ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНУ

Резина обладает высоким коэффициентом теплового расширения, что означает, что при нагревании она значительно расширяется. Это важно учитывать при проектировании изделий, которые могут находиться в условиях колебательных температур.

Термически устойчивые резины (например, фторкаучуки, силиконовые каучуки) используются в двигателях, турбинах и других местах, где температура может достигать высоких значений.

16.Натуральный каучук. Производство и состав. Способы концентрирования латекса. Классификации твердых марок НК. Технологические свойства НК.

Натуральный каучук (НК) — это природный полимер, полученный из млечного сока деревьев семейства гевея. Он обладает высокой эластичностью, прочностью и износостойкостью.

Производство и состав Источник: Получают натуральный каучук из латекса, выделяющегося из коры дерева гевеи.

Химический состав: Углеводород каучука (основная часть) и 6-11 % некаучуковых веществ: Жирные кислоты и смолы Органические вещества основного характера

Белки (глутелины, глобулины и альбумины) Минеральные вещества (1-2 %)

Способы концентрирования латекса

Сливкоотделение (загущающие агентыполивиниловый спирт, карбоксиметилцеллюлоза) Упаривание (консервирующие агенты (КОН) и стабилизаторы, Т не выше 70°С) Центрифугирование (скорость вращения центрифуги 5000 об/мин)

Концентрирование латекса до 60%.

Ревультекс

Классификации твердых марок НК

Международная (определение качества каучука по визуальным характеристикам путем сравнения образцов каучука с эталонными образцами) 8 типов и 35 сортов Смокед-шитс В55 1Х экстра №1 — №5 Светлый креп Коричневый креп

Техническая (учтено содержание примесей) SMR (стандартный малайский каучук)

SVR (стандартный вьетнамский каучук) По скорости вулканизации

Синий круг (самая высокая скорость вулканизации) Желтый круг Красный круг

Технологические свойства

Кристаллизующийся каучук — декристаллизация (горячий воздух 50-100°С 6-72. часов, СВЧ) и пластикация (вальцы 80-100°С, резиносмеситель 100-120°С, червячный пластикатор)

Легко каландруется, шприцуется Высокая энергия когезии Высокая клейкость

17.Синтетические изопреновые каучуки. Физические свойства СКИ. Марки каучука СКИ-3. Технологические свойства СКИ, ингредиенты для СКИ.

Синтетические изопреновые каучуки (СКИ) производятся путем синтеза изопрена и имитируют свойства натурального каучука. Они находят широкое применение в производстве шин, резинотехнических изделий и других промышленных продуктах.

Физические свойства СКИ

Химический состав: Основу СКИ составляет полиизопрен, аналогичный по структуре натуральному каучуку.

(Углеводород каучука (основная часть) и 6-11 % некаучуковых веществ: Жирные кислоты и смолы Органические вещества основного характера

Белки (глутелины, глобулины и альбумины) Минеральные вещества (1-2 %)

Механические свойства: обладают высокой эластичностью, прочностью и износостойкостью. Температура стеклования: низкая, что обеспечивает морозостойкость.

Адгезия: хорошо сцепляется с металлами и тканями.

Марки каучука СКИ-3

СКИ-3 — одна из популярных марок синтетического изопренового каучука, используемая в производстве автомобильных шин, уплотнений и других изделий. Характеризуется следующими свойствами:

Прочность при растяжении: ~20–30 МПа. Относительное удлинение: ~500–800%.

Износостойкость: сравнима с натуральной резиной.

Технологические свойства СКИ

легко поддаётся пластификации и смешиванию с другими компонентами. хорошо сочетается с другими каучуками и наполнителями.

допускает серную и пероксидную вулканизацию.

Ингредиенты для СКИ Вулканизующие агенты: сера, пероксиды, фенолформальдегидные смолы.

Ускорители вулканизации: сульфенамиды, тиурамы, тиазолы. Активаторы вулканизации: оксид цинка, стеариновая кислота. Наполнители: технический углерод, диоксид кремния, мел.

Пластификаторы: минеральные масла, сложные эфиры. Противостарители: антиоксиданты, антиозонанты.

