Тема. Резино-технические изделия.

1. Состав резиновой смеси. Общие сведения о производстве РТИ.

2. Свойства. Классификация. Характеристики. Особенности использования РТИ.

3. Технология хранения и транспортировки РТИ.

Резина - это сложный искусственный материал - продукт вулканизации каучука. для получения резинотехнических изделий вначале составляют смесь особого состава. В неё входят каучук, регенераты, наполнители, вулканизаторы, ускорители вулканизации, мягчители (пластификаторы), противостарители, красители и другие добавки. Основой резинотехнических изделий являетс каучук. Это высокомолекулярное соединение, которое имеет высокую пластичность при плюсовых температурах. при отрицательной температуре повышается хрупкость. Каучук твердеет. В украине сырья для производства каучука (коксогыз(гуттоперча) нет.

Наибольшее применение для получения резинотехнических изделий имеют синтетические каучуки. Сырьем для производства синтетических каучуков является: бутодиен, стирол, изопрен, изобутодиен. Синтетические каучуки называются изопреновые, бутодиеновые, фторбутодиеновые, бутодиенстирольный и т.д.

В качестве вулканизатора для получения резины используют элементарную серу. Вулканизацию производят путем нагрева резиновой смеси 130-160℃, в которой присутствуют вулканизатор. В зависимости от процентного содержания вулканизатора можно получать резину с различными физико-механичческими свойствами. Для производства мягкой резины - до 5% вулканизатора.

Для получения твердой резины - до 10% и до 50% для получения особо твердой резины (ебонитовая). В качестве ускорителей вулканизации, которые сокращают технологический процесс с 10-15 минут до 2-3 минут используют такие ускорители вулканиизации, как: оксид свинца, цинка, магния и т.д.

Для экономии резиновой смеси применяют регенераты - это продукты переработки старых резиновых изделий и отходов резинопроизводства. Объем регенератов составляет 10-15% от массы каучука.

Для изменения физико-механических свойств в состав резинотехнической смеси вводят различные наполнители, которые составляют 5-15% массы каучука. Наполнители бывают порошковые (цинковые белила, мел, тальк), тканевые и металические.

Для улучшения процесса формования резинотехнических изделий применяют различные мягчители, которые составляют 5-8% от массы резиновой смеси.

Мягчители бывают: растительные смолы, битумные, парафин, нефтеполимерные смолы, канифоль.

в качестве противостарителей используется воск, парафин. Красители придают резинотехническим изделиям нужный цвет. применяют различные пигменты.

2. Свойства. Резина обладает высокими эластичными свойствами, полностью обратимой деформацией, имееет высокое сопротивление на разрыв, истирание, износ, газо- водонепроницаемость. Обладает высокой химической стойкостью, электроизоляционными свойствами, морозо- водо- масло- бензостойкостью и малым удельным весом.

Недостаток резины: склонность к старению, ухудшение основных свойств и внешнего вида в процессе эксплуатации, низкая теплостойкость. Старение обуславлвается окислением каучука под действием кислорода (воздуха). Разрушающее влияние тепла, света, механического утомления.

Классификация. По твердости РТИ делятся на: пористые (губчатые), мягкая резина, эластичные, средней твердости, твердые, высокой твердости (по ГОСТу особо твердые), жесткие (ебонит).

По назначению:

- общего (шины, приводные ремни, транспортерные ленты, уплотнительные и амортизирующие детали)

- специального назначения: тепло и морозостойкие. Используют фторкаучуки, бутилкаучук; масло и топливостойкие (этилпропиленовый каучук); химическистойкие; диэлектрические; термостойкие (бутогенкаучук).

Для повышеия рабочей температуры изделий, изготовленных из этого каучука, вводят добавку (акрилонетрин) - повышает рабочую температуру РТИ до 600℃.

По типу и конструкции подразделяются на шины, приводные ремни и транспортерные ленты; трубчатые резинотехнические изделия; резинотехнческие детали для машин, приборов и т.д.; диэлектрические изделия, пористые резинотехнические изделия;

эбонитовые изделия - применяют для изготовления специальных электротехнических инструментов, химическистойких материалов и т.д.

Шины выпускаются двух основных типов:

- пневматические. Амортизирующая способность создает заключенный в ней сжатый воздух. По назначению разделяются на: для легковых авто, велосипедов, грузовых, автобусов.

