Резина қоспасын дайындау
Жоспар
1.
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... ... ... ... ... .3
2. Негізгі
бөлім ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... ... .6
2.1.Резина қоспасын дайындаудың жаңа
технологиялары ... ... ... ... ... 9
2.2. Резина өндірісінің жалпы
процестер ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... .11
2.3. Резина бұйымдарын
дайындау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..12
2.4.Резинаны өндірісте алу
технологиялары ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... ... ... ... ... .18
2.5.Қолданылуы,
утилизациялануы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...28
2.6. Резинаны өңдеуде жиі қолданылатын негізгі процестер
... ... ... ... 29
3.
Қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ...31
4. Қолданылған әдебиеттер
тізімі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... .32
Кіріспе
Резинаны алудың негізгі шикізаты шикі каучук болып табылады. Өз бетінен
каучук ештеңеге қолданылмайды. Каучук жоғары молекулалық қосылыстарға
жатады. Сыртқы күштің әсерінен оңай деформацияланып одан кейін бұрынғы
қалпына тез келеді. Бүл жағдайды былай түсіндіруге болады: каучуктьщ
макромолекуласы бүктелген күйде болады да, түскен күшті алғаннан кейін
қайтадан бүктеледі. Резинаны дайындау үшін табиғи және синтетикалық
каучуктерді қолданады. Табиғи каучук Бразилияда өсетін Гевея деп аталатын
өсімдіктің сүтті шырынынан алады. Анализ арқылы каучуктьщ көміртек пен
сутектен тұратыңдығын, яғни көмірсутегі класына жататынын көрсетеді.
Каучуктың макромалекуласы изопреннің элементарлық звеноларынан түрады.
Каучук молекулалары қүрылысы сызықтық болады, бірақ олар түзу, созылмай,
түйіншек тәрізді оралып, бірнеше рет иіліп жатады. Табиғи каучук бензинде,
бензолда, күкіртті көміртекте және т.б. ериді. Табиғи каучук негізінен
резина алуға қолданылады және де оның ең көп мөлшері автомовил шинін
дайындауға жұмсалады да тек 1%-ғана аяқ киім өндірісі мен желім жасауға
қолданылады. Синтетикалыц каучук (СК). Қолдануына байланысты СК жалпылай
міңдет атқаратын және арнайы міндет атқаратын болып бөлінеді. Жалпылай
міндет атқаратындар: бутадиен (СКБ), бутадиен-стирол каучугі (СКС); арнайы
міндет атқаратын каучуктер - бутадиен-нитриль (СКН), хлопренді (найрит) ,
бутилкаучук, тиоколовый, сиоиконовый (СКТ) және т.б.
Синтетикалық бутадиен-стирол каучуктарын (СКС) бутадиенмен
стиролды сополимерлеу арқылы алады.
(-СН2-СН=СН-СН2)n -(СН2-СН-)m
СКС құрамындағы стирол процентіне байланысты каучуктер әртүрлі
танбаланады. Мысалы: каучук СКС-30 құрамында 30% стирол, 70% бутадиен
болады. Каучук кұрамындағы стирол немесе метил-стирол көбейген сайын
каучуктың беріктілігі жақсарады, бірақ желімдегіш қабілеті, аязға
төзімділігі және эластикалық қасиеті нашарлайды. Диэлектрикалық
қасиеттері табиғи каучуктарға жақын, молекулалық массалары 10000 нан 100000-
ға дейін артады. СКС США-да синпол, филярен, Англияда нитол, Италияда
эуропрен, Жапонияда нипол, ГФР-де бунатекс деген саудалық атаумен шығады.
Синтетикалық изопрен каучугі (СКИ-3) изопреннің
полимері (2метил-бутадиен-1,3) [-СН2-С(СНз)=СН-СН2-]n.
Изопрен каучугі СКИ-3 комплексті координациялық Циглер-Натта
катализаторының және литийорганикалық қосылыстардың қатысында изопренді
стереоспецификациялық полимерлеу арқылы дайындайды.
Полимерлеу процесі жылу бөлумен жүреді және оны төмендегідей жалпы
теңдеумен жазуға болады.
пС5Н8=(-С5Н8-)п - АН АН=75кДжмоль
Процесте еріткіш ретінде изопентан қолданылады. Бұл еріткіш түзілген
каучуктың бөлінуін және реакция температурасын реттейді.
СКИ берікгілігі мен желімдеу қабілеті жоғары, 100°С-ға дейін қыздырғанда
қасиетін сақтайды. Барлық қасиеттері табиғи каучукқа жақын болғандықтан
резина дайындауға табиғи каучуктың орнына жұмсалынады. СКИ-З-тен алынған
резиналар майда, бензинде және басқа органикалық еріткіштерде ісінеді, ауа
оттегімен тотығады, аязға төзімді жэне газды өткізбейді.
Хлорпрен каучукті (найрит) хлорпренді эмульсиялық полимеризациялау арқылы
алады.
(-СНГС=СН-СН2-)П
С1
Май, озон, атмосфера әсеріне тұрақты. Сондықтан хлорпрен каучугі жоғарыда
айтылған заттарға керекті резина жасауға қолданылады.
Кремний органикалық (силикон) каучуктар-тұйық силоксандарды немесе сызықтық
силоксандарды поликанденсациялау арқылы алынады. Полимерлер құрамы сызықтық
түрде болады, мысалы:
r r r
i i i
-Si-0-Si-O-Si-O-...
i i i
r' r' r'
мұндағы, R,R'- метил, этил, фенил, винил және басқа
радикалдар.
Силикон каучуктары аязға, ыстыққа төзімді және жоғары қысымда жұмыс
істейтін резиналар алуға қолданылады. Силикон каучуктарынан алынған
резиналар 600-700°С ыдырайды, бірақ олар бірнеше секунд 3000°С-қа төзеді.
Каучукпен европалықтар алғаш рет XV ғасырдың аяғында танысқан. 1493 жылы
Христафор Колумб екінші саяхатында Оңтүстік Америкадағы Гаити аралынын
тұрғындарының ойнайтын добы мен хош иісті шайнайтын сағызына назар
аударады. Бұл зат каучук еді. X. Колумб саяхатында кездескен бұйымдармен
бірге каучукты да Европаға ала келеді. Бірақ XVIII ғасырға дейін Европада
каучуктың сырын ешкім біле алмады. Каучуктың сырын 1735 жылы француз
оқымыстысы Шарль Де Ля Кандалин ашты. 1735 жылы Париж Академиясы жер
меридианының доғасын өлшеу үшін Оңтүстік Америкаға географиялық экспедиция
жібереді. Осы экспедицияның құрамына Кандалин де енеді. Кандалин өз жұмысын
орындай жүріп каучукты да зерттеп Европаға келгеннен соң каучуктың
қасиеттері туралы еңбек жазады.
Осы еңбек арқылы европалықтар каучукты алу жолы және оның қасиеттерімен
танысады. Европалықтар осы еңбек арқылы табиғи каучукпен танысады және
каучук ағашының қабығын қырыққан кезде бөлінетін латекс деп аталатын сұйық
заттан алынатындығын біледі. Каучук деген сөз Бразилияның као-очу
(ағаштың көз жасы) деген сөзінен шыққан.
