Каучук, добываемый в природе, не всегда подходит для изготовления деталей. Это вызвано тем, что его природная эластичность очень низка, и очень зависит от внешней температуры. При температурах близких к 0, каучук становится твердым или при дальнейшем понижении он становится хрупким. При температуре порядка + 30 градусов каучук начинает размягчаться и при дальнейшем нагреве переходит в состояние расплава. При обратном охлаждении своих изначальных свойств он не восстанавливает.
Для обеспечения необходимых эксплуатационных и технических свойств резины в каучук добавляют различные вещества и материалы – сажу, мел, размягчители и пр.
На практике применяют несколько методов вулканизации, но их объединяет одно – обработка сырья вулканизационной серой. В некоторых учебниках и нормативных документах говорится о том, что в качестве вулканизирующих агентов могут быть использованы сернистые соединения, но на самом деле они могут считаться таковыми, только потому, что они содержат в себе серу. Иначе, они могут оказывать влияние вулканизацию ровно, так же как и остальные вещества, которые не содержат соединений серы.
Некоторое время назад, проводились исследования в отношении проведения обработки каучука органическими соединениями и некоторыми веществами, например:
- фосфор;
- селен;
- тринитробензол и ряд других.
Но проведенные исследования показали, что никакого практической ценности эти вещества в части вулканизации не имеют.
Процесс вулканизации
Процесс вулканизации каучука можно разделить на холодный и горячий. Первый, может быть разделен на два типа. Первый подразумевает использование полухлористой серы. Механизм вулканизации с применением этого вещества выглядит таким образом. Заготовку, выполненную из натурального каучука, размещают в парах этого вещества (S2Cl2) или в ее растворе, выполненный на основе какого-либо растворителя. Растворитель должен отвечать двум требованиям:
- Он не должен вступать в реакцию с полухлористой серой.
- Он должен растворять каучук.
Как правило, в качестве растворителя можно использовать сероуглерод, бензин и ряд других. Наличие полухлористой серы в жидкости не дает каучуку растворяться. Суть этого процесса заключается в насыщении каучука этим химикатом.
Длительность процесса вулканизации с участием S2Cl2 в результате определяет технические характеристики готового изделия, в том числе эластичность и прочность.
Время вулканизации в 2% — м растворе может составлять несколько секунд или минут. Если процесс будет затянут по времени, то может произойти так называемая перевулканизация, то есть заготовки теряют пластичность и становятся очень хрупкими. Опыт говорит о том, что при толщине изделия порядка одного миллиметра операцию вулканизации можно проводить несколько секунд.
Эта технология вулканизации является оптимальным решением для обработки деталей с тонкой стенкой – трубки, перчатки и пр. Но, в этом случае необходимо строго соблюдать режимы обработки иначе, верхний слой деталей может быть вулканизирован больше, чем внутренние слои.
По окончании операции вулканизации, полученные детали необходимо промыть или водой, или щелочным раствором.
Существует и второй способ холодной вулканизации. Каучуковые заготовки с тонкой стенкой, помещают в атмосферу, насыщенную SO2. Через определенное время, заготовки перемещают в камеру, где закачан H2S (сероводород). Время выдержки заготовок в таких камерах составляет 15 – 25 минут. Этого времени достаточно для завершения вулканизации. Эту технологию с успехом применяют для обработки клееных швов, что придает им высокую прочность.
Специальные каучуки обрабатывают с применением синтетических смол, вулканизация с их использованием не отличается от той, что описана выше.
Горячая вулканизация
Технология такой вулканизации выглядит следующим образом. К отформованной из сырого каучука добавляют определенное количество серы и специальных добавок. Как правило, объем серы должен лежать в диапазоне 5 – 10% конечная цифра определяется исходя из предназначения и твердости будущей детали. Кроме серы, добавляют так называемый роговой каучук (эбонит), содержащий 20 – 50% серы. На следующем этапе происходит формование заготовок из полученного материала и их нагрев, т.е. вулканизация.
Нагрев проводят различными методами. Заготовки помещают в металлические формы или закатывают в ткань. Полученные конструкции укладывают в печь разогретую до 130 – 140 градусов Цельсия. В целях повышения эффективности вулканизации в печи может быть создано избыточное давление.
Сформированные заготовки могут быть уложены в автоклав, в котором находиться перегретый водяной пар. Либо их помещают в нагреваемый пресс. По сути, этот метод наиболее распространен на практике.
Свойства каучука прошедшего вулканизацию зависят от множества условий. Именно поэтому вулканизацию относят к самым сложным операциям, применяемым в производстве резины. Кроме того, немаловажную роль играет и качество сырья и метод его предварительной обработки. Нельзя забывать и об объеме добавляемой серы, температуры, продолжительность и метод вулканизации. В конце концов, на свойства готового продукта оказывает и наличие примесей разного происхождения. Действительно наличие многих примесей позволяет выполнить правильную вулканизацию.
В последние годы в резиновой промышленности стали использовать ускорители. Эти вещества добавленные в каучуковую смесь ускоряют протекающие процессы, снижают энергозатраты, другими словами эти добавки оптимизируют обработку заготовки.
При реализации горячей вулканизации на воздухе необходимо присутствие свинцовой окиси, кроме того может потребоваться присутствие свинцовых солей в купе с органическими кислотами или с соединениями которые содержат кислотные гидроокислы.
В качестве ускорителей применяют такие вещества как:
- тиурамидсульфид;
- ксантогенаты;
- меркаптобензотиазол.
