Проектирование изделий из пластмасс и эластомеров

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ УКРАИНЫ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

ВОСТОЧНОУКРАИНСКОГО НАЦИОНАЛЬНОГО УНИВЕРСИТЕТА

ИМЕНИ ВЛАДИМИРА ДАЛЯ (М. СЕВЕРОДОНЕЦК)

Кафедра технологи полимеров

Комплексная контрольная робота

«Проектирование изделий из пластмас и эластомеров»

Студентка гр. ТПП - 27В

Алексеева Е.В.

Руководитель:

Мякухина В.Т.

г. Северодонецк, 2011 р.

Резина, применяемая для изготовления рукавов, должна быть стойкой к бензину и обладать хорошими рабочими свойствами (легко вальцеваться, каландроваться, шприцеваться). Она должна быть достаточно клейкой для обеспечения хорошего сцепления всех слоев рукава, эластичной не терять своих свойств в пределах температур, при которых работает рукав. В пределах - 35, +75 С°. В резине не должно быть трещин, пор, прорезей, царапин, раковин и посторонних включений.

Резиновые смеси, из которых изготовляют внутренний слой рукавов, должны быть достаточно жесткими, так как мягкая резиновая камера сильно продавливается нитями при оплетении рукавов и проволокой при наводке спирали. Кроме того, рукава с внутренними камерами из мягкой резины труднее снимать с дорна после вулканизации.

Резиновые смеси для промазки тканей должны быть клейкими, хорошо проникать в ткань и по возможности сильнее сцепляться с нею.

Рулоны каландрованной резины должны быть хорошо накатаны и проложены по всей длине и ширине прокладочным холстом. При слабой накатке резины она во время раскатки образует складки. Туго накатанная резина при раскатке вытягивается. Длина и ширина листов каландрованной резины должны обеспечить изготовление рукава из цельных полос при минимальном количестве отходов сырых обрезков.

Резиновые смеси для рукавов изготовляют как из натурального каучука, так и из различных синтетических каучуков. В данном случае для обеспечения передачи бензина использую бутадиен-нитрильный каучук. По требованиям ГОСТ резина для камеры и обкладки рукавов должна иметь: сопротивление разрыву не менее 35--45 кг/см², относительное удлинение при разрыве не менее 200% и остаточное удлинение не более 20%.

БУТАДИЕН-НИТРИЛЬНЫЕ КАУЧУКИ

Бутадиен-нитрильный каучук (БНК) является продуктом сополимеризации бутадиена и нитрила акриловой кислоты. Полимеризация проводится в водной эмульсии. Меняя соотношения компонентов, можно существенно изменять свойства получаемых полимеров. Полимеризация может осуществляться как при высоких (примерно 30 ⁰С), так и при низких (около -5 ⁰С) температурах.

Мономеры: CH₂=CH-CH=CH₂ - бутадиен

СH₂= CH - акрилонитрил (НАК)

CN

Полимеры :

~[CH₂-CH=CH-CH₂-]_n-[-CH₂-CH]_m~

CN

Особенностью производства бутадиен-ннтрильных каучуков является необходимость возможно более полного удаления при коагуляции эмульгаторов, применявшихся при полимеризации.

Макромолекула сополимера построена из статистически чередующихся звеньев бутадиена и нитрила акриловой кислоты (НАК).

Звенья бутадиена, присоединенные в положении 1,4, имеют преимущественно цис-конфигурацию; содержание звеньев бутадиена, присоединенных в положении 1,2, не превышает 10% и уменьшается с увеличением содержания присоединенного НАК.

Среднемассовая ММ бутадиен-нитрильных каучуков составляет 100--300 тыс. при широком ММР. Эти каучуки аморфны и не кристаллизуются ни при хранении, ни при растяжении.

Бутадиен-нитрильные каучуки хорошо растворяются в кетонах, ароматических и хлорированных углеводородах, сложных эфирах и очень плохо -- в алифатических углеводородах и спиртах.

