Среда, 14.04.2021, 17:49
Приветствую Вас Гость | RSS
Главная » Статьи » Дом и семья

ПРОИЗВОДСТВО РЕЗИНЫ


Пластификация. Одно из самых главных качеств каучука – пластичность – используется в изготовлении резиновых изделий. Чтобы смешать каучук с иными ингредиентами резиновой смеси, его необходимо сначала умягчить, или пластицировать, методом механической или термической обработки. Такой процесс называется пластикацией каучука. Открытие Т. Хэнкоком в 1820 возможности пластикации каучука имело не последнее место для резиновой промышленности. Его пластикатор состоял из шипованного ротора, вращающегося в шипованном полом цилиндре; это устройство имело ручной привод. В современной резиновой промышленности применяются три вида такого рода машин до ввода других компонентов резиновой смеси в каучук. Это – каучукотерка, смеситель Бенбери и пластикатор Гордона.

Применение грануляторов – машин, которые разрезают каучук на небольшие гранулы или пластинки одинаковых размеров и формы, – облегчает операции по дозировке и управлению процессом обработки каучука. Каучук подается в гранулятор по выходе из пластикатора. Получающиеся гранулы перемешиваются с углеродной сажей и маслами в смесителе Бенбери, формируя маточную смесь, которая тоже гранулируется. По окончании обработки в смесителе Бенбери осуществляется смешивание с вулканизующими веществами, серой и ускорителями вулканизации.

Приготовление резиновой смеси. Химическое соединение исключительно из каучука и серы имело бы ограниченное практическое применение. Чтобы улучшить физические качества каучука и изготовить его более пригодным для функционирования в различных применениях, необходимо модифицировать его свойства путем добавления других веществ. Те вещества, смешиваемые с каучуком перед вулканизацией, включая серу, называются ингредиентами резиновой смеси. Они могут вызвать как химические, так и физические изменения в каучуке. Их назначение – модифицировать твердость, прочность и ударную вязкость и увеличить стойкость к маслам, истиранию, теплухимическим растворителям, кислороду, и растрескиванию. Для производства резин различных применений применяются разные составы.

Ускорители и активаторы. Вещества, именуемые ускорителями, при применении вместе с серой уменьшают время вулканизации и улучшают физические свойства каучука. Примерами неорганических ускорителей являются свинцовые белила, свинцовый глет (монооксид свинца), известь и магнезия (оксид магния). Органические ускорители гораздо более активны и являются немаловажной частью почти любой резиновой смеси. Они вводятся в смесь в сравнительно небольшой доле: как правило бывает достаточно от 0, 5 до 1, 0 части на 100 частей каучука. Подавляющее большинство ускорителей полностью проявляет свою эффективность в присутствии активаторов, таких, как окись цинка, а для кое-каких не помешает органическая кислота, например стеариновая. Поэтому современные рецептуры резиновых смесей как правило включают окись цинка и стеариновую кислоту.

Мягчители (пластификаторы). Мягчители и пластификаторы всегда используются для уменьшения времени изготовления резиновой смеси и понижения температуры процесса. Они нередко способствуют диспергированию компонентов смеси, вызывая набухание или растворение каучука. Типичными мягчителями остаются парафиновое и растительные масла, олеиновая и стеариновая кислоты, каменноугольная смола и канифоль, хвойная смола, вазелин, воски, битумы и дибутилфталат. Масса мягчителей не превышает 8—30 % массы каучука.





Наполнители. Компоненты, добавляемые к каучуку для удешевления получаемых из него продуктов (наполнители или инертные наполнители). Некоторые вещества усиливают каучук, придавая ему прочность и сопротивляемость износу, они называются упрочняющими наполнителями (или активными, или усиливающими наполнителями). Углеродная (газовая) сажа в тонко измельченной форме – самый распространенный упрочняющий наполнитель; она относительно дешева и является одним из самых эффективных веществ этого рода. Протекторная резина автомобильной шины имеет приблизительно 45 частей углеродной сажи на 100 частей каучука. Другими зачастую применяемыми упрочняющими наполнителями считаются кремнезем, окись цинка, карбонат магния, карбонат кальция и некоторые глины, впрочем все они менее эффективны, чем газовая сажа. Стоит упомянуть, что зачастую в состав резиновой смеси вводят регенерат — продукт переработки старых резиновых изделий и отходов резинового производства. Кроме снижения стоимости регенерат улучшает качество резины, снижая ее склонность к старению.

