ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНУ

Органические красители: красители, получаемые из органических соединений, используемые для придания ярких цветов.

Неорганические пигменты: минеральные вещества, такие как диоксид титана, охра, железооксидные пигменты, обеспечивающие устойчивость цвета и светостойкость.

Основные типы красящих веществ Диоксид титана: Белый пигмент, используемый для придания белого цвета и улучшения светостойкости.

Железооксидные пигменты: Железооксид красного, жёлтого и чёрного цветов, применяемые для придания соответствующих оттенков.

Карбонат кальция: Белоснежный наполнитель, используемый для осветления и улучшения технологических свойств резин.

Влияние на свойства резин Эстетические свойства: красящие вещества обеспечивают нужный цвет и привлекательность резиновых изделий.

Физико-химические свойства: некоторые красящие вещества могут влиять на прочность, эластичность и износостойкость резин.

51.Ингредиенты специального назначения: порофоры, антипирены и др.

— это вещества, добавляемые в резиновые смеси для придания специальным свойствам, таким как пористая структура, огнестойкость, устойчивость к грибковым поражениям и другим специфическим характеристикам.

Порофоры: вещества, генерирующие пузырьки газа при нагревании, используемые для создания пористых резин (пенорезины).

Антипирены: вещества, снижающие горючесть резиновых изделий, что делает их безопасными для использования в пожароопасных условиях.

Фунгициды: вещества, защищающие резиновые изделия от грибка и плесени. Фотостабилизаторы: вещества, защищающие резиновые изделия от воздействия солнечных лучей и ультрафиолетового излучения.

Влияние на свойства резин Пористость: порофоры позволяют создавать пористые резиновые изделия,

обладающие легкостью, тепло- и звукопоглощающими свойствами. Огнестойкость: антипирены снижают горючесть резин, что важно для пожарной безопасности.

Биостойкость: фунгициды защищают резиновые изделия от биопоражений, что продлевает срок их службы.

52.Ингредиенты вспомогательного назначения — это вещества, добавляемые в резиновые смеси для улучшения их технологических и эксплуатационных свойств.

Диспергаторы: вещества, улучшающие распределение ингредиентов в резиновой смеси (например, стеариновая кислота).

Антивспениватели: вещества, предотвращающие вспенивание резиновых смесей (например, органические мыла).

Антифризы: вещества, препятствующие замерзанию резиновых изделий (например, гликоль).

Адгезионные добавки: вещества, улучшающие сцепление резиновых изделий с металлическими и другими поверхностями (например, смолы).

Влияние на свойства резин

вспомогательные ингредиенты улучшают технологичность резиновых смесей, облегчая их переработку.

улучшают качество резиновых изделий, устраняя дефекты и улучшая их эксплуатационные характеристики.

53.Коллоидная кремнекислота (SiO ), известная также как белая сажа, — это активная наполнительная добавка, используемая в резиновых смесях для улучшения их свойств.

кремнекислота представляет собой мельчайшие сферические частицы SiO с развитой поверхностью, обеспечивающей сильное взаимодействие с полимерными цепями каучука.

благодаря большому количеству реакционно-способных центров, кремнекислота активно взаимодействует с каучуком, улучшая его свойства.

2. Влияние на свойства резин

кремнекислота значительно повышает прочность резиновых изделий, особенно при растяжении и раздирании.

улучшает износостойкость резин, что особенно важно для шин и подошв обуви. повышает эластичность резиновых изделий, сохраняя их способность к восстановлению формы после деформации.

Применение Шинная промышленность: кремнекислота широко используется в производстве

шин, обеспечивая улучшение их износостойкости и сцепления с дорожным покрытием.

Промышленное производство: применяется в производстве резинотехнических изделий, таких как ремни, прокладки и другие изделия, работающие в условиях высоких нагрузок.

54.Основные технологические процессы производства РТИ

Подготовка сырья Подготовка каучука: каучук проходит предварительную обработку, такую как

пластикация, измельчение и очистка.

