Лекция № 11 (18.11.21)
Предмет: Использование эксплуатационных материалов.
Тема: Свойства резины, которые обусловили ее применение в технике.
Цель: Изучить свойства резины и основные компоненты.
План.
Свойства резины.
Классификация резины.
3. Резина в производстве шин.
Свойства резины
Резина – продукт вулканизации композиции, содержащей связующее вещество – натуральный или синтетический каучук.
В конструкции современных автомобилей используют несколько сот изделий, выполненных из резины. Это шины, камеры, шланги, уплотнители, герметики, детали для электро- и виброизоляции, приводные ремни и т. д. Их масса составляет до 10 % от общей массы автомобиля.
Широкое применение резиновых изделий в автомобилестроении объясняется их уникальными свойствами:
- эластичностью;
- способностью поглощать ударные нагрузки и вибрацию;
- низкой теплопроводностью и звукопроводностью;
- высокой механической прочностью;
- высокой сопротивляемостью к истиранию;
- высокой электроизоляционной способностью;
- газо- и водонепроницаемостью;
- устойчивостью к агрессивным средам;
- низкой плотностью.
Классификация резины
Основное свойство резины – обратимая эластичная деформация – способность многократно изменять свою форму и размеры без разрушения под воздействием сравнительно небольшой внешней нагрузки и вновь возвращаться в первоначальное состояние после снятия этой нагрузки.
Подобным свойством не обладают ни металлы, ни древесина, ни полимеры. На рис. 1 приведена классификация резины.
Резину получают вулканизацией резиновой смеси, в состав которой входят:
- каучук;
- вулканизирующие агенты;
- ускорители вулканизации;
- активаторы;
- противостарители;
- активные наполнители или усилители;
- неактивные наполнители;
- красители;
- ингредиенты специального назначения.
Рис. 1. Классификация резин
Натуральный каучук – природный полимер, представляющий собой непредельный углеводород – изопрен (С5Н8)n.
Натуральный каучук добывают главным образом из млечного сока (латекса) каучуконосных растений, в основном из бразильской гевеи, в котором его содержится до 40 %.
Производство натурального каучука (НК) требует больших затрат и не покрывает промышленных потребностей. Поэтому наибольшее распространение получил синтетический каучук (СК). Свойства СК зависят от строения и состава.
Резина в производстве шин
Резина является основным материалом в производстве автомобильных шин. Этот процесс начинается с приготовления резиновой смеси из натурального и синтетического каучука. Затем к резиновой массе добавляется силика, сажа и другие химические компоненты. После тщательного перемешивания смесь отправляется по конвейерной ленте в печь. На выходе получаются резиновые ленты определенной длины.
На следующем этапе происходит обрезинивание корда. Текстильный и металлический корд заливается горячей резиновой массой. В такой способ изготавливается внутренний, текстильный и брекерный слой шины.
Все производители автомобильных шин используют разные рецептуры и технологии изготовления резины. Для придания готовому изделию прочности и надежности могут добавляться разные пластификаторы и усиливающие наполнители.
Для производства шин используют натуральный каучук. Его добавление в резиновую смесь уменьшает нагревание покрышки. Большую часть резиновой смеси занимает синтетический каучук. Этот компонент придает шинам упругость и способность выдерживать большие нагрузки.
Автомобильные покрышки собирают на специальных станках из нескольких слоев особой ткани (корд), покрытой резиновым слоем. Тканевый каркас, то есть скелет шины, тщательно прикатывают, а кромки слоев ткани заворачивают. Снаружи каркас покрывают в беговой части толстым слоем резины, называемым протектором, а на боковины накладывают более тонкий слой резины. Подготовленную таким образом шину подвергают вулканизации.
Задание.
1. Изучить лекцию.
2. Письменно ответить на вопросы:
- перечислите свойства резины;
- чем объясняется широкое применение резиновых изделий в автомобилестроении.
4. Написать краткое сообщение на тему: «Изменение свойств резины в процессе старения».
5. Ответы прислать в ВК до 25.11.21.