диплом. диплом Эльдар. Технология производства и переработки пластических масс и эластомеров
 Скачать 188.99 Kb.
|
Глава 1 Теоретическая часть1.1 Характеристика выпускаемой продукцииCмесь резиновая 3687 НТА ТУ 38 0051166-2015 предназначена для изготовления формовых уплотнительные детали, работающие при статической деформации, среде воздуха в диапазоне температур от -50 до +100 °C, в воде, растворах кислот и щелочей с массовой долей до 20 % в диапазоне температур от +4 до +100 °C, в насыщенном паре в диапазоне температур до +130 °C. Твердость по Шор А 35-65. 1.2 Характеристика сырья и материаловОсновой для изготовления резиновой смеси марки 3687 является натуральный каучук, основные наполнители описаны в таблице 1 Таблица 1- Основные компоненты резиновой смеси
В таблице 2 перечислено сырье необходимое для производства резиновой смеси. Таблица 2- Вспомогательное сырье
1.3 Обоснование применяемой рецептуры резиновой смесиНатуральный каучук Натуральный каучук получают коагуляцией млечного сока (латекса) каучуконосных растений. Основной компонент каучука — углеводород полиизопрен (91-96%). Природный каучук встречается в очень многих растениях, не составляющих одного определённого ботанического семейства. Для получения резины, в сырье добавляют натуральный каучук, способствующий образованию длинномерных молекул, соединенных между собой поперечными связями. Такое строение и обеспечивает резине возможность сжатия и растяжения практически при любой температуре. СКИ-3 Использование комплексных катализаторов на основе производных титана и алюминия дает возможность получить каучуки типа СКИ-3 с высоким содержанием цис-1,4-звеньев, присоединенных почти исключительно по типу «голова к хвосту». СКИ-3 имеет регулярную структуру, содержит не каучуковые компоненты, а также отсутствуют функциональные группы в молекулярных цепях полимера. Каучук имеет узкое молекулярно-массовое распределение. Вследствие высокой непредельности вулканизацию СКИ-3 можно осуществлять с применением вулканизующих систем, содержащих серу и органические ускорители вулканизации, а также бессерными системами: тиурамом, органическими перекисями, фенолформальдегидными смолами, производными малеимида и другими веществами. В промышленности применяются главным образом серные вулканизующие системы. Обычно температура вулканизации серных смесей на основе СКИ-3 равна 133—151 °C. Для них характерно наличие оптимума вулканизации по сопротивлению разрыву и небольшое плато вулканизации. Поскольку СКИ склонен к кристаллизации, то вулканизаты на его основе, даже не наполненные, обладают высокой прочностью до 30 МПа. При повышенных температурах сопротивление раздиру и прочность понижаются. Благодаря отсутствию азотсодержащих веществ и малой зольности СКИ характеризуются хорошей водостойкостью и высокими диэлектрическими показателями. Белила цинковые Наибольшую активность ускорители вулканизации проявляют в присутствии цинковых белил (5,00 масс. ч.), которые являются активатором вулканизации и оказывают влияние на степень сульфидности вулканизата и его прочность. В присутствии оксида цинка при вулканизации образуются цинковые соли ускорителя и сульфид цинка. Полученные вулканизаты характеризуются более высокими физико-механическими показателями: сопротивлением раздиру, динамической выносливостью. Стеариновая кислота в резиновой смеси выступает в роли вторичного активатора (2,00 масс.ч.). В её присутствии цинковые белила действуют наиболее эффективно. Стеариновая кислота способствует растворению цинковых белил в каучуке во время вулканизации. Применение активаторов в резиновой смеси повышает её прочность при растяжении и сопротивлении раздиру. Наиболее эффективно в рецептурах для РТИ применять комбинации активного (П-234) в дозировке 30,00 масс. ч. и малоактивного (П-803) в дозировке 95,00 масс. ч., а также высоко- и низкоструктурного типов технического углерода соответственно. Технический углерод П-234 является наполнителем с высокой степенью активности (удельная геометрическая поверхность 105 м2/г). Чем выше удельная геометрическая поверхность технического углерода, при прочих равных физико-химических показателях, тем труднее идёт процесс диспергирования технического углерода в объёме каучука. При введении комбинации технического углерода в резиновую смесь существенно повышается напряжение при удлинении (модуль), износостойкость, прочность и сопротивление раздиру. А наличие техуглерода марки П-803 с меньшей структурностью придает резинам более высокие показатели эластичности, что является неотъемлемым условием для резиновых изделий, испытывающих нестационарные нагрузки. Так как техуглерод дешевле каучука, то повышение его содержания в резиновой смеси благоприятно отражается на ее себестоимости. Для улучшения технологических свойств резиновой смеси применяются пластификаторы, в данных смесях - термопластические смолы: канифоль (3,00 масс. ч), а также дибутилфталат. При введении в резиновую смесь до 5,00 масс. ч. канифоли уменьшается ее вязкость, существенно повышается клейкость и вследствие ее кислого характера замедляется подвулканизация. В присутствии канифоли улучшается диспергирование порошкообразных ингредиентов и сохраняются высокие эластические и динамические свойства резин. Так как бутадиен-нитрильный каучук является полярным применяется полярный пластификатор - дибутилфталат (5,00 масс. ч.). В данном случае, в связи с завышенным содержанием техуглерода, введение ДБФ улучшает перерабатываемость резиновой смеси. Для защиты от теплового старения (так как изделие применяется при повышенных температурах) в качестве химических противостарителей в рецепте резиновой смеси использованы ацетонанил Р (2.00 масс.ч) и диафен ФП (1,00 масс.ч). Диафен ФП эффективно защищает статически и динамически напряженные резины. |