Антиоксиданты и противостарители. Использование антиоксидантов для сохранения нужных свойств резиновых изделий в процессе их старения и применения началось после Второй мировой войны. Как и ускорители вулканизации, антиоксиданты – сложные органические соединения, они при концентрации 1–2 части на 100 частей каучука препятствуют росту жесткости и хрупкости резины. Воздействие тепла, светавоздуха, озона, – основная причина старения резины. Некоторые антиоксиданты также защищают резину от повреждения при изгибе и нагреве. Упрощенно, действие антиоксидантов состоит в том, что они задерживают окисление каучука путем окисления их самих или за счет разрушения образующихся перекисей каучука применяются альдоль, неозон Д и др. ). Противостарители (парафин, воск)же образуют поверхностные защитные пленки, они применяются реже.

Пигменты. Хотя упрочняющие и инертные наполнители и иные ингредиенты резиновой смеси часто называют пигментами, используются и настоящие пигменты, которые придают цвет резиновым изделиям. Сульфид цинка, литопонОксиды цинка и титана, применяются в качестве белых пигментов. Железоокисный пигмент, сульфид сурьмы, Желтый крон, ультрамарин и ламповая сажа используются для придания изделиям самых разных цветовых оттенков. Некоторые красящие вещества (белые, желтые, зеленые) поглощают коротковолновую часть солнечного спектра и этим защищают резину от светового старения.

Каландрование. После того, как сырой каучук пластицирован и смешан с компонентами резиновой смеси, он подвергается дальнейшей обработке перед вулканизацией, чтобы придать ему форму конечного изделия. Тип обработки зависит от области использования резинового изделия. На этой стадии процесса нередко применяются каландрование и экструзия.

Каландры представляют собой машины, предназначенные для раскатки резиновой смеси в листы или промазки ею тканей. Стандартный каландр как правило изготавливается из трех горизонтальных валов, расположенных один над другим, хотя для некоторых видов работ используются четырехвальные и пятивальные каландры. Полые каландровые валы имеют длину до 2, 5 м и диаметр до 0, 8 м. К валам подключаются пар и холодная вода, чтобы контролировать температуру, выбор и поддержание которой имеют важное значение для получения высококачественного изделия с регулярной толщиной и гладкой поверхностью. Соседние валы крутятся в противоположных направлениях, причем частота вращения каждого вала и расстояние между валами точно контролируются. На каландре производятся нанесение покрытия на ткани, промазка тканей и раскатка резиновой смеси в листы.

Экструзия. Экструдер применяется для формования труб, протекторов шин, шлангов, камер пневматических шин, уплотнительных прокладок для автомобилей и других изделий. Он изготавливается из стального цилиндрического корпуса, снабженного рубашкой для нагрева или охлаждения.

Нагретую на вальцах, через корпус к головке, в которую вставляется сменная фильера, определяющий форму получаемого изделия. Выходящее из головки изделие часто охлаждается струей воды. Камеры пневматических шин выходят из экструдера в форме непрерывной трубки, которая затем разрезается на части нужной длины. Многие изделия, например уплотнительные прокладки и небольшие трубки, выходят из экструдера в окончательной форме, а потом вулканизуются. Другие изделия, например протекторы шин, выходят из экструдера в форме прямых заготовок, которые потом накладываются на корпус шины и привулканизовываются к нему, меняя свою первоначальную форму.

Вулканизация. В дальнейшем нужно вулканизовать заготовку, чтобы получить готовое изделие, пригодное к применению. Вулканизация проводится несколькими путями. Многим изделиям придается окончательная форма только на стадии вулканизации, когда заключенная в металлические формы резиновая смесь подвергается воздействию температуры и давления. Автомобильные шины после сборки на барабане формуются до требуемого размера и затем вулканизуются в рифленых стальных формах. Формы устанавливаются одна на другую в вертикальном вулканизационном автоклаве, и в замкнутый нагреватель запускается пар. В невулканизованную заготовку шины вставляется пневмомешок той же формы, что и камера шины. .



Камеры шин вулканизуются в сходных пресс-формах, имеющих гладкую поверхность.



Источник: http://ucoz
Категория: Дом и семья | Добавил: iris (20.03.2010) | Автор: ucoz E
Просмотров: 2698 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]