Резины: состав, свойства и виды. Свойства, классификация, характеристика и применение резинотехнических изделий

Резина представляет собой сложный искусственный материал, получаемый в результате вулканизации резиновой смеси, основным компенентом которой является каучук.

Уникальным свойством резины является высокая эластичность, сочетающаяся с рядом важнейших фи­зико-механических и химических свойств: малой плот­ностью, высоким сопротивлением разрыву и истиранию, хорошими электроизоляционными свойствами, хими­ческой стойкостью, морозо-, тепло- и маслостойкостью, газо- и водонепроницаемостью и другими свойствами, обусловившими широкое применение резины и изделий из нее в различных отраслях народного хозяйства. Недостаток резины - склонность к старению, ухудшению основных свойств и внешнего вида в процессе эксплуатации и низкая теплостойкость. Механические свойства резины характеризуются прежде всего проч­ностью и твердостью.

Твердость резины обычно определяется глубиной проникновения в испытуемый образец недеформируе-мого шарика диаметром 5 мм, действующего в течение 30 с под нагрузкой 10Н. Химическая стойкость резины определяется изменением массы после выдержки в течение 24 ч в маслах, бензине, керосине или в других средах (в % от первоначальной массы образца). Теп­лостойкость резины оценивается изменением первона­чальной длины образца при действии одинаковой нагрузки в условиях нормальной и повышенной темпе­ратур. Морозостойкость резины характеризуется сни­жением эластичности при минусовых температурах и изменением первоначальной длины образца при дей­ствии одинаковой нагрузки в условиях нормальной и пониженной температур. Старение резины оценива­ется изменением основных свойств и внешнего вида при нагревании в специальном термоконтейнере в те­чение 140 ч при температуре 70°С.

Выпускаемые промышленностью резины классифи­цируются по ряду основных признаков. По твердо­сти они подразделяются на пористые (губчатые и др.), мягкие, эластичные, средней твердости, твердые, высокой твердости и жесткие (эбониты). По назна­чению резины, как и каучуки, подразделяются на общего и специального назначения. Резины общего назначения применяются для изготовления шин, при­водных ремней, транспортерных лент, обуви, уплотни-тельных и амортизационных деталей, предметов сани­тарии и гигиены и других изделий, которые могут использоваться в горячей воде, слабых растворах ще­лочей и кислот, а также на воздухе при температуре от -20 до +150°С. Резины специального назначения делятся на тепло- и морозостойкие, масло- и топливо-стойкие, химически стойкие, светостойкие, газонепро­ницаемые, диэлектрические, стойкие к действию радиации и др. Они применяются для изготовления деталей химической, топливной и масляной аппарату­ры, в производстве аэростатов и скафандров, надувных лодок, спецодежды и других изделий, устойчиво работающих при температуре более 150°С, а также в условиях Крайнего Севера и Антарктиды, для изготов­ления гуммированных цистерн и баков для хранения и транспортирования химических продуктов (например, соляной кислоты), диэлектрических изделий и т. п. К резинам специального назначения относится и ар­мированная резина. Она содержит каркас из ткани или металла и обладает не только эластичностью и прочностью, но и сохраняет свои размеры и свойства под нагрузкой. В качестве армирующего материала используются хлопчатобумажные ткани и ткани из синтетических волокон, металлические сетки или спи­рали, покрытые латунью. Такие резины применяются для изготовления автомобильных и авиационных по­крышек, транспортерных лент, приводных ремней, ру­кавов, гибких трубопроводов, шлангов и др. По тех­нологии производства резиновые " изделия подразделяются на клеенные, формованные, штампо­ванные, литые и др. По типу и конструкции резинотехнические изделия подразделяются на шины, приводные ремни и транспортерные ленты, трубчатые резиновые технические изделия, резиновые детали машин, приборов и аппаратов, диэлектрические изде­лия, пористые резиновые технические изделия, эбони­товые изделия и др. Шины предназначены для сцепле­ния колес различных средств транспорта с дорожным покрытием, обеспечения его надежной устойчивости, амортизации толчков и ударов при движении машин, повышения скорости и проходимости машин и т. д. Современные шины отличаются конструкцией, механи­ческой характеристикой, назначением, размерами и материалами. По конструктивным особенностям шины подразделяются «а массивные и пневматические. Мас-сивные шины представляют собой сплошное резиновое кольцо, надевающееся на обод колеса. Такие шины не обладают достаточной амортизационной способностью и применяются на транспорте, работающем с малыми нагрузками и скоростями (электрокары, тракторные шасси, специальные машины и др.). У пневматических шин внутри полость заполнена сжатым воздухом. Такие шины имеют высокую амортизационную способ­ность и широко используются во всех видах автомоби­лей, самолетов, тракторов и сельскохозяйственных машин. При этом сжатый воздух находится либо в специальной камере, расположенной внутри покрышки (камерные шины), либо в самой покрышке (бескамер­ные шины). Бескамерные шины более сложны в изго­товлении, но имеют лучшую герметизацию и более надежны при езде на больших скоростях и в трудно­проходимых условиях.