С увеличением содержания в полимере связанного НАК существенно увеличивается межмолекулярное взаимодействие между цепями полимера и плотность, повышается температура стеклования, снижаются диэлектрические свойства, уменьшается растворимость в ароматических растворителях н увеличивается стойкость к набуханию в алифатических углеводородах.

Выпускаются марки БНК, отличающиеся содержанием НАК: СКН-18 (17-20 %); СКН-26 (27-30 %); СКН-40 (30-40 %) и СКН-50 (49-52 %). Буква А в названии указывает на низкотемпературную полимеризацию. Буквы Т или М означают твердый или мягкий (регулированный по М) каучук; С - эмульгатор - алкилсульфонат.

Технологические свойства. В зависимости от условий регулирования процесса полимеризации БНК выпускают с различными пластоэластическими свойствами: очень жесткие (твердые) -- с жесткостью по Дефо 21,5--27,5 Н или вязкостью по Муни выше 120 усл..ед.; жесткие -- с жесткостью по Дефо 17,5--21,5 Н или вязкостью по Муни 90--120 усл. ед.; мягкие -- с жесткостью по Дефо 7,5--11,5 Н или вязкостью по Муни 50--70 усл. ед. В соответствии с этим к обозначению каучука добавляют букву Т -- для очень жестких каучуков или М -- для мягких. Для каучуков, получаемых в присутствии алкилсульфонатов в качестве эмульгаторов, к обозначению каучука добавляется буква С. Например, СКН-18МС обозначает, что каучук содержит около 18% связанного НАК, мягкий (за счет пониженной молекулярной массы), получен в присутствии биологически разлагаемого алкилсульфонатного эмульгатора.

Переработка БНК затруднена из-за высокой жесткости, обусловленной большим межмолекулярным взаимодействием. Обрабатываемость каучуков различных марок зависит от их исходной вязкости, а также от содержания нитрильных групп. Для всех каучуков жестких типов необходима предварительная пластикация, причем наиболее эффективна механическая пластикация на вальцах при температурах 30--40 °С.

Высокое теплообразование в смесителе может вызвать подвулканизацию и термоструктурирование. Поэтому режимы изготовления смесей многостадийные (с охлаждением и выдержкой между стадиями).

По скорости пластикации БНК могут быть расположены в следующий ряд: СКН-40>СКН-26>СКН-18. Термоокислительная деструкция БНК малоэффективна и не находит практического применения. Существенные трудности возникают при изготовлении резиновых смесей на основе БНК в резиносмесителях, так как при этом вследствие повышенного теплообразования развиваются высокие температуры, которые приводят к повышению жесткости смесей из-за подвулканнзации или термоструктурирования каучуков.

Обычно применяются многостадийные режимы смешения с охлаждением и вылежкой маточных смесей между стадиями.

Резиновые смеси на основе БНК обладают незначительной конфекционной клейкостью. Формование смесей затруднено вследствие высокой жесткости и большого эластического восстановления.

Каучуки, полученные низкотемпературной полимеризацией, имеют лучшие технологические свойства по сравнению с каучуками «горячей» полимеризации.

БНК вулканизуются серой в присутствии ускорителя сульфенамида, активатора ZnO и СЖК, замедлителя N-циклогексилфталимид, противостарителя диафена ФП и наполнителей активного: технический углерод и неактивного: мел, тальк. Вулканизация характеризуется большим плато. Чем выше содержание НАК, тем выше скорость вулканизации.

Так как каучуки аморфны и не кристаллизуются при кристаллизации, ненаполненные вулканизаты имеют низкую прочность. Поэтому получают только наполненные активными наполнителями резины.

Свойства вулканизатов, как и самих каучуков, прежде всего зависят от содержания нитрильных групп. Чем оно больше, тем лучше механические свойства, выше сопротивление тепловому старению, маслобензостойкость, однако существенно снижается эластичность и морозостойкость.

