Что такое резина: РЕЗИНА — Словарь терминов | ПластЭксперт

Содержание

Резина - это... Что такое Резина?

Рези́на (от лат. resina «смола») — эластичный материал, получаемый вулканизацией каучука. По степени вулканизации резины разделяются на мягкие (1—3 % серы), полутвёрдые и твёрдые (30 % серы) (эбонит). Плотность — 1,2 т/м3, либо 1,2 кг/дм3.

Применение

Резина используется в производстве автомобильных шин и резино-технических изделий, пасики, прокладки.
Широкое применение резина обрела в производстве презервативов (средство контрацепции).

Изделия из резины в промышленности

Для получения прорезиненных тканей берут льняную или бумажную ткань и резиновый клей, представляющий резиновую смесь, растворённую в бензине или бензоле. Клей тщательно и равномерно размазывают и впрессовывают в ткань; после просушки и испарения растворителя получают прорезиненную ткань.

Для изготовления прокладочного материала, способного выдерживать высокие температуры, применяют паронит, представляющий резиновую смесь, в которую введено асбестовое волокно. Такую смесь смешивают с бензином, пропускают через вальцы и вулканизируют в виде листов толщиной от 0,2 до 6 мм.

Для получения резиновых трубок и профилей сырую резину пропускают через шприц-машину, где сильно разогретая (до 100—110°) смесь продавливается через профилирующую головку. В результате получают профиль, который подвергают вулканизации.

Изготовление дюритовых рукавов происходит следующим образом: из каландрированной резины вырезают полосы и накладывают их на металлический дорн, наружный диаметр которого равен внутреннему диаметру рукава. Края полос смазывают резиновым клеем и прикатывают роликом, затем накладывают один или несколько парных слоев ткани и промазывают их резиновым клеем, а сверху накладывают слой резины. После этого собранный рукав подвергают вулканизации.

Автомобильные камеры изготовляют из резиновых труб, шприцованных или склеенных вдоль камеры. Существует два способа изготовления камер: формовый и дорновый. Дорновые камеры вулканизируют на металлических или изогнутых дорнах. Эти камеры имеют один или два поперечных стыка. После стыкования камеры в месте стыка подвергают вулканизации. При формовом способе камеры вулканизируют в индивидуальных вулканизаторах, снабженных автоматическим регулятором температуры. Чтобы избежать склеивания стенок, внутрь камеры вводят тальк.

Автомобильные покрышки собирают на специальных станках из нескольких слоев особой ткани (корд), покрытой резиновым слоем. Тканевый каркас, то есть скелет шины, тщательно прикатывают, а кромки слоев ткани заворачивают. Снаружи каркас покрывают двумя слоями металлокордного брекера, затем в беговой части толстым слоем резины, называемым протектором, а на боковины накладывают более тонкий слой резины. Подготовленную таким образом шину (сырую шину) подвергают вулканизации. Перед вулканизацией на внутреннюю часть сырой шины наносят специальную разделительную смазку(окрашивают)для исключения залипания к диафрагме и лучшего скольжения диафрагмы во внутренней полости шины при формовании.

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 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 ее 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 затвердении резиновых перчаток их помещают в теплый 5%-ный раствор аммиака на 15 мин, затем их разминают и держат 15 мин в 5%-ном водно-глицериновом растворе с температурой +40—50 °С.

Источники

1. Дзевульский В. М. Технология металлов и дерева. — М.: Государственное издательство сельскохозяйственной литературы. 1995.С.438-440.

Примечания

Ссылки

Вы действительно знаете, что такое резина?

Опубликовано 1 августа 2013 г.

 

Знаете ли вы, что большинство продуктов, которые мы называем резиной, на самом деле не «настоящая» резина? Настоящий натуральный каучук получают из каучукового дерева, которое чаще всего встречается в таких странах, как Индия, Индонезия и Таиланд. Чтобы сделать натуральный каучук, также называемый резиновой резинкой, по каучуковому дереву выделяют латекс, легкое, молочное вещество, которое перерабатывается в листы натурального каучука.

 

Резина, о которой вы, скорее всего, думаете, когда слышите этот термин, черная, плотная, но все же имеет некоторую эластичность. Этот тип каучука на самом деле является синтетическим каучуком, полученным из побочных продуктов нефти. Он используется во множестве продуктов, которые мы используем в повседневной жизни, одной из самых важных является шины. Сколько шин требуется миру, чтобы соответствовать требованиям современного транспорта, вы можете только представить, какое влияние это окажет на мировые поставки нефти.

 

Чтобы решить эту проблему, были найдены решения, позволяющие дать старым шинам новую жизнь, а не просто занимать место на свалке. Переработанная резина используется для изготовления различных продуктов, таких как наполнитель для газона и игровых площадок, противооткатные упоры, бамперы для лодок и многое другое. Но помимо этого, есть еще одно важное применение переработанной резины, о котором вы, возможно, никогда не задумывались: шоссе.

 

Вот так. В некоторых регионах вы можете ездить не только на шинах из синтетической резины, но и по шоссе, сделанным из тех же шин. Использование этого переработанного продукта при строительстве автомагистралей действительно помогло создать лучшую инфраструктуру. Добавление переработанной резины к асфальту обеспечивает более долговечную поверхность, меньшую потребность в техническом обслуживании, более короткий разрывной путь и более низкий уровень шума дороги, что очень важно для автомагистралей, пересекающих жилые районы.

 

Для использования на шоссе синтетический каучук сначала необходимо измельчить и измельчить до того, что часто называют «резиновая крошка”И затем залита асфальтом. Переработанная резина не только является частью фактического дорожного материала, но также может использоваться в качестве герметизирующего покрытия или спрея для дорог.

 

Потребляя около 12 миллионов шин, асфальтобетон является лидером на рынке переработанного каучука. Калифорния и Аризона в США являются крупнейшими потребителями асфальтобетона, используя этот продукт для 80% автомобильных дорог по всему штату.

 

В ECO Green Equipment мы специализируемся на производстве оборудование для утилизации шин это позволяет другим легко перерабатывать шины из синтетического каучука в материал, который можно использовать в других местах - например, на шоссе в данном случае. Наше оборудование помогает компаниям использовать технологии переработки шин для улучшения бизнеса и создания более экологичной планеты.

Отраслевая энциклопедия. Окна, двери, мебель

СОСТАВ И КЛАССИФИКАЦИЯ РЕЗИН

Основой всякой резины служит каучук натуральный (НК) или синтетический (СК), который и определяет основные свойства резинового материала. Для улучшения физико-механических свойств каучуков вводятся различные добавки (ингредиенты).
Таким образом, резина состоит из каучука и ингредиентов, рассмотренных ниже.

  • Вулканизирующие вещества (агенты) участвуют в образовании пространственно-сеточной структуры вулканизата.

Обычно в качестве таких веществ применяют серу и селен, для некоторых каучуков перекиси. Для резины электротехнического назначения вместо элементарной серы (которая взаимодействует с медью) применяют органические сернистые соединения.
Ускорители процесса вулканизации; полисульфиды, оксиды свинца, магния и другие влияют как на режим вулканизации, так и на физико-механические свойства вулканизатов. Ускорители проявляют свою наибольшую активность в присутствии оксидов некоторых металлов, называемых поэтому в составе резиновой смеси активаторами.

  • Противостарители (антиоксиданты) замедляют процесс старения резины,который ведет к ухудшению ее эксплуатационных свойств.

Существуют противостарители химического и физического действия. Действие первыхзаключается в том, что они задерживают окисление каучука в результате окисления их самих или за счет разрушения образующихся перекисей каучука.
Физические Противостарители образуют поверхностные защитные пленки, они применяются реже.

  • Мягчители (пластификаторы) облегчают переработку резиновой смеси,увеличивают эластические свойства каучука, повышают морозостойкость резины.

В качестве мягчителей вводят парафин, вазелин, стеариновую кислоту, битумы, дибутилфталат,растительные масла.

  • Наполнители по воздействию на каучук подразделяют на активные (усиливающие) и неактивные (инертные).

Активные наполнители (углеродистая сажа и белая сажа) повышают механические свойства резин: прочность, сопротивление истиранию, твердость.
Неактивные наполнители (мел, тальк, барит) вводятся для удешевления стоимости резины.

Часто в состав резиновой смеси вводят регенерат — продукт переработки старых резиновых изделий и отходов резинового Производства. Кроме снижения стоимости регенерат повышает качество резины, снижая ее склонность к старению.

  • Красители минеральные или органические вводят для окраски резин.

Некоторые красящие вещества (белые, желтые, зеленые) поглощают коротковолновую часть солнечного спектра и этим защищают резину от светового старения.

Свойства резины

Подавляющее большинство каучуков является непредельными, высокополимерными (карбоцепными) соединениями с двойной химической связью между углеродными атомами в элементарных звеньях макромолекулы. (Некоторые каучуки получают на основе насыщенных линейных полимеров.)
Молекулярная масса каучуков исчисляется в 400 000—450 000. Структура макромолекул линейная или слаборазветвленная и состоит из отдельных звеньев, которые имеют тенденцию свернуться в клубок, занять минимальный объем, но этому препятствуют силы межмолекулярного взаимодействия, поэтому молекулы каучука извилистые (зигзагообразные). Такая форма молекул и является причиной исключительно высокой эластичности каучука (под небольшой нагрузкой происходит выпрямление молекул, изменяется их конформация).

Вулканизация

По свойствам каучуки напоминают термопластичные полимеры. Наличие в молекулах каучука непредельных связей позволяет при определенных условиях переводить его в термостабильное состояние. Для этого по месту двойной связи присоединяется двухвалентная сера (или другое вещество), которая образует в поперечном направлении как бы «мостики» между нитевидными молекулами каучука, в результате чего получается пространственно-сетчатая структура, присущая резине (вулканизату). Процесс химического взаимодействия каучуков с серой в технике называется вулканизацией.

Многие каучуки растворимы в растворителях, резины только набухают в них и более стойки к химикатам.

