Властивості каучуків

Основні матеріали, які застосовуються при виробництві гумотехнічних виробів, представлені нижче.

1) Натуральний (НК) і синтетичні ізопренові (СКІ).

Щільність каучуків 910-920кг / м 3, межа міцності 24-34МПа, відносне подовження 600-800%. За еластичним властивостям марка СКІ-3 перевершує більшу частину відомих нині СК і практично рівноцінна НК. Крім того, випускають ізопреновий каучук харчовий СКІ-Зп, СКІ-Зс-для кольорових виробів, СКІ-ЗНТП - для світлих тонкостінних виробів і ін. Ізопренові каучуки застосовуються у виробництві конвеєрних стрічок, формових виробів, губчастих медичних та інших виробів.

2) Бутадієновий (СКД).

Щільність каучуку 900-920кг / м 3, межа міцності 13-16МПа, відносне подовження 500-600%. Відомі: СКД I і II груп, що розрізняються по пластичності, а також СКДМ - маслонаповнений, з вмістом олії від 16 до 25 год. (По масі), СКДП - містить 9-10% піперілена. СКД володіє високими морозостійкістю і опором стирання. Гумові суміші на основі СКД погано переробляються екструзією і каландруванням. Для поліпшення цих властивостей, до СКД додають НК і СКІ-3. Маслонаповнений СКД володіє кращими пластоеластичними властивостями, а вулканізат на його основі - комплексом поліпшених фізико-механічних властивостей. Суміші на основі СКД характеризуються низькою клейкістю. СКД поступається НК за міцністю вулканізатів.

3) Бутилкаучук (БК)

Має стійкість до кисню, озону та інших хімічних реагентів. Каучук має високий опір стиранню й високі діелектричні характеристики. За температуростійкістю поступається іншим гумам. Основною фізичною властивістю БК є незвично висока газо-і вологонепроникність. Камера шини з цього матеріалу утримує повітря в 10 разів довше, ніж камера з натурального каучуку. Бутилкаучук широко застосовують як каучук загального та спеціального призначення. У виробництві ГТВ з БК виготовляють паропровідні рукава, конвеєрні стрічки та гумові технічні деталі, від яких потрібні підвищені тепло-, паро-, озоно-і хімічна стійкість. БК застосовують для виготовлення електроізоляційних гум, різних прогумованих тканин та обкладання хімічної апаратури. Гуми з БК використовуються в деталях доїльних апаратів і в харчовий промисловості.

4) Бутадієнстірольний (СКС) і бутадієнметіл-стирольні (СКМС) каучуки.

Щільність каучуку 919-920кг / м 3, межа міцності 19-32МПа, відносне подовження 500-800% Гуми на основі бутадієнстирольного і бутадієнметілстірольних каучуків мають високий опір стиранню. Гуми з цих каучуків широко застосовуються у виробництві транспортерних стрічок для обкладинкових гум, різних ГТВ. Випускаються спеціальні марки морозостійких каучуків з пониженим вмістом стиролу або метілстіролу: СКС-Ю, СКМС-10 і СКС-10-1.

5) Бутадієннітрильний (СКН).

Гуми на основі СКН мають високу міцність, добре чинять опір стиранню, але за еластичності поступаються гумам на основі НК, перевершують їх за стійкістю до старіння й дії розбавлених кислот і лугів. Бутадієннітрільний - основний тип маслобензостійкого каучуку, широко застосовується при виготовленні дуже великого асортименту ГТВ. Нітрильні каучуки мастилостійки в ступені, що відповідає змісту в них акрилонітрилу. Промисловість ГТВ застосовує такі типи каучуків: СКН-18, СКН-18M, СКН-26, СКН-26М, СКН-40М, СКН-40Т, СКН-18РВДМ, СКН-26РВДМ. В даний час розроблені нові типи бутадіеннітрільних каучуків. До них відносяться: каучук з великим вмістом акрилонітрилу, м'якого типу, одержуваний з нетоксичним емульгатором, - СКН-50см; модифікований полівінілхлоридом - СКН-18ПВХ та ін.