БНК - полярные каучуки и растворяются в полярных растворителях (подобное - в подобном). Поэтому маслобензостойкость и адгезия к металлу резин обусловлены структурой каучука, как и высокая стойкость к тепловому старению.

Резины на основе БНК имеют хорошую адгезию к латунированному металлу и приближаются в этом отношении к резинам из НК. Прочность крепления их к алюминию и его сплавам, стали, чугуну, латуни, бронзе, цинку, магнию выше прочности самого вулканизата.

Вулканизация. Вулканизующий агент для БНК каучуков сера. Техническая сера - желтый, серо-желтый или зеленоватый порошок, комки, гранулы или водная дисперсия. Применяют природную молотую тонкодисперсную серу. Кристаллы - ромбической формы. Молекула состоит из 8 атомов S. Плотность 2050-2070 кг/м³. Т_пл = = 114 ⁰С. Не растворяется в воде, растворяется в сероуглероде, горячем бензине, серном эфире. Горюча. Взрывоопасна в пылях с воздухом. Пыли раздражают органы дыхания и слизистые оболочки. ПДК 2 мг/м³.

Растворимость серы в каучуке мала: при 25 град С - 0,3-1,3; при 50 ⁰С - 1,1-3,4; при 80 ⁰С - 2-6; при 140 ⁰С - 10 масс. ч.

При 113-160 ⁰С сера переходит в полимерную серу, и вязкость возрастает более чем в 10 тыс. раз, а число атомов в макромолекуле полимерной серы достигает 100 тыс.

При охлаждении резиновой смеси сера выцветает до равновесного значения, характерного для данной температуры, что снижает клейкость смесей. Каучук является растворителем серы: с повышением температуры растворимость возрастает, при охлаждении смеси -- уменьшается, при этом получается пересыщенный раствор, из которого избыток серы вновь кристаллизуется.

Чаще всего применяют молотую серу, реже - серный цвет, получаемый перегонкой серы. Для латексных изделий применяется осажденная сера. Содержание S должно быть более 99,9 %. Сера применяется в системах с ускорителями и активаторами.

Активированная сера взаимодействует с реакционноспособными
участками молекул каучука (например, с а-метиленовыми группа-
ми или двойными связями). При этом образуется некоторое ко-
личество поперечных полисульфидных связей или персульфгид-
рильных групп, которые в дальнейшем перегруппировываются с
образованием связей различных типов -- полисульфидных с мень-
шей сульфидиостью, дисульфидных и др.

В присутствии ускорителей вулканизации сера в основном присоединяется с образованием поперечных связей различной природы. Резины, полученные с применением серы, характеризуются высокими прочностными свойствами, эластичностью и большой выносливостью при многократных деформациях вследствие широкого набора поперечных связей различной энергии. Однако из-за наличия полисульфидных связей они не стойки к тепловому старению.

Бутадиен-нитрильные каучуки вулканизую серой в присутствии ускорителей серной вулканизации и активаторами вулканизации. В качествве ускорителя вулканизации я выбрала сульфенамид. Особенностью сульфенамидных ускорителей является то, что кинетика вулканизации в их присутствии характеризуется наличием индукционного периода и очень высокой скоростью в главном периоде. Они относятся к ускорителям высокой активности.

Большой индукционный период и повышенная критическая температура действия (около 120°С) обеспечивают резиновым смесям, содержащим сульфенамидные ускорители, стойкость к подвулкани-зации даже при интенсивных методах переработки, при которых температуры смесей существенно повышаются.

Применение сульфенамидных ускорителей обеспечивает широкое плато при высоких температурах (до 160°С) вулканизации. Необходимо присутствие активаторов вулканизации--оксидов; цинка, кадмия, кальция, жирных кислот. Структура вулканизатор отличается набором поперечных связей различной сульфидности (преобладают полисульфидные).