езины имеют более высокую теплостойкость (НК размягчается при температуре 90 °С, резина работает при температуре свыше 100°С).
На изменение свойств резины влияет взаимодействие каучука с кислородом, поэтому при вулканизации одновременно происходят два процесса: структурирование под действием вулканизующего агента и деструкция под влиянием окисления и температуры.
Преобладание того или иного процесса сказывается на свойствах вулканизата. Это особенно характерно для резин из НК.
Для синтетических каучуков (СК) процесс вулканизации дополняется полимеризацией: под действием кислорода и температуры образуются межмолекулярные углеродистые связи, упрочняющие термостабильную структуру, что дает повышение прочности.

Термическая устойчивость вулканизата зависит от характера образующихся в процессе вулканизации связей. Наиболее прочные, а следовательно, термоустойчивые связи —С—С—, наименьшая прочность у полисульфидной связи —С—C—С.

Современная физическая теория упрочнения каучука объясняет повышение его прочности наличием сил связи (адсорбции и адгезии), возникающих между каучуком и наполнителем, а также образованием непрерывной цепочно-сетчатой структуры наполнителя вследствие взаимодействия между частицами наполнителя.

Возможно и химическое взаимодействие каучука с наполнителем.

Классификация резины по назначению

По назначению резины подразделяют на резины общего назначения и резины специального назначения (специальные).

  • Резины общего назначения

К группе резин общего назначения относят вулканизаты неполярных каучуков — НК, СКБ, СКС, СКИ.

Н К — натуральный каучук является полимером изопрена (С5Н8)n. Он растворяется в жирных и ароматических растворителях (бензине, бензоле, хлороформе, сероуглероде и др.), образуя вязкие растворы, применяемые в качестве клеев. При нагреве выше 80—100 °С каучук становится пластичным и при 200 °С начинает разлагаться. При температуре —70 °С НК становится хрупким. Обычно НК аморфен. Однако при длительном хранении возможна его кристаллизация.

СКБ — синтетический каучук бутадиеновый (дивинильный) получают по методу С. В. Лебедева. Формула полибутадиена (С4Н6)n. Он является некристаллизующимся каучуком и имеет низкий предел прочности при растяжении, поэтому в резину на его основе необходимо вводить усиливающие наполнители. Морозостойкость бутадиенового каучука невысокая (от —40 до —45 °С).
СКС — бутадиенстирольный каучук получается при совместной полимеризацией бутадиена (С4Н6) и стирола (СН2=СН—С6Н5). Это самый распространенный каучук общего назначения.

СКИ — синтетический каучук изопреновый — продукт полимеризации изопрена (С5Н8). Получение СКИ стало возможным в связи с применением новых видов катализаторов. По строению, химическим и физико-механическим свойствам СКИ близок к натуральному каучуку. Промышленностью выпускаются каучуки СКИ-3 и СКИ-ЗП, наиболее близкие по свойствам к НК; каучук СКИ-ЗД, предназначенный для получения электроизоляционных резин, СКИ-ЗВ — для вакуумной техники.

Резины общего назначения могут работать в среде воды, воздуха, слабых растворов кислот и щелочей. Интервал рабочих температур составляет от —35 до 130 °С. Из этих резин изготовляют шины, ремни, рукава, конвейерные ленты, изоляцию кабелей, различные резинотехнические изделия.

Резины специального назначения

Специальные резины подразделяют на несколько видов: маслобензостойкие, теплостойкие, светоозоностойкие, износостойкие, электротехнические, стойкие к гидравлическим жидкостям.

Маслобензостойкие резины получают на основе каучуков хлоропренового (наирит), СКН и тиокола.
Наирит является отечественным хлоропреновым каучуком. Хлоропрену соответствует формула СН2==ССI—СН=СН2.
Вулканизация может проводиться термообработкой даже без серы, так как под действием температуры каучук переходит в термостабильное состояние.
Резины на основе наирита обладают высокой эластичностью, вибростойкостью, озоностойкостью, устойчивы к действию топлива и масел, хорошо сопротивляются тепловому старению. (Окисление каучука замедляется экранирующим действием хлора на двойные связи.)
По температуроустойчивости и морозостойкости (от —35 до —40 °С) они уступают как НК, так и другим СК.
Электроизоляционные свойства резины на основе полярного наирита ниже, чем у резины на основе неполярных каучуков.
(За рубежом полихлоропреновый каучук выпускается под названием неопрен, пербунан-С и др.).

СКН — бутадиеннитрильный каучук — продукт совместной полимеризации бутадиена с нитрилом акриловой кислоты —СН2—СН =СН—СН2—СН2—СНСN—
Резины на основе СКН обладают высокой прочностью ((в = 35 МПа), хорошо сопротивляются истиранию, но по эластичности уступают резинам на основе НК, превосходят их по стойкости к старению и действию разбавленных кислот и щелочей. Резины могут работать в среде бензина, топлива, масел в интервале температур от -30 до 130 °С.
Резины на основе СКН применяют для производства ремней, конвейерных лент, рукавов, маслобензостойких резиновых деталей (уплотнительные прокладки,манжеты и т. п.).

Тиоколы – торговое название полисульфидных каучуков.
Из смеси каучука с серой, наполнителями и другими веществами формуют нужные изделия и подвергают их нагреванию. При этих условиях атомы серы присоединяются к двойным связям макромолекул каучука и «сшивают» их, образуя дисульфидные «мостики». В результате образуется гигантская молекула, имеющая три измерения в пространстве — как бы длину, ширину и толщину. Полимер приобретает пространственную структуру. Если к каучуку добавить больше серы, чем нужно для образования резины, то при вулканизации линейные молекулы окажутся «сшитыми» в очень многих местах, и материал утратит эластичность, станет твёрдым — получится эбонит. До появления современных пластмасс эбонит считался одним из лучших изоляторов.

Полисульфидный каучук, или тиокол, образуется при взаимодействии галоидопроизводных углеводородов с многосернистыми соединениями щелочных металлов:

...—СН2—СН2—S2—S2— ...
Тиокол вулканизуется перекисями. Присутствие в основной цепи макромолекулы серы придает каучуку полярность, вследствие чего он становится устойчивым к топливу и маслам, к действию кислорода, озона, солнечного света. Сера также сообщает тиоколу высокую газонепроницаемость (выше, чем у НК), поэтому тиокол — хороший герметизирующий материал.

Механические свойства резины на основе тиокола невысокие.
Эластичность резин сохраняется при температуре от —40 до —60 °С.
Теплостойкость не превышает 60—70 °С. Тиоколы новых марок работают при температуре до 130 °С.

Акрилатные каучуки — сополимеры эфиров акриловой (или метакриловой)кислоты с акрилонитрилом и другими полярными мономерами — можно отнести к маслобензостойким каучукам.
Каучуки выпускают марок БАК-12, БАКХ-7, ЭАХ.
Для получения высокопрочных резин вводят усиливающие наполнители.
Достоинством акрилатных резин является стойкость к действию серосодержащих масел при высоких температурах; их широко применяют в автомобилестроении.Они стойки к действию кислорода, достаточно теплостойки, обладают адгезией к полимерам и металлам.
Недостатками БАК являются малая эластичность,низкая морозостойкость, невысокая стойкость к воздействию ; горячей воды и пара.

Износостойкие резины получают на основе полиуретановых каучуков СКУ.
Полиуретановые каучуки обладают высокой прочностью, эластичностью, сопротивлением истиранию, маслобензостойкостью. В структуре каучука нет ненасыщенных связей, поэтому он стоек к кислороду и озону, его газонепроницаемость в 10—20 раз выше, чем газопроницаемость НК.
Рабочие температуры резин на его основе составляют от —30 до 130°С.

Уретановые резины стойки к воздействию радиации. Зарубежные названия уретановых каучуков — , вулколлан, адипрен, джентан, урепан.
Резины на основе СКУ применяют для автомобильных шин, конвейерных лент, обкладки труб и желобов для транспортирования абразивных материалов, обуви и др.

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РЕЗИН И КАУЧУКОВ

Общие понятия

Механические свойства каучуков и резин могут быть охарактеризованы комплексом свойств.
К особенностям механических свойств каучуков и резин следует отнести:

  • высокоэластический характер деформации каучуков;
  • зависимость деформаций от их скорости и продолжительности действия деформирующего усилия, что проявляется в релаксационных процессах и гистерезисных явлениях;
  • зависимость механических свойств каучуков от их предварительной обработки, температуры и воздействия различных немеханических факторов (света, озона, тепла и др.).

Различают деформационно-прочностные, фрикционные и другие специфические свойства каучуков и резин.

К основным деформационно-прочностным свойствам относятся: пластические и эластические свойства, прочность при растяжении,относительное удлинение при разрыве, остаточное удлинение после разрыва,условные напряжения при заданном удлинении, условно-равновесный модуль,модуль эластичности, гистерезисные потери, сопротивление раздиру, твердость.

К фрикционным свойствам резин относится износостойкость, характеризующая сопротивление резин разрушению при трении, а также коэффициент трения.

К специфическим свойствам резин относятся, например, температура хрупкости, морозостойкость, теплостойкость, сопротивление старению.

Очень важным свойством резин является сопротивление старению (сохранение механических свойств) после воздействия света, озона, тепла и других факторов.

Механические свойства резин определяют в статических условиях, т. е. при постоянных нагрузках и деформациях, при относительно небольших скоростях нагружения (например, при испытании на разрыв), а также в динамических условиях, например, при многократных деформациях растяжения, сжатия, изгиба или сдвига. При этом особенно часто резины испытывают на усталостную выносливость и теплообразование при сжатии.

Усталостная выносливость характеризуется числом циклов деформаций, которое выдерживает резина до разрушения. Для сокращения продолжительности определения усталостной выносливости испытания проводят иногда в условиях концентрации напряжений, создаваемых путем дозированного прокола или применения образцов с канавкой.

Теплообразование при многократных деформациях сжатия определяется по изменению температуры образца резины в процессе испытания в заданном режиме (при заданном сжатии и заданной частоте деформаций).

Пластические и эластические свойства

Пластичностью называется способность материала легко деформироваться и сохранять форму после снятия деформирующей нагрузки. Иными словами, пластичность — это способность материала к необратимым деформациям.

Эластичностью называется способность материала легко деформироваться и восстанавливать свою первоначальную форму и размеры после снятия деформирующей нагрузки, т. е. способность к значительным обратимым деформациям.

