- •Кафедра «Пищевые машины»
- •Оглавление
- •Введение
- •1.2. Основные характеристики свойств материалов
- •Тема 2. Железо и сплавы на его основе
- •2.1. Диаграмма состояний системы железо-углерод
- •2.2. Превращения, происходящие в аустените при его нагреве и охлаждении
- •2.3. Классификация сплавов системы Fe–c по структуре
- •Тема 3. Конструкционные стали
- •3.1. Конструкционные углеродистые стали
- •Стали обыкновенного качества
- •3.2. Легированные конструкционные стали
- •3.3. Высокопрочные легированные стали
- •Тема 4. Коррозионно-стойкие стали
- •Тема 5. Сплавы на основе цветных металлов
- •5.1. Алюминий и сплавы на алюминиевой основе
- •5.2. Титан и титановые сплавы
- •5.3. Сплавы на медной основе
- •Тема 6. Новые конструкционные материалы на металлической основе
- •6.1. Аморфные металлические сплавы
- •Механические свойства (твердость, предел прочности
- •6.2. Композиционные материалы
- •6.3. Конструкционные металлокерамики
- •Тема 7. Пластические массы и неметаллические материалы
- •7.1. Пластические массы
- •7.2. Важнейшие пластмассы, используемые в пищевой промышленности
- •7.3. Резины
- •7.4. Стекло
- •Тема 8. Экологические требования, предъявляемые к конструкционным материалам
- •8.1. Источники загрязнения пищевых продуктов металлическими элементами
- •Решение тренировочных заданий:
- •Перечень лабораторных работ
- •Правильные ответы на тесты по темам:
- •Тест по дисциплине:
- •Вступительные экзамены
- •Адрес университета
- •Новые конструкционные материалы
7.3. Резины
Резинами называют высокоэластичные материалы, изготовленные из каучуков (натуральных и синтетических) с добавками серы и других связующих элементов.
Каучуки – это полимеры с линейной, либо разветвлённой структурой макромолекул. Процесс переработки каучуков в резину называется вулканизацией. При этом процессе структура макромолекул переходит в сетчатую форму. Степень сетчатости полимера зависит от количества добавляемой серы. Соответственно с этим меняются и эластичные свойства резины. При добавлении 5-10 % серы образуется редкосетчатая структура каучуков и получается обычная эластичная резина. Если же добавки серы достигают 30 %, формируется густосетчатая структура, эластичные свойства исчезают, и получается жёсткий материал называемый эбонитом.
При вулканизации, помимо серы, добавляют ускорители (полисульфиды, оксиды свинца и др. добавки), а также пластификаторы (стеарин, вазелин, растительные масла), антиоксиданты, замедляющие процесс старения (воск, парафин) и наполнители (мел, тальк, старая измельчённая резина) для удешевления стоимости резины.
Маркируются резины начальными буквами каучуков, являющихся их основой: НК – натуральный каучук, СКБ – синтетический бутадиеновый каучук, СКС – бутадиен-стирольный каучук, СКН – бутадиен-нитрильный каучук, СКИ – изопреновый каучук.
Прочность различных марок резины колеблется от 5-8 МПа до 40-42 МПа, а эластичность от 700-800 % до 350-400 %, соответственно.
По назначению резины делятся на резины общего и специального назначения. Резины общего назначения работают в воде, на воздухе, в слабых растворах щелочей и кислот. Температурный интервал их работы для различных марок меняется от –500С до +1300С.
К резинам общего назначения относят НК, СКБ, СКС, СКИ. Из них изготавливают шины, ремни, транспортёрные ленты, изоляцию кабелей, различные резинотехнические изделия.
Резины специального назначения делят на маслобензостойкие, химически стойкие, теплостойкие и химически термостойкие.
К маслобензостойким резинам относят: 1) наирит (название торговой марки хлоропреновых каучуков). Его sв = 20-25 Мпа, d = 750 %, рабочая температура от –350С; 2) СКН – бутадиен-нитрильный каучук, рабочие температуры от –450С до 130-1700С, sв = 26 Мпа.
К химически стойким резинам относят тиокол (резина на основе полисульфидного каучука), рабочая температура от –400С до 600С, высокая стойкость по отношению к щелочам и кислотам. В пищевой промышленности используется в качестве различных уплотнителей-герметиков.
Теплостойкая резина СКТ – на основе кремнийорганических каучуков имеет прочность от 3 до 8 Мпа, d = 350 %, но интервал её рабочих температур от –700С до 250 – 3000С. В пищевой промышленности используется в качестве различных уплотнительных и компенсационных соединений в теплообменных аппаратах, работающих при повышенных температурах.
Химически термостойкая резина – СКФ (на основе фторсодержащих каучуков) – стойка в маслах и различных растворителях при температурах до 3000С, допускает непосредственный контакт с пищевыми продуктами.