18.Бутадиеновые каучуки. Нестереорегулярные бутадиеновые каучуки. Строение, свойства, марки и применение.

Бутадиеновые каучуки (СКД) — это синтетические каучуки, произведённые полимеризацией бутадиена. Они широко используются в производстве резинотехнических изделий, таких как автомобильные шины, кабельные покрытия и другое.

Нестереорегулярные бутадиеновые каучуки Строение: состоят из случайных последовательностей цис- и транс-звеньев полибутадиена.

Химическая формула: (C4H6)n(C4H6)n.

Структура: наличие обоих типов структур (цис- и транс-) приводит к появлению аморфных и кристаллических зон в каучуке.

Физические и механические свойства Прочность при растяжении: высокая, особенно при включении наполнителей.

Относительное удлинение: ~500–800%.

Износостойкость: высокая, что делает их привлекательными для шин и других продуктов, подвергающихся высоким нагрузкам.

Морозостойкость: умеренная, хотя может быть улучшена дополнительными ингредиентами.

Марки бутадиеновых каучуков

Основные марки нестереорегулярных бутадиеновых каучуков:

СКД-1: обычный бутадиеновый каучук, универсальный для широкого спектра применения. СКД-Н: модифицированный каучук с улучшенными технологическими свойствами. СКДН: комбинированный бутадиен-нитрильный каучук, подходящий для изготовления маслостойких изделий.

Применение

резинотехнических изделий, таких как автомобильные шины, подошвы обуви, конвейерные ленты и другие изделия.

Каучуки эмульсионной полимеризации

Бутадиен-стирольные каучуки производят двумя основными методами: Эмульсионная полимеризация: основана на проведении реакции в водном растворе с

использованием эмульгаторов и инициаторов. Метод позволяет получать высокоактивные каучуки с регулируемой структурой и составом.

Растворная полимеризация: проводится в органических растворителях, что позволяет точнее управлять процессом полимеризации и получать каучуки с заданными свойствами.

Основные марки БСК, полученные эмульсионной полимеризацией:

СКС-30: содержит 30% стирола, имеет сбалансированную эластичность и прочность. СКС-50: содержит 50% стирола, обладает высокой твёрдостью и износостойкостью. СКС-10: содержит 10% стирола, отличается высокой эластичностью и морозостойкостью.

Саже- и сажемаслонаполненные БСК

Для улучшения свойств БСК часто используют наполнители, такие как технический углерод ("сажа") и пластификаторы (масла):

Сажемаслонаполненные каучуки: эти марки БСК содержат повышенный уровень технического углерода и масел, что улучшает их износостойкость, прочность и устойчивость к воздействию внешних факторов.

Саженаполненные каучуки: характеризуются высокой прочностью и устойчивостью к истиранию, но имеют пониженную эластичность.

Такие каучуки обозначаются как, например, СКС-30АРКМ-15 или СКС-30НП.

Физические и химические свойства Прочность при растяжении: от 15 до 30 МПа. Относительное удлинение: от 300 до 800%.

Износостойкость: высокая, особенно у марок с высоким содержанием технического углерода. Морозостойкость: зависит от содержания стирола и типа наполнителя.

Применение

Бутадиен-стирольные каучуки находят широкое применение в различных отраслях: Автошины: благодаря высокой износостойкости и прочности.

Подошвы обуви: благодаря хорошему балансу между эластичностью и прочностью. Конвейерные ленты: обеспечивают прочность и долговечность.

Резинотехнические изделия: используются в производстве прокладок, уплотнителей и других деталей.

21. Бутадиен-стирольные каучуки растворной полимеризации.

Бутадиен-стирольные каучуки растворной полимеризации Особенности растворной полимеризации

Растворная полимеризация — это метод получения каучуков, при котором реакция полимеризации протекает в растворителе (например, бензоле, толуоле). Это позволяет: Точно контролировать молекулярную массу и распределение молекулярных масс. Получать каучуки с более совершенной морфологией и узким распределением частиц. Исключить необходимость последующего выделения и сушки, что упрощает производство.