Эластическими деформациями, в отличие от упругих, называются такие обратимые деформации, которые характеризуются значительной величиной при относительно малых деформирующих усилиях (низкое значение модуля упругости).

Пластические и эластические свойства каучука проявляются одновременно; в зависимости от предшествующей обработки каучука каждое из них проявляется в большей или меньшей степени. Пластичность невулканизованного каучука постепенно снижается при вулканизации, а эластичность возрастает.
В зависимости от степени вулканизации соотношение этих свойств каучука постепенно изменяется. Для невулканизованных каучуков более характерным свойством является пластичность, а вулканизованные каучуки отличаются высокой эластичностью. Но при деформациях невулканизованного каучука наблюдается также частичное восстановление первоначальных размеров и формы,т. е. наблюдается некоторая эластичность, а при деформациях резины можно наблюдать некоторые неисчезающие остаточные деформации.

Упругая деформация практически устанавливается мгновенно при приложении деформирующего усилия и также мгновенно исчезает после снятия нагрузки; обычно она составляет доли процента от общей деформации. Этот вид деформации обусловлен небольшим смещением атомов, изменением межатомных и межмолекулярных расстояний и небольшим изменением валентных углов.

Высокоэластическая деформация резин увеличивается во времени по мере действия деформирующей силы и достигает постепенно некоторого предельного (условно-равновесного) значения. Она так же, как и упругая деформация, обратима; при снятии нагрузки высокоэластическая деформация постепенно уменьшается, что приводит к эластическому восстановлению деформированного образца.
Высокоэластическая деформация, в отличие от упругой,характеризуется меньшей скоростью, так как связана с конформационными изменениями макромолекул каучука под действием внешней силы. При этом происходит частичное распрямление и ориентация макромолекул в направлении растяжения. Эти изменения не сопровождаются существенными нарушениями межатомных и межмолекулярных расстояний и происходят легко при небольших усилиях. После прекращения действия деформирующей силы вследствие тепловогодвижения происходит дезориентация молекул и восстановление размеров образца.
Специфическая особенность механических свойств каучуков и резин связана с высокоэластической деформацией.

Пластическая деформация непрерывно возрастает при нагружении и полностью сохраняется при снятии нагрузки. Она характерна для невулканизованного каучука и резиновых смесей и связана с необратимым перемещением макромолекул друг относительно друга.

Скольжение молекул у вулканизованного каучука сильно затруднено наличием прочных связей между молекулами, и поэтому вулканизаты, не содержащие наполнители, почти полностью восстанавливаются после прекращения действия внешней силы.
Наблюдаемые при испытании наполненных резин неисчезающие деформации являются следствием нарушения межмолекулярных связей, а также следствием нарушения связей между каучуком и компонентами, введенными в нею, например вследствие отрыва частиц ингредиентов от каучука. Неисчезающие остаточные деформации часто являются кажущимися вследствие малой скорости эластического восстановления, т. е. оказываются практически исчезающими в течение некоторого достаточно продолжительного времени.

Твердость резины

Твердость резины характеризуется сопротивлением вдавливанию в резину металлической иглы или шарика (индентора) под действием усилия сжатой пружины или под действием груза.

Для определения твердости резины применяются различные твердомеры.
Часто для определения твердости резины используется твердомер ТМ-2 (типа Шора), который имеет притупленную иглу, связанную с пружиной, находящейся внутри прибора.
Твердость определяется глубиной вдавливания иглы в образец под действием сжатой пружины при соприкосновении плоскости основания прибора с поверхностью образца (ГОСТ 263—75). Вдавливание иглы вызывает пропорциональное перемещение стрелки по шкале прибора.
Максимальная твердость, соответствующая твердости стекла или металла, равна 100 условным единицам.
Резина в зависимости от состава и степени вулканизации имеет твердость в пределах от 40 до 90 условных единиц.
С увеличением содержания наполнителей и увеличением продолжительности вулканизации твердость повышается; мягчители (масла) снижают твердость резины.

Теплостойкость

О стабильности механических свойств резины при повышенных температурах судят по показателю ее теплостойкости. Испытания на теплостойкость производят при повышенной температуре (70 °С и выше) после прогрева образцов при температуре испытания в течение не более 15 мин (во избежание необратимых изменений) с последующим сопоставлением полученных результатов с результатами испытаний при нормальных условиях (23±2°С).

Количественной характеристикой теплостойкости эластомеров служит коэффициент теплостойкости, равный отношению значений прочности при растяжении, относительного удлинения при разрыве и других показателей, определенных при повышенной температуре, к соответствующим показателям, определенным при нормальных условиях. Чем ниже показатели при повышенной температуре по сравнению с показателями при нормальных условиях, тем ниже коэффициент теплостойкости.

Полярные каучуки обладают пониженной теплостойкостью.
Наполнители значительно повышают теплостойкость резин.

Износостойкость

Основным показателем износостойкости является истираемость и сопротивление истиранию, которые определяются в условиях качения с проскальзыванием (ГОСТ 12251—77) или в условиях скольжения по истирающей поверхности, обычно, как и в предыдущем случае, по шлифовальной шкурке (ГОСТ 426—77).
Истираемость ( определяется как отношение уменьшения объема образца при истирании к работе, затраченной на истирание, и выражается в м3/МДж [см3/(кВт(ч)].
Сопротивление истиранию ( определяется как отношение затраченной работы на истирание к уменьшению объема образца при истирании и выражается в МДж/м3 [см3/(кВт(ч)].

Истирание кольцевых образцов при качении с проскальзыванием более соответствует условиям износа протекторов шин при эксплуатации и поэтому применяется при испытаниям на износостойкость протекторных резин.

Теплообразование при многократном сжатии

Теплообразование резины при многократном сжатии цилиндрических образцови характеризуется температурой, развивающейся в образце вследствие внутреннего трения (или повышением температуры при испытании).

Морозостойкость резины

Морозостойкость—способность резины сохранять высокоэластические свойства при пониженных температурах. Свойства резин при пониженных температурах характеризуются коэффициентом морозостойкости при растяжении, температурой хрупкости и температурой механического стеклования.

Коэффициент морозостойкости при растяжении (ГОСТ 408—66) представляет собой отношение удлинения образца при пониженной температуре к удлинению его (равному 100%) при температуре 23±2°С под действием той же нагрузки.

Резина считается морозостойкой при данной температуре, если коэффициент морозостойкости выше 0,1.

Температура хрупкости Тхр—максимальная минусовая температура, при которой консольно закрепленный образец резины разрушается или дает трещину при изгибе под действием удара! ГОСТ 7912—74). Температура хрупкости резин зависит от полярности и гибкости макромолекул, с повышением гибкости молекулярных цепей она понижается.

Температурой механического стеклования называется температура, при которой каучук или резина теряют способность к высокоэластическим деформациям.
По ГОСТ 12254—66 этот показатель определяется на образцах,замороженных при температуре ниже температуры стеклования. Образец резины цилиндрической формы нагружают (после предварительного замораживания) и затем медленно размораживают со скоростью 1 °С в минуту и находят температуру, при которой деформация образца начинает резко возрастать.

Сопротивление старению и действию агрессивных сред

Старением называется необратимое изменение свойств каучука или резины под действием тепла, света, кислорода, воздуха, озона или агрессивных сред, т.е. преимущественно немеханических факторов.
Старение активируется, если резина одновременно подвергается воздействию механических нагрузок.

Испытания на старение производят, выдерживая резину в различных условиях (на открытом воздухе, в кислороде или воздух при повышенной температуре; в среде озона или при воздействии света и озона).
При атмосферном старении на открытом воздухе или термическом старении в среде горячего воздуха (ГОСТ 9.024—74) результат испытания оценивают коэффициентом старения, который представляет отношение изменения показателей каких-либо свойств, чаще всего предела прочности и относительного удлинения при разрыве к соответствующим показателям до старения. Чем меньше изменения свойств при старении и коэффициент старения, тем выше сопротивление резины старению.

Сопротивление действию различных сред (масел, щелочей, кислот и др.) оценивается по изменению свойств — предела прочности при растяжении и относительного удлинения при разрыве в 1этих средах.
Оно характеризуется коэффициентом, представляющим отношение показателя после воздействия агрессивной среды к соответствующему показателю до ее воздействия.

ДОЛГОВЕЧНОСТЬ И УСТАЛОСТНАЯ ВЫНОСЛИВОСТЬ РЕЗИН

  • Долговечность резин в условиях статической деформации

Прочность любого твердого тела понижается с увеличением продолжительности действия напряжения и поэтому разрушающая нагрузка не является константой твердого тела.
Разрушающая нагрузка - условная мера прочности только при строго определенных скорости деформации и температуре. Снижение прочности материала, находящегося в статически напряженном состоянии, называется статической усталостью. Продолжительность пребывания тела в напряженном состоянии от момента нагружения до разрушения называется долговечностью материала под нагрузкой.
При температурах ниже ТХР полимеры ведут себя подобно хрупким твердым телам.

  • Долговечность резины в условиях динамических деформаций

Снижение прочности материала вследствие многократных деформаций называется динамической усталостью или утомлением.

Сопротивление резин утомлению или динамическая выносливость выражается числом циклов деформации, необходимым для разрушения образца.
Максимальное напряжение в цикле деформации, соответствующее разрушению образца в условиях многократных деформаций, называется усталостной прочностью, а время, необходимое для разрушения резины в условиях многократных деформаций, - динамической долговечностью.

Наиболее распространенным режимом испытаний на многократное растяжение является режим постоянных максимальных удлинений, который осуществляется на машине МРС-2. Это испытание проводится при постоянной амплитуде и заданной частоте (250 и 500 цикл/мин), а также при постоянном максимальном и среднем значениях деформации.

