Статьи о шинах и дисках
Содержание:
- Производство резинотехнических изделий
- Применение резины
- Удаляем силикон с рабочих поверхностей
- Изготовление сырой резины
- Перспективы бизнеса
- Из чего делают шины
- Компоненты сырой резины
- Детальный взгляд
- Вулканизация как завершающий этап производства
- Из чего состоит автомобильная шина?
- Силиконовое масло, как средство для чернения шин
- Получение и применение каучуков
- Из какого сырья делают резину?
- Применение резины в промышленных товарах
- Технология производства авторезины
- Характеристики видов материала
- Состав и строение натурального каучука
- Хранение резиновых изделий
- Протектор
- Оборудование для процессов изготовления резины
Производство резинотехнических изделий
Прорезиненные ткани изготавливают из льняной, хлопчатобумажной или синтетической ткани пропиткой резиновым клеем (специальная резиновая смесь, растворённая в бензине, бензоле или другом подходящем легколетучем органическом растворителе. После испарения растворителя получается прорезиненная ткань.
Изготовление дюритовых рукавов — резиновых шлангов, армированных волокнистой или проволочной оплёткой происходит следующим образом: из каландрованной резиновой смеси вырезают полосы и накладывают их на металлический дорн, наружный диаметр которого равен внутреннему диаметру изготавливаемого рукава. Края полос смазывают резиновым клеем и прикатывают роликом, затем накладывают один или несколько парных слоев ткани либо оплетают металлической проволокой и промазывают их резиновым клеем, а сверху накладывают ещё слой резины. Далее собранную заготовку бинтуют увлажнённым бинтом и вулканизируют в автоклаве.
Применение резины
Резины широко используют в технике, сельском хозяйстве, быту, медицине, строительстве, спорте. Ассортимент резиновых изделий насчитывает более 60 тыс. наименований. Среди них: шины, транспортные ленты, приводные ремни, рукава, амортизаторы, уплотнители, сальники, манжеты, кольца и др., кабельные изделия, обувь, ковры, трубки, покрытия и облицовочные материалы, прорезиненные ткани, герметики и др. Более половины объема вырабатываемой резины используется в производстве шин.
Мировое производство резиновых изделий более 20 млн. т/год (1987).
Лит.: Справочник резинщика. Материалы резинового производства, М., 1971; Кузьминский А.С., Кавун С.М., Кирпичев В.П., Физико-химические основы получения, переработки и применения эластомеров, М., 1976; Энциклопедия полимеров, т. 3, М., 1977, с. 313-25; Кошелев Ф.Ф., Корнев А.Е., Буканов А.М., Общая технология резины, 4 изд., М., 1978; Догадкин Б.А., Донцов А.А., Шершнев В.А., Химия эластомеров, 2 изд., М., 1981; Федюкин Д.Л., Махлис Ф.А., Технические и технологические свойства резин, М., 1985; Применение резиновых технических изделий в народном хозяйстве. Справочное пособие, М., 1986; Зуев Ю.С., Дегтева Т.Г., Стойкость эластомеров в эксплуатационных условиях, М., 1986; Лепетов В.А., Юрцев Л.Н., Расчеты и конструирование резиновых изделий, 3 изд., Л., 1987.
Ф.Е. Куперман.
Удаляем силикон с рабочих поверхностей
Силикон является средством, помогающим склеивать поверхности и герметизировать швы. Это вещество препятствует проникновению воздуха и влаги. Герметики с антибактериальным составом применяются для работы в ванных комнатах, для автомобилей, в строительстве, любителями аквариумов и т. д. Герметик не так легко удалить с поверхности, но возможно.
Герметик производится на основе растворителей, которые придают этому составу резкий запах. Помимо запаха, растворители придают силикону эластичность и помогают более крепкому сцеплению поверхностей.
Поэтому для удаления силикона часто используют химические вещества, которые продаются в магазинах.
Но и при помощи народных методов можно удалить силикон с любой поверхности, для чего используют уайт-спирит, тряпки, лезвия и моющие средства.
