каучук. Исследование технологических свойств
 Скачать 0.54 Mb.
|
|
3.Экспериментальная часть Для оценки поведения резиновых смесей на основных этапах переработки определят их физико-механические показатели. 3.1.Исследование технологических свойств К технологическим свойствам относятся: 1) Пластоэластические характеристики: Мягкость (S) - способность резиновой смеси изменять свою форму под действием деформационной нагрузки. Восстанавливаемость (R) - отношение остаточной деформации к общей деформации резиновой смеси. Пластичность (Р) - способность резиновой смеси изменять свою форму под действием деформационной нагрузки и сохранять свою форму после снятия нагрузки Эластическое восстановление (R') - способность материала изменять свою форму под действием приложенной' деформационной нагрузки и восстанавливать форму после снятия нагрузки. •Относительное эластическое восстановление (R'') - отношение эластического восстановления к общей деформации резиновой смеси 2) Усадка - самопроизвольное изменение размеров и формы заготовок резиновых смесей, а также вулканизатов, главным образом вследствие эластического восстановления после обработки на технологическом оборудовании. В таблице приведены технологические свойства данной резиновой смеси. Таблица 3.1 Технологические свойства резиновой смеси на основе БНКС-28 АМН
Возможные значения показателя пластичности находятся в интервале от 0 до 1 усл.ед. Для резин средне жесткости соответствует интервал 0,2-0,5 усл.ед. Из таблицы 3.1 видно, что значение пластичности для данной резиновой смеси составляет 0,41 усл.ед., это соответствует резине средней жёсткости. 3.2.Изучение физико-механических характеристик и определение оптимума вулканизации. При изучении физико-механических характеристик и определении оптимума вулканизации резиновой смеси рассматривались следующие характеристики: условное напряжение при заданном удлинении; условная прочность при растяжении; относительное удлинение; остаточное удлинение и сопротивление раздиру от времени вулканизации Вулканизация-технологический процесс, про котором пластичный каучук или резиновая смесь превращается в резину. При 10, 20, 30 и 40 минутах проводилась вулканизация образцов. Таблица 3.2. Значения физико-механических характеристик для резиновой смеси на основе БНКС-28 АМН
Для определения оптимального времени вулканизации был использован метод графического построения зависимости полученных значений.  Рисунок 3.1 Физико-механические свойства резиновой смеси на основе БНКС-28 АМН. Из рисунка 1 видно, что сопротивление раздиру снижается между 20 и 30 минутами, далее резко возрастает. Остаточное удлинение с начало снижает, потом остаётся постоянным от 20 до 30 минут вулканизации, далее незначительно повышается. Значение условной прочности в процессе вулканизации возрастает и достигает максимума при 30 минутах, затем понижается. Из этого следует, что оптимальное время вулканизации для данной резиновой смеси составит 30 минут. 3.3 Исследования эксплуатационных свойств вулканизатов резиновой смеси на основе БНКС-28 АМН При анализе эксплуатационных характеристик вулканизатов резиновой смеси. Проводились испытания на определение эластичности по отскоку, твёрдости по Шору и усталостной выносливости. Полученные данные приведены в таблице ниже. Таблица 3.3 Эксплуатационные характеристики вулканизатов резиновой смеси на основе БНКС-28 АМН
Твердость резины - это способность резины противостоять внедрению в нее твердого индентора под действием некоторой силы. Ее значения колеблются в широких пределах. Из таблицы 3.3 видно, что значение твёрдости по Шору для вулканизата данной смеси составляет 43, это соответствует значению для мягкой резины. В результате внутреннего трения часть энергии упругости способна необратимо релаксировать и рассеиваться в виде тепла в процессе деформации вулканизата. Показатель эластичность по отскоку влияет на гистерезисные потери (чем больше значение эластичности, тем меньше гистерезисных потерь) и изменятся в пределах от 5 до 85% в зависимости от состава резины. Для вулканизатов данной резиновой смеси усталостная выносливость составила 84672 цикла. Это достаточно высокий показатель, который сопоставим с показателями выносливости с не наполненными резинами на основе натурального каучука. 3.4. Изучения влияния ультрафиолета на физико-механические свойства резины на основе БНКС-28 АМН На данном этапе работы проводился анализ характера изменения физико-механических характеристик вулканизатов при воздействии источника уф-излучения. Используется источник излучения-VilberLourmatVL-6.LC, France с длиной волны 365 нм. Воздействие излучения активирует окисления каучука, которое вызывает старение. В данном случае световое старение. Оно приводит к изменению свойств резиновой смеси. Таблица 3.4 - Физико-механические и эксплуатационные свойства резин на основе БНКС-28 АМН при оптимальном времени вулканизации
По таблицы 3.4 видно, что при воздействии УФ-излучения в течение 50 и 100 часов физико-механические свойства образцов не меняются. Относительное удлинение при разрыве и условная прочность при растяжении изменяется незначительно в пределах погрешности. Это обусловлено составом компонентов резиновой смеси. На скорость окисления каучуков влияет их структура. В каучуке БНКС-28 АМН присутствует группа –CN, обладающая отрицательным индукционным эффектом, что замедляет окисление. Так же в резиновой смеси присутствует технический углерод, который полностью поглощает видимый свет и сильно отражает ультрафиолетовые лучи. И оксид цинка, обладающий значительным светофильтрующим действием. 4. Экономическая часть 4.1. Организация и планирование работ по теме: «Влияние ультрафиолетового излучения на систему: бутадиен-нитрильный каучук-термопласт» В работе задействовано 4 человека: Руководитель 1– отвечает за грамотную постановку задачи, контролирует отдельные этапы работы, вносит необходимые коррективы и оценивает выполненную работу в целом; Руководитель 2 – отвечает за грамотную постановку задачи, контролирует отдельные этапы работы, вносит необходимые коррективы и оценивает выполненную работу в целом; консультант – отвечает за консультирование экономической части выпускной квалификационной работы; разработчик – реализация всех поставленных задач, в том числе проведение тестирования готового продукта и подготовка проектной документации. Состав задействованных в работе участников представлен на рисунке 4.1 Руководитель 1 Руководитель 2     Консультант Разработчик  Рисунок 4.1 - Схема состава участников, задействованных в работе. Организация работ: На разработку отводится 54 рабочих дней. Этапы разработки представлены в таблице 4.1 Таблица 4.1 Организация работ.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||