Влияние структуры и состава резин на ее долговечность.
Как правило, резина имеет высокую усталостную выносливость, если она обладает высокой прочностью, малым внутренним трением и высокой химической стойкостью. Влияние структуры или состава резины на эти свойства различно. Влияние типа каучука, характера вулканизационной сетки наполнителей, пластификаторов,антиоксидантов также неоднозначно.
Методы испытания долговечности выбираются с учетом реальных условий эксплуатации резины, видов и условий деформаций, имеющих решающее значение.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

  • Ю. М. Лахтин “Материаловедение”, 1990, Москва, "Машиностроение”
  • Н. В. Белозеров “Технология резины”, 1979, Москва, “Химия”
  • Ф. А. Гарифуллин, Ф. Ф. Ибляминов “Конструкционные резины и методы определения их механических свойств”, Казань, 2000
  • Руздитис Г. Е., Фельдман Ф. Г. Химия-11: Органич. химия. Основы общей химии: (Обобщение и углубление знаний): Учеб. для 11 кл. сред. шк. — М.: Просвещение, 1992. — 160 с.: ил. — ISBN 5-09-004171-7.
  • Глинка Н. Л. Общая химия: Учебное пособие для вузов. — 23-е изд., стереотипное. / Под ред. В. А. Рабиновича. — Л.: Химия, 1984. — 704 с.ил.
  • Большой Энциклопедический словарь. — М.: Большая российская энциклопедия,1998.
  • Мегаэнциклопедия, http://mega.km.ru

Вклад участников

Сотников Виталий Александрович

ХиМиК.ru - РЕЗИНА - Химическая энциклопедия

РЕЗИНА (от лат. resina-смола) (вулканизат), эластичный материал, образующийся в результате вулканизации натурального и синтетических каучуков. Представляет собой сетчатый эластомер-продукт поперечного сшивания молекул каучуков хим. связями.

Получение. Резину получают гл. обр. вулканизацией композиций (резиновых смесей), основу к-рых (обычно 20-60% по массе) составляют каучуки. Др. компоненты резиновых смесей-вулканизующие агенты, ускорители и активаторы вулканизации (см. Вулканизация), наполнители, противо-старители, пластификаторы (мягчители). В состав смесей могут также входить регенерат (пластичный продукт регенерации резины, способный к повторной вулканизации), замедлители подвулканизации, модификаторы, красители, порообра-зователи, антипирены, душистые в-ва и др. ингредиенты, общее число к-рых может достигать 20 и более. Выбор каучука и состава резиновой смеси определяется назначением, условиями эксплуатации и техн. требованиями к изделию, технологией произ-ва, экономич. и др. соображениями (см. Каучук натуральный, Каучуки синтетические).

Технология произ-ва изделий из резины включает смешение каучука с ингредиентами в смесителях или на вальцах, изготовление полуфабрикатов (шприцеванных профилей, каландрованных листов, прорезиненных тканей, корда и т.п.), резку и раскрой полуфабрикатов, сборку заготовок изделия сложной конструкции или конфигурации с применением спец. сборочного оборудования и вулканизацию изделий в аппаратах периодич. (прессы, котлы, автоклавы, форматоры-вулканизаторы и др.) или непрерывного действия (тоннельные, барабанные и др. вулканизаторы). При этом используется высокая пластичность резиновых смесей, благодаря к-рой им придается форма будущего изделия, закрепляемая в результате вулканизации. Широко применяют формование в вулканизац. прессе и литье под давлением, при к-рых формование и вулканизацию изделий совмещают в одной операции. Перспективны использование порошкообразных каучуков и композиций и получение литьевых резин методами жидкого формования из композиций на основе жидких каучуков. При вулканизации смесей, содержащих 30-50% по массе S в расчете на каучук, получают эбониты.

РЕЗИНА - Что такое РЕЗИНА?

Слово состоит из 6 букв: первая р, вторая е, третья з, четвёртая и, пятая н, последняя а,

Слово резина английскими буквами(транслитом) - rezina

Значения слова резина. Что такое резина?

Рези́на

Рези́на — эластичный материал, образующийся при вулканизации натурального и синтетического каучуков. Натуральный (природный) каучук (от индейского «слёзы дерева»: «кау» – «дерево», «учу» – «плакать»)…

Энциклопедия техники

Резина (город)

Рези́на (молд. Rezina) — город в Молдавии, центр Резинского района. Расположен на правом берегу реки Днестр, в 7 км от железнодорожной станции Рыбница.

ru.wikipedia.org

Резина, город (с 1940), центр Резинского района Молдавской ССР. Расположен на р. Днестр, в 7 км от ж.-д. станции Рыбница (на линии Слободка — Бельцы-Слободзея). 7,6 тыс. жителей (1975).

БСЭ. — 1969—1978

Резина в авиастроении

Резина в авиастроении Р. — общее название группы материалов, получаемых вулканизацией каучука. Техническая Р. — продукт вулканизации резиновой смеси, содержащей от 5—6 до 15—20 различных ингредиентов…

Энциклопедия техники

Резина (Унгенский район)

Резина (рум. Rezina) — село в Унгенском районе Молдавии. Наряду с сёлами Мэноилешть, Новая Николаевка и Вулпешть входит в состав коммуны Мэноилешть. Село расположено на высоте 136 метров над уровнем моря.

ru.wikipedia.org

Резина (продукт вулканизации каучука)

РЕЗИНА (от лат. resina-смола) (вулканизат), эластичный материал, образующийся в результате вулканизации натурального и синтетических каучуков. Представляет собой сетчатый эластомер-продукт поперечного сшивания молекул каучуков хим. связями..

Химическая энциклопедия

Рези́на (от лат. resina «смола») — эластичный материал, получаемый вулканизацией каучука. По степени вулканизации резины разделяются на мягкие (1—3 % серы), полутвёрдые и твёрдые (30 % серы) (эбонит). Плотность — 1200кг/м3.

ru.wikipedia.org

РЕЗИНА (от лат. resina - смола) (вулканизат) - эластичный материал, образующийся в результате вулканизации каучука. На практике получают из резиновой смеси, содержащей, помимо каучука и вулканизующих агентов, наполнители, пластификаторы…

Большой энциклопедический словарь

Пористые резины

Пористые резины, губчатые резины, пористые материалы, которые изготовляют из твёрдых каучуков и латексов. Для получения П. р. из твёрдых каучуков применяют смеси, которые наряду с обычными ингредиентами…

БСЭ. — 1969—1978

"Каучук и резина"

КАУЧУК И РЕЗИНА Каучук - вещество, получаемое из каучуконосных растений, растущих главным образом в тропиках и содержащих млечную жидкость (латекс) в корнях, стволе, ветвях, листьях или плодах либо под корой.

Энциклопедия Кольера

"Каучук и резина", научно-технический журнал, орган министерства нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности СССР и Всесоюзного химического общества им.

БСЭ. — 1969—1978

Русский язык

Рези́н/а.

Морфемно-орфографический словарь. — 2002

Рези́на, -ы.

Орфографический словарь. — 2004

Примеры употребления слова резина

Любая резина становится медленнее по прошествии определенного количества времени.

Вопрос: Что можно сказать о нагрузках, которые резина испытывает на трассе в Барселоне?

Но экстремально недолговечная резина окончательно склонила чашу весов в пользу последней.

Вопрос: В какой момент вы поняли, что резина на ваших машинах работает хуже, чем у соперников?

Много кто оценил машины личностей, для них ими покупается только резина toyo.

Себ долгое время сдерживал финна, но затем свое слово сказала резина.


  1. резидент
  2. резиденция
  3. резинат
  4. резина
  5. резинит
  6. резинка
  7. резинковый

Резина EPDM – характеристики и применение

Что такое EPDM?

Этиленпропиленовый каучук (EPDM, EPR) — это электро- и атмосферостойкий каучук, который устойчив к воздействию озона, солнечного света, химических веществ (разбавленные кислоты, щелочи и полярные растворители), а также очень эластичный при низких температурах. Его применяют при контакте с пищевыми продуктами или напитками, в автомобильной системе охлаждения воздуха и в резинотехнических изделиях, которые работают в гидравлических жидкостях на основе эфиров фосфорной кислоты.

Рабочая температура уплотнений и уплотнительных колец из EPDM каучука находится в пределах от -55 °С до +125 °С. Повысить верхний предел рабочих температур до 150°С можно с помощью добавления специальных компонентов.

EPDM каучук – это полуфабрикат из сшитого пероксидным образом этилен-пропилен-диен-каучука. В его состав входит сажа и потому он непригоден для электроизоляции. EPDM обычно черного цвета.

Основные свойства EPDM

EPDM каучук обладает хорошими механическими свойствами и очень широким температурным диапазоном применения. Благодаря насыщенной структуре EPDM обладает очень хорошей устойчивостью к озону, воздействию атмосферы и старению, но абсолютно не стоек к минеральным маслам. Минеральные масла и жиры, а также животные и растительные масла и жиры способствуют недопустимо сильному набуханию. Специальное строение мягчителей допускает также применение резиновых уплотнений на основе EPDM в тормозных жидкостях на гликолевой основе (SL-DOT4). Для применения в таких средах необходимо соблюдение местных нормативов допуска и наличие соответствующих разрешений. Устойчивость к облучению является относительно высокой.

Ниже приведены данные по устойчивости резиновых изделий из EPDM каучука на воздействие определенных сред.

Хорошая устойчивость
  • Горячая вода и горячий пар до +180 °С
  • Тяжело воспламеняющиеся пневматические жидкости группы HFD-R без добавок минеральных масел
  • Моющие средства, натриевые (содовые) и калиевые щелочи
  • Большое количество органических и неорганических оснований и кислот
  • Солевые растворы и окисляюще действующие среды
  • Тяжело воспламеняющиеся пневматические жидкости группы HFC (гликолевая вода, если гарантировано отсутствие минеральных масел)
  • Большое количество растворителей (напр., алкоголь=спирты, кетоны, сложный эфир)
  • Тормозные жидкости на гликолевой основе
Средняя устойчивость
  • Силиконовые масла и жиры (масла могут привести к сокращению, рекомендуется испытание)
Низкая/нулевая устойчивость
  • Алифатические углеводороды (пропан, бутан, бензин)
  • Минеральные масла и жиры
  • Ароматические и хлорированные углеводороды
  • Растительные и животные масла и жиры
  • Биологически разлагающиеся гидравлические жидкости
  • Тяжело воспламеняющиеся пневматические жидкости группы HFA, HFB и HFD-S
Область применения изделий из EPDM

Основная область применения EPDM — это моющая и чистящая техника со специальными рабочими средами (стиральный порошок, натровая (содовая) щелочь и т.д.). Более того, EPDM является наиболее пригодным материалом для применения в горячей воде или в горячем паре (при установке необходимо смазывать силиконовыми жирами).