Приготовление резиновой смеси: ингредиенты (наполнители, пластификаторы, вулканизующие агенты и другие добавки) смешиваются в определённой последовательности и дозировке.

Формование резиновых смесей Шприцевание (экструзия): резиновые смеси выдавливаются через специальную форму, формируя изделия заданной геометрии.

Каландрование: резиновые смеси прокатываются между валками, формируя тонкие слои или полотна.

Прессование: резиновые смеси помещаются в пресс-формы и подвергаются воздействию давления и температуры для формирования изделий.

Вулканизация Формовая вулканизация: изделия вулканизуются в пресс-формах, где под

воздействием температуры и давления формируются резиновые изделия с заданными свойствами.

Неформовая вулканизация: изделия вулканизуются без пресс-форм, что позволяет получать изделия сложной формы.

Послевулканизационная обработка

Обрезка и отделка: удаление излишков резины, чистка и шлифовка поверхности изделий.

Сборка и монтаж: соединение резиновых изделий с другими компонентами (например, металлической арматурой).

55.Пластикация. Термопластикация каучуков. Пластикация каучуков в червячных машинах, в резиносмесителях и на вальцах

Пластикация каучуков — процесс, при котором каучук подвергается воздействию механических напряжений или окислительных процессов, чтобы повысить его пластичность, снизить вязкость и облегчить смешивание с ингредиентами.

Термопластикация — метод пластикации, при котором каучук подвергается термоокислительной деструкции при повышенной температуре в присутствии кислорода воздуха. В основном термопластикации подвергают жёсткие высокомолекулярные бутадиен-стирольные каучуки.

Червячные машины: пластикация обусловлена сдвиговыми деформациями, возникающими в каучуке в осевом направлении при вращении червяка, и силами трения между каучуком и стенками цилиндра, каучуком и поверхностью червяка. Резиносмесители: каучук захватывается вращающимися роторами и проталкивается вниз через зазор между ними. По прохождении зазора масса каучука разбивается треугольным выступом нижнего затвора на два потока, которые затем соединяются вверху над роторами вместе и снова проходят через зазор.

Вальцы: загруженный сверху на вращающиеся валки каучук захватывается ими и протягивается через зазор

56.Приготовление резиновых смесей (смешение). Смешение на вальцах. Смешение в закрытых резиносмесителях. Смешение в машинах непрерывного действия

Смешение на вальцах. Первоначально обрабатывают каучук. Его многократно пропускают в зазор между валками до приобретения материалом пластичного состояния. Когда каучук обволакивает передний валок, в рабочую зону вводят дополнительные компоненты равномерно и по всей длине цилиндра. При прохождении через зазор вальцов введённые компоненты под действием деформации сжатия и сдвига внедряются в каучук и равномерно распределяются в нём. Недостатком такого смешения является невозможность соблюсти чёткую рецептуру.

Смешение в закрытых резиносмесителях. Обычно смесь готовят в две стадии:

первую проводят в закрытом смесителе, вторую — в закрытом смесителе или на стандартных вальцах. В процессе смешения окна закрываются специальными механизмами, что предотвращает выброс сырья во внешнюю среду. Такие устройства позволяют сэкономить до 10–15% энергозатрат в сравнении со смесителями открытого типа (вальцами), но показывают повышенную производительность.

Смешение в машинах непрерывного действия — трансфермиксы. В таких смесителях обеспечивается более точная регулировка настроек технологического процесса, повышенная производительность. В процессе непрерывного смешивания не наблюдается резких перепадов мощности и температуры. Образующуюся в

процессе переработки тепловую энергию можно отводить и эффективно использовать для предварительного нагрева компонентов смеси.

57.Формование резиновых смесей — процесс, при котором пластичная резиновая смесь превращается в изделие определённой формы. Это важно для производства резинотехнических изделий (РТИ) — манжет, колец и других деталей сложной геометрии.

