- •Министерство российской федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям
- •Краткий курс по материаловедению и технологии конструкционных материалов
- •Введение
- •Раздел первый Основы металлургического производства
- •1 Сущность и способы металлургического производства
- •2 Исходные материалы для металлургического производства
- •3 Технология выплавки чугуна
- •3.1 Подготовка руд к плавке
- •3.2 Устройство доменной печи и ее работа
- •3.3 Физико-химические процессы, происходящие в доменной печи
- •3.4 Продукты доменной плавки и технико-экономические показатели производства чугуна
- •4 Технология выплавки стали
- •4.1 Физико-химические процессы при выплавке стали
- •4.2 Способы выплавки стали
- •5 Способы разливки стали
- •6 Особенности производства цветных металлов и сплавов
- •6.1 Последовательность получения меди
- •6.2 Получения титана
- •6.3 Получение алюминия и магния
- •Раздел второй Основы получения металлических заготовок
- •7 Технология получения отливок
- •8 Технология обработки металлов давлением
- •9 Технологические основы сварочногопроизводства
- •10 Основы размерной обработки заготовок деталей машин
- •Вопросы для самопроверки по второму разделу
- •Раздел третий основы технологии производства заготовок и деталей машин из неметаллических материалов
- •11 Особенности строения и классификация неметаллических материалов
- •12 Полимеры и их классификация
- •13 Технология производства изделий из пластмасс
- •14 Резина и технология изготовления изделий из неё
- •15 Композиционные материалы
- •Раздел четвёртый Теоретическое металловедение
- •16 Строение и свойства чистых металлов
- •Простые металлы – диамагнетики. Переходные металлы – либо парамагнетики, либо ферромагнетики за счет наличия некомпенсированных электронов.
- •17 Кристаллизация металлов и сплавов
- •18 Полиморфное и магнитное превращения в металлах
- •19 Пластическая деформация и разрушение металлов и сплавов
- •20 Фазы в сплавах
- •21 Диаграммы состояния двойных систем
- •20 Железо и его сплавы, Диаграмма Fe-c(Fe3c)
- •Раздел пятый Практическое материаловедение
- •23 Элементы теории термической обработки стали
- •24 Технология термической обработки стали
- •25 Технология химико-термической обработки
- •26 Классификация и маркировка сталей
- •27 Классификация и маркировка цветных сплавов
- •Заключение
- •Список литературы
14 Резина и технология изготовления изделий из неё
Резина– это продукт химической переработки каучуков.Каучуки– это высокомолекулярные соединения, линейные полимеры с очень большой молекулярной массой. Отличаются способностью к большим обратимым деформациям при обычных и пониженных температурах. Каучуки бывают: натуральные – сок (латекс) каучуковых растений – гевея и искусственные, синтетические.
Резина – это пластмассы с редкосетчатой структурой, в которых связующим является высокопластичный полимер – каучук.
CH3 CH3 S
| | |
– CH2 – C = CH – CH2 + S → – CH2 – C – CH – CH2
|
S
Для повышения пластичности и долговечности резины используют операцию вулканизации. Сущность вулканизации– химическое взаимодействие каучука с серой (вулканизирующим веществом) по месту двойной связи. После этой операции резины способны выдерживать большие пластические деформации (до 1000 %), что свидетельствует о высокой эластичности.
В процессе эксплуатации на резину могут воздействовать внешние факторы (свет, тепло, холод, озон, вакуум и т. д.), что может привести к необратимым изменениям ее свойств. Для повышения стойкости к воздействию внешних факторов в резины добавляют различные вещества: 1) поверхностно-активные вещества; 2) наполнители (сажа, оксиды, мел, тальк, ткани, проволоку и т. д.); 3) пластификаторы (мягчители) – для улучшения формования; 4) красящие вещества.
Технологический процесс изготовления резиновых изделий заключается в следующих последовательных операциях:
1. Изготовление резиновых смесей:
а) каучук нарезают на куски и пропускают через нагретые до 40 – 500С валки (вальцевание);
б) смешивают в определенных пропорциях и последовательности с другими ингредиентами: противостарителями; вулканизаторы (S,Ce,Na, металлы и перекиси); ускорители процесса вулканизации (ZnO,PbO,MgO, полисульфиды и др.); в) каландрирование полученной массы - получают сырую (не вулканизированную) резину.
2. Изготовление изделий из резины:
1) прорезинивание ткани в каландрах;
2) выдавливание (трубки, шнуры, полосы);
3) прессование (на гидравлических прессах Р = 5 -10 МПа);
4) литье под давлением: форма заполняется предварительно разагретой смесью под давлением Р = 30 – 150 МПа – самый прогрессивный метод.
3. Армирование стальной проволокой, сеткой, капроновой или стеклянной нитью для прочности и долговечности.
4. Вулканизация – это всегда завершающая стадия технологического процесса. Проводят в котлах или прессах под давлением 130 – 1500С. Среда – горячий воздух, водяной пар, горячая вода, расплав соли. При вулканизации линейная структура каучука преобразуется в пространственную. Можно проводить вулканизацию при tкомн. В этом случае в составе сырой резины не должно быть серы, а изделие обрабатывают в растворе или парах дихлорида серы SCl2или в атмосфере сернистого газа SO. Можно использовать сверхвысокочастотный или γ – излучатели. В результате вулканизации повышаются прочность и упругость резины, сопротивление старению, действию органических растворителей, изменяются электроизоляционные свойства.
Важным свойством резины является отсутствие электропроводности, что определяет использование резиновых перчаток, ковриков и прорезиненных тканей в качестве средств предохранения от поражения электрическим током.