Преимущественное применение:
— специальные детали для моющих установок;
— штоковые и поршневые уплотнения;
— кольца круглого сечения;
— уплотнения для тормозных систем автомобилей.

Основные физико-механические характеристики EPDM
Свойства Единица измерения Значение
Твердость SHORE A 85±5
Плотность г/см3 1,22±0,02
Прочность на разрыв Н/мм2 ≥12
Прочность на растяжение % ≥80
Остаточная деформация 100oС/22ч % ≤10
Прочность при широком разрыве Н/мм 10
Эластичность отскока % 38
Истираемость мм3 140
Минимальная температура применения oС -50
Максимальная температура применения oС +150

особенности и в чём разница обозначения

Практически каждая деталь автомобиля имеет свою маркировку, но на автомобильных покрышках разных обозначений больше всего. На боковой стороне шин производитель указывает все характеристики и значения, которые позволяют правильно выбрать резину. Наиболее известные многим автомобилистам маркировки — это указание типоразмера, нагрузки и индекса скорости и т.п. У современных моделей маркировка начинается с одной или нескольких больших букв. Именно эти буквы являются обозначением типа транспортного средства, для которого разработана шина. У легковых такой код обозначается как «P», у легкогрузовых маркировка начинается с «LT» или «C». Разберём аббревиатуру покрышек для легкогрузовых и коммерческих автомобилей.

Легкогрузовые шины Light Truck


LT — шины, разработанные для легкогрузовых автомобилей: внедорожников, минивенов, лёгкой грузовой техники (фургоны полноразмерные, средней грузоподъемности, тяжёлые пикапы до 1-тонны). Обычно этот префикс ставиться в начале типоразмера, например, LT 235/75R15. Данное обозначение указывает на то, что резина имеет увеличенную норму слойности. В ней корда больше чем в легковой, боковина значимо толще и крепче. К минусам можно отнести ниже индекс скорости. Префиксом LT (Light Truck) маркируются резина, которая поставляется на рынок США, Японии и рекомендованные к использованию исключительно на лёгких грузовиках, внедорожниках и минивенах.

Коммерческие шины Commercial

Маркировкой «C» обозначаются усиленные шины, разработанные для коммерческого транспорта: лёгких грузовиков, пикапов, автобусов. Это еврометрическая маркировка шин, как правило, префикс С находится между индикатора размера и индексом грузоподъемности, например, 31x10.50R15 C 109R. Преимущества такой резины — универсальный тип протектора и повышенные характеристики грузоподъемности.

В чём разница обозначения «C» или «LT» покрышек для лёгких грузовиков и микроавтобусов?

По сути, нет принципиальной разницы такой маркировки на боковине мелкогрузовых покрышек. И те и другие являются усиленными, при этом имеют размеры, сходные с покрышками легкового типа.

Разница тут, скорее в семантике. Так, в странах Европы минивэны называют Commercial (для коммерческого использования). И на покрышках для них первая буква слова "C" ставится в конце индикатора размера. У американцев и японцев такая автомобильная техника называется Light Truck, что в переводе означает мини-, лёгкий грузовик. И ставят маркировку LT в начале индикатора размера. По всем другим параметрам такие шины практически, что позволяет использовать обе модификации.

Шины для коммерческого транспорта в нашем каталоге шин чаще всего с префиксом "С" 

Что такое натуральный каучук и почему мы ищем новые источники? · Границы для молодых умов

Аннотация

Что такое резина и откуда она берется? Каучук - это натуральный продукт, производимый растениями, и он присутствует во многих товарах, используемых в нашей повседневной жизни. Каучук играл важную роль в истории человечества, на протяжении всего развития человеческих цивилизаций. Он по-прежнему играет важную роль, и поэтому нам необходимо искать новые источники каучука.В настоящее время 99% используемого нами натурального каучука добывается из дерева под названием Hevea brasiliensis . В этой статье мы даем некоторые подробности о лучших альтернативных источниках резины, доступных в настоящее время.

Что такое натуральный каучук?

Натуральный каучук производится на заводах и классифицируется как полимер . Полимер - это химическое соединение с большими молекулами, состоящими из множества более мелких молекул одного вида. Некоторые полимеры существуют в природе, а другие производятся в лабораториях и на фабриках.

Натуральный каучук - один из важнейших полимеров для человеческого общества. Натуральный каучук является важным сырьем, используемым при создании более 40 000 продуктов. Он используется в медицинских устройствах, хирургических перчатках, авиационных и автомобильных шинах, пустышках, одежде, игрушках и т. Д. Натуральный каучук получают из латекса , молочной жидкости, присутствующей либо в латексных сосудах (каналах), либо в клетках резины. -производящие растения. Около 20000 видов растений производят латекс, но только 2500 видов содержат каучук в латексе.Биологическая функция каучука для растений до конца не изучена. Однако было показано, что каучук помогает растениям заживать после повреждения, покрывая раны и останавливая кровотечение. Это блокирует попадание вредных бактерий и вирусов в растения.

Свойства резины включают высокую прочность и способность многократно растягиваться без разрушения. Смеси натурального каучука исключительно гибкие, хорошие электроизоляторы и устойчивы ко многим агрессивным веществам [1].

Синтетический (искусственный) каучук можно производить с помощью химического процесса, но люди не смогли произвести синтетический каучук, обладающий всеми свойствами натурального каучука. Таким образом, натуральный каучук невозможно заменить синтетическим каучуком в большинстве областей его применения. Вот почему натуральный каучук по-прежнему очень важен для человеческого общества [2].

История натурального каучука

Еще в 1600 году до нашей эры мезоамериканские народы в Мексике и Центральной Америке использовали жидкий каучук для лекарств, в ритуалах и для рисования.Только после завоевания Америки каучук стал использоваться в западном мире. Христофор Колумб был ответственен за открытие каучука в начале 1490-х годов. Коренные жители Гаити играли в футбол с мячом, сделанным из резины, а позже, в 1615 году, Фрай Хуан де Торквемада написал о коренных и испанских поселенцах Южной Америки, носящих обувь, одежду и головные уборы, сделанные путем погружения ткани в латекс, что делает эти предметы более прочными и водонепроницаемыми. . Но с резиной были проблемы: она становилась липкой в ​​теплую погоду, а в холодную погоду она затвердевала и трескалась.

Спустя столетие, в 1734 году, Шарль Мари де ла Кондамин отправился в путешествие по Южной Америке. Там он обнаружил два разных дерева, содержащих латекс: Hevea brasiliensis (рис. 1B) и Castilla elastica [3], но только первое стало важным источником натурального каучука. Причина, по которой дерево гевеи преуспела над деревом Кастилья, заключалась в способе транспортировки латекса по стволу. Дерево гевеи соединяет латексные трубки (рис. 1А), которые образуют сеть, тогда как дерево Кастилия не образует связанную систему.Благодаря подключенной системе, дерево гевеи истекает латексом, когда на его стволе делается специальный разрез (рис. 2). Без латексных трубных соединений дерево Кастилья не истекает латексом, что затрудняет сбор каучука.

  • Рисунок 1 - (A) Hevea brasiliensis сечение ствола и увеличение продольного сечения соединенных трубок.
  • (B) A Hevea brasiliensis плантация и рисунок листьев, цветов и плодов этого растения.
  • Рисунок 2 - Hevea brasiliensis , со специальным разрезом для извлечения латекса.

В 1839 году Чарльз Гудиер изобрел процесс вулканизации , решив многие проблемы, связанные с резиной. Вулканизация - это процесс обработки резины серой и нагреванием с целью ее упрочнения при сохранении ее эластичности. Он предотвращает плавление резины летом и растрескивание зимой. Через несколько лет после этого важного открытия, в 1888 году, Данлоп изобрел резиновую шину с воздушным наполнением, сделав резину чрезвычайно важным сырьем во всем мире.Резина стала важным материалом для промышленной революции.

С 1850 по 1920 год бизнесмены подталкивали предпринимателей и торговцев к увеличению количества каучука, добываемого с деревьев Амазонки. В то время бразильская Амазонка была единственным источником каучука, и они контролировали цены, что делало каучук дорогим. В то же время, по мере того как в Европе и США развивалась все большая промышленность, находили все большее применение каучук [4]. Каучук был настолько важным материалом для бразильцев, что они запретили экспорт семян или саженцев каучука.Однако в 1876 году Х. А. Уикхему удалось контрабандой переправить 70 000 семян каучука, спрятанных в банановых листьях, и доставить их в Англию. Из этих семян уцелело только 1900 саженцев, которые были отправлены в Малайзию для создания первых каучуковых плантаций в Азии. Это стало началом конца для Бразилии как главного производителя каучука в мире. Спустя 12 лет производство каучука на новых плантациях в Малайзии было таким же конкурентоспособным, как и на плантациях Амазонки, и вскоре эти плантации стали основным мировым поставщиком натурального каучука (рис. 3).

  • Рис. 3 - (A) Hevea brasiliensis возникла в Амазонке и попала в Малайзию, основного производителя натурального каучука.
  • (B) Hevea brasiliensis . (C) Альтернативный источник каучука, гваюла ( Parthenium argentatum ). (D) Альтернативный источник каучука, одуванчик казахский ( Taraxacum koksaghyz ).

Генри Николас Ридли был ученым, который стал директором Сингапурского ботанического сада в 1888 году.Работая там, он нашел первые 11 каучуковых деревьев, посаженных в Малайзии, и начал продвигать создание плантаций каучуковых деревьев. Некоторое время спустя он разработал революционный метод сбора латекса с дерева Hevea путем непрерывного постукивания. Постукивание - это процесс удаления латекса с дерева. Это открытие позволило достичь гораздо более высокого выхода латекса, и каучук стал важным материалом в развитии Сингапура. Новые плантации были более конкурентоспособными по цене, поэтому с конца девятнадцатого века до Первой мировой войны сбор каучука из диких источников в тропической Америке резко сократился.Во время войны поставки резины были перекрыты. США, Германия и Россия начали поиск альтернативных источников каучука, натурального или синтетического, поскольку деревья Амазонки не давали достаточно каучука для их нужд [3]. В этих странах было начато несколько исследовательских программ, но после войны поставки каучука с малазийских плантаций возобновились, и усилия по поиску новых источников каучука почти прекратились.