Табиғи каучук белгілі топқа жатпайтын ботаникалық өсімдіктердің шырынынан
өндіріледі. Каучук өсімдіктері Оңтүстік Америка, Африка, Малайя Архипелагы
сияқты экватордың тропикалық аймақтарында өседі.
2. Негізгі бөлім
Каучуктың қасиеттерінің бірі созылғыш болып келуі. Ол резина
өндірісінде қолданылады. Каучукты басқа резина қоспаларымен араластыру
үшін, оны ең алдымен, механикалық немесе термиялық жұмсарту керек. Бұл
процесс – каучукты пластикациялау деп аталады. Оны Т. Хэнкок 1820 жылы
ашқан болатын. Бұл ашылымның резина өндірісінде маңызы зор болды. Хэнкоктың
плсатикаторы цилиндрлі айналмалы түтік тәрізді ротордан тұрды. Қазіргі
таңда, резина өндірісінде осындай үш типті машиналар қолданылады. Олар –
каучук ұсақтағыш (каучукотерка), Бенбери араластырғышы және Гордон
пластикаторы.
Түйіршіктегіш машиналар каучукты бірдей өлшемді және формалы
түйіршіктерге немесе пластинкаларға бөледі. Каучук түйіршіктегішке
пластикатордан шыққанда беріледі. Алынған түйіршіктер Бенбери
араластырғышында көмір күйесі және майлармен араласады. Алынған қоспа одан
әрі қайта түйіршіктеледі. Бенбери араластырғышында өңделгеннен кейін
алынған қоспа күкіртпен және вулканизация жылдамдытқыштарымен араласады.
Резинаның басты құрамы каучук немесе каучук тәрізді полимерлі
материал болып келеді. Синтетикалық каучуктың пайда болуы, сондай-ақ табиғи
каучукке ұқсас композициялық материалдардың пайда болуы, оларға
эластомерлер деген жаңа терминмен айтылды.
Температураның, еріткіштердің және әр түрлі химиядық реагенттердің
әсеріне тұрақты болу үшін каучукты вулканизациялайды. Вулканизация
-дегеніміз каучук пен күкіртті қосып қыздырған кезде жүретін қос
байланыстар тұсынан каучук молекулаларының дисульфид S-S көпіршелері арқылы
үш өлшемге келін тігілуі:
1-сурет.Каучук молекуласының вулканизация теңдеуі
Вулканизациялауға тек күкірт қана емес, күкірттің қосылыстарын,
күйені, борды тағы басқа заттарды қосады. Вулканизация процесін 1839жылы
Генкокок пен Гудьир ашты. Осы күрделі физикалық-химиялық процесс кезінде
каучуктың физикалық-химиялық қасиеттері күрт өзгереді. Каучуктың
серпімділігі, беріктігі, эластикалығы, температураға және еріткіштерге
тұрақтылығы артады. Осылайша, алынған өнім – резина деп аталады. Ол өзінің
бастапқы ұзындығынан екі есеге дейін ұзара алады және қайта қалпына келеді.
Егер күкірт мөлшері көп болса (бүкіл массаның 45%-ы), онда майыспайтын
қатты диэлектрик эбонит деп аталатын зат алынады.
Каучуктың созылғыш болуы ол сызықты молекулаларының ұзындықтарына
байланысты. Көміртек атомдарының валенттілік бұрыштары 109 С болатын С-С
байланыстары әр түрлі конформациялық айналуларына байланысты. Мысалы:
2-сурет Каучуктың конформациялану түрлері.
Молекулалар ұзындықтары ұзарған сайын айналмалы конформация болады.
Резиналық бұйымдарды сақтауда келесі шарттар орындалу тиіс:
1) Ауа температурасы 5-15 С аралығында болуы тиіс және ылғалдылығы 40-60%
2) Күн сәулесі түспеу керек, ол үшін терезелерді ультрафиолет
сәулелерінен қорғайтын сары немесе қызыл бояумен бояу керек.
3) Резиналық бұйымдар ағаштан жасалған шкафтарда сақтау керек.
4) Резиналық бұйымдар қағазбен немесе матамен ораулы болу керек.
Резинаны утилизациялау және қайтадан өңдеу
Ескі резинаны жақсылап ұсақтайды, оған техникалық кастор майын қосып
араластырады. Алынған қоспаны 180-210С дейін қыздырады. Қоспа суығаннан
кейін көлемі екі есе көп 90С спиртке қосады. Одан кейін қоспадағы кастор
майы спиртте еріп,ал резина ыдыс түбіне тұнады. ( Құрамындағы кастор майын
жою үшін).
Алынған резинаның құрамында аз мөлшерде спирт болғандықтан, оны сілті
ерітіндісі бар жылы сумен шаяды.
Вальцтанған жұқа резина ылғалдылықтан құтылу үшін кептіргеннен кейін
сапасы жақсы резина алынады.
Резина қоспасын дайындау. Тек қана каучук және күкірттен тұратын химиялық
қосылыстың қолдану аумағы шектеулі. Каучуктың физикалық
қасиеттерін жақсартып және әр түрлі салаларда қолдануға жарамды ету үшін
құрамына басқа заттарды қосу арқылы модификациялайды. Вулканизациялауға
дейін каучук құрамына қосылатын барлық заттар резина қоспасының
ингредиенттері деп аталады. Олар каучуктың әрі химиялық, әрі физикалық
қасиеттерін өзгертеді. Басты міндеттері –қаттылығын, беріктігін
модифицирлеу, ескіруге, майларға, оттегіге, химиялық еріткіштерге, жылуға
және жарылуға тұрақтылығын арттыру. Резина қолданылуына байланысты әр түрлі
құрамда болады.
Жылдамдатқыштар және активаторлар. Жылдамдақыштар деп аталатын кейбір
активті химиялық активті заттар күкіртпен бір қолданылғанда вулканизациялау
уақытын азайтып, каучуктың физикалық қасиеттерін жоғарылатады.
Бейорганикалық жылдамдатқыштар ретінде қорғасын монооксиді, ізбес, магний
оксиді және т.б. қолданылады. Органикалық жылдамдатқыштар одан да активті
және әрбір резина қоспасының маңызды бөләгә болып табылады. Олар қоспаға аз
мөлшерде енгізіледі: каучуктың 100 бөлігіне 0,5-1 бөлік. Жылдамдатқыштар
көбісі мырыш оксиді немесе стеарин қышқылы сияқты активаторлардың
көрсетеді. Сондықтан қазіргі кезде резина қоспаларына міндетті түрде мырыш
оксиді мен стеарин қышқылын қосады.
Жұмсартқыштар және пластификаторлар. Жұмсартқыштар және пластификаторлар
резина қоспасын дайындау уақытын азайту және процесс температурасын
төмендету үшін қолданалады. Каучуктың ісінуін және еруін тудырып, қоспа
ингредиенттерін ұсақталуын қамтамасыз етеді. Жұмсартқыштардың мысалы
ретінде парафин және өсімдік майларын, олейн және стеарин қышқылдарын, тас
көмір шайырын және канифольді атап өтуге болды.