Для удаления силикона с рабочей поверхности нужно сначала смочить его уайт-спиритом при помощи тряпки. Примерно через 60 секунд силикон приобретет желеобразную консистенцию и легко поддастся очистке лезвием. Затем это место нужно промыть моющим средством и насухо вытереть ветошью.
Еще силикон можно удалить механическим способом, при помощи ножа и пемзы. Но этот вариант подходит для поверхностей, которые не подвержены царапинам и сколам.
Изготовление сырой резины
В качестве основы при изготовлении этого сырья берут каучук, это может быть и природный, и искусственный каучук. В качестве пластификаторов могут быть применены такие вещества, как:
сера;
газовая сажа;
песок (диоксид кремния);
и многие другие.
Основные свойства этого сырья обеспечивают именно ее компоненты. Сера, входящая в молекулярную структуру, отвечает за ее твердость. Сажа и масла придают готовой детали эластичность. Другие компоненты улучшают износостойкость, прочность. Практически вся сырая резина производится на основании ГОСТ и ТУ, например, ТУ 38-105-1082-86. Но на практике можно приобрести все необходимое для изготовления сырой резины своими руками.
Изготовление сырой резины
Готовое изделие поставляется заказчику либо в виде листов, либо смотанной в рулон ленты.
После перемешивания компонентов, полученную смесь направляют на вальцы или каландр, на этом оборудовании и происходит формирование рулонов или листов. После прохождения через этот станок каучуковая смесь приобретает форму листа, необходимой ширины и высоты.
Существует это сырье и в жидкой форме. По внешнему виду это вещество напоминает мед, с той разницей, что оно имеет черный цвет.
После получения листа, сформированного из заранее подготовленной смеси его, оклеивают полимерной пленкой. Все дело в липкости этого сырья.
Сырая резина оклеенная полимерной пленкой
Инструкциями по изготовлению сырой резины предусмотрены режимы, позволяющие производить качественное сырье с малыми расходами.
Это сырье может быть использовано для заделки пробоин в камерах, лодках и других РТИ. Для этого используют методику холодной вулканизации. В результате отверстие будет заделано, но не надолго. Для выполнения полноценного ремонта обеспечить выполнение горячей вулканизации сырой резины. В этом случае, происходит образование длинноразмерых молекул, связанных между собой серой. Ремонт с применением технологии горячей вулканизации резины повсеместно применяют на станциях технического обслуживания автомобилей. Производство практически всех видов резиново-технических изделий происходит при –температуре вулканизации сырой резины в 150 градусов Цельсия.
Перспективы бизнеса
Выгоду бизнеса по переработке шин трудно переоценить. Постоянное появление новых машин на рынке допускает практически неиссякаемый источник сырьевого материала – покрышки, подлежащие утилизации.
Но для них есть альтернативный вариант – получение крошки, которую при грамотном подходе можно применить для изготовления множества полезных предметов как для дома и дачи, так и для многих отраслей хозяйственной деятельности человека.
Специалисты подсчитали при имеющемся начальном капитале в 160 тыс. долларов период окупаемости составит около года, и затем прибыль в месяц будет составлять более 15 тыс. долларов.
Если вы интересуетесь оборудованием для механической переработки резины, то читайте наш материал о станках, линиях и заводах.
Из чего делают шины
Легким ответом на данный вопрос, конечно, будет то, что шины изготавливаются из резины. Но не интересно ли вам узнать, что же это – резина? Из чего она состоит? Как ее производят? Давайте разберем эту тему более подробно.
Виды резины
Авторезина может быть двух видов в зависимости от того, какой каучук использовался в ее производстве: натуральный или синтетического происхождения. Конечно, те шины, которые представлены в большинстве салонов именно синтетические. Качество их не хуже той резины, что производится из натурального каучука, а вот стоимость в разы ниже.
Что такое натуральный каучук?