6) Етиленпропіленові (СКЕП і СКЕПТ)

Сополімер етилену з пропіленом - являє собою білу каучукоподібну масу, яка має високу міцність і еластичність, дуже стійка до теплового старіння, має хороші діелектричні властивості. Крім СКЕП випускають потрійні сополімери СКЕПТ. Каучуки володіють комплексом цінних властивостей (тепло-, світло-і озоностійкістю), що дозволяють використовувати їх у виробництві гум як загального, так і спеціального призначення. Стійки до дії сильних окислювачів (HNOз, Н2О2 та ін.), Застосовуються для ущільнювальних виробів, діафрагм, гнучких шлангів і т. Д., Не руйнуються при роботі в атмосферних умовах протягом декількох років. Він використовується для виробництва формових і неформових виробів, ізоляції, герметиків для гідравлічних систем. Такий каучук виготовляється з дешевих сировинних матеріалів і знаходить численні застосування в промисловості. Етиленпропіленовий каучук має високу повітропроникність.

7) Хлоропреновий (ХК) = Наіріт.

Гуми на основі наірита володіють високою еластичністю, вібростійкістю, озоностійкістю, стійкі до дії палива і масел, добре чинять опір тепловому старінню. (Окислення каучуку сповільнюється екрануючою дією хлору на подвійні зв'язки.) (Масло -, бензо -, озоностійкість, негорючість, підвищену теплостійкість), що визначають специфіку його застосування. Вони не містять сірки в молекулярному ланцюгу, більш регулярні і кристалізуються з більшою швидкістю. відмінні динамічні властивості. Наірити застосовуються у виробництві клинових ременів, формовій і неформовій техниці, рукавів, стрічок та інших ГТВ. Гуми на основі наіриту з успіхом використовують для обкладки хімічної апаратури, яка піддається дії лугів, розчинів солей та інших агресивних середовищ. Промисловістю випускаються і рідкі наірити - які використовують для антикорозійних і захисних покриттів. Хлоропренові каучуки, що випускаються, можуть бути розділені на дві основні групи: модифіковані сіркою і модифіковані меркаптанами. До першої групи належать наїріт СР-50, наїріт СР-100, наїріт КР-50, які містять сірку в молекулярному ланцюгу, менш регулярні і мають порівняно невисоку швидкість кристалізації. До другої групи належать наїріт П, наїріт НП, наїріт ПНК, наїріт НЕ. Освоєне виробництво Наірита нових марок - ДФ, ДКР, ДН та ін.

8) Хлорсульфированый полиэтилен (ХСПЭ)

Володіють підвищеним опором стиранню при нагріванні, озоно-, масло-і бензостійки, хороші діелектрики. Застосовують як конструкційний і захисний матеріал (протикорозійні, такі покриття, що не обростають в морській воді водоростями і мікроорганізмами), для захисту від впливу випромінювання. Його вулканізати володіють відмінною озоностійкість, високим опором зносу і стійкістю до атмосферних впливів, низьким водопоглинанням, хорошими діелектричними показниками, високою хімічною стійкістю. ХСПЕ використовують для обкладання конвеєрних стрічок, що транспортують нагріті матеріали. Рекомендується застосовувати його у виробництві рукавів, ременів, теплостійких ущільнювачів, прокладок, губчастих виробів, спеціальних видів прогумованих тканин. До недоліків відносяться порівняно високе теплотворення, значні залишкові деформації і газовиділення при нагріванні.

9) Уретановий (СКУ) / Поліуретановий

Володіють високою міцністю, еластичністю, опором стирання, маслобензостійкістю. Стійок до кисню і озону, його газонепроникність в 10 - 20 разів вище, ніж у НК. Уретанові гуми стійки до впливу радіації. Гуми на основі СКУ застосовують для автомобільних шин, транспортерних стрічок, обкладання труб і жолобів для транспортування абразивних матеріалів, взуття та ін.

10) Полісульфідний (ПСК) Тіокол.

Стійкий до палива і мастил, до дії кисню, озону, сонячного світла. Має високу газонепроникність - хороший герметизирующий матеріал, хороші характеристики старіння, високий опір роздиру. Водні дисперсії тіоколів використовують для герметизації залізобетонних резервуарів. Механічні властивості гуми на основі тіоколу невисокі.

11) Акрилатний (АК)/ Поліакрилатний.