Беріктеткіш қоспалар. Кейбір заттарды каучукке қосу арқылы оның
беріктігін, тозуға төзімділігін арттырады. Оларды беріктеткіштер деп
аталады. Кең қолданылатын беріктеткіш болып көмір (газ) күйесі табылады, ол
әрі арзан, әрі ең эффективті. Автомобиль шинасының протектор резинасында
100 бөлікке каучукке 45 бөлік көмір кйесі қосылады. Беріктеткіш ретінде
мырыш оксидін, магний карбонатын, кальций карбонатын, кремнеземді де
қолдануға болады, бірақ ең эффективтісі –көмір күйесі.
Антиоксиданттар. Резина бұйымдарының ескеруіне қарсы керекті қасиеттерін
сақтап қалу үшін қолданылады. Антиоксданттар –күрделі органикалық
қосылыстар, концентрациясы 100 бөлік каучукке 1-2 бөлік болған кезде
кермектілік пен жұмсақтылық арасындағы балансты сақтап ұрады ауа, озон,
жылу және жарық әсерінен резина бұйымдары ескіреді. Кейбір антиоксиданттар
резинаны жылудың әсерінен қорғайды.
Пигменттер. Пигменттер резинаға түс береді. Беріктеткіш инертті қоспалар,
кейбір ингреиенттер көбінесепигменттер рөліне атқарады. Алайда нағыз
пигменттерді қолдануға да болады. Титан және мырыш оксидтері мырыш сульфиді
және литопон ақ пигмент ретінде қолданылады
2.1.Резина қоспасын дайындаудың жаңа технологиялары
Коландрлеу. Шикі каучукке ингредиенттер қосылғаннан кейін оған форма беру
үшін вуканизациядан бұрын оны өңдейді. Өңдеу түрі алынатын резинаның
қолданылуына байланысты. Процестің осы сатысында коландрлеу және экструзия
кеңінен қолданылады.
Коландрлеу резина қоспасын орамдау немесе оны матыға жағу үшін
қолданылатын машиналар. Стандартты коландр бірінің үстінен бірі орналасқан
горизанталь үш валдан тұрады. Кейде 4 және 5 валды коландрлар да
қолданылады. Коландр валдарының ұзындығы 2,5 метрге, диаметрі 0,8 метрге
дейін жетеді. Температураны қадағалау үшін валдарға бу мен суық су
жіберіліп отырады. Температураны дұрыс таңдау және қадағалау біркелкі
қалыңдықағы және тегіс бетті бұйымдарды алу үшін маңызды. Көршілес валдар
қарама-қарсы бағытта айналып отырады, айналу жиілігі мен ара қашықтықтары
да қатаң қадағаланады. Коландрде матаны резинамен қаптау, матаға резинаны
жағу және орамдау процестері жүзеге асырылады.
Экструзия. Экструдер трубаларға, шлангтарға, пневматикалық шина
камераларына, шина протекторларына және т.б. орма беру үшін қолданылады. Ол
ысытуға және суытуға жағдай жасалған болат цилиндрлі корпустан тұрады. Алын
ала қыздырылған резина қоспасы корпустан өтіп, бас жағына беріледі.
Корпустың басына форма беретін ауыспалы құрал жалғанады. Құралдың түріне
байланысты әр түрлі формада заттар шығады. Шыққан бұйым суық сумен
суытылады. Пневматикалық шиналар камералары экструдерден үзілмеген түрде
шығады, кейін керек ұзындықта бөлінеді. Көптеген бұйымдар, мысалы, шағын
трубкалар, экструдерден соңғы формасын қабылдап шығады, кейін
вулканизацияланады. Ал шина протекторлары дайын түрде шығып, формасын
өзгерте отырып шианға вулканизацияланады.
Вулканизация. Әрі қарай дайын өнім алу үшін дайындаған қоспамызды
вулканизациялау керек. Вулканизация бірнеше әдіспен жүзеге асырылады. Көп
заттарға форма металдық форма бергіштің ішіндегі резина қоспасына
температура және қысыммен әсер еткеннен кейін ғана беріледі. Автомобиль
шиналары барабанда керек өлшемге дейін өңделіп, кейін болат форма бергіште
вулканизацияланады. Форма бергіштер вертикальді вулканизациялағыш-
автоклавта бірінің үстінен бірі орналасады. Оларға тұйықталған қыздырғыш
арқылы, ыстық бу жіберіледі. Қазіргі кезде технологтар пресс форма
бергіштер деп аталатын жеке вулканизаторларда вулканизацияланатын
шиналардың санын арттыруға тырысуда. Пресс форма бергіштің арнайы
жабдықталған қабырғалары жартылай дайын өнңмге берілетін будың, ыстық судың
және ауаның циркуляциясын реттеуге мүмкіндік береді. Берілген уақыттапресс
форма бергіш автоматты түрде ашылады. Шина камералары тегіс бетті пресс
форма бергіштерде вулканизацияланады. Бір камераның орташа вулканизациялану
уақыты 155 С шамамен 7 млн.
Көптеген заттар ауа және көмірқышқыл газының қыздыруында
вулканизацияланады. Киімдер, плащтар, аяқ-киәмдер осы әдңспен
вулканизацияланады. Құрғақ жылумен вулканизацияланатын резина
қоспаларыныңқұрамында күкірт аз болады. Себебі, күкірттің бөліктері бұйым
бетіне шығып кетпеуі керек. Құрғақ жылумен вулканизациялау уақыты бумен
немесе преспен вулканизациялау уақытынан ұзақ болады. Сондықтан көбінесе
жылдамдатқыштар қосылады.
Кейбір заттар ыстық суда қысыммен вулканизацияланады. Мысалы: резина
грушалар, шлангтар, сымдар изоляциялары ашық буда вулканизациялары.
Жылусыз вулканиция хлорлы күкірт ерітіндісінің және буының көмегімен
жүзеге асырылады. Мұндай әдіспен жұқа жапырақты бұйымдар және алжапқыштар,
суға түсуге аранлған баскиімдер, хирургиялық қолғаптар сияқты бұйымдар
вулканизацияланады. Процесс жоғары жылдамдықта жүреді, ол ерітінді
толығымен бұйымғм сіңіріледі. Процесс барысында түзілген қышқылды
бейтараптау үшін қосымша аммиакпен өңделеді.
2.2. Резина өндірісінің жалпы процестер
Резина өндірісінің жалпы процестеріне:
- резина қоспасы мен жартылай фабрикаттарды дайындау
- матаны резеңкілеу
- шприцование
- резина өнімдерін жинау
- вулканизация
Резиналық қоспа- көп компонентті жүйе, оның құрамына каучуктен басқа
белгілі бір рет бойынша қосылатын әр түрлі ингредиенттер кіреді.
Қазіргі заводтарда резиналық қоспаны автоматты-ағынды түрде
жасалынады.
