К таким свойствам относятся:
механические: прочность, твердость, пластичность, ударная вязкость... - теплофизические: жаропрочность, теплопроводность, низкий коэффициент линейного расширения...
химические: устойчивость в агрессивных средах, биологическая инертность
технологические: свариваемость, литейные свойства (жидкотекучесть, степень усадки при затвердевании, склонность к ликвации элементов), пластичность...
Естественно, каждый металл обладает определенным набором свойств, определяющих рациональность его применения в тех или иных условиях. Металлы в природе, в основном, встречаются в виде соединений, которые могут находиться как в концентрированном виде, так и весьма рассосредоточено. Так соединения железа встречаются в виде огромных (млрд.тонн) залежей при содержании соединения железа более 20%. Для ряда же металлов содержание их соединений в породе выше 0,1% считается достаточно экономичным для добычи.
Именно высокое содержание соединений железа в месторождениях определяет широкое применение черных металлов (чугуна и стали). Производственные процессы получения различных металлов весьма своеобразны, но все они включают следующие основные стадии:
Добыча руды - обогащение руды - получение металла - рафинирование.
3.1 Добыча руды - ведется открытым способом, в карьерах, если глубина залегания руды невелика (менее 100м), а толщина рудного тела большая, и в шахтах, если руда залегает глубоко, а толщина рудных пластов малая.
Открытый способ добычи более экономичен, однако связан с существенным изменением ландшафта и выемкой огромной массы пустой породы, расположенной над рудным телом. Добыча же руды в шахтах требует больших затрат труда и только при достаточно мощных по толщине пластах и пологом их залегании может быть механизирована и автоматизирована.
При открытом способе добычи руды работа включает:
Подготовку земной поверхности (рубка леса, осушение болот, отвод русел рек в сторону и т.д.)
вскрышные работы (удаление горных пород, залегающих над рудным телом)
добычные работы (извлечение полезного ископаемого), которые включают в себя буровзрывные работы и выемку, производимую экскаваторами.
Это основной способ добычи железной руды. Также добывают руды алюминия, титана...
К группе резин общего назначения относят вулканизаты неполярных каучуков -- НК, СКБ, СКС, СКИ. НК -- натуральный каучук является полимером изопрена (С5Н8)n. Он растворяется в жирных и ароматических растворителях (бензине, бензоле, хлороформе, сероуглероде и др.), образуя вязкие растворы, применяемые в качестве клеев. При нагреве выше 80 - 100°С каучук становится пластичным и при 200°С начинает разлагаться. При температуре - 70°С НК становится хрупким. Обычно НК аморфен. Однако при длительном хранении возможна его кристаллизация.
Кристаллическая фаза возникает также при растяжении каучука, что значительно увеличивает его прочность. Для получения резины НК вулканизуют серой. Резины на основе НК отличаются высокой эластичностью, прочностью, водо- и газонепроницаемостью, высокими электроизоляционными свойствами: v = 31014 231018 Омсм; = 2,5.
СКБ -- синтетический каучук бутадиеновый (дивинильный) получают по методу С. В. Лебедева. Формула полибутадиена (С4Н6)n. Он является некристаллизующимся каучуком и имеет низкий предел прочности при растяжении, поэтому в резину на его основе необходимо вводить усиливающие наполнители. Морозостойкость бутадиенового каучука невысокая (от - 40 до - 45 °С). Он набухает в тех же растворителях, что и НК. Стереорегулярный дивинильный каучук СКД по основным техническим свойствам приближается к НК. Дивинильные каучуки вулканизуются серой аналогично натуральному каучуку.
СКС -- бутадиенстирольный каучук получается при совместной полимеризацией бутадиена (С4Н6) и стирола (СН2=СН--С6Н5). Это самый распространенный каучук общего назначения.
В зависимости от процентного содержания стирола каучук выпускают нескольких марок: СКС-10, СКС-30, СКС-50. Свойства каучука зависят от содержания стирольных звеньев. Так, например, чем больше стирола, тем выше прочность, но ниже морозостойкость. Из наиболее распространенного каучука СКС-30 получают резины с хорошим cопротивлением старению и хорошо работающие при многократных деформациях. По газонепроницаемости и диэлектрическим свойствам они равноценны резинам на основе НК. Каучук СКС-10 можно применять при низких температурах (от - 74 до - 77 °С). При подборе соответствующих наполнителей можно получить резины с высокой механической прочностью.