Принцип — использование пластичности резины: её заливают в форму под воздействием тепла и давления, а затем вулканизируют и сшивают для отверждения.

Методы Компрессионное прессование. Заготовку из резиновой смеси помещают в

разогретую пресс-форму, которая смыкается под давлением. Подходит для деталей с большой площадью поперечного сечения.

Литьё под давлением. Нагретая резиновая смесь впрыскивается в закрытую форму под высоким давлением. Обеспечивает высокую точность и производительность для массовых серий.

Трансферное формование. Сырьё готовится в виде «заготовок», которые помещаются в ёмкость внутри пресс-формы. Затем форма проходит через систему литников и затворов, а затем вулканизируется под воздействием тепла и давления.

Оборудование Гидравлические вулканизационные прессы — для компрессионного формования.

Экструдеры — для непрерывного выдавливания резиновой смеси через формующую головку (фильеру).

Пластинчатые вулканизаторы — используют верхние и нижние нагреваемые плиты для создания высокой температуры и одновременного сжатия резины.

Технология Контроль температуры и времени вулканизации — недовулканизация приводит

к низким прочностным характеристикам, а перевулканизация — к повышенной хрупкости и снижению эластичности материала.

Финишная обработка — после вулканизации изделия проходят удаление облоя (излишков материала по линии разъёма формы), шлифовку, мойку и, при необходимости, нанесение маркировки или защитных покрытий.

58.Каландрование. Классификация каландров. Питание каландров.

Каландровый эффект — это технологический процесс, при котором резиновые смеси прокатываются между валками, формируя тонкие слои или полотна. Этот процесс является ключевым этапом в производстве резинотехнических изделий, таких как ленты, покрытия и другие изделия.

Классификация каландров По числу валков: двухвалковые, трёхвалковые, четырёхвалковые и пятивалковые каландры.

По назначению: каландры для тонкой прокатки, каландры для грубого раскатывания, каландры для покрытия тканей.

Питание каландров Подача резиновой смеси: резиновые смеси поступают в пространство между

валками, откуда выходят в виде листа или полотна.

Толщина слоя: регулируется расстоянием между валками и скоростью подачи смеси.

Каландровый эффект

при прохождении резиновой смеси через валки происходит выравнивание структуры, улучшение однородности и повышение качества изделий. каландровый эффект улучшает механические свойства резиновых изделий, делает их более гладкими и ровными.

59.Обкладка тканями резиновыми смесями на каландрах. Прорезиненвание тканей

Обкладка тканями резиновыми смесями — это процесс, при котором ткань покрывается слоем резиновой смеси с помощью каландров. Этот процесс широко используется в производстве резинотехнических изделий, таких как ремни, транспортерные ленты и другие изделия, где требуется дополнительная прочность и износостойкость.

Процесс обкладки Подготовка ткани: ткань обезжиривается и высушивается для улучшения адгезии с резиновой смесью.

Накатывание резиновой смеси: ткань пропускается через каландр, где на неё наносится слой резиновой смеси.

Удаление излишков: излишки резиновой смеси удаляются, чтобы обеспечить равномерное покрытие.

Прорезиненвание тканей Процедура: прорезиненвание — это процесс покрытия ткани резиновой смесью с

обеих сторон, обеспечивая дополнительную прочность и защиту от влаги и механических повреждений.

Преимущества: прорезиненные ткани обладают высокой прочностью, водо- и грязеотталкивающими свойствами, что делает их незаменимыми в производстве транспортерных лент, ремней и других изделий.

60.Шприцевание (экструзия) — это процесс, при котором резиновые смеси проходят через формующую головку (фильеру), принимая заданную форму. Этот метод широко используется в производстве резинотехнических изделий, таких как шланги, ремни, уплотнители и другие изделия.

Принцип работы Подготовка резиновой смеси: смесь готовится и подается в экструдер, где она

подогревается и поступает в рабочую камеру.