Жасалу технологиясына байланысты былай жасалуы мүмкін:
1) бірсатылы резиналық қоспаны дайындау (РСВД-250-20, РСВД-250-30, РСВД-
250-ПМ)
2) бір ғана резина араластырғышты қолдану арқылы екісатылы дайындау (РСВД-
250-30, ДРС-250)
3) әр түрлі резина араластырғышты қолдану арқылы екісатылы дайындау (РСВД-
250-40, РСВД-250-30)
4) бір сатысында периодты түрде резина араластырғышты, ал екінші
сатысында червякты араластырғышты (Трансфермикс) қолдану арқылы
екісатылы дайындау
5) ұнтақ тәрізді каучукты қолдану арқылы қоспаны үздіксіз дайындау
процесі
2.3. Резина бұйымдарын дайындау.
Қолдануына байланысты резиналар мынадай топқа бөлінеді.
1. -50+150°С температурада қолданылатын, жалпы міндет атқаратын резианалар,
(шиналар, аяқ-киім, ремендер, амортизатор және т.б.)
2. 150°С жоғары температурада қолданылатын температураға тұрақты резиналар
(машина, самолет деталдары, электродвигательдер, және т.б.)
3. Аязға тұрақты резиналар.
4. Озон, оттегі, қышқыл, сілті тұздар және т.б. химиялық реагентгерге
тұрақты резиналар.
5. Бензин, керосин, мұнай, майға тұрақты резиналар.
6. Жылу изоляциялық материалдарға қолданатын газ толықтырғыш
резиналар.
7. Рентген аппараттарының деталдарын дайындауға қолданатын
радиацияға тұрақты резиналар.
8. Кабелдерді изоляциялауға және т.б. қолданылатын диэлектрикалық
резиналар.
Резина бұйымдарын өндіру үш негізгі сатыдан тұрады: шикі резинаны дайындау,
формалау, вулкандау.
Шикі резинаның қоспасын дайындауға мынандай операциялар кіреді:
1) каучук пен ингредиент дайындау. Ингредиент резина қоспасының құрамына
кіретін әртүрлі органикалық және минералдық заттар.
2) Компоненттерді өзара араластыру.
3) Алынған қоспаларды дайындау және формалау. Резина бұйымдарын әрі
қарай қолдану жағдайына
байланысты әртүрлі мөлшерде резина қоспасының құрамына бірнеше ингредиент
компоненттері кіреді. Мысалы, солтүстікте, оңтүстікте және тропикте жұмыс
істеуге арналған мөлшері де конструкциясы да бірдей шиндер әртүрлі рецепті
қоспалардандайындайды. Сондықтан әртүрлі резина бұйымдарын алу үшін
қоспаның кұрамы әртүрлі болады. Кестеде кейбір резина қоспаларының шамамен
алынған құрамы көрсетілген.
Резина қоспасының шамамен алынған мөлшері
Резина Каучук 100 салмақ бөлікке каучукқа келетін қоспа құрамы
түрі
Вулка Жылда м Үдеткіш Ескіруге Пласти
низат ор датқыш қарсы фикатор
Жұмсақ НК 2,75 1,5 55 1,0 4,0
Жұмсақ СКБ 1,56 1,8 65 1,0 2,5
Жұмсақ скс-30 2,0 0,6 55 0,45 7,0
Жүмсак СКН-40 1,5 0,8 50 - 1,5
Эбонит Кез-келг25-35 0,5 - - -
1-ші сортен
Эбонит Кез-келг25-35 0,2 - -
2-ші сортен
Резина бұйымдарын дайындаудың ең соңғы сатысы вулкандау болып табылады.
Вулкандау кезінде бұйымның формасы бекиді.
Вулкандау процесі кезінде каучуктың сызықтық құрылымды макромолекуласы,
вулкандаушы қоспаның (күкірт және органикалық асқын тотығы) катысуымен,
өзара көлденең байланыстармен байланысып кеңістіктік құрылым түзеді.
Вулканизатордың мөлшеріне байланысты жұмсақ және қатты эбонит резина алуға
болады. Вулкандағаннан кейін шикіжойып, иілгіш солқылдақ, мықты және
химиялық реагенттерге тұрақты болады.
Вулкандау процесі 125-180°С температурада арнаулы аппаратта (қыздыратын
қазан, пресс, автоклав пресс) 0,3-0,5 МПа қысымда, қаныққан бу
атмосферасында, ыстық ауада және т.б. жағдайда жүреді.
3-сурет. Бутадиен-стирол каучугін алу сызба нұсқасы
1,2 жинағыш, 3 смеситель, 4 эмульгатор дайындауға арналған аппарат, 5-
полимеризатор; 6 латекс жинағыш; 7-8-компрессор, 9-отпарная колонна, 10, 11
- конденсатор, 12-дроссельный вентиль
Резинаның тұрақтылық қасиеттері.
Резинаның маңызды тұрақты сипаттамаларының бірі-деформациялық
релаксациялық қасиеттерге тәуелділігі.Резинаның тұрақтылығын жоғарылататын
жолдарының бірі ол- активті толықтырғыш енгізу болып табылады. Бұл кезде
резина бетінің бұзылуы жоғарылайды да,ол мателиалдың ең жұқа жерінде
байқалады. Активті толықтырғыштың резинаның тұрақтылыңын жоғарылатуына
созылу кезіндегі крисстализация әсер етеді.Резинаның тұрақтылық қасиеттері
деформация түріне ( созылу,жылжу, сығылу, және тағы басқаларына ) тәуелді.
Резинаның қасиеттеріне механикалық күштердің әсер етуі салдарынан
резинаның құрылысы өзгеруі мүмкін. Бұзылу уақытының ұзақ болуы механикалық
қасиеттеге байланысты. Органикалық жылдамдатқыштар одан да активті және
әрбір резина қоспасының маңызды бөләгә болып табылады. Олар қоспаға аз
мөлшерде енгізіледі: каучуктың 100 бөлігіне 0,5-1 бөлік. Жылдамдатқыштар
көбісі мырыш оксиді немесе стеарин қышқылы сияқты активаторлардың
көрсетеді. Сондықтан қазіргі кезде резина қоспаларына міндетті түрде мырыш
оксиді мен стеарин қышқылын қосады.
Беріктеткіш қоспалар. Кейбір заттарды каучукке қосу арқылы оның
беріктігін, тозуға төзімділігін арттырады. Оларды беріктеткіштер деп
аталады. Кең қолданылатын беріктеткіш болып көмір (газ) күйесі табылады, ол
әрі арзан, әрі ең эффективті. Автомобиль шинасының протектор резинасында
100 бөлікке каучукке 45 бөлік көмір кйесі қосылады. Беріктеткіш ретінде
мырыш оксидін, магний карбонатын, кальций карбонатын, кремнеземді де
қолдануға болады, бірақ ең эффективтісі –көмір күйесі.
1 және 2-кестелерде әртүрлі каучуктың табиғатына байланысты
резинаның физикалық және механикалық қасиеттері көрсетілген.
2.4 Резиналық қоспаны бірсатылы дайындау
Бір сатылы дайындауда дөңгелек жасау заводтарындағы каркасты қоспалар
және құрамында қатты емес каучугі мен жартылай және орташа активті
толықтырғыштары бар резиналық өнімдер алуға болады. Резина
араластырғыштардағы бір сатылы ... жалғасы
1.