СКИ -- синтетический каучук изопреновый -- продукт полимеризации изопрена (С5Н8). Получение СКИ стало возможным в связи с применением новых видов катализаторов. По строению, химическим и физико-механическим свойствам СКИ близок к натуральному каучуку. Промышленностью выпускаются каучуки СКИ-3 и СКИ-ЗП, наиболее близкие по свойствам к НК; каучук СКИ-ЗД, предназначенный для получения электроизоляционных резин, СКИ-ЗВ -- для вакуумной техники.
Резины общего назначения могут работать в среде воды, воздуха, слабых растворов кислот и щелочей. Интервал рабочих температур составляет от - 35 до 130°С. Из этих резин изготовляют шины, ремни, рукава, конвейерные ленты, изоляцию кабелей, различные резинотехнические изделия.
Специальные резины подразделяют на несколько видов: маслобензостойкие, теплостойкие, светоозоностойкие, износостойкие, электротехнические, стойкие к гидравлическим жидкостям.
Маслобензостойкие резины получают на основе каучуков хлоропренового (наирит), СКН и тиокола. Наирит является отечественным хлоропреновым каучуком. Хлоропрену соответствует формула СН2==ССI--СН=СН2.
Вулканизация может проводиться термообработкой даже без серы, так как под действием температуры каучук переходит в термостабильное состояние. Резины на основе наирита обладают высокой эластичностью, вибростойкостью, озоностойкостью, устойчивы к действию топлива и масел, хорошо сопротивляются тепловому старению. Окисление каучука замедляется экранирующим действием хлора на двойные связи.
По температуроустойчивости и морозостойкости (от - 35 до - 40 °С) они уступают как НК, так и другим СК. Электроизоляционные свойства резины на основе полярного наирита ниже, чем у резины на основе неполярных каучуков. За рубежом полихлоропреновый каучук выпускается под названием неопрен, пербунан-С и др.
СКН -- бутадиеннитрильный каучук -- продукт совместной полимеризации бутадиена с нитрилом акриловой кислоты:
СН2--СН =СН--СН2--СН2--СНСN--
В зависимости от состава каучук выпускают следующих марок: СКН-18, СКН-26, СКН-40 (зарубежные марки: хайкар, пербунан, буна-N и др.).
Присутствие в молекулах каучука группы СN сообщает ему полярные свойства. Чем выше полярность каучука, тем выше его механические и химические свойства и тем ниже морозостойкость (например, для СКН-18 от 50 до - 60°С, для СКН-40 от - 26 до - 28°С).
Вулканизируют СКН с помощью серы. Резины на основе СКН обладают высокой прочностью (в = 35 МПа), хорошо сопротивляются истиранию, но по эластичности уступают резинам на основе НК, превосходят их по стойкости к старению и действию разбавленных кислот и щелочей. Резины могут работать в среде бензина, топлива, масел в интервале температур от -30 до 130 °С. Резины на основе СКН применяют для производства ремней, конвейерных лент, рукавов, маслобензостойких резиновых деталей (уплотнительные прокладки, манжеты и т. п.).
Полисульфидный каучук, или тиокол, образуется при взаимодействии галоидопроизводных углеводородов с многосернистыми соединениями щелочных металлов:
СН2--СН2--S2--S2-- ...
Тиокол вулканизуется перекисями. Присутствие в основной цепи макромолекулы серы придает каучуку полярность, вследствие чего он становится устойчивым к топливу и маслам, к действию кислорода, озона, солнечного света. Сера также сообщает тиоколу высокую газонепроницаемость (выше, чем у НК), поэтому тиокол - хороший герметизирующий материал. Механические свойства резины на основе тиокола невысокие. Эластичность резин сохраняется при температуре от - 40 до - 60°С. Теплостойкость не превышает 60 - 70°С. Тиоколы новых марок работают при температуре до 130°С.
Акрилатные каучуки -- сополимеры эфиров акриловой (или метакриловой) кислоты с акрилонитрилом и другими полярными мономерами -- можно отнести к маслобензостойким каучукам. Каучуки выпускают марок БАК-12, БАКХ-7, ЭАХ. Для получения высокопрочных резин вводят усиливающие наполнители. Достоинством акрилатных резин является стойкость к действию серосодержащих масел при высоких температурах; их широко применяют в автомобилестроении. Они стойки к действию кислорода, достаточно теплостойки, обладают адгезией к полимерам и металлам. Недостатками БАК являются малая эластичность, низкая морозостойкость, невысокая стойкость к воздействию; горячей воды и пара.
Теплостойкие резины получают на основе каучука СКТ.
СКТ -- синтетический каучук теплостойкий, представляет собой кремнийорганическое (полисилоксановое) соединение с химической формулой:
Si(СНз)2 -- O -- Si(СНз)2 -- ...
Каучук вулканизуется перекисями и требует введения усиливающих наполнителей (белая сажа). Присутствие в основной молекулярной цепи прочной силоксановой связи придает каучуку высокую теплостойкость. Так как СКТ слабо полярен, он обладает хорошими диэлектрическими свойствами. Диапазон рабочих температур СКТ составляет от - 60 до 250 °С. Низкая адгезия, присущая кремнийорганнческим соединениям (вследствие их слабой полярности), делает СКТ водостойким и гидрофобным (например, применяется для защиты от обледенения). В растворителях и маслах он набухает, имеет низкую механическую прочность, высокую газопроницаемость, плохо сопротивляется истиранию. При замене метильных групп (СН3) другими радикалами получают другие виды силоксановых каучуков.
Каучук с винильной группой (СКТВ) устойчив к тепловому старению и обладает меньшей текучестью при сжатии, температура эксплуатации от - 55 до 300°С. Вводя фенильную группу (С6Н5), получают каучук (СКТФВ), обладающий повышенной морозостойкостью (от - 80 до - 100°С) и сопротивляемостью к действию радиации. Можно сочетать различные радикалы, обрамляющие силоксановую связь.
Так, фенилвинилсилоксановый каучук имеет повышенные механические свойства. Если ввести в боковые группы макромолекулы СКТ атомы Р или группу СМ, приобретается устойчивость к топливу и маслам. Введение в основную цепь атомов бора, фосфора дает возможность повысить теплостойкость резин до 350 - 400°С и увеличить их клеящую способность. Силоксановые резины сгорают при 600 - 700°С, а в течение нескольких секунд выдерживают 3000°С.
Морозостойкими являются резины на основе каучуков, имеющих низкие температуры стеклования. Например, резины на основе СКС-10 и СКД могут работать при температуре до - 60°С; НК, СКБ, СКС-30, СКН до - 50°С, СКТ ниже - 75°С. Светоозоностойкие резины вырабатывают на основе насыщенных каучуков - фторсодержащих (СКФ), этиленпропиленовых (СКЭП), бутилкаучука. Фторсодержащие каучуки получают сополимеризацией ненасыщенных фторированных углеводородов (например, СF2 = СFCl, СН2 = СF2 и др.).
Отечественные фторкаучуки выпускают под марками СКФ-32, СКФ-26; зарубежные - кель-Ф и вайтон. Каучуки устойчивы к тепловому старению, воздействию масел, топлива, различных растворителей (даже при повышенных температурах), негорючи. Вулканизованные резины обладают высоким сопротивлением истиранию. Теплостойкость длительная (до 300°С). Недостатками является малая стойкость к большинству тормозных жидкостей и низкая эластичность. Резины из фторкаучуков широко применяют в авто- и авиапромышленности.
СКЭП - сополимер этилена с пропиленом - представляет собой белую каучукообразную массу, которая обладает высокой прочностью и эластичностью, очень устойчива к тепловому старению, имеет хорошие диэлектрические свойства.
Кроме СКЭП выпускают тройные сополимеры СКЭПТ (за рубежом близкие по свойствам каучуки - висталом и дутрал). Резины на основе фторкаучуков и этиленпропилена стойки к действию сильных окислителей (HNOз, Н2О2 и др.), применяются для уплотнительных изделий, диафрагм, гибких шлангов и т. д., не разрушаются при работе в атмосферных условиях в течение нескольких лет.
Хлорсульфополиэтилен (ХСПЭ) является насыщенным полимером. Его вулканизация основана на взаимодействии с группами SО2Сl и Сl. Вулканизаты ХСПЭ имеют высокую прочность (в=1626 МПа), относительное удлинение = 280 560 %. Они обладают повышенным сопротивлением истиранию при нагреве, озоно-, масло- и бензостойки, хорошие диэлектрики. Интервал рабочих температур от - 60 до 215°С. Применяют эти резины как конструкционный и защитный материал (противокоррозионные, не обрастающие в морской воде водорослями и микроорганизмами покрытия, для защиты от воздействия -излучения).
Бутилкаучук (Б К) получают совместной полимеризацией изо-бутилена с небольшим количеством изопрена (2-3%). В бутилкаучуке мало ненасыщенных связей, вследствие чего он обладает стойкостью к кислороду, озону и другим химическим реагентам. Каучук кристаллизующийся, что позволяет получать материал с высокой прочностью. Каучук обладает высоким сопротивлением истиранию и высокими диэлектрическими характеристиками. По температуростойкости уступает другим резинам, превосходя их по газо- и паронепроницаемости. Бутилкаучук - химически стойкий материал. В связи с этим он в основном предназначен для работы в контакте с концентрированными кислотами и другими химикатами; кроме того, его применяют в шинном производстве (срок службы покрышек в 2 раза выше, чем покрышек из НК).
Износостойкие резины получают на основе полиуретановых каучуков СКУ. Полиуретановыв каучуки обладают высокой прочностью, эластичностью, сопротивлением истиранию, маслобензостойкостью. В структуре каучука нет ненасыщенных связей, поэтому он стоек к кислороду и озону, его газонепроницаемость в 10-20 раз выше, чем газопроницаемость НК. Рабочие температуры резин на его основе составляют от - 30 до 130°С.
На основе сложных полиэфиров вырабатывают каучуки СКУ-7, СКУ-8, СКУ-50; на основе простых полиэфиров -- СКУ-ПФ, СКУ-ПФЛ. Последние, отличаются высокой морозостойкостью (для СКУ-ПФ до -75 °С) и гидролитической стойкостью. Уретановые резины стойки к воздействию радиации. Зарубежные названия уретановых каучуков - вулколлан, адипрен, джентан, урепан. Резины на основе СКУ применяют для автомобильных шин, конвейерных лент, обкладки труб и желобов для транспортирования абразивных материалов, обуви и др.
Электротехнические резины включают электроизоляционные и электропроводящие резины. Электроизоляционные резины, применяемые для изоляции токопроводящей жилы проводов и кабелей, для специальных перчаток и обуви, изготовляют только на основе неполярных каучуков НК, СКБ; СКС, СКТ и бутилкаучука. Электропроводящие резины для экранированных кабелей получают из каучуков НК, СКН, наирита, особенно из полярного каучука СКН-26 с введением в их состав углеродной сажи и графита (65-70 %). Для них v = 102 104Ом/см.
Резину, стойкую к воздействию гидравлических жидкостей, используют для уплотнения подвижных и неподвижных соединений гидросистем, рукавов, диафрагм, насосов; для работы в масле применяют резину на основе каучука СКН, набухание которой в жидкости не превышает 1- 4 %. Для кремнийорганических жидкостей применимы неполярные резины на основе каучуков НК, СКМС-10 и др.
резина каучук вулканизация фрикционный
Резина - широко известный материал, который применяется практически во всех сферах человеческой жизни. Медицина, сельское хозяйство, промышленность не могут обойтись без этого полимера. Во многих производственных процессах также используется резина. Из чего делают этот материал и в чем его особенности, описано в статье.
Что такое резина
Резина являет собой полимер с высокой эластичностью. Его структура представлена хаотично расположенными цепочками углерода, скрепленными атомами серы.
В нормальном состоянии углеродные цепочки имеют скрученный вид. Если резину растянуть, цепочки углерода раскрутятся. Способность растягиваться и быстро возвращаться в прежнюю форму сделала незаменимым во многих сферах такой материал, как резина.
Из чего делают ее? Обычно резину получают путем смешивания каучука с вулканизирующим веществом. После нагрева до нужной температуры смесь густеет.
Отличие каучука от резины
Каучук и резина - высокомолекулярные полимеры, полученные натуральным или синтетическим способом. Эти материалы отличаются физико-химическими свойствами и способами производства. Натуральный каучук являет собой вещество, изготовленное из сока тропических дерев - латекса. Он вытекает из коры при ее повреждении. Синтетический каучук получают путем полимеризации стирола, неопрена, бутадиена, изобутилена, хлоропрена, нитрила При вулканизации искусственного каучука образуется резина.
Из чего делают разные типы каучуков? Для отдельных видов синтетических материалов применяют органические вещества, позволяющие получить материал, идентичный натуральному каучуку.
Свойства резины
Резина является универсальным материалом, который обладает следующими свойствами:
- Высокая эластичность - способность к большим обратным деформациям в широком диапазоне температур.
- Упругость и стабильность форм при малых деформациях.
- Аморфность - легко деформируется при незначительном нажатии.
- Относительная мягкость.
- Плохо поглощает воду.
- Прочность и износостойкость.
- В зависимости от типа каучука резина может характеризоваться водо-, масло-, бензо-, термостойкостью и стойкостью к действию химических веществ, ионизирующих и световых излучений.
Резина со временем утрачивает свои свойства и теряет форму, что проявляется разрушением и снижением прочности. Срок службы резиновых изделий зависит от условий использования и может составлять от нескольких дней до нескольких лет. Даже при длительном хранении резина стареет и становится непригодной к эксплуатации.
Производство резины
Резина изготовляется методом вулканизации каучука с добавлением смесей. Обычно 20-60% перерабатываемой массы составляет каучук. Другие компоненты резиновой смеси - наполнители, вулканизующие вещества, ускорители, пластификаторы, противостарители. В состав массы могут также добавляться красители, душистые вещества, модификаторы, антипирены и другие компоненты. Набор компонентов определяется требуемыми свойствами, условиями эксплуатации, технологией использования готового резинового изделия и экономическими расчетами. Таким способом создается высококачественная резина.
Из чего делают резиновые полуфабрикаты? Для этой цели на производствах применяется технология смешивания каучука с другими компонентами в специальных смесителях или вальцах, предназначенных для изготовления полуфабрикатов, с последующей порезкой и раскройкой. В производственном цикле используются прессы, автоклавы, барабанные и тоннельные вулканизаторы. Резиновой смеси придается высокая пластичность, благодаря которой будущее изделие приобретает необходимую форму.
Изделия из резины
На сегодняшний день резина используется в спорте, медицине, строительстве, сельском хозяйстве, на производстве. Общее количество изделий, изготовляемых из резины, превышает более 60 тыс. разновидностей. Наиболее популярные из них - уплотнители, амортизаторы, трубки, сальники, герметики, прорезиненые покрытия, облицовочные материалы.
Изделия из резины массово используются в производственных процессах. Этот материал также незаменим в производстве перчаток, обуви, ремней, непромокаемой ткани, транспортных лент.
Большая часть производимой резины используется для изготовления шин.
Резина в производстве шин
Резина является основным материалом в производстве автомобильных шин. Этот процесс начинается с приготовления резиновой смеси из натурального и синтетического каучука. Затем к резиновой массе добавляется силика, сажа и другие химические компоненты. После тщательного перемешивания смесь отправляется по в печь. На выходе получаются резиновые ленты определенной длины.
На следующем этапе происходит обрезинивание корда. Текстильный и металлический корд заливается горячей резиновой массой. В такой способ изготавливается внутренний, текстильный и брекерный слой шины.
Из чего делают резину для шин? Все производители автомобильных шин используют разные рецептуры и технологии изготовления резины. Для придания готовому изделию прочности и надежности могут добавляться разные пластификаторы и усиливающие наполнители.
Для производства шин используют натуральный каучук. Его добавление в резиновую смесь уменьшает нагревание покрышки. Большую часть резиновой смеси занимает синтетический каучук. Этот компонент придает шинам упругость и способность выдерживать большие нагрузки.
