Plastiks_3_2013

СПЕЦТЕМА/ РЕЗИНЫ, КАУЧУКИ, ЭЛАСТОМЕРЫ П Л А С Т И К С № 3 ( 1 2 1 ) 2 0 1 3 w w w . p l a s t i c s . r u 50 зины, для получения которой каучук вулка- низируют. Вулканизация — тех- нологический процесс взаимодействия каучу- ков с вулканизующим агентом, при котором происходит сшивание молекул каучука в еди- ную пространственную сетку. При этом повы- шаются прочностные характеристики каучу- ка, его упругость, из- носостойкость, твер- дость и эластичность, снижаются пластические свойства, степень набухания и растворимость в органических растворителях. При сшивке молекул каучука число связей между ними увеличивается, однако плотность их сшивания довольно низка. По- перечная сшивка и придает этим материа- лам свойства резиноподобности, обеспечи- вая упругость уплотнительных изделий при температуре до 100-150°C. У образовавше- гося продукта — резины — по сравнению с каучуком несколько снижается эластичность и совершенно пропадает способность рас- творяться. Низкая плотность сшивания обу- славливает мягкость резин. С увеличением сшивок увеличивается твердость резин. При очень большом количестве сшивок образует- ся твердый прочный материал — эбонит. При изготовлении резины практически никогда не используется каучук в чистом виде, а готовится резиновая смесь. Чтобы улучшить физические свойства каучука и сделать его более пригодным для эксплуата- ции в различных конкретных применениях, необходимо модифицировать его свойства путем добавления и смешивания с ним дру- гих веществ, которые называются ингреди- ентами резиновой смеси. Они вызывают как химические, так и физические изменения в каучуке. Их назначение — модифицировать твердость, прочность и ударную вязкость, повысить износостойкость, устойчивость к маслам, кислороду, озону, химическим рас- творителям, теплу, холоду и растрескиванию. Для изготовления резин в зависимости от условий их применений используются раз- личные составы. Ингредиентами, обеспечи- вающими необходимые эксплуатационные свойства резин, являются наполнители, пластификаторы, противостарители, уско- рители вулканизации, активаторы вулкани- зации, замедлители подвулканизации и др. Как правило, общее количество вводимых в резиновую смесь ингредиентов составляет до 60 процентов и более, на каучук остается всего 35-40 процентов. Кроме того, необходимо помнить, что свойства резиновой смеси могут не реали- зоваться, если в смесь будет введен хотя бы один некачественный ингредиент, поэтому при изготовлении резиновых смесей очень важным является тщательное проведение входного контроля сырья. Многокомпонент- ность резиновых смесей предусматривает также четкое соблюдение технологических режимов их изготовления (порядка введения компонентов, температурных и временных параметров). Технология смешивания При производстве резиновых смесей (они еще называются «сырая резина») использу- ется одно из важнейших свойств каучука — его пластичность. Сырой каучук является плотным аморфным высоковязким эластич- ным материалом. Чтобы смешать каучук с другими ингредиентами резиновой смеси, его нужно сначала пластицировать. Процесс пластикации каучука заключается в интен- сивной механической обработке с одновре- менным нагреванием и воздействием кисло- рода воздуха, он осуществляется на вальцах, в закрытых резиносмесителях или в червяч- ных прессах. В результате такой обработки происходит разрыв и укорачивание цепей макромолекул, вследствие чего уменьша- ются межмолекулярные силы притяжения, а также эластичность каучука, но он стано- вится более мягким. Основная задача процесса смешивания каучука с ингредиентами—получение одно- родной смеси, представляющей собой по- лимерную матрицу, в которой равномерно распределены все остальные компоненты. По выходе из пластикатора каучук пода- ется в гранулятор червячного или дискового типа, из которого он выходит в форме ма- леньких гранул или пластинок одинаковых размеров и формы, что облегчает дозировку и управление дальнейшим процессом его обработки. Получающиеся гранулы сме- шиваются с углеродной сажей и маслами в смесителе Бенбери, образуя маточную смесь, которая также гранулируется. После обра- ботки в смесителе Бенбери производится смешивание с вулканизующими агентами, серой и ускорителями вулканизации. Все неорганические и органические ин- гредиенты, поступающие в виде порошков, перед смешиванием анализируются на со- держание влаги, и если оно превышает допу-