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... ... ... ... ... .3
2. Негізгі
бөлім ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... ... .6
2.1.Резина қоспасын дайындаудың жаңа
технологиялары ... ... ... ... ... 9
2.2. Резина өндірісінің жалпы
процестер ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... .11
2.3. Резина бұйымдарын
дайындау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..12
2.4.Резинаны өндірісте алу
технологиялары ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... ... ... ... ... .18
2.5.Қолданылуы,
утилизациялануы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...28
2.6. Резинаны өңдеуде жиі қолданылатын негізгі процестер
... ... ... ... 29
3.
Қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ...31
4. Қолданылған әдебиеттер
тізімі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... .32
Кіріспе
Резинаны алудың негізгі шикізаты шикі каучук болып табылады. Өз бетінен
каучук ештеңеге қолданылмайды. Каучук жоғары молекулалық қосылыстарға
жатады. Сыртқы күштің әсерінен оңай деформацияланып одан кейін бұрынғы
қалпына тез келеді. Бүл жағдайды былай түсіндіруге болады: каучуктьщ
макромолекуласы бүктелген күйде болады да, түскен күшті алғаннан кейін
қайтадан бүктеледі. Резинаны дайындау үшін табиғи және синтетикалық
каучуктерді қолданады. Табиғи каучук Бразилияда өсетін Гевея деп аталатын
өсімдіктің сүтті шырынынан алады. Анализ арқылы каучуктьщ көміртек пен
сутектен тұратыңдығын, яғни көмірсутегі класына жататынын көрсетеді.
Каучуктың макромалекуласы изопреннің элементарлық звеноларынан түрады.
Каучук молекулалары қүрылысы сызықтық болады, бірақ олар түзу, созылмай,
түйіншек тәрізді оралып, бірнеше рет иіліп жатады. Табиғи каучук бензинде,
бензолда, күкіртті көміртекте және т.б. ериді. Табиғи каучук негізінен
резина алуға қолданылады және де оның ең көп мөлшері автомовил шинін
дайындауға жұмсалады да тек 1%-ғана аяқ киім өндірісі мен желім жасауға
қолданылады. Синтетикалыц каучук (СК). Қолдануына байланысты СК жалпылай
міңдет атқаратын және арнайы міндет атқаратын болып бөлінеді. Жалпылай
міндет атқаратындар: бутадиен (СКБ), бутадиен-стирол каучугі (СКС); арнайы
міндет атқаратын каучуктер - бутадиен-нитриль (СКН), хлопренді (найрит) ,
бутилкаучук, тиоколовый, сиоиконовый (СКТ) және т.б.
Синтетикалық бутадиен-стирол каучуктарын (СКС) бутадиенмен
стиролды сополимерлеу арқылы алады.
(-СН2-СН=СН-СН2)n -(СН2-СН-)m
СКС құрамындағы стирол процентіне байланысты каучуктер әртүрлі
танбаланады. Мысалы: каучук СКС-30 құрамында 30% стирол, 70% бутадиен
болады. Каучук кұрамындағы стирол немесе метил-стирол көбейген сайын
каучуктың беріктілігі жақсарады, бірақ желімдегіш қабілеті, аязға
төзімділігі және эластикалық қасиеті нашарлайды. Диэлектрикалық
қасиеттері табиғи каучуктарға жақын, молекулалық массалары 10000 нан 100000-
ға дейін артады. СКС США-да синпол, филярен, Англияда нитол, Италияда
эуропрен, Жапонияда нипол, ГФР-де бунатекс деген саудалық атаумен шығады.
Синтетикалық изопрен каучугі (СКИ-3) изопреннің
полимері (2метил-бутадиен-1,3) [-СН2-С(СНз)=СН-СН2-]n.
Изопрен каучугі СКИ-3 комплексті координациялық Циглер-Натта
катализаторының және литийорганикалық қосылыстардың қатысында изопренді
стереоспецификациялық полимерлеу арқылы дайындайды.
Полимерлеу процесі жылу бөлумен жүреді және оны төмендегідей жалпы
теңдеумен жазуға болады.
пС5Н8=(-С5Н8-)п - АН АН=75кДжмоль
Процесте еріткіш ретінде изопентан қолданылады. Бұл еріткіш түзілген
каучуктың бөлінуін және реакция температурасын реттейді.
СКИ берікгілігі мен желімдеу қабілеті жоғары, 100°С-ға дейін қыздырғанда
қасиетін сақтайды. Барлық қасиеттері табиғи каучукқа жақын болғандықтан
резина дайындауға табиғи каучуктың орнына жұмсалынады. СКИ-З-тен алынған
резиналар майда, бензинде және басқа органикалық еріткіштерде ісінеді, ауа
оттегімен тотығады, аязға төзімді жэне газды өткізбейді.
Хлорпрен каучукті (найрит) хлорпренді эмульсиялық полимеризациялау арқылы
алады.
(-СНГС=СН-СН2-)П
С1
Май, озон, атмосфера әсеріне тұрақты. Сондықтан хлорпрен каучугі жоғарыда
айтылған заттарға керекті резина жасауға қолданылады.
Кремний органикалық (силикон) каучуктар-тұйық силоксандарды немесе сызықтық
силоксандарды поликанденсациялау арқылы алынады. Полимерлер құрамы сызықтық
түрде болады, мысалы:
r r r
i i i
-Si-0-Si-O-Si-O-...
i i i
r' r' r'
мұндағы, R,R'- метил, этил, фенил, винил және басқа
радикалдар.
Силикон каучуктары аязға, ыстыққа төзімді және жоғары қысымда жұмыс
істейтін резиналар алуға қолданылады. Силикон каучуктарынан алынған
резиналар 600-700°С ыдырайды, бірақ олар бірнеше секунд 3000°С-қа төзеді.
Каучукпен европалықтар алғаш рет XV ғасырдың аяғында танысқан. 1493 жылы
Христафор Колумб екінші саяхатында Оңтүстік Америкадағы Гаити аралынын
тұрғындарының ойнайтын добы мен хош иісті шайнайтын сағызына назар
аударады. Бұл зат каучук еді. X. Колумб саяхатында кездескен бұйымдармен
бірге каучукты да Европаға ала келеді. Бірақ XVIII ғасырға дейін Европада
каучуктың сырын ешкім біле алмады. Каучуктың сырын 1735 жылы француз
оқымыстысы Шарль Де Ля Кандалин ашты. 1735 жылы Париж Академиясы жер
меридианының доғасын өлшеу үшін Оңтүстік Америкаға географиялық экспедиция
жібереді. Осы экспедицияның құрамына Кандалин де енеді. Кандалин өз жұмысын
орындай жүріп каучукты да зерттеп Европаға келгеннен соң каучуктың
қасиеттері туралы еңбек жазады.
Осы еңбек арқылы европалықтар каучукты алу жолы және оның қасиеттерімен
танысады. Европалықтар осы еңбек арқылы табиғи каучукпен танысады және
каучук ағашының қабығын қырыққан кезде бөлінетін латекс деп аталатын сұйық
заттан алынатындығын біледі. Каучук деген сөз Бразилияның као-очу
(ағаштың көз жасы) деген сөзінен шыққан.