При использовании сульфенамидных ускорителей получают вулканизаты с высокими значениями напряжений при определенных удлинениях, очень высокими прочностными, эластическими и динамическими свойствами, хорошим сопротивлением старению. Многослойные изделия отличаются высокой прочностью связи между элементами. Сульфенамиды не изменяют окраски и запаха резин, имеют горький вкус и не пригодны для производства изделий, применяемых в пищевой промышленности. Их содержание в резиновых смесях составляет от 0,5 до 1,5 масс. ч. при содержании серы 1,5-- 3 масс. ч. Сульфенамиды особенно широко применяются при вулканизации изделий в формах и в паровой среде, но не используются при вулканизации в воздушной среде.

Практически все классы ускорителей в присутствии сульфенамндов активируют вулканизацию, однако при этом уменьшается индукционный период.

Синтезировано большое число сульфенамидов, отличающихся по вулканизационной активности. Большой интерес представляет N-циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамид (сульфенамид Ц, сантокюр):

N

C - S - NH -

S

Введение которого обеспечивает очень длительный индукционный период и высокую скорость вулканизации в главном периоде. Светло-серые гранулы, Т_пл >96,5 ⁰С. Горюч. Слабо окрашивает резины.

Также для повышения эффективности ускорителя следует использовать активаторы. Они увеличивают плотность пространственной сетки, улучшают механические свойства резины. Обычно применяют одновременно органические и неорганические активаторы. В качестве активаторов для своей резиновой смеси я предлагаю белила цинковые и стеариновую кислоту или СЖК. Оптимальная система активаторов: 5 масс. ч. ZnO и 2 масс.ч. стеариновой кислоты на 100 масс.ч. бутадиен-нитрильного каучука. Активаторы участвуют во всех стадиях процесса вулканизации при образовании поперечных связей. Они улучшают ФМП, т.к. в их присуцтвии увеличивается концентрация поперечных связей при одном и том же количестве серы. Оксиды взаимодействуют с серой полисульфидных связей вулканизатов с образованием поперечных связей меньшей сульфидности. Взаимодействие облегчается тем, что оксиды способны сорбировать полисульфидные подвески.

В присутствии оксида цинка при вулканизации резиновой смеси всегда образуются цинковые соли ускорителей и сульфид цинка. Получаемые вулканизаты характеризуются более высокими физико-механическими показателями: прочностью, сопротивлением раздиру и динамической выносливостью, скорость же присоединения серы возрастает незначительно. Установлено, что в присутствии активаторов увеличивается концентрация поперечных связей при одном и том же количестве связанной серы. Это свидетельствует об увеличении доли межмолекулярных и уменьшении доли внутримолекулярных связей.

Экспериментальные данные позволяют считать, что активаторы участвуют во всех стадиях процесса образования поперечных связей в присутствии серы и ускорителей вулканизации.

Преждевременную вулканизацию (подвулканизацию) резиновых смесей при переработке можно предотвратить, применяя соответствующие ускорители с высокой критической температурой действия или большим индукционным периодом вулканизации. Время до начала подвулкаиизации можно также увеличить, используя специальные вещества -- замедлители подвулкаиизации. Интенсификация процессов переработки резиновых смесей и соответственно повышение температур повышает роль этих компонентов резиновых смесей.

N-циклогексилфталимид - особенно эффективен

C=O

N -S-C₆H₁₁

C=O

резиновый каучук вулканизация углерод

N-циклогексилфталимид (сантогард PYI) относится к классу сульфенамидов. Он позволяет перейти от двухстадийных процессов смешения к одностадийным и уменьшить затраты на 30 %. Его действие основано на связывании МБТ в смесях и переводу его в эффективный ускоритель с приемлемым индукционным периодом. Он более эффективным особенно в резиновых смесях, содержащих сульфеиамидиые ускорители вулканизации. Эффект его действия объясняется дезактивирующим влиянием иа радикальные процессы, протекающие при переработке резиновых смесей. При этом в присутствии N-циклогексилфталимид возможно выделение оксидов азота, что, в свою очередь, обусловливает получение пористых вулкаиизатов. Этот замедлитель вызывает окрашивание резиновых смесей и выцветает на поверхность резин, вследствие чего его применение ограниченно.

