Тема 8. Промислова сировина на основі каучуків

Асортимент гумотехнічних виробів (ГТВ) нараховує близько 100 тис. найменувань, які використовуються в різних га­лузях.

Для виготовлення ГТВ використовують більше ніж 150 марок каучуків і 350 інгредієнтів різноманітних найменувань. Широке застосування обумовлено їх високою еластичністю, повітро- і во­донепроникністю, тепло- і морозостійкістю, масло- і бензиностійкістю, радіаційною стійкістю, зносостійкістю та ізоляційними властивостями. Завдяки цим властивостям ГТВ є найважливішим конструкційним матеріалом для автомобільного, морського транспорту, машинобудування, виробів медтехніки, санітарно-гігієнічних виробів і товарів народного вжитку.

Гума — від лат. «смола», еластичний матеріал, який утворю­ється в результаті вулканізації суміші каучуку, вулканізуючих речовин і різноманітних інгредієнтів.

Вулканізація — це процес хімічної взаємодії каучуку з до­бавками. Лінійна структура каучуку перетворюється в сіт­часту. Як агенти вулканізації використовують сірку, селен, тиурам.

Властивості гуми, яка має складну композицію, залежать від складових частин — інгредієнтів. До складу гуми, крім основно­го компоненту — каучуку, входять: прискорювачі, пластифікато­ри, наповнювачі, барвники, вулканізатори, протистарювачі, реге­нерати.

Протистарювачі — призначені для збільшення служби ГТВ (парафін, віск).

Вулканізатори — 4% від маси каучуку — утворюється м'яка гума, до 10% — тверда, до 50% — ебоніт.

Пластифікатори полегшують виробництво ГТВ, збільшують еластичність і морозостійкість (5—8% від маси гумової суміші) — вазелін, мінеральні масла, бітум, стеарин.

Наповнювачі використовують для підвищення міцності, хімі­чної стійкості, тепло- і морозостійкості (15—50 %):

• порошкові — крейда, сажа, азбест, тальк;

• тканинні;

• металеві.

Барвники використовують для фарбування гумової суміші і захисту ГТВ від світлового випромінювання.

Регенерати (10—15%) — продукти переробки старих ГТВ і відходів виробництва ГТВ. Це понижує вартість виробництва ГТВ. Виробництво ГТВ розпочинається з підготовки складових для отримання спочатку сирої гумової суміші, а потім виготов­лення ГТВ. Вміст каучуку досягає 10 — 95 %.

Існують різноманітні технологічні методи виготовлення ГТВ:

штампування; шприцювання; формування; лиття під тиском;

каландрування, завдяки яким отримують заготовки майбут­ніх ГТВ.

Сирі заготовки вулканізують протягом 5—40 хвилин, потім ви­значають якість і запаковують. Перевіряють геометричні розміри і форму, чистоту поверхні, фізико-механічні властивості (міцність НВ), хімічну стійкість, тепло- і морозостійкість, старіння.

Класифікація ГТВ здійснюється за такими ознаками:

1. 3а міцністю: еластичні, м'які, тверді, жорсткі (ебоніти);

2. 3а призначенням (рис. 8.1):

• загального призначення (на основі натурального каучуку (НК), синтетичного бутадієнового каучуку (СКБ), синтетичного стирольного (СКС) і т.ін.), використовуються для виробництва шин та інших ГТВ;

• спеціального призначення — зі спеціальними властивостя­ми: масло- і бензостійкі «М», термостійкі «Т», кислотостійкі «К», харчові «X». Із них виготовляють скафандри, аеростати, спец­одяг, хімічностійкі апарати. До ГТВ спеціального призначення відносять також і армовану гуму, яка витримує високе наванта­ження.

Рис. 8.1. Класифікація гуми і гумотехнічних виробів

Гумотехнічні вироби класифікуються:

• за технологією виготовлення на:

— штамповані;

— формовані;

— вилиті;

— клеєні.

• За типом конструкції:

— шини;

— привідні ремені;

— транспортерні стрічки;

— труби;

— діелектрики й інше.

• За будовою:

— без включень матеріалів;

— з тканинним прошарком;

— армовані металевими матеріалами.

Шини випускають більш ніж 70 типорозмірів. Вони діляться на камерні і безкамерні, звичайні і з підвищеним проходженням, шини з металевим кордом, радіальної або меридіальної конструкції.

