4.3. Особливості технологи виробництва гумових виробів

Виробництво гумових виробів починається з підготовки компонентів і одержання гумової суміші.

Головною складовою частиною гумової суміші є каучук, що визначає властивості гуми. Вміст каучуків у гумовій суміші становить 10...98 %.

Найбільш розповсюдженим вулканізатором є сірка. У м'яких гумах вміст сірки складає не більш 2 %, у напівм'яких і напівтвердих — до 7 %, у твердих— близько 10 %. Прискорювачами вулканізації є сірчисті й азотисті сполуки, їхній вміст у гумових сумішах складає до З %. Для попередження додаткової вулканізації до складу суміші вводять протистарителі в кількості 2—5 %. Наповнювачі, що підсилюють (сажа, "біла сажа", поліпропілен, полістирол, мінеральні мастила), та інертні (крейда, каолін, тальк) вводять у суміш у кількості 30—50 % від маси каучуку. Пом'якшувачі (стеаринова й олеїнова кислоти, каніфоль, парафін і ін.) у кількості 2—10 % сприяють кращому заповненню форми при виготовленні виробів. Склад спеціальних добавок визначається призначенням гуми і не перевищує 2—5 %.

Дозовані каучук і інгредієнти надходять у змішувачі. Для суміші кожного виду встановлюється визначений порядок завантаження інгредієнтів і режим їхнього змішування, вулканізатори на запобігання передчасної вулканізації, додаються останніми. Тривалість змішування становить 2—4 хв. Дрібні партії змішують на вальцях, готова гумова суміш називається сирою гумою.

Сира гума надходить на виготовлення заготовки. Залежно від форми виробу заготовки одержують наступними методами: каландруванням, шприцюванням, штампуванням, формуванням, литтям під тиском, мочанням.

Отримані тим або іншим способом заготовки піддаються вулканізації, що для відформованих виробів проводиться в прес-формах одночасно з процесом формування. Режим вулканізації (температура, тиск, тривалість витримки й охолодження) залежить від складу суміші, розмірів виробу, типу середовища, що гріє, і інших факторів. У більшості випадків температура вулканізації складає 130— 160 °С, тиск 0,3—0,6 МПа. Тривалість процесу коливається від декількох хвилин до декількох десятків хвилин.

Вулканізовані вироби піддаються обробці-обрізу задирок, зачищенню, покриттю лаком і т. п.

5. Фактори підвищення ефективності виробництва і використання полімерів, каучуків і виробів з них

Застосування пластмас замість металів і деревини дає змогу досягти значної економії капітальних витрат. Найбільш ефективна заміна важких кольорових металів, корозійно-стійкої сталі, коштовних сортів деревини. Удосконалюється технологія переробки пластмас. Так, товщина плівкових матеріалів і труб може бути знижена на 15—50 % при збереженні їхньої міцності. Синтезуються нові види пластмас на основі радіаційних процесів, створюються наповнені термопласти з унікальними властивостями, впроваджуються автоматизовані потокові лінії з застосуванням новітніх технологій, роботів і високопродуктивних агрегатів.

Для підвищення ефективності використання каучуків і виробів з них розширюється асортимент синтетичних каучуків, намічається різке збільшення випуску високоякісних стереорегулярних бутадієнових і ізопренових каучуків загального призначення марок СКД і СКИ-3, що дозволить підвищити термін служби автомобільних шин приблизно на 20 %, а також знизити витрати натурального каучуку.

Економічні показники виробництва синтетичних каучуків значною мірою залежать від вартості вихідної сировини. Вартість сировини й основних матеріалів у промисловості синтетичних каучуків залишається високою — близько 75 %, досить значна частка витрат на сировину й у собівартості гумових виробів (у шинному виробництві до 87 %). Тому зниження вартості сировини, а також її витрат має вирішальне значення для підвищення економічної ефективності виробництва каучуку і виробів з нього.

Для підвищення ефективності використання полімерних матеріалів велике значення надається повторній переробці виробничих відходів, а також браку. Найбільш розповсюджені відходи, які використовують як вторинну полімерну сировину— литники, облой, стружка, браковані деталі.

Властивість термопластів розм'якшуватись при нагріванні і затвердівати при охолодженні дозволяє широко використовувати відходи їхнього виробництва. Відходи реактопластів, що при нагріванні затвердівають і назавжди втрачають здатність плавитися, використовуються менше, хоча останнім часом їх стали застосовувати як наповнювачі при одержанні первинних пластмас, будівельних матеріалів, первинних покрить.

Вторинні полімерні матеріали є повноцінною сировиною для виготовлення багатьох виробів, що широко використовуються у багатьох галузях народного господарства. В даний час визначені основні галузі застосування відходів пластмас — термопластів: поліетилен-труби, плівки, ізоляційні матеріали, галантерея, вироби побутового призначення; поліпропилен — іграшки, вироби побутового призначення; полівінілхлорид — труби і деталі, замінники шкіри для сидінь, галантерея; фторопласти — галантерея, канцелярські товари і т. п.; реактопластів — наповнювачі пластмас, будівельні вироби, звукотеплоізоляційні матеріали і т. п.