- массивные. Амортиз способность за счет самой резины.

По принципу герметизации шины подразделяются на два типа:

- камерные.

- бескамерные.

Шина имеет буквенно-цифровую маркировку, включающую диаметр профиля, внутренний диаметр, наименования завода изготовителя, дату изготовления, выдерживаемое давление, грузоподъемность шины и другие показатели.

приводные ремни предназначены для передачи движения от двигателя к рабочим механизмам. По профилю шины бывают: ленточные, треугольные, квадратные, овальные, плоские. Основная их характеристика - диаметр.

Ленты транспортерные - служит для передачи различных материалов на расстоянии. Как правило, они состоят из: 3-12 прокладок - ткань, пропитанная каучуком. Промышленность выпускает ленты 300-1200 мм шириной.

Трубчатые РТИ - рукава, шланги, трубы, которые применяются для транспортировки жидких, вязких и шипучих материалов. Осн хар-ка - внутренний диаметр и максималное рабочее давление.

По назначению классифицируют: рукава резинотехнические напорные (для горячей воды), армированные металической плетенкой (с металическими спиралями) и всасывающие рукава.

3. Условия хранения и транспортировки.

При хранении и транспортировке следует соблюдать основные правила, которые отражены в соответствующих ГОСТах, избегать при хранении воздействия солнечных лучей, резких перепадов температуры, чрезмерно сухого и влажного воздуха. Хранить необходимо в помещениях, защищенных от прямых солнечных лучей с умеренной влажностью 40-60% при температуре ..-20℃ на расстоянии не менее одного метра от отопительных приборов.

Гарантийный срок РТИ общего назначения - 6 месяцев.

Тема. Полимеры.

1. Состав пластических масс.

2. Классификационные признаки пластмасс.

3. Виды термопластичных пластиков.

4. Виды реактопластов.

Пластическими массами называют материалы, которые получаются на основе природных и синтетеических полимеров. Природные - природные смолы, белки, натуральный каучук, целлюлоза и искусственные - полиэтилен, фенолформальдегидные смолы, карбольдегидные, ипоксидные смолы и т.д.

Название полимеров образуется в названиях мономеры, из которых изготовлена эта продукция. Например этилен и пропилен. Высокомолекулярные соединения образуются в результате реакции полимеризации и поликонденсации. Реакцией полимеризации называется процесс, в результате которого молекулы,соединяясь друг с другом образуют макромолекулы без выделения побочных продуктов. Реакция поликонденсации - процесс бразования высокомолекулярного соединения из большого числа молекул разных мономеров. Сопровождается выделением амиака, воды, эфира и других веществ. Помимо полимеров в состав пластических масс входят: наполнители, пластификаторы, стабилизаторы, отвердители, а также различные добавки, которые придают определенные свойства.

В качестве связующего применяют главным образом синтетические смолы, реже эфиры целлюлозы. Содержание смолы в этой всей композиции обычно составляет 40-50%.

Наполнители - важный компонент в технологии производства полимерной продукции. Бывают:

- порошковые: древесно- и кварцовая мука, графит, тальк, асбест;

- волокнистые: хлопчатобумажные, стеклянные, асбестовые волокна.

- листовые: бумага, ткани, древесный шпонт.

Пластификаторы понижают температуру текучести и вязкости полимеров, придают повышенную пластичность и облегчают технологический процесс формования изделий. Самый распространенный пластификатор - алеиновая кислота, а также глицерин, камфора и другие компоненты.

Стабилизаторы (антистарители) - замедляют процесс старения (повышение хрупкости, снижение прочности), который происходят под действием тепла, света, различных химических веществ, различных изических нагрузок.

В качестве стабилизаторов применяют различные эпоксидные соединения, мыло и другие компоненты.

В качестве отвердителей используют: уротропин, известь и другие компоненты, которые ускоряют процесс твердения и перехода пластмасс в твердое и нерастворимое состояние.