Маркірування шин літерно-цифрове у вигляді відтиску. В ма­рці указується дата виготовлення, знак «R» — радіальна, розміри в дюймах або мм, перша літера заводу-виробника. В документі на постачання шин вказують розміри, міцність, опір стиранню, до­пустиме навантаження і швидкість, внутрішній тиск повітря в шинах.

Транспортерні стрічки використовують для переміщення ва­нтажів. Випускають армовані й не армовані, з використанням рі­зноманітних наповнювачів. Діляться на тепло-, масло-, бензо-, горючостійкі, харчові.

Привідні ремені використовують для передачі руху від одного механізму до іншого.

Випускають: клинові, плоскі, багатопрофільні, напівклинові. Асортимент їх налічує більше ніж 400 типорозмірів.

Технічна листова гума. Прокладки клапанів, амортизаторів, діелектриків.

Випускають у листах, рулонах, з шаром тканини і без, та­кож гумові шнури різноманітного перетину, рукавні вироби, гумові рідкі суміші, клеї, герметики. Ебоніт виробляють у ви­гляді пластин, прутків, плит, листів простої і складної форми. Використовують для виготовлення різноманітних виробів при­ладобудування, електроапаратури, електроізоляторів, машино­будування.

Вони маркуються з тильної сторони. Марка містить: наймену­вання або торговий знак підприємства, тип, вид, розміри, дату виготовлення.

Натуральний каучук (НК) — еластичний матеріал рослинного походження, який одержують із соку гевеї бра­зильської. Основні види каучуку: смокедшит, світлий креп і паракаучук.

НК розчиняється в бензині, бензолі, хлороформі, інших реаге­нтах, старіє. При нагріванні вище 200°С розкладається, при — 70°С стає крихким.

Висока ціна і відносно невисокі якісні показники натурально­го каучуку обумовили розвиток виробництва синтетичних каучу­ків (СК). Теоретичні основи промислової розробки СК були за­пропоновані видатним ученим С. В. Лебедєвим.

Сировиною для їх одержання є нафта, природний газ, вугілля і т. ін.

Асортимент вітчизняних синтетичних каучуків включає понад 30 типів і 200 марок. Основні типи синтетичних каучуків: СКБ (бутадієновий), СКС (бутадієн-стирольний), СКІ (ізопреновий), СКЕП (хлоропреновий), полісульфідний (тіокол), СКТ (тепло­стійкий), СКУ (поліуретановий) і інші. Основна маса каучуків переробляється в гуму.

Основні властивості каучуків і гуми наведені в табл. 8.1.

Таблиця 8.1

Властивості каучуків і гуми

Для кожного виду сировини, яка має свою специфіку, встановлені свої умови постачання, зберігання і терміни запуску у виробничий процес.

Рідкі каучуки транспортуються і зберігаються в сталевих (оцинкованих, лужених або з поліетиленовим покриттям), алю­мінієвих, з білої жерсті флягах, бочках ємністю від 20 до 250 л.

Тверді упаковуються в поліетиленову плівку, а потім уклада­ються в дерев'яні ящики, контейнери.

ГТВ захищають від впливу сонячних променів, перепадів те­мператур, відносної вологості повітря, а також від дії постійних навантажень. Шини повинні зберігатись у підвішеному стані, з вкладеними в них трохи надутими камерами. Ремені, стрічки, шланги повинні пересипатись тальком і згортатись у бухти.

Труби і гумові рукави повинні зберігатись у розпрямленому стані на стелажах, ремені підвішують на дерев'яні гачки відпові­дно до їх перетину. Зберігатись ГТВ повинні на відстані не бли­жче 1 м від опалювальних пристроїв. При транспортуванні і збе­ріганні треба запобігати дії бензину, масел, кислот, сонячного випромінювання і атмосферних опадів. На тарі зазначають това­рний знак підприємства, якість і основні характеристики виробів, номер партії і стандарту, дату виготовлення.

Приміщення для зберігання гуми і гумових виробів повинні бути сухими і теплими, скло на вікнах зафарбоване у жовтий чи білий ко­лір. Температура повітря повинна бути 5—20°С, а вологість — 40— 60%. Приміщення повинні бути обладнані засобами пожежної безпе­ки, електричне обладнання заземлене, а проводи і кабелі заізольовані.

Дата добавления: 2015-04-30