Каучуки и резины являются полимерами, которые сильно подвержены старению - необратимому изменению строения и свойств каучука или резины. Оно ухудшает эксплуатационные свойства изделий. В основе старения лежит окисления, которая может активироваться и ускорятся воздействием тепла, света, излучений, механических деформаций, присуцтвием катализаторов. В бутадиеновых каучуках преобладают процессы структурирования, о чем свидетельствует увеличение гель-фракции, уменьшение растворимости полимера, затвердевание.

Направление процессов зависит от условий окисления (температуры и давления воздуха). Процессы окисления каучуков могут быть замедлены введением специальных защитных добавок -- стабилизаторов (ингибиторов, противостарителей, антиоксидантов).

Для каучуков в процессе старения при повышенных и нормальных температурах определяют изменение вязкости (например, по Муни), пластоэластических свойств (пластичности, жесткости и эластического восстановления по Дефо), вязкости растворов, содержание гель-фракции. Определяют также физико-механические свойства вулканизатов, полученных на основе испытуемых образцов.

Для резин в процессе старения при повышенных температурах оценивают изменение физико-механических показателей.

Один из наиболее эффективных антиоксидантов, антиозонантов и противоутомителей используется N-Фенил-N'-изопропил-n-фенилендиамин. Хорошо защищает резины от теплового старения, повышает выносливость при многократных деформациях. Особенно эффективно защищает статически и динамически напряженные резины от атмосферного старения. Распределяется в резинах лучше подобных ему противостарителей. Легколетуч. Коричнево-серый кристаллический порошок; выпускается также в виде чешуек, хлопьев, гранул; d= 1,14--1,17; т. пл. >= 70°С. Очень легко растворяется в бензоле, четыреххлористом углероде, этилацетате и растворах кислот; растворим в этиловом спирте; нерастворим в воде. Стабилен при хранении.

На свету окрашивает резины и контактирующие с ними материалы. Не выцветает при введении до 2,0--2,5 вес. ч. Несколько повышает жесткость смесей.

Одним из эффективных способов модификации свойств полимерных материалов является их наполнение -- введение твердых, жидких или газообразных веществ -- наполнителей, которые равномерно распределяясь в объеме получающейся композиции, образуют четко выраженную границу раздела с полимерной средой.

Наибольшее практическое применение получили твердые тонкодисперсные порошкообразные наполнители органического или неорганического происхождения.

Введение наполнителей способствует улучшению физико-механических и технологических свойств полимеров, а также увеличению объема материала (разбавление полимера), т. е. снижению его стоимости. Кроме того, наполнители применяют для изменения окраски полимера.

Действие наполнителя определяется множеством факторов -- формой и размером частиц, особенностями взаимодействия с полимером, особенностями взаимодействия между частицами наполнителя в среде полимера, количеством наполнителя и другими. Делятся на усиливающие (активные) и неусиливающие (неактивные), которые вводятся только для снижения стоимости.

При увеличении содержания активного наполнителя в каучуке до определенного предела прочностные свойства вулканизатов улучшаются, а при дальнейшем увеличении прочности при растяжении, сопротивление раздиру и истиранию начинают уменьшаться, в то время как жесткость (модули) и твердость продолжают повышаться. Таким образом при усилении эластомеров существует оптимум наполнения -- такое содержание наполнителя, при котором достигаются максимальные прочностные показатели.

В качестве активного наполнителя выбрала технический углерод, который является основным усиливающим наполнителем резиновых смесей; при введении его в смеси увеличивается прочность резин, сопротивление истиранию и раздиру. Технический углерод представляет собой тонкодисперсное порошкообразное вещество, состоящее из углерода, полученное сжиганием или термическим разложением газообразных или жидких углеводородов. Частицы технического углерода представляют собой глобулы, состоящие из деградированных графитовых структур. Межплоскостное расстояние между графитоподобными слоями составляет 0,35--0,365 нм (для сравнения, в графите 0,335 нм).

Размер частиц (13--120 нм) определяет «дисперсность» техуглерода. Физико-химическим показателем, характеризующим дисперсность, является удельная поверхность. Поверхность частиц обладает шероховатостью, за счёт наползающих друг на друга слоёв. Мерой шероховатости служит соотношение между показателями удельной поверхности техуглерода и его йодным числом (поскольку йодное число определяет полную поверхность частиц с учётом шероховатостей).

Частицы в процессе получения объединяются в т. н. «агрегаты», характеризуемые «структурностью» -- разветвлённостью -- мерой которой служит показатель абсорбции масла.

Кроме атомов углерода в составе технического углерода присутствуют атомы серы, кислорода, азота.

Техуглерод обладает высокоразвитой поверхностью (5--150 мІ/г), со значительной активностью. На поверхности обнаруживаются т. н. концевые группы (-COOH, -CHO, -OH, -C(O)-O-, -C(O)-), а также сорбированные остатки неразложившихся углеводородов. Их количество напрямую зависит от способа получения и последующей обработки углеродных частиц. Для получения пигментов часто частицы техуглерода подвергают окислительной обработке кислотами.

Истинная плотность частиц технического углерода -- 1,76--1,9 г/смі. Насыпная плотность хлопьевидного («пылящего») техуглерода составляет 30--70 кг/мі. Для удобства транспортирования и использования технический углерод гранулируют до плотности 300--600 кг/мі.

Структурность технического углерода определяется степенью развитости первичных агрегатов. Степень развития цепочечной структуры зависит от способа получения технического углерода и от используемого сырья. Особенно благоприятен для образования первичных агрегатов печной способ производства. Возникающие между частицами химические связи углерод -- углерод обусловливают высокую прочность первичных агрегатов. Количество элементарных первичных частиц в таких агрегатах колеблется от 2--3 для низкоструктурных марок технического углерода, до 200--600 для высокоструктурных.

Первичные агрегаты, соприкасаясь, образуют менее прочные вторичные структуры. Прочность вторичной структуры колеблется в зависимости от прочности связей -- от слабых вандерваальсовых до сравнительно прочных водородных. Она, как правило, тем больше, чем меньше размер частиц, чем больше шероховатость и содержание кислородных групп на их поверхности.

Вторичная структура, даже наиболее прочная, при введении технического углерода в резиновую смесь разрушается, но может образовываться вновь при смешении, хранении, вулканизации, а также при отдыхе вулканизованной резины.

Прямым методом определения структурности технического углерода является электронная микроскопия; косвенным методом определения структурности является метод масляного числа.

Плотность. Плотность частиц технического углерода можно определить пикнометрическим способом.

Молекулы жидкостей, которые используют для определения плотности (спирт, ацетон и др.), слишком велики и не могут проникнуть в мелкие промежутки между частицами и углублениями на поверхности частиц технического углерода. Плотность, определяемая таким методом, находится в пределах 1800--1900 кг/м⁸. При определении плотности в жидком гелии, молекулы которого проникают всюду, она составляет 1900--2000 кг/м³. Плотность, рассчитанная по константам кристаллической решетки, колеблется в пределах от 2130 до 2160 кг/м³.

Плотность технического углерода как материала, состоящего из отдельных частиц или агрегатов, промежутки между которыми заполнены воздухом, характеризуется насыпной плотностью. Насыпная плотность технического углерода составляет 50--300 кг/м⁸, причем чем больше его структурность, тем меньше насыпная плотность.