Перевагою акрілатних гум є стійкість до дії сірковмісних масел при високих температурах; їх широко застосовують в автомобілебудуванні. Вони стійки до дії кисню, достатньо теплостійки, володіють адгезією до полімерів і металів. Відмінні властивості акрилових каучуків - це їх висока тепло-і маслостійкість. За теплостійкістю вони поступаються тільки силоксановим і фторкаучукам. Загальною особливістю СКУ є виключно високий опір стиранню. За цим показником вони значно перевершують не тільки всі типи каучуків загального та спеціального призначення, а й багато металів. Поряд з цим СКУ відрізняються гарною еластичністю. Рекомендується застосовувати акрилатні каучуки для різних тепло-і мастилостійких ущільнюючих виробів (наприклад, сальників, кілець, прокладок), рукавів, діафрагм, захисних покриттів, гумуванні апаратури, липких стрічок; для виготовлення виробів, що працюють в умовах стирання: різних фірмових виробів, друкарських валиків, обкладок трубопроводів і спускних жолобів, якими транспортуються абразивні матеріали, і т. д. Недоліками є низька морозостійкість, невисока стійкість до дії гарячої води і пари. СКУ на основі простих ефірів відомі під марками СКУ-ПФ, СКУ-ПФЛ; на основі складних ефірів - СКУ-8, СКУ-7, СКУ-8П, СКУ-7Л, СКУ-7П.

12) Фторкаучук (СКФ).

Каучуки стійкі до теплового старіння, впливу мастил, палива, різних розчинників (навіть при підвищених температурах), негорючі, стійки до дії сильних окислювачів (HNOз, Н2О2 та ін.), Застосовуються для ущільнювачів, діафрагм, гнучких шлангів і т. д. , не руйнуються при роботі в атмосферних умовах протягом декількох років. Вулканізовані гуми володіють високим опором стиранню. Теплостійкість тривала. Гуми з фторкаучуків широко застосовують в авто- і авіапромисловості. З фторкаучуків виготовляють ущільнювальні та герметизуючі деталі, призначені для роботи в мастилах та паливах при 200 ° С і вище. Фторкаучуки знайшли застосування і у виробництві рукавів для горючих агресивних рідин і газів, ізоляції проводів та кабелів, що експлуатуються в умовах високих температур. З фторкаучуків виготовляють губчастий матеріал, що характеризується високою стійкістю до агресивних рідин та електричної міцністю в широкому інтервалі температур. Широко використовують також герметики з фторкаучуків. Недоліками є мала стійкість до більшості гальмівних рідин і низька еластичність. Найбільш широке промислове застосування знайшли дві марки фторкаучуков: СКФ-26 і СКФ-32, випускається фторкаучук СКФ-26НМ для виготовлення термомаслобензостойкіх герметиків.

13) Силоксановый =Силиконовый (СКТ).

Плотность каучука 1700-2000кг/м 3 , предел прочности 35-80МПа, относительное удлинение 360% . СКТ — синтетический каучук теплостйкий. Их применяют как эластичные материалы специального назначения в различных отраслях промышленности, многих областях техники. Силоксановые резины используют для изготовления уплотнителей, мембран, профильных деталей для герметизации дверей и окон, кабин самолетов, а также гибких соединений, выдерживающих очень низкие температуры в высоких слоях атмосферы, значительные концентрации озона и солнечной радиации. Их сопротивление старению и диэлектрические характеристики также весьма высоки. Высокая теплостойкость резин из силоксанового каучука, позволяет применять их также для изготовления резинометаллических виброизоляторов (амортизаторов), антивибраторов воздухопроводов, оболочек свечей зажигания, уплотнителей прожекторов и т. п. Следует сказать также об оснащении силоксановым резинами промышленных печей и различных аппаратов, работающих при высоких температурах (башен для крекинга нефтепродуктов, газопроводов, рекуперационных установок и т. д.). Из резин на основе силоксанового каучука изготавливают теплостойкие рукава. Кроме того, повышенная стоимость таких резин окупается длительной работоспособностью их по сравнению с обычными резинами. В растворителях и маслах он набухает, имеет низкую механическую стойкость, высокую газопроницаемость, плохо сопротивляется истиранию.

14) Фторсілоксановий = фторсиліконовий = (СКТФТ).

Поєднує гарні температурні характеристики силіконів з певною хімічною стійкістю на мастилах і паливах. Забезпечує значне розширення області застосування силіконів. Через досить обмежені механічні властивості рекомендується застосовувати фторсілікони тільки в нерухомих з'єднаннях. Первинне застосування знайшли в паливних системах при температурах до +177 ^оС.

15) Эпіхлоргідрин

Сучасний еластопласт затребуваний насамперед зважаючи чудовою газонепроникності при відмінній стійкості до нафтових мастил. Стійкий до озону, окисленню, атмосферних впливів і сонячного світла. До недоліків слід віднести складність механічної обробки і можливість прояву корозійної активності полімеру.