Основными характеристиками пневматических шин, которые указываются в документе при поставках по­требителям, являются размеры, прочность, твердость, сопротивление истиранию, допускаемые нагрузки и скорость, а также внутреннее давление воздуха в шине. По своим параметрам шины должны соответствовать модели транспортного средства, на котором они уста­навливаются. Поставляемые шины имеют буквенно-цифровую маркировку, включающую размеры, первую букву наименования завода-изготовителя, дату и поряд­ковый номер шины.

Приводные ремни ирезназначены для передачи окружного усилия от электродвигателя к рабочим ма­шинам (от ведущего шкива к ведомому) с помощью трения. В ременной передаче (рис. 60) могут быть использованы плоские ремни а, клиновые б, круглые в и поликлиновые ремни г. Наибольшее распространение в технике получили плоские ремни, используемые по одному в передаче, и клиновые, применяемые в переда­чах по нескольку штук. Плоские прорезиненные ремни состоят из 2-9 слоев хлопчатобумажной или другой ткани, склеенных вулканизированной резиной. В зави­симости от величины передаваемой мощности ширина

плоских прорезиненных ремней принимается 20-1200 мм. Кли­новые ремни иеют трапецие­видное сечение с боковыми ра-> бочими сторонами и работают на шкивах с канавками соответст­вующего профиля (рис. 61). Ре­мень состоит из корда, являюще­гося основным несущим слоем, резиновых слоев над и под кор­дом, а также обертки ремня из прорезиненной ткани. Клиновые ремни выпускаются бесконечны­ми с сечениями О, А, Б, В, Г, Д и Е. Угол клина ремней а =40°. Расчетная длина ремня соответ­ствует длине его по нейтральной си, проходящей через центр тяжести поперечного сече ния ремня, и принимается для вычисления межцентро вых расстояний шкивов. Размеры сечений и длины кли новых ремней характеризуются данными табл. 15.

Поликлиновые ремни сочетают преимущества пло­ских ремней - монолитность и гибкость и клиновых - повышенную силу сцепления со шкивом. Круглые про­резиненные ремни применяются в приводах малой мощности, например, в швейных машинах, в холодиль­никах и др.

Ленты транспортерные по своей конструкции напо­минают плоские прорезиненные ремни и предназначены для транспортирования различных материалов на рас стояния. Они состоят из 3-12 прокладок, представляю­щих собой соединение резины с текстильными материа­лами, и имеют ширину от 300 до 1200 мм. В зависимости от условий работы транспортерные ленты поставляются общего и специального назначения (морозостойкие, теплостойкие, маслостойкие и др.).