Марки БСК растворной полимеризации

Основные марки бутадиен-стирольных каучуков растворной полимеризации:

ССК-10: содержит 10% стирола, обладает высокой эластичностью и морозостойкостью. ССК-30: содержит 30% стирола, сочетает эластичность и прочность.

ССК-50: содержит 50% стирола, отличается высокой твёрдостью и износостойкостью. Эти марки отличаются от эмульсионных аналогов улучшенными физико-механическими свойствами и технологическими характеристиками.

Физические и химические свойства Прочность при растяжении: от 15 до 30 МПа. Относительное удлинение: от 300 до 800%.

Износостойкость: высокая, особенно у марок с высоким содержанием стирола.

Морозостойкость: зависит от содержания стирола и типа наполнителя.

Каучуки растворной полимеризации отличаются лучшей прочностью и эластичностью по сравнению с эмульсионными аналогами.

Применение

Бутадиен-стирольные каучуки растворной полимеризации используются в различных отраслях: Автошины: благодаря высокой износостойкости и прочности.

Подошвы обуви: обеспечивают комфорт и долгий срок службы.

Резинотехнические изделия: применяются в производстве прокладок, уплотнений и других деталей.

22.Бутадиен-нитрильные каучуки.

Особенности химического состава Основная структура: Полимер состоит из чередующихся звеньев бутадиена и акрилонитрила.

Соотношение компонентов: Вариативность содержания акрилонитрила (от 18 до 50%) позволяет менять свойства каучука. Чем выше содержание акрилонитрила, тем выше маслостойкость и химическая устойчивость, но ниже эластичность.

Физические и химические свойства Прочность при растяжении: от 15 до 30 МПа. Относительное удлинение: от 200 до 500%.

Износостойкость: высокая, особенно у марок с высоким содержанием акрилонитрила. Маслостойкость: БНК устойчивы к воздействию нефтепродуктов, топлива, минеральных масел и других агрессивных жидкостей.

Температурная устойчивость: сохраняют свои свойства в диапазоне от -40 до +120 °C.

Марки БНК

Основные марки бутадиен-нитрильных каучуков:

СКН-18: содержит 18% акрилонитрила, обладает хорошей эластичностью и умеренной маслостойкостью.

СКН-26: содержит 26% акрилонитрила, обеспечивает оптимальное сочетание маслостойкости и эластичности.

СКН-40: содержит 40% акрилонитрила, обладает высокой маслостойкостью и химической устойчивостью, но имеет пониженную эластичность.

Применение

Бутадиен-нитрильные каучуки используются в различных отраслях:

Автошины: применяются в производстве шин для грузовиков и сельхозтехники, работающих в тяжёлых условиях.

Прокладки и уплотнения: благодаря высокой маслостойкости и химической устойчивости. Ремни и транспортерные ленты: обладают высокой прочностью и износостойкостью. Детали гидро- и пневмосистем: устойчивы к воздействию топлива и масел.

23.Хлоропреновые каучуки. Хлорсульфированный полиэтилен

Хлоропреновые каучуки (ХПК) — это синтетические каучуки, полученные полимеризацией хлоропрена (CH2=CCl−CH=CH2). Эти каучуки обладают высокой маслостойкостью, химостойкостью и устойчивостью к атмосферным факторам.

Особенности химического состава Основные звенья: Полимер состоит из монохлорпреновых звеньев, расположенных в произвольном порядке.

Регуляция: ХПК делится на два типа:

Сульфидированные: содержат серу, что придаёт дополнительную устойчивость к гидролизу и окислению.

Несульфидированные: более эластичны, но менее устойчивы к воздействию химически агрессивных сред.

Физические и химические свойства Прочность при растяжении: от 15 до 30 МПа. Относительное удлинение: от 300 до 600%.

Износостойкость: высокая, особенно у марок с высоким содержанием хлоропрена.

Маслостойкость: устойчивы к воздействию нефтепродуктов, топлива, минеральных масел и других агрессивных жидкостей.

Атмосферостойкость: ХПК обладают высокой устойчивостью к озону, солнечному свету и дождю.

Марки ХПК

Основные марки хлоропреновых каучуков:

Наирит ДП: один из наиболее известных отечественных марок, обладающий высокой маслостойкостью и атмосферостойкостью.

