Глава xlvhi резиновые материалы и изделия

Резиной называются продукты химического превращения (вулканиза­ции) каучуков. Каучуки, взаимодействуя с некоторыми вулканизующими веществами (сера, натрий, диазоаминобензол и др.), претерпевают внутрен­ние химические изменения, в результате которых образуются новые продук­ты — резины.

Резина обладает высокой эластичностью, что позволяет резиновым изде­лиям выдерживать значительные деформации. У высокоэластичных резин удлинение при растяжении достигает 700—800% при сравнительно небольшом остаточном удлинении (до 10%). Резина также отличается хорошей вибростойкостью, т. е. способностью поглощать колебания, повышенной химической стойкостью, устойчивостью к истиранию и т. д.

Физико-химические и механические свойства резины зависят прежде всего от строения и свойств лежащих в ее основе каучуков.

Каучуки по своему происхождению разделяются на два основных типа: натуральные или естественные каучуки (НК) и синтетические или искусствен­ные каучуки (СК).

Натуральный каучук добывают из некоторых каучуконосных растений (древесные породы типа гевея). Каучук собирается в виде молочноподобной массы (латекса). Из латекса путем специальной его обработки полу­чают каучук.

Вследствие повышенной растворимости и невысокой механической проч­ности натуральный каучук в сыром (невулканизированном) виде почти не применяют.

Синтетические каучуки — высокомолекулярные продукты, обладающие каучукоподобными свойствами и способностью вулканизироваться.

Наиболее известными типами синтетических каучуков являются следую­щие.

Хлоропреновый каучук (продукт полимеризации хлоропрена) превосхо­дит натуральный каучук по атмосферной стойкости, химической стойкости и устойчивости к температурным воздействиям. К недостаткам хлоропре-нового каучука можно отнести его способность вызывать коррозию металлов и низкие диэлектрические свойства.

Натрий-бутадиеновый каучук или СК-Б (продукт полимеризации бута­диена) впервые получен и внедрен в производство в 1934 г. в СССР акад. С. В. Лебедевым. Исходным сырьем для получения натрий-бутадиенового каучука является этиловый спирт. Изготовленные на его основе резины отличаются удовлетворительной морозостойкостью (до —40").

Бутадиенстирольный каучук (СК-С) характеризуется повышенной по -сравнению с НК и СК-Б стойкостью к кислороду воздуха и солнечному свету. Бутадиенакрилонитрильный каучук (СК.Н) отличается повышенной маслокеросиностойкостью и более высокой, чем СК-Б, теплостойкостью.

На основе кремний-органических каучуков (силиконовые каучуки марки СКТ и др.) получают резиновые детали, способные работать в интервале температур от —60 до +250°.

В приготовлении технических резин помимо каучука, содержание которого колеблется в широких пределах (от 5 до 92%), участвует ряд веществ, кото­рые оказывают существенное влияние на свойства конечного продукта.

По характеру своего действия на резиновые смеси эти компоненты раз­деляются на следующие.

Вулканизующие вещества. К основным вулканизующим веществам, . как уже отмечалось, относятся сера, металлический натрий и диазоамино-бензол (вулканизаторы бутадиенового каучука) и т. д. -

Изменяя количество серы в составе резиновых смесей, можно получать резину, обладающую различной степенью эластичности.

Ускорители вулканизации — химические вещества, вво­димые в резиновые смеси в небольших количествах (0,5—5,0%) для сокра­щения времени вулканизации и снижения температуры этого процесса. К ним относятся сложные органические вещества (дифенилгуанидин, каптакс, тиурам) и некоторые минеральные продукты (окись свинца или свинцовый глет, окись цинка и др.).

Наполнители илиусилители подразделяются на активные и неактивные. К активным наполнителям относятся сажа газовая и лампо­вая, углекислый марганец и др. Эти наполнители, вводимые в количествах 45—60%, значительно повышают некоторые механические свойства резины (сопротивление растяжению, стойкость к истиранию); к неактивным наполни­телям относятся мел, барит, тальк, инфузорная земля и др.; их вводят главным образом с целью удешевления резины.

Противостарители — вещества, предохраняющие. резину от быстрого старения. В качестве противостарителей применяют сложные орга­нические соединения: ароматические амины и диамины, продукты конден­сации аминов с альдегидоэфирами и т. п. Их содержание в смеси 3—5%.

Мягчит ели и 'пластификаторы — вещества, облегчающие смешение каучука с порошкообразными составляющими и придающие резине мягкость и повышенную морозостойкость (стеариновая и олеиновая кислоты, некоторые типы минеральных масел, парафин и т. п. в количествах 2—5%).

Красители служат для окраски резины и в некоторых случаях не­сколько замедляют старение (ультрамарин, охра и др.).

Регенерат — пластичный продукт, получаемый специальной обра­боткой бывшей в употреблении резины. Введение регенерата значительно удешевляет резиновые изделия и несколько повышает их пластичность.