ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Ингредиенты резиновых смесей из "Восстановительный ремонт шин " Каучуки. В шинной промышленности широко применяются натуральный (НК) и синтетические (СК) каучуки. Все каучуки принадлежат к полимерным материалам. Отличительной особенностью полимеров является то, что их молекулы представляют собой как бы цепочки, построенные из очень большого числа (до нескольких десятков, а то и сотен тысяч) повторяющихся элементов. Вследствие этого они имеют очень высокий молекулярный вес и относятся к классу высокомолекулярных соединений. [c.40] Свойства каучуков и получаемых на их основе резин определяются природой (химическим составом) отдельных звеньев, образующих молекулярную цепочку, непредельностью, регулярностью (правильностью) построения и молекулярным весом, зависящим от способа получения каучука и некоторых других факторов. [c.40] Непредельность каучуков определяется наличием в молекулах ненасыщенных (двойных) связей между соседними атомами углерода. От степени непредельности зависит способность каучука к вулканизации, устойчивость к старению под действием кислорода и других агрессивных сред. [c.40] Регулярность построения молекул каучука из отдельных звеньев определяет в первую очередь его прочность и эластичность. Каучуки с регулярной структурой обладают способностью кристаллизоваться при растяжении, в результате чего значительно повышается их прочность. Нарушение регулярности строения, в частности наличие разветвлений (боковых цепей), затрудняет ориентацию молекул при растяжении, что снижает прочность каучуков и не позволяет получить на их основе достаточно прочные резины без использования специальных добавок—усилителей. [c.40] В зависимости от способа получения каучуки характеризуются различным молекулярным весом, от его величины зависят прочность, пластичность и ряд других свойств. С понижением молекулярного веса повышается пластичность и остаточные деформации и уменьшается прочность и эластичность. Каучуки высокого молекулярного веса представляют собой жесткий, труднообрабатываемый материал. [c.40] Натуральный каучук (НК) добывается из млечного сока (латекса) каучуконосных растений. Основным каучуконосом является бразильская гевея, произрастающая в странах с тропическим климатом—в Бразилии, Африке, Индонезии, на Цейлоне. [c.40] Натуральный каучук представляет собой линейный (нераз-ветвленный) полимер регулярного строения, молекулы которого состоят из большого числа изопреновых групп. Резины на основе НК имеют высокий предел прочности при растяжении (200— 300 кгс1см ). Они характеризуются высокими эластичностью, усталостной прочностью, износостойкостью и хорошей температуро-стойкостью. Вследствие низкого внутреннего трения у резин из НК теплообразование при многократных деформациях ниже, чем у резин из других каучуков. К недостаткам НК следует в первую очередь отнести плохое сопротивление старению, что является следствием его высокой непредельности. [c.41] Основным промышленным сортом НК является смокед-шитс, поступающий на предприятия резиновой промышленности в замороженном виде в кипах по 100 кг. Смокед-шитс имеет очень низкую пластичность, поэтому его после прогрева (распарки) в специальных камерах при 60—80 °С в течение 12—24 ч подвергают пластикации. [c.41] Пластикацию НК проводят путем механической обработки в закрытых резиносмесителях, на вальцах или в специальных пла-стикаторах червячного типа. [c.41] В процессе пластикации при одновременном воздействии значительных механических напряжений сдвига и кислорода воздуха в каучуке протекают механохимические превращения, вызывающие существенное изменение его свойств. Предел прочности при растяжении резин и вязкость клеевых растворов из пла-стицированного НК несколько ниже, чем из непластицированно-го. При одинаковой вязкости клеи из пластицированного НК обладают повышенной клеящей способностью. Смеси из пластицированного НК характеризуются более высокой клейкостью и лучшими технологическими свойствами по сравнению со смесями из непластицированного каучука. [c.41] Путем подбора соответствующих режимов пластикации—продолжительности, температуры, величины зазора между валками вальцов натуральному каучуку может быть сообщена различная пластичность. [c.41] Изменение свойств в процессе пластикации частично обратимо и после определенной вылежки эластические свойства НК в известной мере восстанавливаются. Поэтому контроль пластичности проводят только после такой вылежки . [c.41] В связи с развитием производства новых, более совершенных синтетических каучуков натрийбутадиеновый каучук, долгое время широко применявшийся в каркасных и протекторных резинах, в настоящее время исключается из рецептуры шинных резин. [c.42] Молекулярные цепи СКС построены нерегулярно, последовательность сочетания бутадиеновых и стирольных звеньев может быть самой разнообразной бутадиен—стирол, бутадиен—стирол— —стирол, бутадиен—бутадиен—стирол и т. д. Вследствие нерегулярности структуры СКС не кристаллизуется при растяжении и резины на его основе без усилителя имеют низкий предел прочности при растяжении. [c.42] Бутадиен-стирольные каучуки выпускаются различных типов. Они отличаются, в частности, по содержанию стирола. В Советском Союзе производят каучуки, содержащие 10, 30 или 50% стирола (или а-метилстирола). Цифра в обозначении торговой марки каучука показывает, какое количество стирола или а-метилстирола содержится в сополимере. Например, СКС-10 означает бутадиен-стирольный каучук, содержащий 10% стирола и 90% бутадиена в каучуке СКМС-30 содержится 30% а-метилстирола. [c.42] С увеличением содержания стирола в сополимере повышается его прочность и жесткость, возрастает сопротивление старению под действием тепла, кислорода и озона, но снижается эластичность и морозоустойчивость получаемых на его основе резин. [c.42] Бутадиен-стирольные каучуки, получаемые при так называемой холодной полимеризации (при 5 °С), отличаются более регулярным чередованием бутадиена и стирола в молекулярной цепи, повышенным пределом прочности при растяжении и повышенной износостойкостью по сравнению с каучуками, получаемыми при температуре 50 °С. В обозначение марки каучуков, полученных при холодной полимеризации, вводят букву А. Например, бутадиен-стирольный каучук, содержащий 30% стирола, полученный при низкотемпературной полимеризации, обозначается СКС-ЗОА. [c.43] Усовершенствование процесса холодной полимеризации привело к созданию новых типов бутадиен-стирольных каучуков— маслонаполненных (или просто масляных). В такие каучуки при их изготовлении добавляют 14—17% минерального (нефтяного) масла. Например, маслонаполненный бутадиен-стирольный каучук холодной полимеризации СКС-ЗОАМ-15, содержит около 15% масла. Введение дешевых нефтяных масел в бутадиен-стирольные каучуки позволяет существенно снизить их себестоимость и несколько уменьшить теплообразование, практически не изменяя основных свойств резин. Все перечисленные виды СКС, однако, очень жестки и требуют при использовании предварительной термоокислительной пластикации при температуре 130—140 °С. [c.43] Вернуться к основной статье