Табиғи каучук белгілі топқа жатпайтын ботаникалық өсімдіктердің шырынынан
өндіріледі. Каучук өсімдіктері Оңтүстік Америка, Африка, Малайя Архипелагы
сияқты экватордың тропикалық аймақтарында өседі.
2. Негізгі бөлім
Каучуктың қасиеттерінің бірі созылғыш болып келуі. Ол резина
өндірісінде қолданылады. Каучукты басқа резина қоспаларымен араластыру
үшін, оны ең алдымен, механикалық немесе термиялық жұмсарту керек. Бұл
процесс – каучукты пластикациялау деп аталады. Оны Т. Хэнкок 1820 жылы
ашқан болатын. Бұл ашылымның резина өндірісінде маңызы зор болды. Хэнкоктың
плсатикаторы цилиндрлі айналмалы түтік тәрізді ротордан тұрды. Қазіргі
таңда, резина өндірісінде осындай үш типті машиналар қолданылады. Олар –
каучук ұсақтағыш (каучукотерка), Бенбери араластырғышы және Гордон
пластикаторы.
Түйіршіктегіш машиналар каучукты бірдей өлшемді және формалы
түйіршіктерге немесе пластинкаларға бөледі. Каучук түйіршіктегішке
пластикатордан шыққанда беріледі. Алынған түйіршіктер Бенбери
араластырғышында көмір күйесі және майлармен араласады. Алынған қоспа одан
әрі қайта түйіршіктеледі. Бенбери араластырғышында өңделгеннен кейін
алынған қоспа күкіртпен және вулканизация жылдамдытқыштарымен араласады.
Резинаның басты құрамы каучук немесе каучук тәрізді полимерлі
материал болып келеді. Синтетикалық каучуктың пайда болуы, сондай-ақ табиғи
каучукке ұқсас композициялық материалдардың пайда болуы, оларға
эластомерлер деген жаңа терминмен айтылды.
Температураның, еріткіштердің және әр түрлі химиядық реагенттердің
әсеріне тұрақты болу үшін каучукты вулканизациялайды. Вулканизация
-дегеніміз каучук пен күкіртті қосып қыздырған кезде жүретін қос
байланыстар тұсынан каучук молекулаларының дисульфид S-S көпіршелері арқылы
үш өлшемге келін тігілуі:
1-сурет.Каучук молекуласының вулканизация теңдеуі
Вулканизациялауға тек күкірт қана емес, күкірттің қосылыстарын,
күйені, борды тағы басқа заттарды қосады. Вулканизация процесін 1839жылы
Генкокок пен Гудьир ашты. Осы күрделі физикалық-химиялық процесс кезінде
каучуктың физикалық-химиялық қасиеттері күрт өзгереді. Каучуктың
серпімділігі, беріктігі, эластикалығы, температураға және еріткіштерге
тұрақтылығы артады. Осылайша, алынған өнім – резина деп аталады. Ол өзінің
бастапқы ұзындығынан екі есеге дейін ұзара алады және қайта қалпына келеді.
Егер күкірт мөлшері көп болса (бүкіл массаның 45%-ы), онда майыспайтын
қатты диэлектрик эбонит деп аталатын зат алынады.
Каучуктың созылғыш болуы ол сызықты молекулаларының ұзындықтарына
байланысты. Көміртек атомдарының валенттілік бұрыштары 109 С болатын С-С
байланыстары әр түрлі конформациялық айналуларына байланысты. Мысалы:
2-сурет Каучуктың конформациялану түрлері.
Молекулалар ұзындықтары ұзарған сайын айналмалы конформация болады.
Резиналық бұйымдарды сақтауда келесі шарттар орындалу тиіс:
1) Ауа температурасы 5-15 С аралығында болуы тиіс және ылғалдылығы 40-60%
2) Күн сәулесі түспеу керек, ол үшін терезелерді ультрафиолет
сәулелерінен қорғайтын сары немесе қызыл бояумен бояу керек.
3) Резиналық бұйымдар ағаштан жасалған шкафтарда сақтау керек.
4) Резиналық бұйымдар қағазбен немесе матамен ораулы болу керек.
Резинаны утилизациялау және қайтадан өңдеу
Ескі резинаны жақсылап ұсақтайды, оған техникалық кастор майын қосып
араластырады. Алынған қоспаны 180-210С дейін қыздырады. Қоспа суығаннан
кейін көлемі екі есе көп 90С спиртке қосады. Одан кейін қоспадағы кастор
майы спиртте еріп,ал резина ыдыс түбіне тұнады. ( Құрамындағы кастор майын
жою үшін).
Алынған резинаның құрамында аз мөлшерде спирт болғандықтан, оны сілті
ерітіндісі бар жылы сумен шаяды.
Вальцтанған жұқа резина ылғалдылықтан құтылу үшін кептіргеннен кейін
сапасы жақсы резина алынады.
Резина қоспасын дайындау. Тек қана каучук және күкірттен тұратын химиялық
қосылыстың қолдану аумағы шектеулі. Каучуктың физикалық
қасиеттерін жақсартып және әр түрлі салаларда қолдануға жарамды ету үшін
құрамына басқа заттарды қосу арқылы модификациялайды. Вулканизациялауға
дейін каучук құрамына қосылатын барлық заттар резина қоспасының
ингредиенттері деп аталады. Олар каучуктың әрі химиялық, әрі физикалық
қасиеттерін өзгертеді. Басты міндеттері –қаттылығын, беріктігін
модифицирлеу, ескіруге, майларға, оттегіге, химиялық еріткіштерге, жылуға
және жарылуға тұрақтылығын арттыру. Резина қолданылуына байланысты әр түрлі
құрамда болады.
Жылдамдатқыштар және активаторлар. Жылдамдақыштар деп аталатын кейбір
активті химиялық активті заттар күкіртпен бір қолданылғанда вулканизациялау
уақытын азайтып, каучуктың физикалық қасиеттерін жоғарылатады.
Бейорганикалық жылдамдатқыштар ретінде қорғасын монооксиді, ізбес, магний
оксиді және т.б. қолданылады. Органикалық жылдамдатқыштар одан да активті
және әрбір резина қоспасының маңызды бөләгә болып табылады. Олар қоспаға аз
мөлшерде енгізіледі: каучуктың 100 бөлігіне 0,5-1 бөлік. Жылдамдатқыштар
көбісі мырыш оксиді немесе стеарин қышқылы сияқты активаторлардың
көрсетеді. Сондықтан қазіргі кезде резина қоспаларына міндетті түрде мырыш
оксиді мен стеарин қышқылын қосады.
Жұмсартқыштар және пластификаторлар. Жұмсартқыштар және пластификаторлар
резина қоспасын дайындау уақытын азайту және процесс температурасын
төмендету үшін қолданалады. Каучуктың ісінуін және еруін тудырып, қоспа
ингредиенттерін ұсақталуын қамтамасыз етеді. Жұмсартқыштардың мысалы
ретінде парафин және өсімдік майларын, олейн және стеарин қышқылдарын, тас
көмір шайырын және канифольді атап өтуге болды.