Трубчатые резиновые технические изделия (рукава, шланги, трубы и др.) применяются для транспортиро­вания жидких, вязких, сыпучих материалов и газов либо под давлением (нагнетательные системы), либо под действием вакуума (всасывающие системы). В отличие от металлических, керамических и других жестких труб трубчатые резинотехнические изделия обладают гиб­костью и при эксплуатации могут подвергаться изгибу. Для их изготовления применяются резиновые смеси общего и специального назначения, в качестве напол­нителей используются текстильные ткани из натураль­ных и химических волокон и металлические материалы (металлическая плетенка, металлокорд и металлотрос).

Резинотехнические изделия включают большой ассортимент различных по виду и назначению деталей машин, приборов и аппаратов. Основными потребителями разнообразных резиновых деталей являются авто-, тракторо- и авиастроение, а также другие отрасли ма­шиностроения. По основным свойствам и назначению резины, применяемые в машиностроении, подразделяют­ся на 10 классов и ряд групп. Среди них важное значение имеют резиновые покрытия металлоизделий (обкладки валов и химической аппаратуры и др.), в которых резина служит средством создания эластичной поверх­ности и антикоррозионного покрытия; резинометалли-ческие изделия, где резина используется как аморти­затор толчков и вибраций, как средство неразъемного соединения двух металлических деталей и как глуши­тель звука; резиновые и резинотканевые изделия, в ко­торых используется основное свойство резины - эла­стичность (уплотнители, манжеты, соединительные кольца, амортизационные шнуры и пластины), и другие резинотехнические изделия, широко применяемые в ав­томобилях, автобусах, самолетах, тракторах и др.

Широкое распространение в технике диэлектрических резиновых изделий обусловлено высокими электроизо­ляционными свойствами резины. Резина используется для изоляции кабелей и электропроводов, изготовления защитных средств (перчаток, ковриков, калош, бот и др.), а также других диэлектрических изделий, необ­ходимых при работе с высоковольтной аппаратурой. Пористые резинотехнические изделия обладают малой объемной массой (0,1-0,9 г/см3), хорошими звуко- и теплоизоляционными свойствами. По характеру пор они подразделяются на губчатые (с крупными откры­тыми порами), ячеистые (с закрытыми порами) и мик­ропористые изделия. Пористая резина используется для изготовления амортизаторов и сидений в авто- и тракто­ростроении, в качестве теплоизоляционного материала в рефрижераторных" установках, уплотнительных про­кладок в различных отраслях промышленности, для обивки стен и как шумопоглощающий материал в стро­ительстве и т. д. Эбонит выпускается в виде пластин, плит, листов, прутков, труб и других изделий и приме­няется в качестве конструкционного материала при изготовлении деталей измерительных приборов и раз­личной электроаппаратуры. Как электроизоляционный материал эбонит используется в производстве деталей и узлов аккумуляторов, баков, моноблоков, сепараторов и других деталей.

Резинотехнические изделия являются одним из самых востребованных на производствах материалом, но самого большого значения они получили в машиностроении, химических, пищевых промышленностей и медицине. За счёт использования данного материала, изготавливаются всевозможные втулки, уплотнители, прокладки, шланги, перчатки, ремни и т.д.

Основные виды

В качестве основных видов данного материала можно выделить две категории: Формовые и неформовые.

Формовые - как и можно понять, судя по названию, данная категория изделий представляет собой исключительно формовые материалы, которые изготавливают путем прессования. Их применяют на производствах любых уровнях и без них изготовление того же упомянутого автомобиля будет невозможным. Также, эта категория намного распространенней второй. Так, например, на рынке существует более 40 000 изделий принадлежащих именно к категории формовых разного типа.

Неформовые - в отличие от первой категории, представляет собой неформовые изделия. Чаще всего это шнуры и трубы, которые не изготавливаются с заданной формой и поэтому, были занесены во вторую категорию. Как и было сказано, неформовые изделия занимают второе место по актуальности на рынке (около 15 000 разновидностей изделий, что намного меньше).

Состояние рынка

Для того чтобы быть в курсе состояния рынка, крупные компании регулярно проводят подробные исследования, которые позволяют определить в каком регионе сбыт лучше, где в нем нуждаются больше всего и какая компания будет таким заинтересована. В качестве одного из примеров может подойти компания "TEBIZ GROUP", на котором проведено полное исследование рынков резиновых изделий и отчет по полученным результатам.