В настоящее время около 90% натурального каучука производится в Азии, при этом Таиланд и Индонезия являются наиболее важными поставщиками каучука (поставляя более 60% натурального каучука в мире).

Почему мы ищем новые источники каучука?

В последние годы снова начались поиски альтернативных источников каучука. Для этого есть три основных причины:

1. Угрозы дереву Hevea brasiliensis и его производству каучука

Прежде всего, каучуковые деревья подвержены нескольким болезням, а поскольку азиатские каучуковые плантации начинались с небольшого количества семян, все деревья генетически очень похожи. Меньшая генетическая изменчивость означает меньшую способность бороться с болезнями растений.Если заболевает одно дерево, болезнь может быстро распространиться на всю плантацию. Сегодня наиболее серьезное и опасное заболевание, которым страдает Hevea brasiliensis , называется южноамериканской фитофторозом. Это заболевание может вызвать разрушение целой плантации. Он по-прежнему ограничен тропической Америкой, но если он прибудет в Азию, это может означать конец каучуковых плантаций. В естественных условиях каучуковые деревья обычно растут с большим пространством между ними.В природе серьезное повреждение гевеи гевеи в результате ожога листьев в Южной Америке является необычным, потому что другие виды деревьев, растущие между каучуковыми деревьями, не восприимчивы к болезни и действуют как барьеры. Но на плантациях, где каучуковые деревья растут очень близко друг к другу, это может привести к летальному исходу.

Во-вторых, серьезной угрозой для рынка натурального каучука является очень конкурентный и быстрорастущий рынок пальмового масла и его побочных продуктов. Растет спрос как на каучук, так и на пальмовое масло, но в Малайзии площадь выращивания Hevea brasiliensis не уменьшается, однако площади, предназначенные для выращивания масличной пальмы, увеличиваются.Если непрерывный рост плантаций масличных пальм не прекратится, либо естественный лес, либо плантации гевеи должны будут стать меньше, чтобы освободить место для новых посевов масличных пальм.

И последнее, но не менее важное: метчик резины - работа малооплачиваемая и трудная. Молодые люди склонны выбирать более привлекательную работу, что может привести к нехватке квалифицированных сборщиков каучука.

2. Резина из Hevea brasiliensis может вызывать серьезную аллергию

Белки латекса в каучуке, изготовленном из Hevea brasiliensis , могут вызывать у некоторых людей тяжелую аллергию, даже если они подвергаются воздействию очень малых количеств.Белки латекса очень трудно отделить от каучука в процессе очистки. Поскольку эти аллергии могут быть очень опасными, альтернатива каучуку, не содержащая этих латексных белков, была бы предпочтительной.

3. Hevea brasiliensis производится только на одном участке

Условия, необходимые для выращивания этих каучуковых деревьев, очень специфичны и встречаются только в определенных регионах мира. Большая часть нашего натурального каучука производится в небольшом регионе Азии, что делает его поставки уязвимыми.Если азиатские плантации не смогут производить достаточно каучука, запасов каучука может оказаться недостаточно для удовлетворения мировых потребностей. Было бы полезно найти другие заводы, производящие каучук, которые можно было бы выращивать в других частях света.

Есть ли альтернативные источники каучука?

Не все каучуковые заводы производят каучук хорошего качества. Некоторые растения, которые считались альтернативными источниками каучука, - это гваюла, русский одуванчик, резиновая кисть для кроликов, золотарник, подсолнечник, фиговое дерево и салат.Два из этих растений кажутся лучшей альтернативой Hevea brasiliensis : гваюле и одуванчик.

Гуаюле ( Parthenium argentatum ) - кустарник, произрастающий в районе северного плато Мексики, который обычно растет на известняковых почвах в районах с очень низким уровнем осадков (рис. 3C). Гуаюле лучше всего растет при температуре от 18 до 49,5 ° C. В этих условиях он может прожить 30–40 лет. Каучук содержится в стеблях и корнях гваюлы, а также в отдельных клетках растения, а не в латексных сосудах или трубках.Содержание каучука в гваюле увеличивается в течение нескольких лет. Менее 1% каучука в мире производится из гваюли. Каучук из этого растения изучается для биомедицинских применений, потому что он не вызывает аллергии. Чтобы извлечь каучук из растения, ткань гваюлы должна быть тщательно размягчена и измельчена, чтобы высвободить частицы каучука, содержащиеся в отдельных клетках. Качество каучука из гваюлы недостаточно для всех целей, потому что в нем больше примесей, чем в каучуке из Hevea brasiliensis .

Другой хороший вариант для каучука, русского или казахского одуванчика ( Taraxacum koksaghyz ) - это быстрорастущее растение с высококачественным каучуком, которое было обнаружено в 1931 году в Казахстане (Рисунок 3D). Казахский одуванчик растет очень близко к земле, может выращиваться в регионах с умеренными температурами и дает желтые цветочные головки (они выглядят как цветок, но представляют собой густую группу маленьких цветков без стебля). Одуванчик казахский содержит каучук в листьях, цветках и корнях, но только каучук из корней подходит для экстракции из-за его более высокого качества и количества.Для экстракции каучука российские одуванчики необходимо прессовать или смешать [5]. У казахских одуванчиков есть еще одно преимущество - они также производят углевод, называемый инулин, который является веществом, которое можно использовать в пищевых продуктах, а также для производства лекарств от рака, биотоплива или даже биопластика (пластика, сделанного из натуральных продуктов). На данный момент извлекать каучук из казахских одуванчиков все еще слишком дорого. Надеемся, что благодаря исследованиям можно вывести растение с более крупной корневой системой и более высоким содержанием каучука.

Заключение

Несмотря на то, что каучуковое дерево является лучшим источником каучука, доступным сегодня, оно сталкивается с некоторыми серьезными угрозами. Каучук производится только из растений, произрастающих в определенных уникальных областях. Чтобы расширить источники натурального каучука и избежать опасностей ограниченного производства, мы должны искать новые каучуковые заводы и улучшать уже известные, чтобы попытаться сделать их экономически конкурентоспособными.

Глоссарий

Полимер : Химическое соединение, большие молекулы которого состоят из множества более мелких молекул одного вида.Некоторые полимеры существуют в природе, а другие производятся в лабораториях и на фабриках.

Латекс : Беловато-молочная жидкость, содержащая белки, крахмал, алкалоиды и т. Д., Производимая многими растениями. В некоторых растениях он также содержит каучук.

Hevea Brasiliensis : Это дерево, произрастающее на Амазонке. Это очень важно с экономической точки зрения, потому что латекс, собранный с дерева, является основным источником натурального каучука.

Вулканизация : Процесс обработки резины серой и нагреванием для ее упрочнения с сохранением ее эластичности.

Rubber Tapping : Процесс сбора латекса с каучукового дерева. Перед восходом солнца в коре дерева делают канавку для сбора, а латекс собирают ближе к вечеру.

Удаление каучука : Действие по извлечению или отделению каучука от ткани корня.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Мы хотели бы поблагодарить Наталью Карреро, Лору Баркер и Марселя Принса за их вклад в рецензирование текста.

Проект AIR получил финансирование в рамках исследовательской и инновационной программы Европейского Союза Horizon 2020 в рамках грантового соглашения Марии Склодовской-Кюри № 752921.


Список литературы

[1] Виджаярам Т. Р. 2009. Технический обзор резины. Внутр. J. Des. Manuf. Tech. 3: 25–36.

[2] ван Бейлен Дж. И Пуарье Ю. 2007. Гуаюле и русский одуванчик как альтернативные источники натурального каучука. Крит. Преподобный Биотех. 27: ​​217–31. DOI: 10.1080 / 07388550701775927

[3] Whaley, W. G. 1948. Каучук - основной источник для американского производства. Экон. Бот. 2: 198–216. DOI: 10.1007 / BF02859004

[4] Уллан де ла Роса, Ф. Дж. 2004. La era del caucho en el Amazonas (1870–1920): modelos de explotación y relaciones sociales de producción. Анал. Mus. Являюсь. 12: 183–204.

[5] van Beilen, J., and Poirier, Y. 2007. Выращивание новых культур для производства натурального каучука. Trends Biotechnol. 25: 522–9. DOI: 10.1016 / j.tibtech.2007.08.009

Как производится резина? | Coruba

Каучук - невероятно распространенный и универсальный материал, используемый для изготовления многих предметов, таких как резинки, обувь, шапочки для плавания и шланги.Действительно, половина всей производимой резины идет на производство автомобильных шин. Как такой жизненно важный материал, как производится резина и откуда она берется?

© Panya Studio / Adobe Stock

Происхождение каучука

Люди использовали прочную и эластичную природу резины для изготовления изделий более 1000 лет. Хотя ранние формы каучука производились из натуральных источников, по мере роста спроса на этот материал ученые разработали в лабораториях искусственный или синтетический каучук, имитирующий натуральный материал.В наши дни большая часть производимой резины является синтетической.

Натуральный каучук

Натуральный каучук производится путем извлечения жидкого сока, называемого латексом, из определенных видов деревьев. Существует более 2500 видов деревьев, которые производят этот сок (включая такие растения, как одуванчики), но подавляющее большинство латекса для производства каучука происходит из дерева Hevea brasiliensis или удачно названного каучукового дерева. Эти деревья произрастают в Южной Америке, но сегодня обычно встречаются в Юго-Восточной Азии.

Латекс собирают с деревьев, делая надрез в коре и собирая жидкий сок в чашки. Этот процесс называется постукиванием. Чтобы сок не затвердел, добавляют аммиак. Затем к смеси добавляют кислоту для извлечения каучука в процессе, называемом коагуляцией. Это может занять около 12 часов.

Затем смесь пропускают через вальцы для удаления излишков воды. После этого слои резины развешивают над стойками коптильни или оставляют сушиться на воздухе.Через несколько дней они будут сложены в тюки, готовые к переработке.

Синтетический каучук

Когда во время Первой мировой войны натуральный каучук стал дефицитом, немецкие ученые разработали искусственный каучук. Хотя эти ранние формы каучука уступали по качеству натуральному каучуку, по мере развития исследований синтетический каучук улучшился. Сегодня синтетический каучук такой же прочный и надежный, как и натуральный каучук.

