Изготовление резиновых технических изделий

В производстве резиновых техниче­ских деталей основным видом сырья яв­ляются натуральные и синтетические каучуки. Сырьем для получения синтетических каучуков являются нефть, нефтепродукты, природ­ный газ, древесина. Каучук в чистом виде в промышленности не применяют. Каучук превращают в резину вулканизацией. В качестве вулканизирующего вещества обычно используют серу. Количество се­ры определяет эластичность резиновых деталей. Например, мягкие резины содер­жат 1... 3 % серы, твердые (эбонит) до 30 % серы. Процесс вулканизации происходит под температурным воздействием (горя­чая вулканизация) или без температурного воздействия (холодная вулканизация).

Для улучшения физико-механических и экс­плуатационных свойств резиновых техни­ческих деталей и снижения расхода кау­чука в состав резиновых смесей вводят различные компоненты.

Наполнители уменьшают расход кау­чука, улучшают эксплуатационные свой­ства деталей. Наполнители подразделяют на порошкообразные и тканевые. В каче­стве порошкообразных наполнителей применяют сажу, тальк, мел и др. К ткане­вым наполнителям относят хлопчатобу­мажные, шелковые и другие ткани. В не­которых случаях для повышения прочно­сти деталей их армируют стальной прово­локой или сеткой, стеклянной или капро­новой тканью.

Мягчители (парафин, стеариновая ки­слота, канифоль и др.) служат для облег­чения процесса смешения резиновой сме­си и обеспечения мягкости и морозо­устойчивости.

Для замедления процесса окисления в резиновые смеси добавляют противостарители (вазелины, ароматиче­ские амины и др.).

Процесс вулканизации ускоряют введением в смесь оксида цинка, свинцового глета и др.

Красители (охра, пятисернистая сурьма, ультрамарин и др.) вводят в смесь в количестве до 10 % от массы каучука.

Способы изготовления РТИ

Технологический процесс изготовле­ния резиновых технических деталей со­стоит из отдельных последовательных операций: приготовления резиновой сме­си, формования и вулканизации.

1) Процесс подготовки резиновой смеси заключается в смешении входящих в нее компонентов. Перед смешением каучук переводят в пла­стичное состояние многократным пропус­канием его через специальные вальцы, предварительно подогретые до температу­ры 40... 50 °С. Смешение проводят в червячных или валковых смесителях. Первым из компонентов при приготовлении смеси вводят противостаритель, последним - вулканизатор или ускоритель вулканизации.

2) Каландрование применяют для полу­чения резиновых смесей в виде листов и прорезиненных лент, а также для соедине­ния листов резины и прорезиненных лент (дублирование). Операцию выполняют на многовалковых машинах - каландрах. В процессе получения прорезиненной ткани в зазор между валками каландров 3 одновременно пропускают пла­стифицированную резиновую смесь 4 и ткань 2. Резиновая смесь поступает в зазор между верхним и средним валками, обво­лакивает средний валок и поступает в за­зор между средним и нижним валками, через который проходит ткань. Средний валок вращается с большей скоростью, чем нижний. Разница скоростей обеспечи­вает втирание резиновой смеси в ткань. Многослойную прорезиненную ткань получают при пропускании опреде­ленного числа листов однослойной проре­зиненной ткани через валки каландра. По­лученную ткань наматывают на барабан 1 и затем вулканизируют.

Непрерывное выдавливание исполь­зуют для получения профилированных резиновых деталей (труб, прутков, профи­лей для остекления). Детали непрерывным выдавливанием изготовляют машинами червячного типа. Таким способом покры­вают резиной металлическую проволоку.

Прессование является одним из ос­новных способов получения фасонных деталей (манжет, уплотнительных колец, клиновых ремней и т.д.). Прессуют в ме­таллических формах. Применяют горячее и холодное прессование. При прессовании одновременно происходят формообразование и вулкани­зация деталей.

Литьем под давлением получают де­тали сложной формы. Резиновая смесь поступает под давлением при температуре 80... 120 °С через литниковое отверстие в литейную форму, что значительно сокра­щает цикл вулканизации.

3) Вулканизация является завершающей операцией при изготовлении резиновых деталей. Вулканизацию проводят в специ­альных камерах-вулканизаторах при тем­пературе 120... 150 °С в атмосфере насы­щенного водяного пара при небольших давлениях. В процессе вулканизации про­исходит химическая реакция серы и кау­чука, в результате которой линейная структура молекул каучука превращается в сетчатую, что уменьшает пластичность, повышает стойкость к действию органи­ческих растворителей, увеличивает меха­ническую прочность.