Другие отрасли

Резинотехнические изделия имеют наиболее широкий список производств, в который, так или иначе, используются. В уже упомянутой пищевой промышленности они используются для создания специальных агрегатов для подачи жидкости, применяются в качестве защитных средств (те же перчатки и т.д.), а также как надежный герметик, соединяя нужные части того же конвейера. Кроме этого, к резинотехническим изделиям принадлежат и клиновые ремни, которые являются просто незаменимой частью любого механизма с движущими деталями.

В сельском хозяйстве такие изделия не менее востребованы и кроме этого, используются они даже в обычном быту. Например, для производства обычного современного самосвала необходимо более 1000 резинотехнических изделий разного типа и величины, поэтому производством этого материала занимаются сегодня множество, как заграничных предприятий, так и российских.

Особенности

Главным преимуществом, которым обладают резинотехнические изделия, является простота его использования, эластичность. Это позволяет упростить монтаж любого механизма и надежно установить его в нужное место.

Кроме этого ценится и его твердость, обеспечивая хорошее качество изготовленной детали и то, что прослужит она достаточно долго. К этому преимуществу можно отнести и прочность.

Ещё одним весомым преимуществом является устойчивость к истиранию, позволяющая использовать такие материалы даже в механизмах с постоянным движением, например, в качестве уже упомянутых клиновых ремней.

Резинотехнические изделия устойчивы также к набуханию, а это, в свою очередь, защищает их от влияния воды или прочих жидких веществ. Благодаря отсутствию эффекта набухания изделия из резины незаменимый компонент на производствах любого уровня, как в качестве деталей, так и для создания самих производств.

Влияние температур

Данный аспект также можно отнести к главным преимуществам, поскольку изделия из резины, произведенные на современных производствах устойчивы как к высоким температурам, так и к наоборот низким. Как результат - этот материал подходит для эксплуатации в любых условиях, что и делает его одним из самых актуальных.

К продукции асбесто-резиновой отрасли промышленности относятся асбестотехнические изделия (ати), паронит, изолента, полимеры (текстолит и оргстекло) и различные виды резинотехнических изделий (ремни приводные, ремни клиновые, ремни плоские, рукава напорные, рукава высокого давления, буровые рукава, конвейерные ленты и другие). Среди резинотехнических изделий, помимо ремней, рукавов и конвейерных лент, выделяют еще два крупных класса: формовые и неформовые рти.

Формовые РТИ получают путем горячего формования, для чего используются специальные гидравлические пресс-формы. Формовые рти изготавливаются как стандартных размеров и форм, так и по индивидуальным заказам, на основании предоставленных заказчиком чертежей, описаний или технических заданий. Средний срок работы над индивидуальным заказом, в зависимости от величины партии и сложности изделий, составляет от одной до трех недель.

Стандартные формовые рти выпускаются в виде шнуров, трубок, уплотнителей, колец, защитных деталей, армированных и неармированных манжет, техпластин и многих других продуктов. Общий ассортимент формовых рти включает более 30 тысяч наименований. Расскажем подробнее о некоторых из них.

Так, манжеты армированные (или сальники), используются в качестве уплотнителей для валов, работающих в воде, дизельном топливе или минеральных маслах при высоком давлении. Диапазон рабочих температур сальников составляет от -60ºС до +170ºС. Материалом для производства сальников служат маслобензостойкие резины.

Неармированные предназначены для гидравлических устройств, где с их помощью уплотняют зазор между поршнем и цилиндром. Такие манжеты могут использоваться в среде эмульсий, топлива и масел, а диапазон их рабочих температур составляет -60ºС до +200ºС. Другой вид неармированных манжет предназначен для пневматических устройств. В пневматических системах такие манжеты используются в качестве уплотнителей цилиндров и штоков; их рабочей средой является воздух с парами топлива или масел, а интервал возможных температур лежит в пределах от -30ºС до 100ºС.