Вулканизация, проводимая под воздействием водяного пара может существенно сократиться если использовать такие химические вещества, как щелочи: Са(ОН)2, MgO, NaOH, КОН, или соли Na2CО3, Na2CS3. Кроме того, ускорению процессов поспособствуют соли калия.
Существуют и органические ускорители, это амина, и целая группа соединений, которые не входят в какую-либо группу. Например, это производные от таких веществ как амины, аммиак и ряд других.
На производстве чаще всего применяют дифенилгуанидин, гексаметилентетрамин и многие другие. Не редки случаи, когда для усиления активности ускорителей используют окись цинка.
Кроме добавок и ускорителей не последнюю роль играет и окружающая среда. К примеру, наличие атмосферного воздуха создает неблагоприятные условия для проведения вулканизации при стандартном давлении. Кроме воздуха, отрицательное воздействие оказывают угольный ангидрид и азот. Между тем, аммиак или сероводород оказывают положительной воздействие на процесс вулканизации.
Процедура вулканизации придает каучуку новые свойства и модифицирует существующие. В частности, улучшается его эластичность и пр. контролировать процесс вулканизации можно контролировать, постоянно замеряя изменяемые свойства. Как правило, для этого используют определение усилия на разрыв и растяжение на разрыв. Но эти метод контроля не отличаются точностью и его не применяют.
Резина как продукт вулканизации каучука
Техническая резина – это композиционный материал, содержащий в своем составе до 20 компонентов, обеспечивающих различные свойства этого материала. Резину получают путем вулканизации каучука. Как отмечалось выше, в процессе вулканизации происходит образование макромолекул, обеспечивающие эксплуатационные свойства резины, так обеспечивается высокая прочность резины.
Главное отличие резины от множества других материалов тем, что она обладает способностью к эластичным деформациям, которые могут происходить при разных температурах, начиная от комнатной и заканчивая куда более низкими. Резина значительно превышает каучук по ряду характеристик, например, ее отличает эластичность и прочность, стойкость к температурным перепадам, воздействию агрессивных сред и многое другое.
Цемент для вулканизации
Цемент для вулканизации используют для операции самовулканизации, она может начинаться с 18 градусов и для горячей вулканизации до 150 градусов. Этот цемент не включает в свой состав углеводороды. Существует также цемент типа ОТР, используемый для нанесения на шероховатые поверхности внутри шин, а также на Тип Топ RAD- и PN-пластыри серии OTR с увеличенным временем высыхания. Применение такого цемента позволяет достичь длительных сроков эксплуатации восстановленных шин, применяемых на специальной строительной технике с большим пробегом.
Технология горячей вулканизации шин своими руками
Для выполнения горячей вулканизации покрышки или камеры понадобится пресс. Реакция сварки каучука и детали происходит за определенный период времени. Это время зависит от размера ремонтируемого участка. Опыт показывает, что для устранения повреждения глубиной в 1 мм, при соблюдении заданной температуры, потребуется 4 минуты. То есть для ремонта дефекта глубиной в 3 мм, придется затратить 12 минут чистого времени. Подготовительное время в расчет не принимаем. А между тем выведение вулканизационного устройства в режим, в заисимости от модели может занять порядка 1 часа.
Температура, необходимая для проведения горячей вулканизации лежит в пределах от 140 до 150 градусов Цельсия. Для достижения такой температуры нет необходимости в использовании промышленного оборудования. Для самостоятельного ремонта шин вполне допустимо применение домашних электробытовых приборов, к примеру, утюга.
Устранение дефектов автомобильной покрышки или камеры при помощи устройства для вулканизации – это довольно трудоемкая операция. У него существует множество тонкостей и деталей, и поэтому рассмотрим основные этапы ремонта.
- Для обеспечения доступа к месту повреждения необходимо покрышку снять с колеса.
- Зачистить рядом с местом повреждения резину. Ее поверхность должна стать шероховатой.
- С применением сжатого воздуха обдуть обработанное место. Корд, появившийся наружу необходимо удалить, его можно откусить кусачками. Резина должна быть обработана специальным составом для обезжиривания. Обработка должна быть проведена с двух сторон, снаружи и изнутри.
- С внутренней стороны, на место повреждения должна быть уложена заранее подготовленная в размер заплатка. Укладку начинают со стороны борта покрышки в сторону центра.
- С наружной стороны на место повреждения необходимо положить куски сырой резины, нарезанные на кусочки по 10 – 15 мм, предварительно их необходимо прогреть на плите.
- Уложенный каучук надо прижать и разровнять по поверхности шины. При этом надо следить за тем, что бы слой сырой резины был выше рабочей поверхности камеры на 3 – 5 мм.
- Через несколько минут, с использование УШМ (угловая шлифмашина), необходимо снять слой наложенной сырой резины. В том случае, если оголенная поверхность рыхлая, то есть в ней присутствует воздух, всю нанесенную резину требуется убрать и операцию нанесения каучука повторить. Если в ремонтном слое нет воздуха, то есть, поверхность ровная и не содержит пор, ремонтируемую деталь, можно отправлять под разогретый до указанной выше температуры.
- Для точного расположения шины на прессе имеет смысл пометить центр дефектного места мелом. Для предотвращения прилипания нагретых пластин к резине, между ними надо проложить плотную бумагу.
Вулканизатор своими руками
Любое устройство для горячей вулканизации должно содержать два компонента:
- нагревательный элемент;
- пресс.
Для самостоятельного изготовления вулканизатора могут потребоваться:
- утюг;
- электрическая плитка;
- поршень от ДВС.