Синтетический каучук отличается от натурального каучука тем, что его получают путем соединения молекул полимера в лаборатории.

Обработка резины

Как натуральный, так и синтетический каучук необходимо пройти ряд процессов, чтобы превратить его в пригодный для использования продукт. Эти этапы можно немного адаптировать в соответствии с предполагаемым использованием конечного продукта.

Во-первых, в резину добавляются химические вещества, чтобы сделать ее устойчивой. Без этого резина стала бы хрупкой, если бы она остыла, или стала бы липкой при высоких температурах.Обычно в каучуковую смесь добавляют наполнитель сажи для повышения ее прочности и долговечности.

Затем каучук тщательно перемешивают и дают ему остыть перед формованием. Ему можно придать форму, вставив его в ролики, что называется каландрованием, или выдавив его через отверстия, чтобы получить полые трубы, что называется экструзией.

Вулканизация

Чтобы сделать резину прочной и долговечной, она, наконец, проходит этап термической обработки, известный как вулканизация.Здесь каучук готовится (часто с серой) для создания дополнительных связей или поперечных связей между молекулами каучука, чтобы они не развалились легко. Чарльз Гудиер случайно обнаружил этот процесс, когда он бросил немного резины на горячую плиту и заметил, как тепло делает резину более твердой и долговечной.

После вулканизации все дефекты каучука удаляются, и ему затем придают форму или формуют конечный продукт.

Как одно из самых важных изобретений, каучук и сегодня продолжает находить широкое применение.

Если вам требуется широкий ассортимент высококачественных резиновых изделий, от матов до уплотнений и профилей, не ищите ничего, кроме Coruba.

10 типов каучука подробно описаны в Martin’s Rubber

Каучук - это невероятно универсальный универсальный материал, который используется в огромном количестве бытовых и промышленных применений. От натурального каучука, полученного из каучуковых деревьев, до широкого спектра синтетических каучуков - действительно есть каучуковый материал для любого случая.В этой статье Martin’s Rubber исследует 10 типов резины, выделяя их преимущества, недостатки и типичное использование.

10 распространенных типов резины

Как известно, резина гибкая. Не только с точки зрения его эластичных и податливых механических свойств. Потому что химические свойства каучука также делают его невероятно привлекательным для разработки самых разных типов синтетического каучука, сочетающего в себе лучшие свойства натурального каучука с множеством дополнительных полезных свойств.

Здесь мы более подробно рассмотрим 10 наиболее распространенных типов резины, используемых сегодня.

1. Натуральный каучук (NR)

Натуральный каучук (изопрен) получают из латексного сока каучукового дерева Пара (hevea brasiliensis). Натуральный каучук обладает высокой прочностью на разрыв и устойчив к усталости от износа, например, сколов, порезов или разрывов. С другой стороны, натуральный каучук умеренно устойчив к воздействию тепла, света и озона. Натуральный каучук используется в прокладках, уплотнениях, амортизаторах, шлангах и трубках.

2. Бутадиен-стирольный каучук (SBR)

Бутадиен-стирольный каучук - это недорогой синтетический каучук, обладающий хорошей стойкостью к истиранию, выдающейся ударной вязкостью, хорошей эластичностью и высокой прочностью на разрыв. Однако SBR обладает плохой устойчивостью к солнечному свету, озону, пару и маслам. Основные области применения бутадиен-стирольного каучука включают шины и шинную продукцию, автомобильные детали и резинотехнические изделия.

3. Бутил (IIR)

Бутилкаучук - отличный вариант для амортизации.Он предлагает исключительно низкую газо- и влагопроницаемость и исключительную устойчивость к нагреву, старению, погодным условиям, озону, химическому воздействию, изгибу, истиранию и разрыву. Бутил устойчив к гидравлическим жидкостям на основе эфиров фосфорной кислоты и обладает отличными электроизоляционными свойствами. Во время производства он имеет тенденцию задерживать воздух, образовывать пузыри и расползаться. Общие области применения включают уплотнительные кольца, вкладыши резервуаров и герметики. Его газонепроницаемость делает бутил идеальным для уплотнений в условиях вакуума.

4.Нитрил (NBR)

Нитрил (также известный как каучук NBR и Buna-N) является наиболее широко используемым и экономичным эластомером в промышленности уплотнений. Отчасти это связано с тем, что он демонстрирует отличную стойкость к маслам на нефтяной основе, топливу, воде, спиртам, силиконовым смазкам и гидравлическим жидкостям. Нитрил имеет диапазон температур от -54 до +149 градусов Цельсия и имеет хороший баланс желаемых свойств, таких как низкая остаточная деформация при сжатии, высокая стойкость к истиранию и высокая прочность на разрыв. Не рекомендуется использовать с автомобильной тормозной жидкостью, кетонами, гидравлическими жидкостями на основе эфиров фосфорной кислоты и нитро- или галогенированными углеводородами.

5. Неопрен® (CR)

Неопрен®, который классифицируется как эластомер общего назначения, необычен тем, что он умеренно устойчив к нефтяным маслам и погодным условиям (озон, УФ, кислород). Таким образом, он уникально подходит для определенных применений уплотнения, где многие другие материалы не работают. Он имеет относительно низкую остаточную деформацию при сжатии, хорошую упругость и износостойкость, а также устойчив к растрескиванию при изгибе. Неопрен® имеет тот же диапазон рабочих температур, что и нитрил, и обычно используется для герметизации хладагентов в кондиционерах и холодильных установках.

6. Этилен-пропилен-диеновый мономер (EPDM)

EPDM-каучук - это универсальный каучук, обеспечивающий отличную устойчивость к нагреванию, озону, погодным условиям и старению, а также низкую электропроводность, низкую остаточную деформацию при сжатии и низкотемпературные свойства. EPDM можно использовать как экономичную альтернативу силикону, и при установке в правильных условиях он может прослужить долгое время до охрупчивания. Этилен-пропилен-диеновый каучук используется в различных системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и в автомобилестроении, а также в уплотнительных кольцах и электроизоляционных изделиях.

7. Силикон (Q)

Силикон хорошо работает с водой, паром или нефтяными жидкостями. Хотя силикон может работать в диапазоне температур от -84 до +232 градусов по Цельсию, было показано, что силикон выдерживает кратковременное воздействие до -115 градусов по Цельсию. Силикон обладает плохой прочностью на разрыв, истиранием и растяжением, что делает его более подходящим для статических, а не динамических применений. Химическая стабильность силикона означает, что он широко используется в пищевой и медицинской промышленности, а также в герметиках, смазках и печатных платах, и это лишь некоторые из них.

8. Viton® (FKM)

Viton® - это фторэластомерный материал, пригодный для различных областей применения. Этот прочный синтетический каучук и фторполимерный эластомер под торговой маркой DuPont обеспечивает исключительную температурную стабильность в диапазоне от -20 градусов Цельсия до +205 градусов Цельсия. Недостатки Viton® заключаются в том, что он может набухать во фторированных растворителях, является относительно дорогостоящим и может быстро выйти из строя, если используется неправильный сорт. Наряду с нитрилом, это один из наиболее распространенных эластомеров, используемых для уплотнений, включая уплотнительные кольца, прокладки и уплотнения.

9. Полиуретан (AU)

Полиуретан хорошо известен за его всестороннюю общую ударную вязкость, а также за его заметную стойкость к истиранию и выдавливанию. Уплотнительные кольца из полиуретана не подходят для применений, требующих хорошего сжатия и термостойкости. Последнее связано с более узким диапазоном рабочих температур от -54 до +100 градусов Цельсия. Кольца круглого сечения из полиуретана часто используются для гидравлических фитингов, цилиндров, клапанов и пневматических инструментов.

10. Гидрированный нитрил (HNBR)

Гидрогенизированные смеси нитрильного каучука демонстрируют лучшую маслостойкость и химическую стойкость, чем нитрильные каучуки, и могут выдерживать гораздо более высокие температуры. HNBR обещает отличную стойкость к маслам, топливу, многим химическим веществам, пару и озону. Он также обладает исключительной прочностью на растяжение и разрыв, удлинением и стойкостью к истиранию. Однако HNBR относительно дорог и предлагает ограниченную огнестойкость, плохую электрическую изоляцию и несовместим с ароматическими маслами и полярными органическими растворителями.HNBR широко используется в автомобильной промышленности и для широкого спектра компонентов, включая статические уплотнения, шланги и ремни, и это лишь некоторые из них.

Для получения дополнительной информации о свойствах этих и некоторых других распространенных каучуков обратитесь к нашей Таблице свойств материалов. Или, чтобы обсудить ваши конкретные требования к применению с одним из наших опытных технических экспертов, свяжитесь с Martin’s Rubber сегодня по телефону +44 (0) 23 8022 6330 или по электронной почте [email protected]

Что такое резина? | WARCO

Введение

Когда мы слышим слово «резина», большинство людей думают о резинках, покрышках или ластиках для карандашей.Резина эластичная и водостойкая; он может улавливать воздух (внутренние трубы) и не проводить электричество. Его наиболее отличительной особенностью является то, что он может быть растянут в два, три, пять или даже в 10 раз больше своей исходной длины без разрушения; отпустите его, и он вернется к своему первоначальному размеру и форме практически без изменений. Его можно сжать, скрутить или деформировать, и он снова вернется к своей исходной форме без изменений.

Каучук состоит из тысяч непрочно связанных молекул, образующих длинные запутанные цепи.Эти цепочки молекул можно довольно легко развести и распутать, но при высвобождении они снова соединяются - вот что придает резине эластичные свойства.

Резина также имеет поразительно высокую стойкость к истиранию - выше, чем сталь. Он не подвержен коррозионному действию большинства обычных химикатов и может прочно прикрепляться к металлу, а также к текстилю.

По этим и другим причинам каучук используется в десятках тысяч различных продуктов. Резина может быть разработана для применения в самых разных областях, от здравоохранения до космических путешествий и вооружения до товаров для отдыха - от резиновых штампов и водонепроницаемой обуви до гидрокостюмов, шлангов, прокладок, уплотнительных колец, уплотнений, автомобильных шин и искусственных сердец.