Беріктеткіш қоспалар. Кейбір заттарды каучукке қосу арқылы оның
беріктігін, тозуға төзімділігін арттырады. Оларды беріктеткіштер деп
аталады. Кең қолданылатын беріктеткіш болып көмір (газ) күйесі табылады, ол
әрі арзан, әрі ең эффективті. Автомобиль шинасының протектор резинасында
100 бөлікке каучукке 45 бөлік көмір кйесі қосылады. Беріктеткіш ретінде
мырыш оксидін, магний карбонатын, кальций карбонатын, кремнеземді де
қолдануға болады, бірақ ең эффективтісі –көмір күйесі.
Антиоксиданттар. Резина бұйымдарының ескеруіне қарсы керекті қасиеттерін
сақтап қалу үшін қолданылады. Антиоксданттар –күрделі органикалық
қосылыстар, концентрациясы 100 бөлік каучукке 1-2 бөлік болған кезде
кермектілік пен жұмсақтылық арасындағы балансты сақтап ұрады ауа, озон,
жылу және жарық әсерінен резина бұйымдары ескіреді. Кейбір антиоксиданттар
резинаны жылудың әсерінен қорғайды.
Пигменттер. Пигменттер резинаға түс береді. Беріктеткіш инертті қоспалар,
кейбір ингреиенттер көбінесепигменттер рөліне атқарады. Алайда нағыз
пигменттерді қолдануға да болады. Титан және мырыш оксидтері мырыш сульфиді
және литопон ақ пигмент ретінде қолданылады
2.1.Резина қоспасын дайындаудың жаңа технологиялары
Коландрлеу. Шикі каучукке ингредиенттер қосылғаннан кейін оған форма беру
үшін вуканизациядан бұрын оны өңдейді. Өңдеу түрі алынатын резинаның
қолданылуына байланысты. Процестің осы сатысында коландрлеу және экструзия
кеңінен қолданылады.
Коландрлеу резина қоспасын орамдау немесе оны матыға жағу үшін
қолданылатын машиналар. Стандартты коландр бірінің үстінен бірі орналасқан
горизанталь үш валдан тұрады. Кейде 4 және 5 валды коландрлар да
қолданылады. Коландр валдарының ұзындығы 2,5 метрге, диаметрі 0,8 метрге
дейін жетеді. Температураны қадағалау үшін валдарға бу мен суық су
жіберіліп отырады. Температураны дұрыс таңдау және қадағалау біркелкі
қалыңдықағы және тегіс бетті бұйымдарды алу үшін маңызды. Көршілес валдар
қарама-қарсы бағытта айналып отырады, айналу жиілігі мен ара қашықтықтары
да қатаң қадағаланады. Коландрде матаны резинамен қаптау, матаға резинаны
жағу және орамдау процестері жүзеге асырылады.
Экструзия. Экструдер трубаларға, шлангтарға, пневматикалық шина
камераларына, шина протекторларына және т.б. орма беру үшін қолданылады. Ол
ысытуға және суытуға жағдай жасалған болат цилиндрлі корпустан тұрады. Алын
ала қыздырылған резина қоспасы корпустан өтіп, бас жағына беріледі.
Корпустың басына форма беретін ауыспалы құрал жалғанады. Құралдың түріне
байланысты әр түрлі формада заттар шығады. Шыққан бұйым суық сумен
суытылады. Пневматикалық шиналар камералары экструдерден үзілмеген түрде
шығады, кейін керек ұзындықта бөлінеді. Көптеген бұйымдар, мысалы, шағын
трубкалар, экструдерден соңғы формасын қабылдап шығады, кейін
вулканизацияланады. Ал шина протекторлары дайын түрде шығып, формасын
өзгерте отырып шианға вулканизацияланады.
Вулканизация. Әрі қарай дайын өнім алу үшін дайындаған қоспамызды
вулканизациялау керек. Вулканизация бірнеше әдіспен жүзеге асырылады. Көп
заттарға форма металдық форма бергіштің ішіндегі резина қоспасына
температура және қысыммен әсер еткеннен кейін ғана беріледі. Автомобиль
шиналары барабанда керек өлшемге дейін өңделіп, кейін болат форма бергіште
вулканизацияланады. Форма бергіштер вертикальді вулканизациялағыш-
автоклавта бірінің үстінен бірі орналасады. Оларға тұйықталған қыздырғыш
арқылы, ыстық бу жіберіледі. Қазіргі кезде технологтар пресс форма
бергіштер деп аталатын жеке вулканизаторларда вулканизацияланатын
шиналардың санын арттыруға тырысуда. Пресс форма бергіштің арнайы
жабдықталған қабырғалары жартылай дайын өнңмге берілетін будың, ыстық судың
және ауаның циркуляциясын реттеуге мүмкіндік береді. Берілген уақыттапресс
форма бергіш автоматты түрде ашылады. Шина камералары тегіс бетті пресс
форма бергіштерде вулканизацияланады. Бір камераның орташа вулканизациялану
уақыты 155 С шамамен 7 млн.
Көптеген заттар ауа және көмірқышқыл газының қыздыруында
вулканизацияланады. Киімдер, плащтар, аяқ-киәмдер осы әдңспен
вулканизацияланады. Құрғақ жылумен вулканизацияланатын резина
қоспаларыныңқұрамында күкірт аз болады. Себебі, күкірттің бөліктері бұйым
бетіне шығып кетпеуі керек. Құрғақ жылумен вулканизациялау уақыты бумен
немесе преспен вулканизациялау уақытынан ұзақ болады. Сондықтан көбінесе
жылдамдатқыштар қосылады.
Кейбір заттар ыстық суда қысыммен вулканизацияланады. Мысалы: резина
грушалар, шлангтар, сымдар изоляциялары ашық буда вулканизациялары.
Жылусыз вулканиция хлорлы күкірт ерітіндісінің және буының көмегімен
жүзеге асырылады. Мұндай әдіспен жұқа жапырақты бұйымдар және алжапқыштар,
суға түсуге аранлған баскиімдер, хирургиялық қолғаптар сияқты бұйымдар
вулканизацияланады. Процесс жоғары жылдамдықта жүреді, ол ерітінді
толығымен бұйымғм сіңіріледі. Процесс барысында түзілген қышқылды
бейтараптау үшін қосымша аммиакпен өңделеді.
2.2. Резина өндірісінің жалпы процестер
Резина өндірісінің жалпы процестеріне:
- резина қоспасы мен жартылай фабрикаттарды дайындау
- матаны резеңкілеу
- шприцование
- резина өнімдерін жинау
- вулканизация
Резиналық қоспа- көп компонентті жүйе, оның құрамына каучуктен басқа
белгілі бір рет бойынша қосылатын әр түрлі ингредиенттер кіреді.
Қазіргі заводтарда резиналық қоспаны автоматты-ағынды түрде
жасалынады.