Каучук – это природный ресурс, происхождению которого мы благодарны каучуковым деревьям, знакомым европейцам с 16 века. Среди них самые «популярные» — «кастилья», которую срубают, чтобы добыть этот важный ресурс, а также «гевея». На дереве «гевея», достигающем 40-50 метров в длину, делают насечки, из которых сочится натуральный каучук.
Другие элементы состава шин
Технический углерод, а другими словами «сажа», составляет 30% от общего объема раствора. Сажа в данной смеси выступает в роли связующего звена всех компонентов. Благодаря ей покрышки остаются прочными и выносливыми к различным нагрузкам долгое время. С повышением стоимости технического углерода некоторые производители переходят на кремниевую кислоту, которая является более выгодной альтернативой. Конечно, они имеют разницу не только в цене, но и в качестве, а если точнее, кремниевая кислота больше подвержена износу, но придает резине лучшее сцепление с дорожным покрытием.
Изоляционный материал, а точнее компаунд, изготавливается с добавлением масел и смол, которые смягчают резину. Это достаточно актуально при производстве зимних шин.
Что же выбирают производители?
При выборе шин не стоит полагаться на одну лишь рекламу с информацией о том, что в составе резины имеется кремниевая кислота или крахмал кукурузы. Качество покрышек зависит от оптимального исполнения, рецепта, оборудования, которым обладает создатель шин. С одним и тем же составом технические характеристики колес могут сильно отличаться друг от друга. У каждого производителя есть тот показатель, на который он ориентируется в момент изготовления резины. Это могут быть скоростные характеристики, долголетие резины или сцепление с дорогой. И уже от этих параметров будет зависеть качество и стоимость покрышек.
Компоненты сырой резины
Натуральный и синтетический каучук при нагреве до 50 градусов превращается в мягкую массу, которая хорошо смешивается с другими компонентами:
- серой;
- газовой сажей;
- песком (диоксидом кремния);
- маслами;
- смолами;
- красителями;
- смягчителями;
- ускорителями.
Состав компонентов меняется и зависит от качеств, которыми должна обладать полученная сырая резина. Сера входит в молекулярные соединения, и от нее зависит твердость резины. Ускорители сокращают время вулканизации. Сажа и масло придают пластичность готовому изделию. Песок и другие органические вещества делают ее тверже, уменьшают стирание, увеличивают усилие разрыва.
Детальный взгляд
Рассмотрим более подробно состав современной шины и назначение каждого из входящих в него элементов.
Протектор, как уже было сказано, выполняет ключевую роль, обеспечивая отведение воды из пятна контакта при езде по асфальту и надежное сцепление с дорогой при поездках по снегу и льду.
Еще один неотъемлемый элемент покрышки, входящий в ее состав — это ее каркас. Из чего его делают? Каркас изготавливается из тонкой стальной нити, равномерно покрывающей всю внутреннюю поверхность между шиной и камерой. Главная функция каркаса — обеспечение максимальной жесткости и упругости шины, а также противодействие ударам при проезде ухабов и неровностей.
Технология изготовления шины также включает в себя применение так называемого брекера. Брекер располагается между протектором и каркасом и берет на себя достаточно важную роль. Первая его функция — обеспечение равномерного давления покрышки на пятно контакта. Таким образом, площадь соприкосновения протектора с дорожным покрытием увеличивается, а вместе с тем повышается и управляемость автомобиля в целом. Вторая функция — это максимальная защита каркаса от деформации. Это позволяет достичь большего ресурса работы и меньшего износа протектора.
Борт — еще одна крайне важная часть, входящая в состав автомобильной шины. По своей сути, борт предназначен для надежного соединения резины и диска, что позволяет добиться максимальной герметичности. Стоит напомнить, что большинство шин, выпускаемых на сегодняшний день, имеют бескамерную технологию изготовления, а потому максимальная герметичность здесь играет не просто важную, а ключевую роль.
Боковая часть предназначается для того, чтобы предохранить шину и диск от ударов, приходящихся сбоку. Такой риск действительно есть, а потому технология изготовления шины такова, что боковая часть выполняется максимально усиленной и имеющей наиболее толстый слой резины.
Вулканизация как завершающий этап производства
В процессе вулканизации заготовка проходит финальную обработку, благодаря которой изделие получает достаточные для эксплуатации характеристики. Сущность операции заключается в воздействии давления и высокой температуры на модифицированную каучуковую смесь, заключенную в металлическую форму. Сами формы устанавливаются в специальной автоклаве, подключенной к паровому нагревателю. В некоторых сферах производство резины может предусматривать и заливку горячей воды, которая стимулирует процесс распределения давления через текучую среду. Современные предприятия также стремятся к автоматизации этого этапа. Появляются все новые пресс-формы, которые взаимодействуют с подающими пар и воду форсунками на основе компьютерных программ.
Из чего состоит автомобильная шина?
Устройство автомобильной шины рассмотрим на примере бескамерной резины для легкового автомобиля.
Устройство автомобильной резины
Как правильно выбрать шины? Примеры подбора на конкретных автомобилях
Как мы видим, автомобильные шины – это не простой выбор. Многочисленные параметры, свойства и разнообразие производителей может поставить в тупик любого автомобилиста. Для того чтоб совершить верный выбор и не потратить деньги впустую, необходимо ориентироваться на следующие компоненты:
- Рекомендации производителя. Для каждой марки автомобиля завод-изготовитель предусмотрел резину определенного размера и типа. Водитель должен обязательно учитывать это при выборе.
- Условия эксплуатации. Даже самый крутой внедорожник не следует оборудовать шинами с высоким коэффициентом проходимости, если он передвигается преимущественно по городу.
- Характеристики безопасности. Не стоит экономить на покупке зимней резины, так как это напрямую отражается на безопасности вождения. Производить сезонную замену необходимо вовремя.
- Стоимость. Долговечность и эксплуатационные характеристики напрямую зависят от качества резины, а чем оно выше, тем изделие дороже. Конечно, устанавливать самую крутую резину на старенькие Жигули не имеет смысла, но позаботиться о комфорте и безопасности вождения стоит.
Разберем подбор на примере. Допустим, у нас есть автомобиль Ваз 2110, который перемещается, в основном, по сельской местности и нуждается в новой летней резине.
Шины на Ваз 2110
Прежде чем покупать шины, необходимо выяснить, что рекомендует производитель. В паспорте автомобиля указано175/70 R13 или 175/65 R14, значит, ориентироваться будем на эти показатели.
Так как машина ездит не всегда по хорошим дорогам, лучше выбирать направленный тип протектора или ассиметричный. Резину с камерами и практически вышедшие из употребления диагональные покрышки рассматривать не будем.
В итоге, резина должна обладать такими параметрами:
- Диаметр колеса 13 или 14 дюймов;
- Тип протектора – направленный;
- Сезонность – лето;
- Ширина профиля175/70 или 175/65;
- Наличие камеры – бескамерная;
- Тип корда – радиальный.
Второй пример HYUNDAI SantaFe, выпуска 2014 года, который ездит в основном по городу. Необходим также летний комплект.
HYUNDAI SantaFe 2014 года
Согласно рекомендации производителя размер может быть 235/65R17, 235/60R18 или 235/55R19. Так как внедорожник перемещается чаще по асфальтному покрытию, выбирать следует резину с маркировкой HP или HT.
Параметры шины:
- Диаметр колеса 17, 18 или 19 дюймов;
- Класс шины HP или HT;
- Сезонность – лето;
- Ширина профиля 235/65, 235/60или 235/55;
- Наличие камеры – бескамерная;
- Тип корда – радиальный.
Шины с этими параметрами стоят в диапазоне от 80 до 300 долларов.
Видео — Как выбрать автомобильные шины самому |
https://youtube.com/watch?v=JI7ykRSVGw8 |
Видео — Как разобраться в маркировке автомобильных шин. Расшифровка символов на покрышках |
Силиконовое масло, как средство для чернения шин
Данный метод является достаточно распространенным среди владельцев автомобилей, потому что он простой в исполнении. Чаще всего для обработки покрышек используют марку ПМС-200 — силиконовое масло, которое относится к маслам средней вязкости. Цена за 1 л средства, как правило, не превышает 450 руб.
Данный метод естественно дороже от тех, которые описывались выше, но зато при покупке 1 литра вам его хватит на целый год, даже при частом использовании. Нужно также отметить, что эффект после применения длится долго, что достаточно экономно, при небольшом расходе силикона. Что касается использования, то им еще смазывают шины, которые предназначены для межсезонного хранения. Также им смазывают резинки уплотнителя дверей или могут смешивать с глицерином. Силикон, в отличии от других средств, отлично противодействует ультрафиолетовому излучению, также защищает от пересыхания, пыли и конденсата, что является достаточно внушительным фактом при выборе лучшего народного средства для чернения шин.
Получение и применение каучуков
Более широкое применение в производстве резин получили синтетические каучуки, отличающиеся разнообразием свойств. Синтетические каучуки получают из спирта, нефти, попутных газов нефтедобычи, природного газа и т.д. (рис. 7).
Рис. 7 Схема получения синтетических каучуков
СКБ – бутадиеновый каучук, чаще идёт на изготовление специальных резин (рис. 8).
Рис. 8 Уплотнители — упругие прокладки трубчатого или иного сечения
СКС – бутадиенстирольный каучук. Каучук СКС – 30, наиболее универсальный и распространённый, идёт на изготовление автомобильных шин, резиновых рукавов и других резиновых изделий (рис. 9). Каучуки СКС отличаются повышенной морозостойкостью (до -77оС).
Рис. 9 Изделия из каучука СКС
СКИ – изопреновый каучук. Промышленностью выпускается каучуки СКИ-3 – для изготовления шин, амортизаторов; СУИ-3Д – для производства электроизоляционных резин; СКИ-3В – для вакуумной техники (рис. 10).
Рис. 10 Вакуумный выключатель-прерыватель (а), электрозащитные перчатки (б)
СКН – бутадиеннитрильный каучук. В зависимости от содержания нитрила акриловой кислоты бутадиеннитрильные каучуки разделяют на марки СКН-18, СКН-26, СКН-40. Они стойки в бензине и нефтяных маслах. На основе СКН производят резины для топленных и масляных шлангов, прокладок и уплотнителей мягких топливных баков (рис. 11).
СКТ – синтетический каучук теплостойкий имеет рабочую температуру от -60 до +250оС, эластичный. На основе этих каучуков производят резины, предназначенные для изоляции электрических кабелей и для герметизирующих и уплотняющих прокладок (рис. 12).
Рис. 11 Масляные шланги и уплотнители топливных баков
Рис. 12 Уплотняющая прокладка и изоляция электрических кабелей
Из какого сырья делают резину?
Большая часть резиновых материалов получается в результате промышленной обработки синтетических и натуральных каучуковых смесей. Достигается эта обработка посредством сшивки каучуковых молекул химическими связями. Последнее время используется порошкообразное сырье для производства резины, характеристики которого специально рассчитаны на образование литьевых форм. Это готовые композиции на базе жидкого каучука, из которых в том числе выпускают эбонитовые изделия. Сам процесс вулканизации не обходится без специальных активаторов или агентов – это химические вещества, способствующие сохранению оптимальных рабочих качеств смеси. Обычно для данной задачи используют серу. Это компоненты, составляющие основу набора, требуемого для изготовления резины. Но, в зависимости от требуемых эксплуатационных качеств и назначения продукта, технологи вводят производственные этапы, на которых структура изделия обогащается и модифицирующими элементами.
Применение резины в промышленных товарах
Каучук имеет огромное народнохозяйственное значение. Чаще всего его используют не в чистом виде, а в виде резины. Резиновые изделия применяют в технике для изоляции проводов, изготовления различных шин, в военной промышленности, в производстве промышленных товаров: обуви, искусственной кожи, прорезиненной одежды, медицинских изделий.
Резина — высокоэластичное, прочное соединение, но менее пластичное, чем каучук. Она представляет собой сложную многокомпонентную систему, состоящую из полимерной основы (каучука) и различных добавок.
Наиболее крупными потребителями резиновых технических изделий являются автомобильная промышленность и сельскохозяйственное машиностроение. Степень насыщенности резиновыми изделиями — один из основных признаков совершенства, надёжности и комфортабельности массовых видов машиностроительной продукции. В составе механизмов и агрегатов, современных автомобиля и трактора имеются сотни наименований и до тысячи штук резиновых деталей, причём одновременно с увеличением производства машин возрастает их резиноёмкость.
Технология производства авторезины
Производство автопокрышек
Летняя резина отличается от зимней авторезины количеством и качеством, входящего в ее состав каучука. Чтоб сделать летние автошины, необходим каучук ненатурального происхождения. Он обеспечивает жесткость автопокрышкам. Натуральное сырье наоборот смягчает резину, поэтому его используют в зимних шинах. Присутствие натурального каучука позволяет зимним покрышкам не «дубеть» при очень низких температурах.
Сок каучуковых деревьев собирают, затем помещают его в большие чаны, наполненные кислотой на 10 и более часов. Такая технология позволяет сырью затвердеть и в результате получается латекс. Из полученного латекса убирают излишнюю влагу и пропускают его через специальные валы, для образования широкой ленты. Указанная лента с помощью специальных ножей измельчается, в итоге получается легкая воздушная масса, которую с помощью обжига в специальных печах преобразуют в эластичные блоки.
Указанные блоки помещают в специальный котел, в который производителем добавляются дополнительные элементы с учетом четких пропорций для придания резине определенных качественных характеристик. Этот «коктейль», состоящий из каучука и химических элементов нагревается и превращается в резину. Разогретую смесь раскатывают специальными валами в полосы определенной толщины, затем охлаждают.
Характеристики видов материала
К смесям невулканизированного спецназначения относятся устойчивые к теплу, воздействию масла и бензина электротехнические материалы. В их состав входит каучук разных видов. В зависимости от типа сырьё может отличаться по эксплуатационным параметрам. Лучшая масло- и бензостойкая смесь получается из хлоропренового каучука. Такие составы поддаются вулканизации без применения серы. Смеси сами по себе получаются очень эластичными, озоностойкими. Сырьё с бутадиен-нитрильным или полисульфидным каучуком характеризуется не настолько хорошим качеством.
Кроме того, масло- и бензостойкие материалы делятся на:
- универсальные. Их применяют для колец, нижний показатель предела хрупкости – это -50 градусов. Такой сырой резиной вполне возможно заменить другие типы сырья;
- повышенной твёрдости. Используется в производстве для изготовления резинотехнических изделий разного назначения;
- средней упругости. Тоже используются для выпуска РТИ;
- мягкие. Применяют при изготовлении уплотнителей, для работы с агрессивными жидкостями (масло, топливо).
Сырая резина общего назначения производится из каучуков неполярных видов (СКС или НК). Когда в основе натуральное сырьё, то оно подвергается вулканизации серой. Масса с неполярными типами каучуков получается высокого качества. Такие материалы эластичные и прочные, стойкие к деформациям. Из класса синтетических каучуков наиболее часто применяют бутадиен-стирольный тип сырья. Стоит отметить, что смеси с таким составом – низкого качества. Впрочем, этот показатель напрямую зависит от количества стирола в составе: чем больше этого вещества, тем прочнее получается материал.
Смеси общего назначения бывают повышенной и средней плотности. Первые используют для работы с амортизационными деталями. Резина второй категории идёт на уплотнительные РТИ.
Отдельно стоит упомянуть о смесях, которые предназначены для выполнения ремонтов или работ с восстановленными шинами:
- для заливания в воронки повреждений. Имеют вид длинного шнура диаметром от 8 до 10 мм, используются в экструдерах;
- боковые. Эта резина востребована для починки плечевой области покрышек;
- праймеры – для протектора, каркаса автошин;
- вулканизированные составы в виде лент, прошедших обработку. Используются для ремонта грузовых и крупногабаритных шин;
- невулканизированные составы, не подвергшиеся обработке. Такую сырую резину берут при наварке протекторов на покрышках в прессах.
Разновидностей сырья действительно много. И в каждом случае оно находит широкое применение в промышленности и при ремонте автопокрышек. С появлением этого материала значительно упростились привычные сегодня процессы починки повреждений на шинах или наварки протектора. А ведь раньше, когда смесей не существовало, мастер-монтажник самостоятельно готовил составы, пригодные для работы. Конечно, это занимало много времени и не гарантировало надёжность, поэтому изобретение сырой резины значительно упростило ремонтные задачи.
Состав и строение натурального каучука
Натуральный (природный) каучук (НК) представляет собой высокомолекулярный непредельный углеводород, молекулы которого содержат большое количество двойных связей; состав его может быть выражен формулой (C5H8)n (где величина n составляет от 1000 до 3000); он является полимером изопрена.
Природный каучук содержится в млечном соке каучуконосных растений, главным образом, тропических (например, бразильского дерева гевея). Другой природный продукт — гуттаперча — также является полимером изопрена, но с иной конфигурацией молекул.
Длинную молекулу каучука можно было бы наблюдать непосредственно при помощи современных микроскопов, но это не удаётся, так как цепочка слишком тонка: диаметр её, соответствует диаметру одной молекулы. Если макромолекулу каучука растянуть до предела, то она будет иметь вид зигзага, что объясняется характером химических связей между атомами углерода, составляющими скелет молекулы.
Звенья молекулы каучука могут вращаться не беспрепятственно в любом направлении, а ограниченно — только вокруг одинарных связей. Тепловые колебания звеньев заставляют молекулу изгибаться, при этом концы её в спокойном состоянии сближены.
При растяжении каучука концы молекул раздвигаются и молекулы ориентируются по направлению растягивающего усилия. Если устранить усилие, вызвавшее растяжение каучука, то концы его молекул вновь сближаются и образец принимает первоначальную форму и размеры.
Молекулу каучука можно представить себе как круглую, незамкнутую пружину, которую можно сильно растянуть, разведя её концы. Освобождённая пружина вновь принимает прежнее положение. Некоторые исследователи представляют молекулу каучука в виде пружинящей спирали. Качественный анализ показывает, что каучук состоит из двух элементов — углерода и водорода, то есть, относится к классу углеводородов.
Первоначально принятая формула каучука была С5Н8, но она слишком проста для такого сложного вещества как каучук. Определение молекулярной массы показывает, что она достигает нескольких сот тысяч (150 000 — 500 000). Каучук, следовательно, природный полимер.
Экспериментально доказано, что в основном макромолекулы натурального каучука состоят из остатков молекул изопрена, а сам натуральный каучук — природный полимер цис-1,4-полиизопрен.
Молекула натурального каучука состоит из нескольких тысяч исходных химических групп (звеньев), соединённых друг с другом и находящихся в непрерывном колебательно-вращательном движении. Такая молекула похожа на спутанный клубок, в котором составляющие его нити местами образуют правильно ориентированные участки.
Основной продукт разложения каучука — углеводород, молекулярная формула которого однозначна с простейшей формулой каучука. Можно считать, что макромолекулы каучука образованы молекулами изопрена. Существуют подобные полимеры, которые не проявляют такой эластичности, какую имеет каучук. Чем же объясняется это его особое свойство?
Молекулы каучука, хотя и имеют линейное строение, не вытянуты в линию, а многократно изогнуты, как бы свёрнуты в клубки. При растягивании каучука такие молекулы распрямляются, образец каучука от этого становится длиннее. При снятии нагрузки, вследствие внутреннего теплового движения, звенья молекулы возвращаются в прежнее свёрнутое состояние, размеры каучука сокращаются. Если же каучук растягивать с достаточно большой силой, то произойдёт не только выпрямление молекул, но и смещение их относительно друг друга — образец каучука может порваться.
Хранение резиновых изделий
Шкафы для резиновых изделий должны иметь плотно закрывающиеся дверцы, гладкую внутреннюю поверхность. Жгуты, зонды хранятся в подвешенном состоянии на съемных вешалках, расположенных под крышкой шкафа. Резиновые грелки, накладные круги, пузыри для льда хранят слегка надутыми. Съемные резиновые части приборов необходимо хранить отдельно. Эластичные катетеры, перчатки, бужи, резиновые бинты, напальчники хранят в плотно закрытых коробках, пересыпав молотым тальком. Резиновые бинты пересыпают тальком по всей поверхности и хранят в скатанном виде.
Отдельно хранят прорезиненную ткань в рулонах, горизонтально подвешенную на стойках. Можно хранить её на полках, уложенной не более чем в 5 рядов. Эластичные лаковые бужи, катетеры, зонды хранят в сухом месте. Изделия бракуются, если появляется их клейкость и размягчение.
При потере эластичности резиновых перчаток их помещают в теплый 5%-ный раствор аммиака на 15 мин, затем разминают и помещают на 15 минут в 5%-ном водно-глицериновом растворе с температурой 40—50 °С.
Протектор
Назначение покрышек — вопрос достаточно простой, хоть и достойный обсуждения. Однако знаний одного только назначения этого неотъемлемого элемента недостаточно. Важным вопросом также является состав современной шины, а также назначение всех элементов, которые в него входят.
Основой современной шины является протектор. Именно от рисунка протектора, его высоты, типа и прочих данных зависит уровень управляемости машины на сухом и влажном покрытии и, как следствие, безопасность всех людей, находящихся в салоне авто.
Протектор зависит, прежде всего, от того, где в итоге будет эксплуатироваться автомобиль. К примеру, возьмем для рассмотрения летние покрышки для передвижения по асфальту. Протектор у них имеет небольшую высоту и рисунок прямоугольного типа с диагональными отсечениями. Небольшая высота предназначена для того, чтобы снизить шумность при езде по асфальту, а также уменьшить биение, приходящееся на руль, и нагрузку на детали подвески. Отсечения выполняются в таком виде для того, чтобы осуществлять выдавливание воды из пятна контакта при проезде луж: это предотвратит аквапланирование и риск уйти в занос.
Зимняя резина, как правило, имеет более сложный рельеф и большую высоту протектора. Это логично объясняется тем, что такая шина предназначена не для передвижения по сухому асфальту, а активного преодоления гололеда и снежных преград. Здесь большую роль играет именно сцепление с дорогой при движении по снежному покрытию, поскольку оно имеет свойство скользить и создавать серьезную помеху водителю при езде.
Отдельной категорией шин является внедорожный тип. Такие модели предназначаются, прежде всего, для езды по глубокому снегу, грязи и болотистой местности. Главная задача такого протектора — всеми усилиями не дать колесу проскальзывать и пробуксовывать, а также активно вытеснять грязь и снег из пятна контакта.
Такие шины чем-то напоминают тракторные, они имеют протектор крайне большой высоты и размеров. Очевидно, что такая резина обладает большой шумностью, а при передвижении на большой скорости ездовые характеристики машины будут оставлять желать лучшего. Однако при проезде бездорожья такие шины являются незаменимыми, поскольку обеспечат отличную проходимость и управляемость на сухой и жидкой грязи.
Оборудование для процессов изготовления резины
Полный производственный цикл осуществляет целая группа машин и агрегатов, выполняющих разные задачи. Один лишь процесс вулканизации обслуживают котлы, прессы, автоклавы, форматоры и другие устройства, обеспечивающие промежуточные операции. Отдельный установки применяют для пластификации – типовая машина такого типа состоит из шипованного ротора и цилиндра. Вращение роторной части производится посредством ручного привода. Не обходится производство резины без варочных камер и каландровых агрегатов, которые осуществляют раскатку каучуковых смесей и термическое воздействие.