Вулканизатор, который изготовлен своими руками, необходимо оснастить его регулятором, который сможет его выключить по достижении рабочей температуры (140-150 градусов Цельсия). Для эффективного прижима можно использовать обыкновенную струбцину.
Резина используется в производстве автомобильных шин и резино-технических изделий
Изделия из резины в промышленности (производстве).
Для получения прорезиненных тканей берут льняную или бумажную ткань и резиновый клей, представляющий резиновую смесь, растворенную в бензине или бензоле. Клей тщательно и равномерно размазывают и впрессовывают в ткань; после просушки и испарения растворителя получают прорезиненую ткань. Для изготовления прокладочного материала, способного выдерживать высокие температуры, применяют паронит, представляющий резиновую смесь, в которую введено асбестовое волокно. Такую смесь смешивают с бензином, пропускают через вальцы и вулканизируют в виде листов толщиной от 0,2 до 6 мм. Для получения резиновых трубок резину пропускают через шприц-машину, где сильно разогретая (до 100-110°) смесь продавливается через головку необходимого диаметра. В результате получают трубку, которую подвергают вулканизации. Изготовление дюритовых рукавов происходит следующим образом: из каландрированной резины вырезают полосы и накладывают их на металлический сердечник, у которого наружный диаметр равен внутреннему диаметру рукава. Края полос смазывают резиновым клеем и прикатывают роликом, затем накладывают один или несколько слоев ткани и промазывают их резиновым клеем, а сверху накладывают слой резины. После этого собранный рукав подвергают вулканизации. Автомобильные камеры изготовляют из резиновых труб, шприцованных или склеенных вдоль камеры. Существует два способа изготовления камер: формовый и дорновый. Дорновые камеры вулканизируют на металлических или изогнутых дорнах. Эти камеры имеют одн или два поперечных стыка. После стыкования, камеры в месте стыка подвергают вулканизации. При формовом способе, камеры вулканизируют в индивидуальных вулканизаторах, снабженных автоматическим регулятором температурыю Чтобы избежать склеевания стенок, внутрь камеры вводят тальк. Автомобильные покрышки собирают на специальных станках из нескольких слоев особой ткани (корд), покрытой резиновым слоем. Тканевый каркас, т.е. скелет шины, тщательно прикатывают, а кромки слоев ткани заворачивают. Снаружи каркас покрывают в беговой части толстым слоем резины, называемым протектором, а на боковины накладывают более тонкий слой резны. Подготовленную таким образом шину подвергают вулканизации.
Хранение резиновых изделий.
При хранении резины необходимо соблюдать следующие условия:
1. Температура воздуха не должна быть ниже 5° и не превышать 15°; влажность 40-60%.
2. Отсутствие дневного света, для чего окна следует замазывать желтой или красной краской, не пропускающей ультрафиолетовых лучей.
3. Резиновые изделия должны лежать на деревянных стеллажах, которые должны быть расположены от отопительных приборов на расстоянии не менее 1 м.
4. Резиновые изделия должны быть обернуты бумагой или тканью и уложены в коробки; рукава необходимо растянуть, но не оставлять в мотках. Покрышки нельзя складывать стопкой; их рекомендуют ставить на протекторную часть в ряд на стеллажах.
Источники: 1. Дзевульский В.М. Технология металлов и дерева. - М.: Государственное издательство сельскохозяйственной литературы. 1995.С.438-440.
Ссылки
- Н. Корзинов. Битва за резину
Wikimedia Foundation . 2010 .
Смотреть что такое "Резина (продукт вулканизации каучука)" в других словарях:
Резина (от лат. resina ‒ смола), вулканизат, продукт вулканизации каучука (см. Каучук натуральный, Каучуки синтетические). Техническая Р. ‒ композиционный материал, который может содержать до 15‒20 ингредиентов, выполняющих в Р. разнообразные… …
резина - резина полимерный материал; продукт вулканизации каучука. От других полимерных материалов, например пластмасс, отличается способностью к большим обратимым, так называемым высокоэластичным, деформациям в широком диапазоне температур. Резина … Энциклопедия «Жилище»
Р. общее название группы материалов, получаемых вулканизацией каучука. Техническая Р. продукт вулканизации резиновой смеси, содержащей от 5 6 до 15 20 различных ингредиентов, облегчающих переработку каучука и придающих изделию нужные… … Энциклопедия техники
Резина - – это продукт специальной обработки (вулканизации) каучука и серы с различными добавками. Примечание. Отличается от других материалов высокими эластическими свойствами, которые присущи каучуку – главному исходному материалу резины.… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
I Резина (от лат. resina смола) вулканизат, продукт вулканизации (См. Вулканизация) каучука (см. Каучук натуральный, Каучуки синтетические). Техническая Р. композиционный материал, который может содержать до 15 20 ингредиентов,… … Большая советская энциклопедия
резина Энциклопедия «Авиация»
резина - в авиастроении. Р. общее название группы материалов, получаемых вулканизацией каучука. Техническая Р. продукт вулканизации резиновой смеси, содержащей от 56 до 1520 различных ингредиентов, облегчающих переработку каучука … Энциклопедия «Авиация»
- (от лат. resina смола), вулканизат, продукт вулканизации резин. смеси (композиции, содержащей каучук, вулканизующие агенты, наполнители, пластификаторы, антиоксиданты и др. ингредиенты). Конструкц. материал, обладающий комплексом уникальных св в … Большой энциклопедический политехнический словарь
- (от лат. resina смола) (вулканизат), эластичный материал, образующийся в результате вулканизации натурального и синтетических каучуков. Представляет собой сетчатый эластомер продукт поперечного сшивания молекул каучуков хим. связями. Получение. Р … Химическая энциклопедия
Каучук вещество, получаемое из каучуконосных растений, растущих главным образом в тропиках и содержащих млечную жидкость (латекс) в корнях, стволе, ветвях, листьях или плодах либо под корой. Резина продукт вулканизации композиций на основе… … Энциклопедия Кольера
Синтетическое или натуральное вещество, обладающее свойствами эластичности, электроизоляционными характеристиками и водонепроницаемостью, называют каучуком. Вулканизация такого вещества путем проведения реакций с участием определенных химических элементов или под воздействием ионизирующей радиации приводит к образованию резины.