Жасалу технологиясына байланысты былай жасалуы мүмкін:
1) бірсатылы резиналық қоспаны дайындау (РСВД-250-20, РСВД-250-30, РСВД-
250-ПМ)
2) бір ғана резина араластырғышты қолдану арқылы екісатылы дайындау (РСВД-
250-30, ДРС-250)
3) әр түрлі резина араластырғышты қолдану арқылы екісатылы дайындау (РСВД-
250-40, РСВД-250-30)
4) бір сатысында периодты түрде резина араластырғышты, ал екінші
сатысында червякты араластырғышты (Трансфермикс) қолдану арқылы
екісатылы дайындау
5) ұнтақ тәрізді каучукты қолдану арқылы қоспаны үздіксіз дайындау
процесі
2.3. Резина бұйымдарын дайындау.
Қолдануына байланысты резиналар мынадай топқа бөлінеді.
1. -50+150°С температурада қолданылатын, жалпы міндет атқаратын резианалар,
(шиналар, аяқ-киім, ремендер, амортизатор және т.б.)
2. 150°С жоғары температурада қолданылатын температураға тұрақты резиналар
(машина, самолет деталдары, электродвигательдер, және т.б.)
3. Аязға тұрақты резиналар.
4. Озон, оттегі, қышқыл, сілті тұздар және т.б. химиялық реагентгерге
тұрақты резиналар.
5. Бензин, керосин, мұнай, майға тұрақты резиналар.
6. Жылу изоляциялық материалдарға қолданатын газ толықтырғыш
резиналар.
7. Рентген аппараттарының деталдарын дайындауға қолданатын
радиацияға тұрақты резиналар.
8. Кабелдерді изоляциялауға және т.б. қолданылатын диэлектрикалық
резиналар.
Резина бұйымдарын өндіру үш негізгі сатыдан тұрады: шикі резинаны дайындау,
формалау, вулкандау.
Шикі резинаның қоспасын дайындауға мынандай операциялар кіреді:
1) каучук пен ингредиент дайындау. Ингредиент резина қоспасының құрамына
кіретін әртүрлі органикалық және минералдық заттар.
2) Компоненттерді өзара араластыру.
3) Алынған қоспаларды дайындау және формалау. Резина бұйымдарын әрі
қарай қолдану жағдайына
байланысты әртүрлі мөлшерде резина қоспасының құрамына бірнеше ингредиент
компоненттері кіреді. Мысалы, солтүстікте, оңтүстікте және тропикте жұмыс
істеуге арналған мөлшері де конструкциясы да бірдей шиндер әртүрлі рецепті
қоспалардандайындайды. Сондықтан әртүрлі резина бұйымдарын алу үшін
қоспаның кұрамы әртүрлі болады. Кестеде кейбір резина қоспаларының шамамен
алынған құрамы көрсетілген.
Резина қоспасының шамамен алынған мөлшері
Резина Каучук 100 салмақ бөлікке каучукқа келетін қоспа құрамы
түрі
Вулка Жылда м Үдеткіш Ескіруге Пласти
низат ор датқыш қарсы фикатор
Жұмсақ НК 2,75 1,5 55 1,0 4,0
Жұмсақ СКБ 1,56 1,8 65 1,0 2,5
Жұмсақ скс-30 2,0 0,6 55 0,45 7,0
Жүмсак СКН-40 1,5 0,8 50 - 1,5
Эбонит Кез-келг25-35 0,5 - - -
1-ші сортен
Эбонит Кез-келг25-35 0,2 - -
2-ші сортен
Резина бұйымдарын дайындаудың ең соңғы сатысы вулкандау болып табылады.
Вулкандау кезінде бұйымның формасы бекиді.
Вулкандау процесі кезінде каучуктың сызықтық құрылымды макромолекуласы,
вулкандаушы қоспаның (күкірт және органикалық асқын тотығы) катысуымен,
өзара көлденең байланыстармен байланысып кеңістіктік құрылым түзеді.
Вулканизатордың мөлшеріне байланысты жұмсақ және қатты эбонит резина алуға
болады. Вулкандағаннан кейін шикіжойып, иілгіш солқылдақ, мықты және
химиялық реагенттерге тұрақты болады.
Вулкандау процесі 125-180°С температурада арнаулы аппаратта (қыздыратын
қазан, пресс, автоклав пресс) 0,3-0,5 МПа қысымда, қаныққан бу
атмосферасында, ыстық ауада және т.б. жағдайда жүреді.
3-сурет. Бутадиен-стирол каучугін алу сызба нұсқасы
1,2 жинағыш, 3 смеситель, 4 эмульгатор дайындауға арналған аппарат, 5-
полимеризатор; 6 латекс жинағыш; 7-8-компрессор, 9-отпарная колонна, 10, 11
- конденсатор, 12-дроссельный вентиль
Резинаның тұрақтылық қасиеттері.
Резинаның маңызды тұрақты сипаттамаларының бірі-деформациялық
релаксациялық қасиеттерге тәуелділігі.Резинаның тұрақтылығын жоғарылататын
жолдарының бірі ол- активті толықтырғыш енгізу болып табылады. Бұл кезде
резина бетінің бұзылуы жоғарылайды да,ол мателиалдың ең жұқа жерінде
байқалады. Активті толықтырғыштың резинаның тұрақтылыңын жоғарылатуына
созылу кезіндегі крисстализация әсер етеді.Резинаның тұрақтылық қасиеттері
деформация түріне ( созылу,жылжу, сығылу, және тағы басқаларына ) тәуелді.
Резинаның қасиеттеріне механикалық күштердің әсер етуі салдарынан
резинаның құрылысы өзгеруі мүмкін. Бұзылу уақытының ұзақ болуы механикалық
қасиеттеге байланысты. Органикалық жылдамдатқыштар одан да активті және
әрбір резина қоспасының маңызды бөләгә болып табылады. Олар қоспаға аз
мөлшерде енгізіледі: каучуктың 100 бөлігіне 0,5-1 бөлік. Жылдамдатқыштар
көбісі мырыш оксиді немесе стеарин қышқылы сияқты активаторлардың
көрсетеді. Сондықтан қазіргі кезде резина қоспаларына міндетті түрде мырыш
оксиді мен стеарин қышқылын қосады.
Беріктеткіш қоспалар. Кейбір заттарды каучукке қосу арқылы оның
беріктігін, тозуға төзімділігін арттырады. Оларды беріктеткіштер деп
аталады. Кең қолданылатын беріктеткіш болып көмір (газ) күйесі табылады, ол
әрі арзан, әрі ең эффективті. Автомобиль шинасының протектор резинасында
100 бөлікке каучукке 45 бөлік көмір кйесі қосылады. Беріктеткіш ретінде
мырыш оксидін, магний карбонатын, кальций карбонатын, кремнеземді де
қолдануға болады, бірақ ең эффективтісі –көмір күйесі.
1 және 2-кестелерде әртүрлі каучуктың табиғатына байланысты
резинаның физикалық және механикалық қасиеттері көрсетілген.
2.4 Резиналық қоспаны бірсатылы дайындау
Бір сатылы дайындауда дөңгелек жасау заводтарындағы каркасты қоспалар
және құрамында қатты емес каучугі мен жартылай және орташа активті
толықтырғыштары бар резиналық өнімдер алуға болады. Резина
араластырғыштардағы бір сатылы ... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz