- •Міністерство освіти і науки україни
- •Роздавальний матеріал
- •1. Загальні методичні вказівки
- •2. Гума, як композиційний Полімерний матеріал з унікальними властивостями
- •3. Методи дослідження властивостей каучуків, гумових сумішей та вулканізатів.
- •4. Класифікація каучуків
- •План лекції
- •Класифікація каучуків та їх основні фізико-хімічні властивості.
- •Вплив структури каучуку на властивості гум.
- •5 . Натуральний каучук.
- •6. Синтетичні Каучуки загального призначення
- •7. ВулканізуВальні системи
- •8. Наповнювачі.
- •9. Пластифікатори, пом`якшувачі, технологічні добавки
- •10. Стабілізатори.
- •11. Армуючі матеріали.
- •12. Питання до екзамену
8. Наповнювачі.
(Таблиця 19-21,рисунки 1,2)
План лекції
Класифікація наповнювачів.
Технічний вуглець (ТВ), методи одержання, фізико-хімічні властивості та його вплив на властивості гумових сумішей і гум.
Мінеральні, синтетичні, полімерні наповнювачі.
КЛАСИФІКАЦІЯ ТЕХНІЧНОГО ВУГЛЕЦЯ
Марка ТВ складається з букви та трьох цифр.
За різними класифікаціями буква може позначати:
Метод одержання :
П- пічний; Т- термічний; К- канальний;
Вплив на кінетику вулканізації:
N (Н) – не впливає на швидкість вулканізації;
S – уповільнює вулканізацію.
Цифри відповідають класу ( від 0 до 9) у межах якого змінюється певний параметр, що характеризує властивості технічного вуглецю.
Перша цифра – вказує среднечисельний діаметр часток ТВ, (дисперсність)
Друга цифра – характеризує адсорбційну поверхню за адсорбцією азоту, (шорсткість).
Третя цифра – характеризує структурність ТВ за адсорбцією дибутилфталату, мл/100 г.
Таблиця 19 – Характеристика показників в марках ТВ
Група |
Среднечисельний діаметр часток ТВ, нм (дисперсність) |
адсорбційна поверхня за адсорбцією азоту,м2/г |
структурність ТВ за адсорбцією дибутилфталату, мл/100 г. | |||||
0 |
До 10 |
Активність зменшується ←──────────── |
До 35 |
Активність збільшується ←──────────── |
До 50 |
Активність збільшується ←────────── | ||
1 |
10-19 |
35-70 |
50-70 | |||||
2 |
19-25 |
70-90 |
70-80 | |||||
3 |
25-30 |
90-110 |
80-90 | |||||
4 |
30-39 |
110-130 |
90-105 | |||||
5 |
39-48 |
130-160 |
105-120 | |||||
6 |
48-60 |
160-250 |
120-140 | |||||
7 |
60-100 |
250-400 |
140-160 | |||||
8 |
100-200 |
400-700 |
160-200 | |||||
9 |
›200 |
› 700 |
› 200 |
Таблиця 20 - Марки та характеристики технічних вуглеців за методиками ASMT, ГОСТом 7885-86
Марки технічних вуглеців за- |
|
|
|
|
|
|
старою номенклатурою |
ПМ -100 |
ПМ- 75 |
ПМ-50 |
ПМ -15 |
ТГ-10 |
ДГ 100 |
ГОСТ 7885-86 |
П- 245 |
П-324 |
П-514 |
П--803 |
Т- 900 |
К 354 |
ASMT |
N-220 |
N - 339, 330 |
N- 550, 539 |
|
|
|
1. Розмір часток ТУ, нм |
19-25 |
25-30 |
39-48 |
100-200 |
>200 |
25-30 |
2. Адсорбція дибутилфталату, см2/100г |
97-105 |
95-105 |
97-105 |
57-90 |
- |
90-105 |
3. Адсорбція азоту, м3/г |
105-120 |
90 |
50-70 |
до 35 |
до 35 |
140 |
4. рН водної суспензії |
6-8 |
7-9 |
6-8 |
7-9 |
7-9 |
3,7-4,5 |
5. Насипна щільність, кг/м3 |
340-320 |
340-330 |
340 |
300-400 |
300-400 |
340 |
6. Зольність, % |
0,45 |
0,45 |
0,45 |
0,45 |
0,15 |
0,05 |
7. Масова частка втрат при 105 0С,% |
|
|
|
|
|
|
для марок за АSTM |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
|
|
|
для марок за ГОСТом |
0,9 |
0,9 |
0,9 |
0,5 |
0,4 |
1,5 |
Таблиця 21 – Технологічні та фізико-механічні властивості гум з ТВ різних марок
Найменування показників |
Без ТВ |
П- 245 |
П-324 |
П-514 |
П--803 |
Т- 900 |
К 354 |
1. Технологічні властивості |
± |
± |
+ |
+ |
+ |
+++ |
± |
2. В`язкість за Муні, при 105 0С, ум.од. |
|
80 |
77 |
73 |
46 |
39 |
78 |
3. Оптимальна ступень наповнення, мас.ч. |
|
40 |
45-50 |
50-60 |
більш 60 |
Більш 60 |
40 |
4. Вплив на кінетику вулканізації |
|
Зменшує індукц. Період |
Зменшує індукц. період |
Зменшує індукц. період |
Зменшує індукц. період |
Зменшує індукц. період |
Збільшує індукц. період |
5. Умовна міцність при розтягуванні, МПа |
2,8 |
28 |
21 |
18 |
10 |
14 |
28 |
6. Опір роздиранню кН \м |
5,0 |
85 |
78 |
68 |
50 |
35 |
85 |
7. Стиранність, м3/ кДж |
1000 |
280 |
180 |
320 |
400 |
700 |
250 |
8. Еластичність, % |
56 |
35 |
40 |
43 |
45 |
50 |
35 |
9. Теплоутворення за Гудрічем, 0С |
35 |
82 |
75 |
67 |
52 |
38 |
68 |
Області застосування |
|
Протектор-ні гуми, транспор-терні стрічки |
протектор ні гуми, гуми для підошов |
каркасні гуми, обклада-льні гуми для ГТВ |
ГТВ взуття |
Пористі гуми |
Обклада-льні гуми |
Рисунок 1- Залежність умовного напруження при 300 % подовженні (fe) та умовної міцності (fp) гум на основі каучуку
СКС-30 АРК від вмісту різних марок технічного вуглецю
-♦- - гуми з П-245; - ■ - - гуми з П-324; -▲- гуми з П-514; -●- - гуми з Т-900; -×- - гуми з К-354.
Рисунок 2- Залежність в`язкость за Муні та збігу гумових сумішей на основі каучуку СКС 30 АРК від вмісту різних
марок технічного вуглецю
- ■ - - гуми з П-324; -▲- гуми з П-514; -●- - гуми з Т-900; -×- - гуми з К-354.