Как появился каучук?
Хроника появления каучука в странах Европы каучука началась тогда, когда Колумб в 1493 году привез с нового континента диковинные сокровища. Среди них оказался удивительно прыгучий мяч, который сделали местные туземцы из млечного сока Этот сок индейцы называли «каучу» (от «кау» - дерево, «чу» - слезы, плакать) и использовали в ритуальных обрядах. Название закрепилось и при испанском королевском дворе. Однако в Европе о существовании необычного материала забыли вплоть до 18 века.
Всеобщий интерес к каучуку возник лишь после того как французский мореплаватель Ш. Кондамин в 1738 году представил ученым из Парижской академии наук некий упругий материал, образцы изделий из него, его описание и методы добычи. Эти вещи Ш. Кондамин привез из экспедиции по Южной Америке. Там туземцы делали различные предметы обихода из смолы особых деревьев. Такой материал получил название "резина", от лат. resina - "смола". Именно с этих пор и начался поиск способов применения этого вещества.
Что такое резина?
Однако между названием resina и понятием, под которым мы сегодня воспринимаем этот материал, мало общего. Ведь древесная смола - это лишь сырье для резины.
Вулканизация каучука дает возможность значительно улучшить ее качества, сделать ее более эластичной, прочной и долговечной. Именно такой процесс позволяет получать множество разновидностей резин для технических, технологических и бытовых целей.
Ценность каучука
Сегодня наиболее массовое получил в производстве резины. Современная промышленность изготавливает различные виды для автомобильных, авиационных, велосипедных покрышек. Ее используют при изготовлении всевозможных уплотнителей для разъемных элементов в гидравлических, пневматических и вакуумных устройствах.
Продукт, полученный в процессе вулканизации каучука серой и другими химическими элементами, используют для электроизоляции, в производстве медицинских и лабораторных приборов и приспособлений. Кроме того, различные каучуки применяются для изготовления работающих под большими нагрузками, антикоррозийных покрытий котлов и труб, различных видов клея и тонкостенных высокопрочных мелких изделий. Синтезирование искусственного каучука дало возможность создать некоторые виды твердого ракетного топлива, где этот материал играет роль горючего.
Что такое вулканизация каучука и что она дает?
Технологический процесс вулканизации подразумевает смешение каучука, серы и других веществ в необходимых пропорциях. Их подвергают тепловой обработке. При нагревании каучука с агентом серы молекулы этого вещества скрепляются друг с другом серными связями. Некоторые их группы образуют единую трехмерную пространственную сетку.
В состав каучука входит большое количество углеводорода полиизопрена (C5H8)n, белков, аминокислот, жирных кислот, соли некоторых металлов и другие примеси.
В молекуле природного каучука может присутствовать до 40 тысяч элементарных звеньев, он не растворяется в воде, но прекрасно расщепляется в Однако если каучук способен практически полностью раствориться в бензине, то резина в нем лишь разбухнет.
Вулканизация этого материала способствует снижению пластических показателей резины, оптимизирует степень ее набухания и растворимость при непосредственном контакте с органическими растворителями.
Процесс вулканизации каучука обеспечивает полученный материал более прочными свойствами. Резина, изготовленная по такой технологии, способна сохранять эластичность в широком диапазоне температур. В то же время нарушения технологического процесса в виде увеличения добавления серы приводят к появлению твердости материала и утрате эластичных способностей. В результате получается совсем другое вещество, которое называют эбонитом. До появления современных эбонит считался одним из лучших изолирующих материалов.
Альтернативные методики
Тем не менее наука, как известно, не стоит на месте. Сегодня известны и другие вулканизирующие агенты, однако сера до сих пор остается наиболее приоритетной. Для ускорения вулканизации каучука используется 2-меркаптобензтиазол и кое-какие его производные. В качестве альтернативных методик проводят ионизирующую радиацию с применением некоторых органических пероксидов.
Обычно при любом виде вулканизации в качестве исходного сырья используют смесь каучука и различных добавок, придающих резине требуемые свойства или улучшающих ее качество. Добавление наполнителей, например, сажи и мела, способствует снижению стоимости полученного материала.
В результате технологического процесса продукт вулканизации каучука приобретает высокую прочность и хорошую эластичность. Именно поэтому в качестве сырья для изготовления резины используют различные виды натуральных и синтетических каучуков.
Перспективы дальнейшего развития
Благодаря развитию технологий производства синтетического каучука производство резины перестало полностью зависеть от натурального материала. Тем не менее современные технологии не вытеснили потенциал природного ресурса. На сегодняшний день доля потребления натурального каучука в производственных целях составляет около 30%.
Уникальные качества природного ресурса обеспечивают незаменимость каучука. Он необходим в производстве крупногабаритных резинотехнических изделий, например, при изготовлении покрышек для спецтехники. Самые известные в мире производители шин используют в своих технологиях смеси натурального и синтетического каучуков. Именно поэтому наибольший процент применения естественного сырья выпадает на шинный сектор промышленности.