Формование: смесь продавливается через формующую головку, принимающую заданную форму.

Охлаждение и обрезка: выходящее изделие охлаждается водой или воздухом, затем отрезается на заданную длину.

Преимущества и недостатки Преимущества: высокая производительность, возможность получения изделий сложной формы, автоматизация процесса.

Недостатки: возможные дефекты, такие как пустоты или неравномерность стенок, если неправильно подобрать режимы экструзии.

61.Технические методы вулканизации. Формовая и неформовая вулканизация

Вулканизация — это процесс, при котором резиновые смеси превращаются в резину путем образования пространственной сетки поперечных связей между полимерными цепями. Вулканизация может осуществляться двумя основными методами: формовой и неформовой.

Формовая вулканизация Процесс: резиновые смеси помещаются в пресс-формы, где под воздействием

температуры и давления они приобретают заданную форму и окончательно вулканизуются.

Преимущества: высокая точность размеров и формы изделий, возможность получения сложных профилей.

Недостатки: ограниченность формами, невозможность использования для изделий сложной формы.

Неформовая вулканизация Процесс: резиновые изделия вулканизуются без использования пресс-форм, что

позволяет получать изделия нестандартной формы и больших габаритов. Преимущества: возможность вулканизации изделий сложной формы и больших размеров.

Недостатки: возможны отклонения от номинальных размеров, требуется дополнительная обработка.

62.Выбор режима вулканизации — это ключевой этап в производстве резинотехнических изделий, от которого зависят их эксплуатационные и механические свойства. Режим вулканизации включает выбор температуры, времени вулканизации и давления.

Основные параметры режима вулканизации Температура: температура вулканизации выбирается в зависимости от типа

каучука и вулканизующей системы. Оптимальная температура обеспечивает полную вулканизацию и минимальные дефекты.

Время вулканизации: время выбирается таким образом, чтобы обеспечить полную вулканизацию, избежав при этом перезрелости или неполной вулканизации. Давление: давление, создаваемое в процессе вулканизации, способствует лучшему прилеганию резиновой смеси к форме и устранению воздушных пустот.

Факторы, влияющие на выбор режима Тип каучука: разные типы каучуков требуют различных режимов вулканизации.

Состав резиновой смеси: присутствие наполнителей, пластификаторов и других ингредиентов влияет на выбор режима вулканизации.

Размеры и форма изделия: толщина и форма изделия также влияют на выбор температуры и времени вулканизации.

63.Вулканизация в автоклавах — это метод вулканизации резиновых изделий, при котором изделия помещаются в замкнутую ёмкость (автоклав), где они подвергаются воздействию температуры и давления. Этот метод широко используется для вулканизации изделий больших размеров или сложной формы.

Устройство и принцип работы автоклава Автоклав: представляет собой цилиндрическую камеру с крышкой, способную выдерживать высокие температуры и давление.

изделия заданной формы и размера. Червячные машины широко используются в производстве резинотехнических изделий, таких как шланги, ремни, уплотнители.

Устройство червячных машин Экструдеры: червячные машины, оснащённые винтовым механизмом (червяком),

который продвигает и деформирует резиновые смеси.

Формующая головка: приспособление, через которое выходит сформированное изделие заданной формы.

Процесс переработки Загрузка резиновой смеси: смесь загружается в приёмную воронку червячной машины.

Пластикация: под воздействием винтового механизма смесь подвергается деформации и нагреву, становясь пластичной.

Формование: смесь продавливается через формующую головку, принимая заданную форму.

Охлаждение и обрезка: готовое изделие охлаждается и обрезается на заданную длину.

69.Технологическое и аппаратурное оформление процесса литья под давлением. Особенности вулканизации при методе литье под давлением

Литьё под давлением — это технологический процесс, при котором резиновые смеси впрыскиваются под высоким давлением в формы, заполняя их полость и принимая заданную форму. Затем смесь вулканизуется прямо в форме, обеспечивая получение изделий с высокой точностью размеров и качеством поверхности.