Наирит ДН: аналогичная марка, отличается немного иными технологическими свойствами.

Применение

Хлоропреновые каучуки используются в различных отраслях:

Автошины: для производства высоконагруженных шин, например, для тяжёлой техники. Гидроизоляция: благодаря высокой устойчивости к воде и химическим воздействиям. Резинотехнические изделия: используются в производстве прокладок, уплотнителей, ремней и других деталей.

Хлорсульфированный полиэтилен (ХСПЭ) — это специальная модификация полиэтилена, обработанная смесью хлористого водорода и серного ангидрида. Этот материал обладает высокой химической устойчивостью и атмосферостойкостью.

Особенности химического состава Основное звено: Полиэтилен, модифицированный хлористым водородом и серным ангидридом.

Свойства: Высокая химическая устойчивость, устойчивость к озону, воде, кислотам и щелочам.

Физические и химические свойства Прочность при растяжении: от 10 до 20 МПа. Относительное удлинение: от 200 до 400%.

Устойчивость к озону: ХСПЭ обладает высокой устойчивостью к воздействию озона и солнечного света.

Химическая устойчивость: устойчив к большинству кислот, щелочей и растворителей.

Применение

Хлорсульфированный полиэтилен используется в различных отраслях: Покрытие труб: благодаря высокой химической устойчивости и долговечности.

Водозащитные мембраны: используются в строительстве для гидроизоляции фундаментов и кровли.

Электроизоляция: используется в производстве кабелей и проводов.

24.Этиленпропиленовые каучуки

Этиленпропиленовые каучуки (СКЭП) — это синтетические каучуки, полученные сополимеризацией этилена и пропилена. Эти каучуки характеризуются высокой устойчивостью к старению, озону, атмосферным воздействиям и многим химическим веществам

Особенности химического состава Основная структура: Этилен и пропилен сополимеризуются в произвольном порядке, создавая

макромолекулу с низкой плотностью поперечных связей.

Виды:

Двойные сополимеры (СКЭП): содержат этилен и пропилен.

Тройные сополимеры (СКЭПТ): дополнительно содержат третий мономер (например, дициклопентадиен), который участвует в образовании поперечных связей.

2. Физические и химические свойства Прочность при растяжении: от 10 до 25 МПа. Относительное удлинение: от 300 до 600%.

Износостойкость: высокая, особенно у марок с высоким содержанием этилена. Морозостойкость: хорошая, особенно у марок с высоким содержанием этилена. Атмосферостойкость: Этиленпропиленовые каучуки устойчивы к озону, солнечному свету и другим атмосферным факторам.

Химическая устойчивость: устойчивы к большинству кислот, щелочей и растворителей.

Марки СКЭП

Основные марки этиленпропиленовых каучуков:

СКЭП-30: содержит 30% пропилена, обладает хорошей эластичностью и атмосферостойкостью. СКЭП-50: содержит 50% пропилена, отличается высокой химической устойчивостью и атмосферостойкостью.

СКЭПТ-40: тройной сополимер с третьим мономером, обладающий повышенной прочностью и устойчивостью к химическим воздействиям.

Применение

Этиленпропиленовые каучуки используются в различных отраслях:

Автозапчасти: для производства прокладок, уплотнителей и других деталей, подверженных воздействию агрессивных сред.

Гидроизоляция: благодаря высокой атмосферостойкости и химической устойчивости. Электроизоляция: используются в производстве кабелей и проводов.

Резинотехнические изделия: для производства транспортерных лент, ремней и других изделий, работающих в условиях воздействия агрессивных сред.

25.Фторкаучуки — это синтетические каучуки, содержащие атомы фтора в полимерной цепи.

Полимер содержит фтор, который придаёт каучуку высокую химическую устойчивость и термостойкость.

каучук может содержать различные мономеры, такие как винилиденфторид, гексафторпропилен и другие.

Прочность при растяжении: от 15 до 30 МПа. Относительное удлинение: от 200 до 400%.

Износостойкость: высокая, особенно у марок с высоким содержанием фтора. фторкаучуки устойчивы к большинству кислот, щелочей, растворителей и нефтепродуктов.