Применяют красители, которые придают пластмассам определенную окраску. В ряде случаев, когда используется метод формирования изделий, используется воск. Воск служит и как смазывающий материал, и как пластификатор и позволяет легко удалить изделие из формы. основными классификац признаками пластмасс являются способ производства (полимеризация и поликонденсация). Для изделий: литье и формирование. Литье для получения толстостенных изделий, а формирование для тонкостенных изделий. Основной признак классификации - это отношение полимерной продукции к нагреву. Бывают термопластичные и термореактивные. термопластичные при нагреве размягяаются, при охлаждении затвердевают и этот процесс можно проводить многократно. Термореактивные (реактопласты) при нагреве на начальных стадиях размягчается, а затем под действием высокой температуры и высокого давления затвердевает и необратимо теряет способность к поворному прлавлению

По физ-механическим св-вам различают:

- жесткие - имеют малое удлиннение, обладают упругостью, не изменяют форму;

- полужесткие;

- мягкие - имеют высокое относительное удлиннение;

- эластичные - обладают обратимыми деформациями при растяжении.

В зависимости от состава подраздел на:

- простые - состоят только из связующей смолы, но допускается введение в состав до 10% плстификаторов. Обладают высокой пластичностью, электрическими свойствами, и обычно имеют прозрачную окраску.

- сложные - состоят из связующих веществ с различными добавками.

По виду наполнителя:

- пресспорошки; волокниты; слоистые пластики; газонапорные.

По сортаменту:

гранулы, таблетки, листы, плиты, трубочки.

В зависимости от применения:

- пластмассы общего назначения

- специального назначения

- декоративная продукция.

Виды термопластов: полиэтилен (получают полимеризацией этилена тремя способами: 1) при высоком давлении 100-250МПа, при тмеп 180-200град; 2) среднее давл 3-7 МПа; 3) 0,3-0,6 МПа. Полиэтилен низкого давления обладает более высокой твердостью, прочностью Из повышенной прочности производят трубы для транспорт воды, газов, для получ разл эластичных изделий: листов брусков, канистр, бутылей. Применяют упаковочный материал. Разрушается от действия сильных окислителей (азотная кислота, хлорка, фтор и т.д.).

Полипропилен - продукт полимеризации пропилена. Обладает: высокая теплостойкость, тверд, прочность. Можно применять при температуре до 150град. Недостаток: низкая морозостойкость. При -10град. и ниже становится хрупким. По электрическим св-вам не уступает полиэтилену. Применяют для изготовления кабельнопроводниковой продукции. Изготавливают флаконы, посуду, мыльницы.

Поливинилхлорид - получают полимеризацией винилхлорида. Винилхлорид - безцветный газ. Обладает спецефическим эфирным запахом, наркотическим действием, хорошо растворяется в спирте, ацетоне и других органических растворителях. Из поливинилхлорида изготавливают винипласт и пластикат. Винипласт - жесткий материал, изготовленный последовательным вальцеванием при температуре 70град и прокатыванием поливинилхлорида в пленку. И при горячем прессовании получают винипластовые листы различной толщины. В поливинил хлоридную смолу добавляют стабилизаторы, которые обладают повышенными электроизоляционными свойствами, химической стойкостью к действию разл кислот, щелочей и т.д. Недостаток - низкая ударная вязкозть, набухает в воде. Для повышения ударн вязкозки в состав композиции сходит бутодиен или стирол. Используется для изгот разл комплектующих деталей в автомобилестроении. Пластикаит более мягок, содерж около 50% пластификаторов. Обладает высокими диэлектрическими свойствами хорош карох стойк. Применяют в электротехнике, для получения разл химического оборудовани, для изготовления электрических проводов, для получения электроизоляционной ленты.

Формальдегид - белый не прозрачный материал с высокими механическими и диэлектрическими свойствами, относительной тепло- и химической стойкостью, жесткостью и ударопрочностью. Обладает низким коэффициентом трения, применяется в машиностроении, для изготовления втулок, подшипников, шестерен, труб, листов и других изделий, которые успешно заменяют детали из цветных металов и их сплавов. Полифармальдегид перерабатыватся в изделия экструзией, литьем по давлением и другими методами, характерными для термопластов. Пентопласт - твердый полимер, получаемый из пентоэрикрита, обладает абсолютной водо- тепло- и высокой химической стойкостью. Из него изготавливают изделия и детали химического и холодильного оборудования, работающего длительное время, прри повышенных или пониженных температурах в агрессивных средах. Пентопласт перерабатывают всеми методами, характерными для переработки термопластов.