Техпластины — еще одна разновидность формовых . Они представляют собой пористый или губчатый материал, производимый на основе латексов или твердых каучуков. Техпластины отличаются высокими тепло- и звукоизоляционными качествами; успешно используются они и в качестве герметиков. Различные виды пластин употребляются для уплотнения неподвижных соединений, для уменьшения трения между поверхностями металлических деталей и элементов, применяются они и в качестве прокладок и настилов. Температурный диапазон эксплуатации техпластин составляет от -30°С до +80°С.

Следующая разновидность формовых РТИ — круглого сечения. Они используются в качестве уплотнителей в пневматических, гидравлических, топливных и смазочных системах и устройствах и, таким образом, находят применение в автомобиле-, машино- и самолетостроении, а также в производстве насосов, компрессоров и металлообрабатывающих станков.

Материалом для изготовления колец служат различные виды искусственных каучуков: силиконовый, бутадиен-нитрильный или фторкаучук. Диапазон рабочих сред различных видов колец весьма обширен - это и вода (пресная или морская), и минеральные масла, смазки, эмульсии, жидкие топлива, и сжатый воздух. Кольца сохраняют все свои эксплуатационные качества при температуре в пределах от -60ºС до +200ºС.

Скажем несколько слов и о неформовых рти, которые выпускаются в виде разной длины профилированных жгутов или шнуров с различным диаметром сечения. Ассортимент неформовых РТИ значительно меньше, чем формовых, — в него входят лишь порядка 12 тысяч наименований. Продукция этой группы изготавливается путем эструзии резиновой смеси на первом этапе производства и вулканизации полуфабриката в тепловых или СВЧ-вулканизаторах — на втором его этапе.

Сферой применения неформовых рти являются различные отрасли автомобиле-, вагоно- и самолетостроения, где они используются для герметизации и уплотнения соединений и стыков (например, для уплотнения окон и дверей железнодорожных вагонов).


Количество показов: 6779

Изделия из резины активно используются во всех сферах жизни человека, в том числе и в технической. Ни одно производство невозможно представить без такой продукции. Резинотехнические изделия (РТИ) имеют обширное применение во многих отраслях промышленности.

Виды РТИ

  • Формовые. К таким изделиям относятся различные амортизаторы, прокладки и уплотнители. Сюда можно отнести уплотнительные кольца, армированные манжеты, колпачки и другие приспособления. Своё название такие изделия получили из-за особенностей изготовления. Формовые РТИ изготовляются в специальных формах.
  • Неформовые. К этому типу можно отнести резиновые рукава, трубы, шнуры и другие изделия. Они имеют гораздо более сложный процесс изготовления. Их применяют в самолётостроении, автомобилестроении, кораблестроении и других сферах.

Где применяются РТИ

Резинотехнические изделия применяются почти во всех отраслях деятельности современного человека. К наиболее сложным задачам, которые выполняют резинотехнические изделия, относится уплотнение движущихся частей механизма.

При этом РТИ могут эксплуатироваться в агрессивных погодных условиях, поэтому они применяются при сборке самолётов и различной спецтехники.

РТИ используются в качестве важных составляющих в химической, нефтехимической и других сферах, где необходима перекачка жидкости и газов. Из резины производят трубы, по которым движутся эти вещества.

Некоторые трубы используют для соединения трубопроводов для масляных, топливных и гидравлических систем.

Широко применяются РТИ и на конвейерных предприятиях. Из резины изготовляется конвейерная лента, которая служит основой такого производства. Такая лента отличается повышенной прочностью и термостойкостью.

Не обходятся без РТИ и автомобили. Легковая машина почти полностью состоит из узлов, где есть РТИ. Из резины изготовлены даже топливный шланг, пыльники, втулки и другие детали.

Всего в автомобильной промышленности применяется более трёх тысяч наименований резинотехнических изделий.