Аппаратурное оформление Инжекционно-вулканизационные машины: аппараты, оснащённые инжектором

для впрыска резиновой смеси и пресс-формой для её вулканизации.

Формы: специально спроектированные пресс-формы, которые обеспечивают точное воспроизведение контуров изделия.

Особенности вулканизации при литье под давлением Прямая вулканизация: вулканизация происходит прямо в форме, что

обеспечивает высокую точность размеров и качества поверхности изделий. Высокое давление: подача резиновой смеси под высоким давлением обеспечивает её полное заполнение полости формы и избавляет от пустот и раковин.

Высокая скорость: процесс литья под давлением позволяет быстро производить большое количество изделий.

70.Растворители для резиновых клеев

Растворители — это вещества, используемые для растворения каучуков и других компонентов резиновых клеев, обеспечивая их текучесть и легкость нанесения. Растворители играют важную роль в подготовке клеев и влияют на их свойства и качество склеивания.

Классификация растворителей Органические растворители: кетоны (ацетон, метилэтилкетон), ароматические

углеводороды (толуол, ксилол), сложные эфиры (этилацетат, бутилацетат). Спирты: метанол, этанол, изопропанол.

Смеси растворителей: комбинированные составы, обеспечивающие оптимальные свойства клеев.

Требования к растворителям

Летучие и быстросохнущие: растворители должны быстро улетучиваться, оставляя после высыхания клеевую пленку.

Не разъедать каучук: растворители не должны разрушать или изменять структуру каучука.

Без запаха и безопасные: растворители должны быть безопасны для здоровья и не иметь неприятного запаха.

71.Свойства клеев и методы их испытаний. Изготовление клеев. Виды клеев

Эластомерные клеи — это клеи на основе каучуков (натуральных и синтетических), нитрильные, полисульфидные, неопреновые, бутил-каучики. Прочность клеевого соединения определяют при различном характере деформирования: отрыв при одноосном растяжении, сдвиг при одноосном и двухосном растяжении, отслаивание, расслаивание при одноосном растяжении, сдвиг при сжатии. Также проводят испытания при кручении.

Прочность клеевого соединения характеризуют такими показателями, как удельная разрывная нагрузка, долговечность, удельная работа разрушения.

Испытания на прочность склеивания: определение прочности клеевого соединения под воздействием различных нагрузок (растяжение, срез, отслаивание). Испытания на химическую устойчивость: проверка устойчивости клеевого соединения к воздействию химических веществ.

Испытания на термическую устойчивость: проверка устойчивости клеевого соединения к воздействию высоких и низких температур.

Изготовление клеев Подбор компонентов: выбор подходящего каучука, растворителей, наполнителей и других компонентов.

Смешивание: тщательное смешивание компонентов для получения однородной клеевой смеси.

Готовность к применению: фильтрация и упаковка клеевой смеси для дальнейшего использования.

Виды клеев Резиновые клеи: на основе натурального и синтетического каучука, обеспечивают

высокую прочность и эластичность.

Анаэробные клеи: полимеризуются в отсутствие воздуха, обеспечивают прочное соединение деталей.

Клеи горячего отверждения: полимеризуются при нагревании, обеспечивая высокую прочность и термостойкость.

72.Основные методы крепления резин к металлам включают использование эбонитовой прослойки, применение клеёв и латунирование. Прочность крепления зависит от подготовки металлической поверхности, состава резиновой смеси и условий технологического процесса.

Через эбонитовую прослойку Применяется для крепления многих видов резин к стали и чугуну. Процесс:

Поверхность металла очищают до металлического блеска и обезжиривают. Подготовленную поверхность покрывают 2–3 раза тонким слоем клея из эбонитовой смеси, в состав которой введена окись железа, увеличивающая прочность и теплостойкость крепления.