Резина Резина (от лат. resina «смола») эластичный материал, получаемый вулканизацией каучука Каучуки Каучуки натуральные или синтетические эластомеры, характеризующиеся эластичностью, водонепроницаемостью и электроизоляционными свойствами, из которых путём вулканизации получают резины и эбониты
Применяется для изготовления шин для различного транспорта, уплотнителей, шлангов, транспортёрных лент, медицинских, бытовых и гигиенических изделий и др. методом вулканизации Получают из натурального или синтетического каучука методом вулканизации - смешиванием с вулканизирующим веществом (обычно с серой) с последующим нагревом
История резины начинается с открытием американского континента. Коренное население Центральной и Южной Америки, собирая млечный сок каучуконосных деревьев (гевеи) получали каучук. Ещё Колумб обратил внимание, что применявшиеся в играх индейцев тяжёлые монолитные мячи из чёрной упругой массы, отскакивают намного лучше, чем известные европейцам кожаные
Кроме мячей каучук применялся в быту: изготовления посуды, герметизация днищ пирог, создание непромокаемых "чулков«, применялся каучук и как клей: с помощью него индейцы приклеивали перья к телу для украшения. Но сообщение Колумба о неизвестном веществе с необычными свойствами осталось незамеченным в Европе, хотя, несомненно, что конкистадоры и первые поселенцы Нового света широко использовали каучук
По-настоящему Европа познакомилась с каучуком в 1738 г., когда вернувшийся из Америки путешественник Ш. Кодамин представил французской академии наук образцы каучука и продемонстрировал способ его получения. Первое время практического применения в Европе каучук не получил
Первым и единственным применением в течение примерно 80 лет было изготовление ластиков для стирания следов карандаша на бумаге. Узость применения каучука обусловливалась высыханием и твердением каучука Лишь в 1823 году шотландский химик и изобретатель Чарльз Макинтош нашёл способ возвращения каучуку свойства эластичности. Он изобрёл также водонепроницаемую ткань, получаемую пропиткой плотной материи раствором каучука в керосине. Из этой материи стали изготовлять непромокаемые плащи (получившие по фамилии изобретателя ткани нарицательное название «макинтош»), галоши, непромокаемые почтовые сумки
В 1839 году американский изобретатель Чарльз Гудьир нашёл способ температурной стабилизации эластичности каучука смешиванием сырого каучука с серой и последующим нагревом. Этот метод получил название вулканизация, и, вероятно, является первым промышленным процессом полимеризации. Продукт, получаемый в результате вулканизации, был назван резиной После открытия Гудьира резина стала широко использоваться в машиностроении в качестве различные уплотнителей и рукавов и в зарождающейся электротехнике, индустрия которой остро нуждалась в хорошем изоляционном эластичном материале для изготовления кабелей Процесс вулканизации
Развивающееся машиностроение и электротехника, а позже автомобилестроение потребляли всё больше резины. Для этого требовалось всё больше сырья. Из-за увеличения спроса в Южной Америки стали возникать и быстро развиваться огромные плантации каучуконосов, выращивающие монокультурно эти растения. Позже центр выращивания каучуконосов переместился в Индонезию и Цейлон.
После того, как резина стала широко применяться и природные источники каучука не могли покрыть возросшие потребности стало ясно, что надо найти замену сырьевой базе в виде каучуконосных плантаций. Проблема усугублялась тем, что плантациями монопольно владели несколько стран (основной из них была Великобритания), кроме того, сырьё было достаточно дорогим из - за трудоёмкости выращивания каучуконосов и сбора каучука и больших транспортных расходов. Поиск альтернативного сырья шёл двумя путями: Поиск растений - каучуконосов, которых можно было бы культивировать в субтропическом и умеренном климате Производство синтетических каучуков из нерастительного сырья
Интенсивно производство синтетических каучуков стало развиваться в СССР, который стал пионером в этой области. Это было связано с острой нехваткой резины для интенсивно развивающейся промышленности, отсутствием эффективных природных каучуконосов на территории СССР и ограничение поставок каучуков из-за рубежа, так как правящие круги некоторых стран пытались помешать процессу индустриализации СССР. Проблема налаживания крупнотоннажного промышленного производства синтетической резины была успешно решена, несмотря на скептицизм некоторых зарубежных специалистов
Каучуки общего назначения используются в тех изделиях, в которых важна сама природа резины и нет каких - либо особых требований к готовому изделию Каучуки специального назначения имеют более узкую сферу применения и используются для придания резино - техническому изделию (шинам, ремням, обувной подошве и т. д.) заданного свойства, например, износостойкости, маслостойкости, морозастойкости, повышенного сцепления с мокрой дорогой и т. д.
