3. Классификация резин по стойкости

В зависимости от сопротивления старению резины подразделяют на три группы: стойкие (не содержащие двойных связей); умеренно-стойкие и нестойкие.

Стойкими являются резины на основе этиленпропиленовых, кремнийорганических и фторкаучуков, а также хорсульфированного полиэтилена. Они нечувствительны к озону ни при его равновесной концентрации в воздухе, равной (2÷4)·10^-6%, ни при увеличении этой концентрации до 0,1-1,0%. Эффект старения становится заметным у них лишь через годы.

К умеренностойким относятся резины на основе хлоропренового и бутилового каучуков и тиоколов. В этих материалах трещины начинают развиваться после нескольких месяцев выдержки.

Нестойкими являются резины общего назначения, которые производят в массовом количестве. Это натуральная резина и резины на осноизопреновых, бутадиен-стирольных, бутадиен-нитрильных и ряда других каучуков. Трещины возникают у них после непродолжительного растяжения, изгиба или кручения. Повышение концентрации озона в воздухе 10^-2÷10^-4% влечет растрескивание поверхности этих материалов при 20-25°С уже через 1ч выдержки. Поверхностные трещины способствуют в дальнейшем разрушению и понижению износостойкость резин.

Существуют и другие классификации: в зависимости от видов сырья (саженаполненные и ненаполненные и т.п.), применяемого технологического процесса (клееные, формовые, штампованные и т.п.), от типа и конструкции изделий (шинные, камерные, рукавные, галошные и др.). По твердости резину разделяют на мягкую, средней твердости и повышенной твердости.

2. Основные свойства резины

Резина как конструкционный материал имеет ряд специфических свойств, существенно отличающихся от свойств металлов и других материалов. Резина отличается высокими эластическими свойствами: она способна переносить значительные деформации (порядка 1000% и больше) без разрушения. Модуль упругости резины составляет 10-100 кг/см², коэффициент Пуассона 0,4-0,5. Резина обладает амортизирующей способностью, имеет высокую сопротивляемость многократному изгибу. Хорошее сопротивление истиранию, уплотняющая способность, малый удельный вес и газоводонепроницаемость резины делают ее незаменимым материалом для производства ряда деталей. Известны высокие электроизолирующие свойства и хорошая стойкость резины к действию жидкого топлива и масел.

Воздействие на резину отрицательных температур вызывает снижение и даже полную утрату высокоэластичных свойств, переход в стеклообразное состояние и возрастание ее жесткости в тысячи и десятки тысяч раз.

Большое влияние на долговечность материала оказывает старение. Старение резины наблюдается при хранении и эксплуатации резиновых изделий под воздействием немеханических факторов. Свет, тепло, кислород воздуха, озон вызывают химические реакции окисления и другие изменения каучука. Механические напряжения могут активизировать эти процессы.

Новинки. В 2008 году ученые создали новый материал, способный срастаться в месте разрыва без помощи клея, специальной обработки, применения физической силы или воздействия высокой температуры. Достаточно лишь приложить места разрыва друг к другу и подержать их в таком положении 15 минут. Причем это свойство чудо-материал сохранит в течение целой недели.

Новинка, еще не получившая универсального названия, является одним из видов синтетического каучука желто-коричневого цвета. Она производится из жирных кислот, получаемых из растительного масла, и мочевины. Если разрезать на части обычный каучук, то связи между молекулами будут разрушены и их нельзя будет восстановить. В новом материале, благодаря изменению химического состава, связи между молекулами не такие прочные, зато они могут возобновляться. При этом новая резина обладает высокой эластичностью: при растягивании ее размер увеличивается впятеро без всякого ущерба для структуры и свойств. Правда, возвращаться в исходное состояние материя будет значительно дольше, чем обычная резина.

Сферы, где можно применить изобретение, не ограничены. В медицине это позволит создавать и сращивать искусственные кости и хрящи, в легкой промышленности – производить небьющееся стекло, нешелушащиеся краски и другие покрытия, бесшовную обувь, способную самостоятельно «латать» дырки и трещины.