Термостойкость: сохраняют свои свойства при температурах до +250 °C.

Марки фторкаучуков Ф-11: самая распространённая марка отечественного производства, обладающая

высокой химической устойчивостью и термостойкостью.

Ф-12: содержит дополнительный мономер, что улучшает эластичность и морозостойкость.

FKM (Viton): зарубежные марки, широко используемые в авиации, космонавтике и химической промышленности.

Применение Авиация и космонавтика: для производства прокладок, уплотнителей и других

деталей, работающих в условиях высоких температур и агрессивных сред. Химическая промышленность: для производства мембран, фильтров и других изделий, контактирующих с агрессивными химическими веществами. Автомобилестроение: для производства деталей, контактирующих с моторным маслом, топливом и охлаждающими жидкостями.

26.Силоксановые каучуки —синтетические каучуки, основанные на полимерных цепочках, состоящих из повторяющихся звеньев Si-O. Эти каучуки обладают свойствами, такими как высокая термостойкость, химическая устойчивость и низкая газопроницаемость

Химическая структура: Полимер образован повторяющимися звеньями (RSiO)n, где R — органический заместитель (например, метил, фенил).

получают методом поликонденсации кремнийорганических соединений.

2. Физические и химические свойства

Термостойкость: остаются эластичными при температурах до +250 °C и сохраняют свои свойства при кратковременном нагреве до +300 °C. Морозостойкость: выдерживают низкие температуры вплоть до -60 °C. устойчивы к большинству кислот, щелочей, растворителей и масел. абсолютно безопасны для контакта с биологическими средами, что позволяет использовать их в медицинском оборудовании и продуктах питания.

3. Марки силоксановых каучуков МК-1: отечественная марка, обладающая высокой термостойкостью и химической устойчивостью.

SE-30: зарубежная марка, широко используемая в медицине и фармакологии. Q-Silicones: серии зарубежных марок, применяемые в строительстве и машиностроении.

Применение Медицинская техника: для производства трубок, капельниц, прокладок и других

изделий, контактирующих с организмом человека.

Строительство: для герметизации швов, стыков и других элементов зданий. Электронная промышленность: для изготовления прокладок, уплотнений и других деталей, работающих в условиях высоких температур и агрессивных сред. Космическая техника: благодаря высокой устойчивости к космическому излучению и низким температурам.

27.Акрилатные каучуки. Карбоксилатные каучуки — это синтетические каучуки, получаемые полимеризацией акриловых мономеров. Эти каучуки обладают высокой маслостойкостью, химической устойчивостью и устойчивостью к действию тепла Химическая структура: основаны на полимеризации акриловых мономеров, таких

как акрилонитрил и гидроксиэтилакрилат.

высокая устойчивость к воздействию нефтепродуктов, топлива и минеральных масел.

устойчивы к большинству кислот, щелочей и растворителей. сохраняют свои свойства при температурах до +150 °C.

Марки: АКМ, ACN (зарубежные марки).

2. Карбоксилатные каучуки

включают в полимерную цепь карбоксильные группы, что обеспечивает дополнительную химическую устойчивость и прочность.

Марки: CR (карбоцистеиновые каучуки), CN (карбоксилатные акрилатные каучуки).

3. Применение Автозапчасти: для производства прокладок, уплотнителей и других деталей,

контактирующих с моторным маслом и топливом.

Химическая промышленность: для изготовления трубок, мембран и других изделий, работающих в агрессивных средах.

Аэрокосмическая отрасль: для производства деталей, работающих в условиях высоких температур и агрессивных сред.

28.Бутилкаучук — это синтетический каучук, полученный сополимеризацией изобутилена и небольшого количества изопрена. Уникальность - высокой

газонепроницаемости, низком водопоглощении и устойчивости к химическим воздействиям Макромолекула бутилкаучука состоит из длинных цепей изобутилена с

небольшими участками изопрена, обеспечивающими вулканизируемость. Степень насыщенности: высокая, что объясняет устойчивость к воздействию озона, кислорода и других агрессивных факторов.