При такой малой насыпной плотности транспортирование и переработка технического углерода очень затруднительны.

Для удаления из технического углерода посторонних примесей, а также для увеличения его насыпной плотности и улучшения технологических свойств ои подвергается специальной обработке.

Смешение технического углерода с каучуком. Одним из условий усиливающего действия технического углерода является его максимальное диспергирование в резиновой смеси. Улучшение диспергирования оказывает благоприятное действие на эластичность и прочность вулканизатов при растяжении, а также на сопротивление истиранию. Чем он лучше диспергирован, тем больше его поверхность контакта с каучуком и тем сильнее взаимодействие между ними, приводящее к усилению.

Однако диспергировать технический углерод можно практически до определенного предела. Под предельным диспергированием понимают распределение технического углерода в смеси в виде частиц или первичных агрегатов при полном разрушении вторичных агрегатов (структур). В промышленных смесях часть технического углерода находится в виде комочков и, следовательно, реальная площадь контакта меньше его удельной поверхности.

Энергия, затрачиваемая при диспергировании технического углерода, расходуется главным образом на преодоление взаимодействия между частицами и первичными агрегатами. Чем меньше размер частиц, тем больше взаимодействие между ними и тем больше расход энергии.

Грануляция технического углерода затрудняет диспергирование высокодисперсных марок технического углерода с низкой структурностью, образующих наиболее прочные гранулы.

Так же использовала неактивные наполнители, которые предназначенны для снижения стоимиости. Это миниральные наполнители: мел, каолин.

Мел. Природный мел состоит преимущественно из СаСОз, содержание которого достигает 97--99%. Посторонними примесями являются полуторные оксиды (РегОз, АЬОз) и песок.

Плотность мела составляет от 2500 до 2730 кг/м³; форма частиц в основном сферическая, но размер и форма частиц могут меняться в зависимости от способа обработки сырого мела. В резиновой промышленности мел применяется не только как доступный и дешевый наполнитель, но и как антиадгезив для опудривания резиновых смесей. При введении мела в резиновые смеси их вязкость изменяется незначительно.

Резиновые смеси, наполненные мелом, легко каландруются н шприцуются, имеют ровную поверхность, хорошо заполняют формы.

Прочностные и эластические свойства резин на основе кристаллизующихся каучуков с увеличением содержания мела постепенно ухудшаются, незначительно увеличивается твёрдость. В резинах на основе некристаллизующихся каучуков мел не оказывает усиливающего действия.

Каолин. Природный алюмосиликат, доступен, дешев.

Так как каолины легко диспергируются в воде, для их обогащения с успехом может быть применен метод отмучивания, который позволяет удалять кру ные примеси, а также разделять каолин на фракции по размеру частиц.

Каолины различных месторождений различаются по некоторым физическим свойствам (например, их плотности могут колебаться от 2600--2670 до 2470--2540 кг/м³). Частицы каолина -- мелкие кристаллы пластинчатой формы размером от 0,5 до 10 мкм, рН водной суспензии 4,5.

Каолин является доступным, дешевым материалом.

При введении в каучук он повышает вязкость резиновых смесей, увеличивает каркасность и снижает их усадку.

Каолин активно адсорбирует ускорители вулканизации и про-тивостарители, что следует учитывать при составлении рецептуры смесей. При введении каолина повышаются напряжения при удлинении, твердость и сопротивление истиранию вулканизатов.

Кроме этого, каолины повышают диэлектрические показатели, масло- и бензостойкость, а также кислотостойкость резин. Резины, наполненные каолином, имеют низкое сопротивление раздиру из-за анизотропии его частиц. Особенно эффективно применение као-"лина совместно с техническим углеродом в смесях на основе не-кристаллизующихся каучуков. Получаемая из них резина приобретает повышенное сопротивление разрушению при многократных деформациях.

Рецепт резиновой смеси.

Размещено на Allbest.ru