Получение резиновой смеси и резино-технических изделий

Чистый каучук непригоден для изготовления из него изделий, так как он не обладает достаточной прочностью яа разрыв и эластичностью, при высокой температуре лип­нет, а при низкой становится хрупким. Поэтому каучук смешивают с различными органическими и неорганичес­кими продуктами, а затем из полученной таким образом резиновой смеси формуют заготовки и полуфабрикаты.

В состав резиновой смеси входит много компонентов (ингредиентов), каждый имеет свое определенное назна­чение, количественное соотношение составных частей из­меняется в зависимости от вида изготовляемых из смеси изделий.

Первичной операцией переработки каучука является вулканизация, в процессе которой образуются поперечные химические связи между молекулярными цепями каучука. Этот процесс может происходить под влиянием химичес­кой реакции, световой и тепловой энергии, радиации и др.

Вулканизация может быть горячей и холодной и про­текать с присутствием серы как вулканизирующего вещест­ва и ускорителей, активаторов и др. При горячей вулка­низации резиновую смесь с серой, окисью цинка и некото­рыми другими веществами выдерживают определенное время при температуре 130—170 °С. Холодная вулканиза­ция протекает в растворах полухлористой серы при ком­натной температуре.

Свойства резины в значительной степени определяют­ся дозировкой серы. Для получения мяткой резины в смесь вводят от 1,5 до 6 весовых частей серы на 100 весовых частей каучука. При увеличении серы до 30-40 весовых частей получается жесткая резина — эбонит.

Для придания резине требуемых свойств в исходную смесь каучука, как было сказано, вводят различные инг­редиенты. В зависимости от свойств и назначения ингре­диенты делятся на вулканизирующие, ускорители вулка­низации, активаторы ускорителей, усилители, красители, наполнители, мягчите ли, противостарители и др. Наиболее распространенным вулканизирующим веществом является сера.

Ускорители сокращают время вулканизации, уменьши ют потребное количество серы, позволяют снизить темпе, ратуру процесса. В качестве ускорителей применяют окись магния и свинца, гидроокись кальция, окись цинка.

Активаторы сокращают время вулканизации и повышают прочность резины. Для органических ускорителей в качестве активаторов применяют цинковые белила и окись магния.

Наполнители в зависимости от влияния на резиновую смесь разделяются на активные (усилители) и неактивные. Активные наполнители вводят в резиновую смесь как для увеличения ее объема, так и для улучшения свойств рези­ны, неактивные — только для увеличения объема.

Для придания резине требуемой окраски в смесь вво­дят органические и неорганические красители, отличаю­щиеся светостойкостью, устойчивостью при вулканизации и большой красящей способностью (окись титана и хрома, цинковые белила, охра).

Для облегчения смешения каучука с порошковыми ма­териалами и обработки резиновой смеси в нее вводят в ко­личестве 5-20% мягчители (мазут, масла, каменноуголь­ные смолы, канифоль и др.).

Под длительным действием кислорода воздуха проис­ходит старение резины, заключающееся в изменении фи­зических, химических и механических свойств. Для пре­дохранения от старения в состав резиновых смесей вводят в количестве 0,5-2% от веса каучука противостарители — вещества, вступающие в химическое взаимодействие с кис­лородом и предохраняющие этим резину от старения.

Технологические процессы изготовления резино-технических изделий

Процесс изготовления резиновых изделий состоит из нескольких стадий:

1. приготовление сырой резиновой смеси из ингредиентов;

2. изготовление или формование заготовок или изделий из сырой резиновой смеси;

3. вулканизация изделий;

4. отделка изделий.

Керамические материалы и изделия

Технологические этапы изготовления керамических изделий

Добыча глин осуществляется в карьерах. Ее осуществ­ляют обычно вблизи от керамических заводов, поэтому карьерные работы можно считать частью производствен­ного цикла керамики.

Методы добычи глин определяются мощностью пласта и характером его залегания.

Недопустимо поступление в производство мерзлой гли­ны, так как это приводит к повышению брака. Это вызы­вает необходимость утепления карьеров. Однако экономи­чески более выгодно годовой запас глины обеспечивать в теплый период.

В зависимости от свойств исходного сырья и вида изго­тавливаемой продукции подготовку глиняной массы осуще­ствляют полусухим, пластическим и шликерным методами, По первому способу сырьевые материалы после предва­рительного дробления на вальцах сушат до остаточной влажности 6-8%, затем измельчают, просеивают, увлаж­няют (до влажности 8-10%) и перемешивают.

При пластическом способе сырье дробят, тонко измель­чают и увлажняют до получения однородной пластичной массы влажностью 18-22%. По шликерному способу высушенные сырьевые мате­риалы измельчают в порошок и смешивают с водой до по­лучения сметаноподобной однородной массы — шликера. Его используют для формования изделий методом литья.

Полусухой способ подготовки массы позволяет сокра­тить энергетические затраты и время на сушку (или вовсе ликвидировать этот этап). Однако при этом возрастают усилия прессования и пылевые выбросы. Данный метод ре­ализуется преимущественно для плоских изделий простой формы (плитки для облиповки и полов).

Пластический метод позволяет получать изделия более сложной формы, чем первый. Он обеспечивает меньшие уси­лия прессования, чем при полусухом. Обязательным этапом в этом случае является сушка изделий перед спеканием. Этим методом изготавливается кирпич, черепица, трубы.

Шликерный способ позволяет получать изделия прак­тически любой формы. Но при этом методе требуется дли­тельный этап сушки, при котором имеют место большие объемные изменения, которые часто приводят к нежела­тельным деформациям. Этот способ из перечисленных наи­более длителен и энергоемок. Им производятся санитарно-технические изделия, декоративная керамика и др.