2. Физические и химические свойства Газонепроницаемость: высокая, благодаря плотной упаковке молекул и низкой диффузии газов.

Морозостойкость: удовлетворительная, особенно у сортов с высоким содержанием изопрена.

Химическая устойчивость: устойчив к воздействию большинства кислот, щелочей и растворителей.

Вулканизуемость: возможна с использованием серы, органических пероксидов и других вулканизующих агентов.

3. Марки бутилкаучука ИК: отечественная марка, широко используемая в производстве шин и резинотехнических изделий.

Применение Автошины: особенно внутренние слои шин, обеспечивающие герметичность и сохранность воздуха.

Герметики: благодаря высокой газонепроницаемости и устойчивости к внешним воздействиям.

Прокладки и уплотнения: для создания надежных герметичных соединений. Медицинская техника: используется в производстве перчаток, масок и других изделий, контактирующих с кожей.

29.Эпихлоргидриновый каучук — это синтетический каучук, полученный полимеризацией эпихлоргидрина. Эти каучуки отличаются высокой химической устойчивостью, термостойкостью и устойчивостью к воздействию масел и топлива Полимер образован повторяющимися звеньями эпихлоргидрина, придающими каучуку высокую химическую устойчивость и устойчивость к воздействию растворителей.

2. Физические и химические свойства Прочность при растяжении: от 15 до 30 МПа. Относительное удлинение: от 200 до 400%.

Износостойкость: высокая, особенно у марок с высоким содержанием эпихлоргидрина.

устойчив к воздействию большинства кислот, щелочей, растворителей и нефтепродуктов.

сохраняет свои свойства при температурах до +150 °C.

3. Марки эпихлоргидринового каучука

**ЭК»: отечественная марка, обладающая высокой химической устойчивостью и термостойкостью.

Применение Автошины: для производства внутренних слоёв шин, устойчивых к воздействию топлива и масел.

Гидроизоляция: благодаря высокой химической устойчивости и устойчивости к воздействию агрессивных сред.

Прокладки и уплотнения: для создания надежных герметичных соединений в условиях воздействия агрессивных сред.

Медицинская техника: используется в производстве изделий, контактирующих с химическими веществами.

30.Полисульфидные каучуки (Тиоколы) - это синтетические каучуки,

полученные полимеризацией дивинилдисульфида и других мономеров. Эти каучуки обладают высокой химической устойчивостью, атмосферостойкостью и низкой газопроницаемостью Полимер образован повторяющимися звеньями дивинилдисульфида и других мономеров

2. Физические и химические свойства Прочность при растяжении: от 10 до 20 МПа. Относительное удлинение: от 200 до 400%.

Износостойкость: удовлетворительная, особенно у марок с высоким содержанием полисульфидных звеньев.

устойчив к воздействию большинства кислот, щелочей, растворителей и нефтепродуктов.

высокая устойчивость к воздействию озона, солнца и дождя.

3. Марки полисульфидных каучуков ПСВ: отечественная марка, обладающая высокой химической устойчивостью и атмосферостойкостью.

Применение Герметики: благодаря высокой химической устойчивости и атмосферостойкости.

Гидроизоляция: для создания надежного покрытия на фундаментах и стенах зданий.

Пластмассовые компаунды: используются в производстве изделий, работающих в условиях воздействия агрессивных сред.

Прокладки и уплотнения: для создания надежных герметичных соединений в условиях воздействия агрессивных сред.

31.Уретановые каучуки — это синтетические каучуки, полученные путем реакции полиолов с диизоцианатами. Эти каучуки обладают высокой прочностью, износостойкостью и устойчивостью к воздействию агрессивных сред Уретановые каучуки образуются путем реакции полиолов (например, полиэфиров или поликарбонатов) с диизоцианатами могут быть получены в виде жидких преполимеров или твердых гранул.

2. Физические и химические свойства Прочность при растяжении: от 20 до 50 МПа. Относительное удлинение: от 300 до 600%.

Износостойкость: высокая, особенно у марок с высоким содержанием уретановых звеньев.

устойчив к воздействию большинства кислот, щелочей, растворителей и нефтепродуктов.

сохраняют свои свойства при температурах до +120 °C.

Применение