Основными свойствами бутадиена стирольный являются: высокая прочность, сопротивление раздиру, эластичность и износостойкость Этот каучук считают лучшим каучуком общего назначения благодаря отличным свойствам высокой стойкости к истиранию и высокому проценту наполняемости Применяются для большинства резиновых изделий (в том числе для изготовления жевательных резинок)
Основное достоинства резин из бутилкаучука - стойкость к действию многих агрессивных сред, в том числе щелочей, перекиси водорода, некоторых растительных масел, высокие диэлектрические свойства. Важнейшая область применения бутилкаучука - производство шин. Кроме того, бутилкаучук применяют в производстве различных резиновых изделий, стойких к действию высоких температур и агрессивных сред, прорезиненных тканей
Одной из многочисленных областей применение являются покрытия для открытых спортивных и детских площадок Этилен-пропиленовый каучук подходит для производства шлангов, изоляции, противоскользящих профилей, сильфонов Эти каучуки имеют два значительных недостатка. Они не могут быть перемешаны с другими простыми каучуками и неустойчивы к воздействию масла
[-CH2-CH=CH-CH2-]n - [-CH2-CH(CN)-]m Бутадиен-нитрильный каучук - синтетический полимер, продукт сополимеризации бутадиена с акрилонитрилом очень хорошая стойкость к маслам и бензинам стойкость к нефтяным гидравлическим жидкостям стойкость к углеродистым растворителям стойкость к щелочам и растворителям широкий диапазон рабочих: от -57°C до +120°C. низкая стойкость к озону, солнечному свету и естественным окислителям плохая стойкость к окисленным растворителям
Хлоропреновый каучук кристаллизуется при растяжении, благодаря чему резины на его основе имеют высокую прочность. Используется для производства резино-технических изделий: конвейерных лент, ремней, рукавов, шлангов, водолазных костюмов, электроизоляционных материалов. Изготовляют также оболочки проводов и кабелей, защитные покрытия. Важное промышленное значение имеют клеи и хлоропреновые латексы Хлоропреновый каучук - эластичная светло-желтая масса
Силоксановые резины обладают комплексом уникальных свойств: повышенными термо-, мороза- и огнестойкостью, сопротивлением накоплению остаточной деформации сжатия и т. д. Они применяются в весьма важных областях техники, а относительно высокая их стоимость окупается более длительным сроком эксплуатации по сравнению с резинами на основе углеводородных каучуков
РЕЗИНА (ПРОДУКТ ВУЛКАНИЗАЦИИ КАУЧУКА)
(от лат. resina - смола), вулканизат, продукт вулканизации каучука (см. Каучук натуральный, Каучуки синтетические). Техническая Р. - композиционный материал, который может содержать до 15-20 ингредиентов, выполняющих в Р. разнообразные функции (см. Резиновая смесь). Основное отличие Р. от др. полимерных материалов (см. Пластические массы, Полимеры) - способность к большим обратимым, так называемым высокоэластическим, деформациям в широком интервале температур, включающем комнатную и более низкие температуры (см. Высокоэластическое состояние). Необратимая, или пластическая, составляющая деформации Р. намного меньше, чем у каучука, поскольку макромолекулы последнего соединены в Р. поперечными химическими связями (так называемая вулканизационная сетка). Р. превосходит каучук по прочностным свойствам, тепло- и морозостойкости, устойчивости к действию агрессивных сред и др.
Классификация. В зависимости от температурных и др. условий эксплуатации, в которых Р. сохраняет высокоэластические свойства, различают следующие основные группы Р.
Р. общего назначения, эксплуатируемые при температурах от -50 до 150 |С. Изготовляются на основе натурального, синтетических изопреновых, стереорегулярных бутадиеновых, бутадиен-стирольных, хлоропреновых каучуков и их разнообразных комбинаций. Теплостойкие Р., предназначенные для длительной эксплуатации при 150-200 |С. Основой таких Р. служат этилен-пропиленовые и кремнийорганические каучуки, бутилкаучук. Для Р., эксплуатируемых при более высоких температурах (до 300 |С и выше), используют некоторые фторсодержащие каучуки, а также каучукоподобные полимеры типа полифосфонитрилхлорида. Морозостойкие Р., пригодные для длительной эксплуатации при температурах ниже -50 |С (иногда до -150 |С). Для их получения применяют каучуки с низкой температурой стеклования (см. Стеклование полимеров), например стереорегулярные бутадиеновые, кремнийорганические, некоторые фторсодержащие. Такие Р. могут быть получены и из неморозостойких каучуков, например бутадиен-нитрильных, при введении в состав резиновой смеси некоторых пластификаторов (эфиров себациной кислоты и др.). Масло- и бензостойкие Р., длительно эксплуатируемые в контакте с нефтепродуктами, маслами и др. Их получают из бутадиен-нитрильных, полисульфидных, уретановых, хлоропреновых, винилпиридиновых, фторсодержащих, некоторых кремнийорганических каучуков. Р., стойкие к действию различных агрессивных сред (кислото- и щёлочестойкие, озоностойкие, паростойкие и др.). Изготовляются на основе бутилкаучука, кремнийорганических, фторсодержащих, хлоропреновых, акрилатных каучуков, хлорсульфированного полиэтилена. Электропроводящие Р. Для их получения используют различные каучуки, наполненные большими количествами электропроводящей (ацетиленовой) сажи. Диэлектрические (кабельные) Р., характеризующиеся малыми диэлектрическими потерями и высокой электрической прочностью. Получают их из кремнийорганических, этилен-пропиленовых, изопреновых каучуков, наполненных светлыми минеральными наполнителями. Радиационностойкие Р. (рентгенозащитные и др.). Основой их служат фторсодержащие, бутадиен-нитрильные, бутадиен-стирольные каучуки, наполненные окислами свинца или бария.
Помимо перечисленных Р., различают также вакуумные, вибро-, свето-, огне-, водостойкие, фрикционные Р., а также медицинские, пищевые и др.
Механические свойства резин на основе различных качуков1
Показатели
Натуральный
Синтетический изопреновый
Стереорегуляр-
ный бутадиеновый
Бутадиедн-a-метилстироль-
ный маслонаполнен-
Бутилкаучук
Этиленпропи-
бутадиен-нитрильный
Хлоропрено-
Напряжение при 300% удлинения2, Мн/м2
Прочность при растяжении2, Мн/м2
Относительное удлинение, %
Сопротивление раздиру, кн/м, или кгс/см
Твёрдость по ТМ-2
Эластичность по отскоку, %
Модуль внутреннего трения, Мн/м2
Коэффициент истираемо-сти, cм3l (квт ч)
Выносливость при многократных деформациях, тыс. циклов
1Данные для температуры 22 | 2 С; I - ненаполненная резина; II - резина, наполненная активной сажей.
2 1 Мн / м 2 " 10 кгс / см 2 .
Свойства. Комплекс свойств Р. определяется прежде всего типом каучука. Существенное влияние на механические характеристики Р. (деформационные, прочностные) оказывают наполнитель (см. табл.), а также структура и плотность вулканизационной сетки. Важнейшее деформационное свойство Р. - модуль (отношение напряжения к деформации) зависит от ряда факторов: условий механического нагружения (статические или динамические); абсолютного значения напряжения и деформации, а также от вида последней (растяжение, сжатие, сдвиг, изгиб); длительности или скорости нагружения, что обусловлено релаксационными явлениями, т. е. изменением реакции Р. на механическое воздействие (см. Релаксация, Релаксационные явления в полимерах); состава (рецептуры) Р.
В области относительно небольшой деформации (< 100%) модуль Р. при растяжении на 5 порядков ниже модуля Юнга для стали [соответственно 0,5-8,0 и 2105 Мн / м 2 (5-80 и 2106 кгс / см 2)] (см. также Модуль высокоэластический, Модули упругости). В указанной области деформации модуль Р. при сдвиге примерно в 3 раза меньше, чем при растяжении. Вследствие практической несжимаемости Р. (коэффициент Пуассона 0,48-0,50 против 0,28-0,35 для металлов) объёмный модуль Р. на 4 порядка выше, чем модуль при растяжении.
Зависимость модуля Р. от её состава может быть в отдельных случаях описана обобщёнными соотношениями, использование которых позволяет прогнозировать значение модуля Р. и создавать т. о. материалы с заданными свойствами.
Деформирование саженаполненных Р., характеризующихся высоким внутренним трением, обусловливает преобразование механической энергии деформации в тепловую. Этим объясняется высокая амортизационная способность Р., косвенной характеристикой которой служит показатель эластичности по отскоку. Однако из-за низкой теплопроводности Р. многократное циклическое нагружение массивных изделий, например шин, приводит к их саморазогреву (т. н. теплообразование), обусловленному упругим гистерезисом. Следствием этого может быть ухудшение эксплуатационных свойств изделий.
В реальных условиях эксплуатации Р. находится в сложнонапряжённом состоянии, поскольку на изделия действуют одновременно различные деформации. Однако разрушение Р. вызывается, как правило, максимальным растягивающими напряжениями. По этой причине прочностные свойства Р. оценивают в большинстве случаев при деформации растяжения.
Технические характеристики Р. существенно зависят от режимов приготовления резиновой смеси и ее вулканизации, от условий хранения полуфабрикатов и изделий и др. Свойства Р. на основе каучуков, макромолекулы которых содержат ненасыщенные связи (например, натурального или синтетического изопренового), могут ухудшаться при эксплуатации Р. в условиях длительного воздействия повышенных температур, кислорода, озона, ультрафиолетового света (см. Старение полимеров).
Применение. Резиновая промышленность - один из важнейших поставщиков комплектующих деталей и изделий для многих отраслей народного хозяйства. Р. - незаменимый материал в производстве шин, различных амортизаторов и уплотнителей; её применяют также для изготовления конвейерных лент, приводных ремней, рукавов, разнообразных изделий бытового назначения, в частности обуви (см. Резиновые изделия).Из Р. изготовляют изоляцию кабелей, эластичные электропроводящие покрытия, протезы (например, искусственные клапаны сердца), детали наркозных аппаратов, катетеры, трубки для переливания крови и многое др. Объём мирового производства изделий из Р. в 1974 превысил 20 млн. т. Наиболее крупные потребители Р. - шинная промышленность (свыше 50%) и промышленность резинотехнических изделий (около 22 %).
Лит.: Кошелев Ф. Ф., Корнев А. Е., Климов Н. С., Общая технология резины, 3 изд., М., 1968; Резниковский М. М., Лукомская А. И., Механические испытания каучука и резины, 2 изд., М., 1968; Усиление эластомеров, под ред. Дж, Крауса, пер. с англ., М., 1968; Справочник резинщика. Материалы резинового производства, М., 1971; Труды международной конференции по каучуку и резине, М., 1971; Лукомская А. И., Евстратов В. Ф., Основы прогнозирования механического поведения каучуков и резин, М., [в печати].
В. Ф. Евстратов.
Большая советская энциклопедия, БСЭ.
