3.22.12. Резины

Резина — продукт вулканизации натурального или синтетических каучуков.

Натуральный каучук, импортируемый в Россию, добывают из латекса — млечного сока тропических каучуконосов, главным образом бразильской гевеи. Сырую резину — смесь каучука с серой и иными компонентами подвергают вулканизации при температурах +140…+200 ^ОС.

Варьируя количество вводимой в смесь серы — вулканизатора, получают резины от эластичной (1…3 % серы), способной к пятикратному удлинению, до твёрдой — эбонита (> 25 % серы). В качестве вулканизатора может быть использован тиурам — соединение, выделяющее серу в процессе вулканизации.

Усилители — цинковые белила, каолин, сажа и другие вводят в смесь для повышения прочности резины, однако увеличение количества сажи ухудшает электроизоляционные свойства резины. В резиновую смесь вводят также ускорители процесса вулканизации, мягчители, повышающие пластичность резины, стабилизаторы для длительного сохранения её свойств, инертные наполнители — молотую слюду, гипс, мел, тальк, сокращающие расход каучука и снижающие стоимость резины, красители, придающие цвет получаемой резине.

Сера вулканизированной резины реагирует с медью, переводя её в сернистую медь, что заставляет при изготовлении проводов наносить на медные жилы разделительный слой из бумаги или олова. Резина на основе тиурама более термостойка, не требует разделительного слоя, но дороже резины на основе свободной серы.

Рабочие температуры резиновой изоляции — –55…+60 ^ОС. При повышенных температурах усиливаются окислительные процессы, резины теряют эластичность, покрываются трещинами, что резко ухудшает их механические и электроизоляционные качества.

Большинство резин слабо противостоит действию масел, озона, влаги, температуры, света. Наиболее стойко переносят эти воздействия резины на основе синтетических каучуков: бутадиен-стирольного и бутилкаучука. Они наиболее морозостойки, и не утрачивают эластичность при температурах –60…–75 ^ОС.

Электроизоляционные резины РТИ теплостойки, а самозатухающая резина РНИ не распространяет горение.

Электрические характеристики большинства резин: _V = 10¹¹…10¹² Ом·м ;  = 3,5…4,5; tg = 0,008…0,02; Е_пр = 15…20 МВ/м .

Резины РНШ («шланговые» резины) с увеличенным содержанием сажи имеют невысокие электроизоляционные качества, но обладают повышенной механической прочностью, бензомаслостойкостью и не распространяют горение. Из них выполняют защитные оболочки проводов и кабелей, прокладки, манжеты, виброгасители, а также электроизоляционные перчатки, боты, коврики и другие изделия.

Эбонит — твёрдая резина, обладающая хорошими электроизоляционными качествами : _V = 10¹³…10¹⁴ Ом·м;  = 2,7…3; tg = 0,006…0,015; Е_пр = 35 МВ/м . Эбонит влагостоек, легко механически обрабатывается и полируется, но имеет низкую теплостойкость ( +55…+65 ^ОС по Мартенсу ). Его используют как конструкционный и изоляционный материал в электроаппаратостроении.

Наирит имеет невысокие электроизоляционные качества, но стоек к действию кислот, щелочей, масел, света, озона. Его используют преимущественно как материал для защитных оболочек проводов и кабелей.

Кремнийорганические резины имеют хорошие электроизоляционные качества, нагрево- и холодостойки (+220 …–100 ^ОС), противостоят воздействию влаги, озона и света. В виде липких изоляционных лент их используют в высоковольтных аппаратах, а также в установках, работающих при повышенных температурах. Их недостатки — низкая механическая прочность и высокая стоимость.