Реферат на тему:

Ингредиенты вулканизации эластомерных материалов и их назначение.

ХЕБВ-01-11

Шульженко М.Г.

Вулканизация, технологический процесс резинового производства, при котором пластичный «сырой»каучукпревращается врезину. Привулканизацииповышаются прочностные характеристикикаучука, его твёрдость, эластичность, тепло- иморозостойкость, снижаются степеньнабуханияирастворимостьв органическихрастворителях. Сущностьвулканизации— соединение линейныхмакромолекулкаучукав единую «сшитую» систему, так называемуювулканизационную сетку. В результатевулканизациимеждумакромолекуламиобразуются поперечные связи, число и структура которых зависят от методавулканизации. Привулканизациинекоторые свойства вулканизуемой смеси изменяются со временем не монотонно, а проходят через максимум или минимум. Степеньвулканизации, при которой достигается наилучшее сочетание различных физико-механических свойстврезин, называется оптимумомвулканизации.

  Вулканизацииподвергается обычно смеськаучукас различнымивеществами, обеспечивающими необходимые эксплуатационные свойстварезин(наполнители, напримерсажа, мел,каолин, а такжемягчители,противостарителии др.).

  В большинстве случаев каучукиобщего назначения (натуральный, бутадиеновый, бутадиен-стирольный) вулканизуют, нагревая их с элементарнойсеройпри 140—160°С (сернаявулканизация). Образующиеся межмолекулярные поперечные связи осуществляются через один или несколькоатомовсеры. Если ккаучукуприсоединяется 0,5—5%серы, получается мягкийвулканизат(автомобильные камеры и покрышки, мячи, трубки и т.д.); присоединение 30—50%серыприводит к образованию жёсткого неэластичного материала —эбонита. Сернаявулканизацияможет быть ускорена добавлением небольших количестворганических соединений, так называемыхускорителей вулканизации—каптакса,тиурамаи др. Действие этихвеществв полной мере проявляется только в присутствииактиваторов—окисловметаллов(чаще всегоокиси цинка). В промышленности сернуювулканизациюпроизводят нагреванием вулканизуемого изделия в формах под повышеннымдавлениемили же в виде неформовых изделий (в «свободном» виде) в котлах,автоклавах, индивидуальных вулканизаторах, аппаратах для непрерывнойвулканизациии др. В этих аппаратах нагревание осуществляютпаром,воздухом, перегретойводой, электричеством, токами высокой частоты. Формы обычно помещают между обогреваемыми плитами гидравлического пресса.Вулканизацияс помощьюсерыбыла открыта Ч. Гудьиром (США, 1839) и Т. Гэнкоком (Великобритания, 1843). Длявулканизациикаучуковспециального назначения применяют органическиеперекиси(например,перекись бензоила),синтетические смолы(например, феноло-формальдегидные), нитро- идиазосоединенияи другие; условия процесса те же, что и для сернойвулканизации.

Ингредиенты эластомерных материалов и их назначение.

Натуральные, синтетические каучуки и латексы в чистом виде или в виде невулканизованных смесей не находят большого применения.

На практике применяются главным образом вулканизованные резиновые смеси-резины. Для придания резинам требуемых свойств каучуки смешивают с органическими или неорганическими, сыпучими или жидкими веществами и подвергают их затем вулканизации. Все эти вещества объединяют общим названием ингредиенты, что в переводе с латинского языка означает «входящие в состав».

Основные компоненты резиновых смесей в зависимости от их назначения делят на следующие группы:

• каучуки и регенерат;

• вулканизующие вещества;

• ускорители вулканизации;

• активаторы вулканизации;

• противостарители;

• пластификаторы;

• наполнители активные (увеличивающие прочность вулканизатов) и неактивные;

• компоненты специального назначения: парообразующие, замедлители подвулканизации, абразивные вещества, красители и др.;

• вспомогательные материалы (например, опудривающие).

Кроме того, применяются вещества, которые облегчают обработку или изготовление резиновых смесей – диспергаторы ингредиентов, активаторы пластикации каучука, вещества, повышающие клейкость смесей.

Большинство ингредиентов изменяют свойства не только вулканизатов, но и резиновых смесей и влияют, таким образом, на их поведение в производственных процессах.

Ингредиенты, улучшающие перерабатываемость резиновых смесей, давно

использовались в резиновой промышленности. К ним относят в основном жидкие

и термопластичные пластификаторы. Однако, оказывая положительное действие

на технологические свойства смесей, они отрицательно влияют на

эксплуатационные характеристики резин.

Для решения этих проблем и используются нетрадиционные вещества –

технологические добавки, позволяющие направленно регулировать

технологические свойства резиновых смесей. За рубежом такие добавки широко

применяются. Добавки позволяют не только направленно регулировать свойства

готовой продукции и улучшить переработку полимерных композиций, но и

повысить срок службы и атмосферостойкость изделий, получать изделия с

декоративной поверхностью, имитирующей природные материалы, улучшить

адгезионную связь с армирующими материалами.