65. Каучук и резина, их виды и краткая характеристика

В современном машиностроении используют большое коли­чество резиновых изделий. Резина как конструкционный мате­риал обладает рядом важных технических свойств — высокой эластичностью, износостойкостью, газо- и водонепроницаемостью, химической стойкостью, ценными электрическими свойствами. Наиболее важными изделиями являются шины автомобилей, амортизаторы, контактные уплотнения, ремни гибких передач, а также шланги для перекачки топлив, различных технических жидкостей и газов.

Основой любой резины является каучук. По происхождению каучуки подразделяются на натуральные и синтетические. На­туральный каучук является природным высокомолекулярным соединением растительного происхождения. Натуральный кау­чук получают из млечного сока (латекса) каучуконосных расте­ний, преимущественно гевеи бразильской. В латексе содержится 20...25 % полиизопрена — полимера изопрена С₅Н₈, структур­ная формула которого

Однако бурный рост производства автомобилей поставил перед учеными всего мира задачу получения синтетического каучука.

Основные эксплуатационные свойства — эластичность и упру­гость в сочетании с хорошей прочностью, теплостойкостью и хладо-стойкостью каучуки приобретают лишь после вулканизации — превращения в резину.

По назначению готовые резины (вулканизаты) делятся на две основные группы — общего и специального назначения. Резины общего назначения получают главным образом на основе бута­диеновых, изопреновых, хлоропреновых каучуков и их комби­наций. Эти резины работоспособны в интервале температур от 50 до 150 °С. Их используют для изготовления шин, транспорт­ных лент, приводных ремней, обуви и т.п.Резины специального назначения используют для производ­ства изделий с особыми свойствами — химически стойких, масло- и бензостойких, морозо- и теплостойких, радиационно-стойких. Кроме того, на основе некоторых видов каучуков и соответст­вующих наполнителей получают электропроводящие и магнит­ные резины, а также резины для изоляции электрических про­водов и кабелей (так называемые диэлектрические резины).

66. Сущность процесса вулканизации каучуков

Основные эксплуатационные свойства — эластичность и упру­гость в сочетании с хорошей прочностью, теплостойкостью и хладо-стойкостью каучуки приобретают лишь после вулканизации — превращения в резину. При вулканизации между линейными макромолекулами образуются поперечные химические связи, в результате чего каучук приобретает сетчатую пространствен­ную структуру. Для образования пространственной структуры в состав каучуков вводят специальные вещества — вулканиза­торы. В качестве вулканизатора наиболее часто используют серу. Смесь каучука с вулканизатором, например серой, называется сырой резиной. В мягких сортах резины содержится до 3 % серы. С увеличением содержания вулканизатора, а следовательно, и густоты пространственной сетки жесткость резины увеличи­вается. В твердых резинах, называемых эбонитами, содержится 25...32 % серы.

Кроме каучука и вулканизатора, в зависимости от назначе­ния изделия, в состав резины входят ускорители вулканизации, мягчители (жирные кислоты, вазелин, парафин), наполнители (сажа, цинковые белила, каолин), красители, противостарители и ингредиенты специального назначения.

Ускорители сокращают время вулканизации, уменьшают расход серы, а также позволяют снизить температуру процесса.

Для облегчения технологических операций в резиновые смеси дополнительно вводят вещества, предотвращающие преждевре­менную вулканизацию; волокнистые наполнители (асбест), повы­шающие морозостойкость резины; абразивную пыль, придающую резине свойства шлифующих материалов; тканевые наполнители, позволяющие получать транспортные ленты, ремни для плоско-и клиноременных передач, прорезиненные ткани, обувь и др.

Смешение каучука с ингредиентами проводят механическим способом на вальцах или в смесителях. Приготовленную резино­вую смесь пропускают через валки-каландры и получают непре­рывную ленту одинаковой толщины, из которой затем формуют изделия и заготовки требуемой формы. Для формования рези­новой смеси используют также шприц-машины, в которых ре­зиновая смесь продавливается через отверстия разной формы и размеров. Таким способом изготавливают, например, резино­вые трубки, шланги.

Конечной стадией изготовления резиновых изделий обычно является вулканизация. Преимущественное распространение получила горячая вулканизация при 125...160 °С в атмосфере горячего воздуха или насыщенного водяного пара. Горячую вул­канизацию проводят в прессах или автоклавах.

67.Качество промышленной продукции; основные показатели качества и методы их оценки Качество продукции относится к числу важнейших технико-экономических показателей деятельности промышленного предприятия. Под качеством продукции понимают совокупность свойств этой продукции, обуславливающих её пригодность удовлетворять определённые потребности в соответствии с назначением. Качество продукции фиксируется на определённый период времени с помощью различных нормативных документов, главным образом стандартов, и изменяется при появлении более прогрессивных технологий. Для оценки качества изделий разрабатывается система показателей качества и методов их определения. Область науки, занимающаяся практической и научной деятельностью по разработке теоретических основ и методов количественной оценки качества продукции, называется квалиметрией. Объективная особенность продукции, проявляющаяся при её создании, эксплуатации, хранении, потреблении, транспортировке, ремонте, техническом обслуживании и в других обстоятельствах, называется свойством продукции. Количественная характеристика одного или нескольких свойств продукции, составляющих её качество, называется показателем качества продукции. В соответствии со стандартом при оценке технического уровня изделия различают следующие показатели качества: • показатели назначения; • показатели надёжности; • показатели технологичности; • показатели эргономичности; • эстетические показатели; • экологические показатели; • показатели транспортабельности; • патентно-правовые показатели. Показатели назначения характеризуют полезный эффект от использования продукции, т.е. они определяются теми функциями, для выполнения которых и предназначена продукция. Показатели надёжности характеризуют свойства изделия сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров и требуемых функций. Надёжность изделия в зависимости от его назначения может быть определена его безотказностью, долговечностью, ремонтопригодностью и сохраняемостью. Ремонтопригодность характеризует способность изделия восстанавливать работоспособность путём каких-либо ремонтных воздействий, например, путём технического обслуживания, текущего или капитального ремонта и путём замены отдельных деталей и узлов. Технологичность конструкции оценивается её трудоёмкостью, материалоёмкостью, сложностью изготовления, сборки и т.д. Показатели эргономичности характеризуют систему «человек – машина» и учитывают все факторы, которые влияют на работника со стороны эксплуатируемого изделия. Это, например, гигиенические показатели (шум, запылённость, влажность, наличие запахов, освещённость, вибрация, токсичность и т.д.), антропометрические показатели, которые учитывают соответствие тела человека и его отдельных частей конструкции машины. При создании машины должны быть учтены мнемонические правила, когда изменение направления движения ручек совпадает с изменением направления движения машины. Эстетические показатели характеризуют информационную выразительность, оригинальность внешнего вида, рациональность форм и цвета, совершенство исполнения. Патентно-правовые показатели характеризуют патентную чистоту и патентную защиту промышленных изделий и новых технологических решений. Методы технического контроля: • измерительные; • регистрационные; • экспертные;