2012Смотрите еще толкования, синонимы, значения слова и что такое РЕЗИНА (ПРОДУКТ ВУЛКАНИЗАЦИИ КАУЧУКА) в русском языке в словарях, энциклопедиях и справочниках:
- РЕЗИНА в Большом энциклопедическом словаре:
(от лат. resina - смола) (вулканизат) эластичный материал, образующийся в результате вулканизации каучука. На практике получают из резиновой смеси, содержащей, … - РЕЗИНА в Словаре автомобильного жаргона:
- покрышки … - РЕЗИНА в Словаре воровского жаргона:
- 1) автомобиль, 2) волокита, 3) пpезеpватив, 4) … - РЕЗИНА в Соннике Миллера, соннике и толкованиях сновидений:
Если во сне на Вас резиновая одежда - значит, Ваша безукоризненная репутация будет заслужена твердостью и неизменностью Вашей нравственной позиции.Если … - ПРОДУКТ
ЭКОНОМИЧЕСКИЙ - см ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ПЮДУКТ … - ПРОДУКТ в Словаре экономических терминов:
ТУРИСТСКИЙ - см ТУРИСТСКИЙ ПРОДУКТ … - ПРОДУКТ в Словаре экономических терминов:
ПРИБАВОЧНЫЙ - см ПРИБАВОЧНЫЙ ПРОДУКТ … - ПРОДУКТ в Словаре экономических терминов:
ПРЕДЕЛЬНЫЙ - см ПРЕДЕЛЬНЫЙ ПРОДУКТ … - ПРОДУКТ в Словаре экономических терминов:
ОБЩЕСТВЕННЫЙ СОВОКУПНЫЙ - см. СОВОКУПНЫЙ ОБЩЕСТВЕННЫЙ ПРОДУКТ … - ПРОДУКТ в Словаре экономических терминов:
НЕОБХОДИМЬШ - см НЕОБХОДИМЫЙ ПРОДУКТ … - ПРОДУКТ в Словаре экономических терминов:
КОНЕЧНЫЙ - см КОНЕЧНЫЙ … - ПРОДУКТ в Словаре экономических терминов:
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЙ - см ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЙ ПРОДУКТ … - ПРОДУКТ в Словаре экономических терминов:
ДАВАЛЬЧЕСКИЙ - см ДАВАЛЬЧЕСКИЙ ПРОДУКТ … - ПРОДУКТ
[от латинского productus произведенный] 1) предмет, вещество, получающиеся в результате человеческого труда; 2) в химии вещество, получаемое химическим путем из … - РЕЗИНА в Энциклопедическом словарике:
ы, мн. нет, ж. Эластичный материал, получаемый путем вулканизации каучука. Резиновый - относящийся к резине, из резины. Резинка - 1) … - ПРОДУКТ в Энциклопедическом словарике:
а, м. 1. Предмет как результат человеческого труда (обработки, переработки, исследования и т.п.). Про-дукт перегонки нефти.||Ср. АРТЕФАКТ. 2. перен. … - РЕЗИНА в Энциклопедическом словаре:
, -ы, ж. 1. Эластичный материал, получаемый путем вулканизации каучука. 2. Покрышка (во 2 знач.) из такого материала (прост.). * … - ПРОДУКТ в Энциклопедическом словаре:
, -а, м. 1. Предмет как результат человеческого труда (обработки, переработки, исследования). Продукты производства. Продукты обмена. Продукты перегонки нефти. Книга … - РЕЗИНА
РЕЗ́ИНА ПОРИСТАЯ, см. Пористая резина … - РЕЗИНА в Большом российском энциклопедическом словаре:
РЕЗ́ИНА (от лат. resina - смола) (вулканизат), эластичный материал, образующийся в результате вулканизации каучука. На практике получают из резин. смеси, … - РЕЗИНА
рези"на, рези"ны, рези"ны, рези"н, рези"не, рези"нам, рези"ну, рези"ны, рези"ной, рези"ною, рези"нами, рези"не, … - ПРОДУКТ в Полной акцентуированной парадигме по Зализняку:
проду"кт, проду"кты, проду"кта, проду"ктов, проду"кту, проду"ктам, проду"кт, проду"кты, проду"ктом, проду"ктами, проду"кте, … - ПРОДУКТ в Словаре для разгадывания и составления сканвордов:
Товар из … - ПРОДУКТ в Тезаурусе русской деловой лексики:
Syn: выработка, продукция, … - ПРОДУКТ в Новом словаре иностранных слов:
(лат. productus произведенный) 1) вещественный или нематериальный результат человеческого труда (предмет, научное открытие, идея и т. д.); 2) вещество, … - ПРОДУКТ в Словаре иностранных выражений:
[ лат. productus произведенный] 1. вещественный или нематериальный результат человеческого труда (предмет, научное открытие, идея и т. д.); 2. вещество, … - ПРОДУКТ в Тезаурусе русского языка:
Syn: выработка, продукция, … - ПРОДУКТ в Словаре синонимов Абрамова:
см. изделие, … - РЕЗИНА
авторезина, велорезина, вулканизат, город, гуммиластик, дюпрен, корз, мипор, моторезина, наирит, оппанол, пенорезина, покрышка, совпрен, сукролит, тиокол, утильрезина, формвар, хавег, эйосмит, … - ПРОДУКТ в словаре Синонимов русского языка:
Syn: выработка, продукция, … - РЕЗИНА
ж. 1) Эластичное, не пропускающее воду и воздух вещество, получаемое в результате вулканизации каучука. 2) разг. Изделия из такого … - ПРОДУКТ в Новом толково-словообразовательном словаре русского языка Ефремовой:
м. 1) Предмет, являющийся результатом человеческого труда, деятельности. 2) Создание, порождение, результат чего-л. 3) Вещество, получаемое химическим или иным путем … - РЕЗИНА
рез`ина, … - ПРОДУКТ в Словаре русского языка Лопатина:
прод`укт, … - РЕЗИНА
резина, … - ПРОДУКТ в Полном орфографическом словаре русского языка:
продукт, … - РЕЗИНА в Орфографическом словаре:
рез`ина, … - ПРОДУКТ в Орфографическом словаре:
прод`укт, … - РЕЗИНА
прост. покрышка N2 из такого материала резина эластичный материал, получаемый путем вулканизации … - ПРОДУКТ в Словаре русского языка Ожегова:
следствие, результат, порождение чего-нибудьLib Язык - п. исторического развития. продукт предметы питания, съестные припасы Молочные продукты. Запасы продуктов. продукт предмет …