Изделие должно быть качественным

При покупке РТИ необходимо обращать большое внимание на их качество. Изделия низкого качества могут привести к поломке оборудования и его аварийной остановке.

Низкокачественные и дешёвые РТИ не помогут вам сэкономить, так как они быстро изнашиваются и увеличивают затраты на устранение поломок.

Установили бы Вы себе на телефон приложение для чтения статей сайта epochtimes?

Введение 1. Что такое резина 2.Виды резиновых изделий 2.1 Резиновые изделия 2.2 Игрушки из резины 2.3 Изделия народного потребления 2.3.1 Резиновая обувь 2.3.2 Спортивно-туристические и спортивные товары для детей 2.3.3 Товары для обучения из резины Заключение Список литературы

Введение

На заводах резиновой промышленности перерабатывается большое коли¬чество разнообразных материалов, к которым относятся различные резиновые изделия, различные текстильные материалы и т. п. Все эти материалы поступают на заводские склады и по мере надобности переда-ются в производство. Целью нашей работы является изучение всех видов резиновых изделий. Предметом исследований в свою очередь представляются виды этих изделий, а объектом резина и резиновые изделия. Исходя из нашей цели исследования необходимо решить следующие задачи: -предстоит изучить, что такое резина -изучить какие бывают резиновые изделия -описать эти резиновые изделия и из чего они состоят - выявить в каких отраслях применяются резиновые изделия.

Заключение

Резиновые изделия очень важны для всего человечества, в настоящее время тяжело представить мир без них, и практически не возможно. Написав данную работу, можем сделать следующие выводы: 1.Резиновые изделия обладают особыми свойствами характерные только для них 2.Различные резиновые товары, разрабатывается под влиянием моды, достижений науки и техники 3. Существуют товары для обучения: плавательные круги и др. 4. Спортивно-туристические товары из резины хорошо влияют на организм человека, и развивают все мышцы. Исходя из наших выводов мы выдвинем следующие предложения: 1. Создание материалов для новых изделий 2. Улучшить их качество изделий 3. Придумать новые резиновые изделия 4.Улучшение традиционных методов создания резин

Список литературы

Артеменко А.И. Органическая химия.- М., 2006 2.Артеменко А.И., Тикунова И.В., Ануфриев Е.К. Практикум по органической химии. - М.: Высшая школа, 2005 3. Березин Б.Д., Березин Д.Б. Курс современной органической химии. Учебное пособие для вузов. - М.: Высшая школа, 2006 4. Гаршин, А.П. Общая и неорганическая химия в схемах, рисунках, таблицах, химических реакциях: Учебное пособие / А.П. Гаршин. - СПб.: Питер, 2013. 5. Грандберг И.И.: Органическая химия. - М.: Дрофа, 2009 6. Иванов В.Г.: Органическая химия. - М.: Академия, 2006 7. Коровин Н.В.: Общая химия. - М.: Высшая школа, 2005 8. Кузнецова Н.Е. Химия: 10 класс: базовый уровень: учебник для учащих¬ся общеобразовательных учреждений / Н.Е. Кузнецова. Н.Н. Гара. - 11: Вентана- Граф, 2012. 9. Никольский А.Б., Суворов А.В. Химия. - СПб., 2005 10. Оганесян Э.Т.: Органическая химия. - М.: Академия, 2011 11. Паничев С.А.: Органический катализ. - Тюмень: ТюмГУ, 2007 12. Петров А. А., Бальян Х. В., Трощенко А. Т Органическая химия.- М.: «АльянС» , 2012 13. Попков, В.А. Общая химия /В.А. Попков. - Москва: ГЭОТАР-Медиа, 2009. 14.Практикум по общей, неорганической и органической химии под ред. Габриеляна О. С., Остроумова И. Г., Дорофеева Н. М.- М.: .: Академия, 2011 15. Реутов О. А. P44 Органическая химия: в 4 ч. Ч. 3 / О. А. Реутов, А. Л. Курц, К. П. Бутин. - 3-е изд. (эл.). - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012