3.2. Резины

Резины – пластмассы с редкосетчатой структурой, в которых связующим выступает полимер, находящийся в высокопластическом состоянии.

Резины являются сложной смесью различных инградиентов, каждый из которых выполняет определенную роль в формировании ее свойств. Помимо основы - каучуков - в состав резин вводят: вулканизирующие вещества, ускорители вулканизации, наполнители, пластификаторы, противостарители и красители.

Вулканизирующие вещества (сера, оксиды цинка или магния, пероксиды и нитросоединения) непосредственно участвуют в образовании поперечных связей между макромолекулами. Их содержание в резинах составляет 5÷7 %, а в твердых резинах, например эбоните, - до 30 %. В присутствии ускорителей (тиурам, каптакс, оксиды свинца) процесс вулканизации более активен.

Наполнители по воздействию на каучуки подразделяют на активные и инертные. Активные наполнители (сажа, оксид кремния) повышают твердость и прочность резины и увеличивают ее сопротивление истиранию. Инертные наполнители (тальк, мел и др.) вводят в состав резин с целью их удешевления.

Пластификаторы (вазелин технический, парафин, минеральные и растительные масла и т. д.) облегчают переработку резин, увеличивают эластичность, морозостойкость.

Противостарители замедляют процесс старения резин.

В зависимости от сопротивления старению резины подразделяют на три группы: стойкие, умеренно-стойкие и нестойкие.

Стойкими являются резины на основе этиленпро-пиленовых, 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 основе изопреновых, бутадиен-стирольных, бутадиен-нитрильных и ряда других каучуков. Трещины возникают у них после непродолжительного растяжения, изгиба или кручения. Повышение концентрации озона в воздухе до 10^-2 - 10^-4 % влечет растрескивание поверхности этих материалов при 20÷25°С уже через 1 ч выдержки. Поверхностные трещины способствуют в дальнейшем разрушению и понижают износостойкость резин.

В зависимости от условий эксплуатации различают резины общего и специального назначения. Резины общего назначения применяют для изготовления камер и шин, ремней, рукавов, изоляции кабелей и проводов и др. Из резин специального назначения различают бензомаслостойкие, морозостойкие, теплостойкие, стойкие к действию агрессивных сред. Нижней границей рабочих температур резин специального назначения является температура до - 80С, резин общего назначения - до - 35...- 50С.

К специальным резинам относятся:

а) морозостойкие резины, сохраняющие эластичность до - 70… - 100°С; это кремнийорганические резины и резины со специальными пластификаторами, например бутадиен-нитрильные, пластифицированные себацинатами;

б) теплостойкие резины - этиленпропиленовые (до 200÷300°С), фторкаучуковые (до 300°С), кремнийорганические (до 250°С);

в) маслостойкие резины на основе хлоропреновых, бутадиен-нитрильных, фторкаучуков, а также полисульфидных (тиоколов) и полиуретановых каучуков;

г) радиационностойкие резины, наполненные соедине-ниями свинца или бария для поглощения  - излучения.

Исключительная ценность уникальных свойств резины сделала необходимой комплексную проверку ее свойств по стандартным способам. Кроме испытаний на растяжение и раздир оценивают морозостойкость, сопротивление термичес-кому старению, стойкость в жидких средах и другие свойства резины.

Резины применяются в нефтяной и газовой промыш-ленности для изготовления уплотнений, амортизаторов, подшипников. Особенно широкое применение получили резины, как стойкие к абразивному износу материалы, в буровом оборудовании, работающем в тяжелых условиях абразивного изнашивания и ударных, вибрационных нагрузок.

Применяются резины и для изготовления емкостей для хранения нефти и нефтепродуктов и переносной тары.