История

Было время, когда каучук полностью происходил из природных источников. Однако сегодня каучук с такой же вероятностью будет производиться искусственно, синтезироваться из нефти и сочетаться с другими минералами. Во многом это связано с тем, что наша планета не может производить достаточно натурального каучука для удовлетворения всех наших потребностей.

Каучук был известен коренным народам Америки задолго до прибытия европейских исследователей. Еще в 1525 году исследователи сообщали, что наблюдали, как мексиканские племена играли эластичными мячами.Первое научное исследование каучука было предпринято в 1735 году.

Широко известно, что резину впервые использовали в качестве ластика. Такое использование предложил Магеллан, потомок известного португальского мореплавателя. В Англии известный химик 18-го века, которому приписывают открытие кислорода, популяризировал каучук до такой степени, что он стал известен как «индийский каучук».

Пропуск вперед

В середине 20 века решающий исторический эпизод необратимо изменил состояние резиновой промышленности.7 декабря 1941 года США вступили во Вторую мировую войну. Через три месяца после нападения на Перл-Харбор японцы вторглись в Малайзию и Голландскую Ост-Индию, отчаянно пытаясь взять под свой контроль производство натурального каучука у союзников. Это дало Оси контроль над 95% мировых поставок каучука, ввергнув Соединенные Штаты в «резиновый» кризис.

Каждый танк «Шерман» содержал полтонны резины; каждый боевой корабль содержал 20 000 резиновых деталей; резина использовалась для покрытия каждого сантиметра проволоки, используемой на каждом заводе, доме, офисе и военном объекте по всей территории Соединенных Штатов.

К сожалению, в Соединенных Штатах не существовало жизнеспособной, коммерчески производимой синтетической альтернативы общего назначения. К тому моменту американское производство синтетических материалов ограничивалось относительно специализированными материалами с очень ограниченными объемами производства. Если проанализировать все возможные источники, то при нормальном уровне потребления у страны есть запасы каучука на год; однако эти резервы также должны были обеспечивать в этот период крупнейшую и наиболее важную отрасль: сектор вооружений.

Это привело к учреждению обширной правительственной программы по ускоренному производству синтетического материала общего назначения в США и Канаде. В конечном итоге 51 государственный завод был построен и начал свою работу в Северной Америке. За первый год производства производство синтетического каучука увеличилось втрое до 30 000 тонн, а к концу войны увеличилось до более чем 700 000 тонн.

Натуральный каучук

Натуральный каучук, также называемый «Индийский каучук», первоначально был получен из жидкости молочного цвета, производимой некоторыми заводами.Растения должны были быть «надрезаны», то есть в коре дерева делался надрез, и липкий сок молочного цвета собирался и превращался в пригодный для использования материал.

Существует только один химический вид натурального каучука. Разнообразие физических свойств, присущих различным изделиям из натурального каучука, полностью обусловлено различными методами обработки плантаций. Очищенная форма натурального каучука - это полиизопрен, который также можно производить синтетическим путем.

Натуральный каучук широко используется во многих приложениях и изделиях.Он естественно очень эластичный, гибкий и водостойкий.

Синтетический каучук

Напротив, существует множество различных химических типов синтетического каучука, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки, свой собственный спектр свойств и свою особую область применения.

Важно понимать, что нет ни одного вида резины, который лучше всех остальных в абсолютном смысле. Выбор зависит от того, какие свойства важны для конкретного приложения.Когда требованиям могут соответствовать более чем одна резина, безусловно, следует учитывать цену и доступность.

Первые коммерческие синтетические материалы были разработаны в ответ на растущую потребность в эластичных материалах с лучшей устойчивостью, чем натуральный каучук, к маслу, теплу, солнечному свету и старению. Хлоропрен, также известный как неопрен, улучшил ситуацию во всех отношениях.

Существует исчерпывающий перечень механических, химических, физических и специализированных тестов для измерения конкретных результатов, которые помогут вам определить, какой резиновый материал лучше всего подходит для вашего конкретного применения.

Процитированная работа

  • Википедия
  • Международный институт производителей синтетического каучука, Inc.

Марк Джонсон - исполнительный вице-президент по маркетингу WARCO BILTRITE

Если у вас есть какие-либо конкретные вопросы, на которые вы хотели бы, чтобы мы ответили, отправьте свои вопросы по адресу [email protected] или вы можете связаться с нами напрямую по телефону (714) 532-3355.

Что такое резина !!!

Резина незаменима в современной жизни.Этот высокоэластичный органический материал можно растянуть в восемь раз до своей первоначальной длины. Его бесчисленное количество раз использовали в домах, на производстве, в больницах, на фермах и в играх. История каучука, вероятно, так же стара, как и история природы. Были найдены окаменелости растений, производящих каучук, возрастом три миллиона лет.

Каучук получают на специальных заводах. На самом деле существует более четырехсот видов растений, и все они в разном количестве образуют сок, из которых сделан каучук.Растение, которое дает самый высокий урожай, называется «Hevea-Brasiliensis», его высота составляет около тридцати пяти метров. Еще одно высокоурожайное растение - Кастилья.

Каучуковое дерево изначально росло в Бразилии. Но в конце 1800 года одному англичанину удалось прижать несколько саженцев, выращенных в лондонском саду Кью, а некоторые - на Цейлоне. В настоящее время крупнейшие в мире поставки натурального каучука - это Малайя.

Каучук изготовлен из белого жидкого латекса, который получают из дерева методом «постукивания».Латекс просачивается через спиральные надрезы, сделанные в коре дерева. Затем его делают твердым (коагулируют), сушат и экспортируют в виде листов необработанной резины. Вы удивитесь, узнав, что это слабый, липкий и не очень эластичный материал. Его прочность и эластичность улучшаются за счет добавления серы в процессе, известном как вулканизация или отверждение резины. Прочность и износостойкость резины также улучшаются за счет добавления технического углерода, кремнезема и хлопкового ворса. Натуральный каучук вулканизированный и наполненный - широко используемый эластичный материал.Но производить это довольно дорого.

Первые полезные синтетические или искусственно сделанные каучуки были произведены во время Второй мировой войны. Синтетические каучуки используются в промышленности, поскольку они устойчивы к химическим веществам. Силиконовые каучуки появились сравнительно недавно. Их молекулы из атомов кремния, в отличие от молекул углерода в других, делают его устойчивым к экстремальным температурам и холоду, и поэтому они широко используются в качестве уплотнений для реактивных двигателей.

С середины 1960 года производство синтетического каучука на нефтяной основе намного превзошло производство натурального каучука.

Как производится резина для промышленного использования

Процесс производства резины

Производство каучука - это многоступенчатый процесс, который начинается с каучукового дерева или нефтехимии и заканчивается широким спектром конечных продуктов. Резиновые штампы, обувь, резинки, гидрокостюмы для серферов, шланги и множество промышленных товаров - все это сделано из резины.

Каучук перерабатывается людьми еще с 1600 г. до н.э., когда первые культуры коренных народов Мезоамерики производили стабилизированный каучук для контейнеров, гидроизоляции и мячей для отдыха.

Процесс затвердевания резины - вулканизация - был заново открыт Чарльзом Гудиером в 1839 году, когда он случайно уронил натуральный каучук на горячую плиту, где он затвердел и стабилизировался во время «варки».

Сегодня существует такой спрос на каучук, что большая часть его синтетическая, а не натуральный каучук, который получают из каучуковых деревьев. Процесс создания этих двух типов сильно различается, но оба производят некоторые из важнейших объектов для современной промышленности.

Типы резины

Процесс изготовления резины зависит от типа резины, о которой вы говорите.Метод изготовления натурального каучука полностью отличается от метода изготовления синтетического каучука. Натуральный каучук начинается с латекса каучукового дерева, а синтетический каучук - с основы нефтехимии.

Один вид каучукового дерева в основном отвечает за большую часть существующего сегодня натурального каучука, произрастающего в Южной Америке и распространенного на плантациях Юго-Восточной Азии. Разные каучуковые деревья производят разные составы резины.

Как производится натуральный каучук

Когда толкатели отрывают кору каучукового дерева, они повреждают протоки растений.При этом высвобождается латекс, вещество молочно-белого цвета. Оттуда латекс стекает по канавкам в большие чашки, где они собираются резиновыми толкателями и отправляются на переработку в известную нам резину.

Как латекс превращается в натуральный каучук?

Технически переработка резины начинается с момента сбора урожая, когда сборщики забирают латексный сок с каучуковых деревьев.

Затем латекс фильтруют и упаковывают в бочки, а затем отправляют на изготовление листов.Для этого в латекс добавляют кислоту, в результате чего материал становится комковатым. Эту комковатую жидкость можно свернуть в листы на мельнице, которая удаляет воду для сушки и копчения.

Затем следует предварительная вулканизация, при которой латексные листы обрабатываются химическими веществами и медленно нагреваются.

Когда латекс готов для изготовления копченых листов резины, компании добавляют в латекс кислоту. Это вызывает комкование материала. Затем скомканная жидкость раскатывается в листы на мельнице.Вода удаляется, и листы можно сушить и коптить.

Наконец, латекс подвергается предвулканизации. Превулканизация включает химическую обработку и щадящее нагревание при низких температурах. При дальнейшем нагревании материал превращается в затвердевшую черную резину, с которой все мы так хорошо знакомы.

Что такое синтетический каучук?

Производство синтетического каучука начинается с использования нефтехимических продуктов на химических заводах, включая неопрен (полихлоропрен) и эмульсионный бутадиен-стирольный каучук (E-SBR), синтетический каучук, из которого состоит большинство автомобильных шин.

Производство синтетического каучука начинается с нефти, угля или других углеводородов, которые очищаются для получения нафты. Затем нафта объединяется с природным газом для получения мономеров, таких как бутадиен, стирол, изопрен, хлоропрен, этилен или пропилен.

Затем вещество полимеризуется с использованием катализатора и технологического пара. В результате цепочки полимеров образуют резину, которую при необходимости можно вулканизировать.

Свойства натурального каучука и синтетического каучука

Синтетические каучуки доступны во многих формах благодаря широкому спектру применения на промышленном рынке.Несколько примеров включают стирол-бутадиеновый каучук, полибутадиеновый каучук и полиизопреновый каучук.

Поскольку синтетический каучук используется по-разному, его свойства варьируются от формы к форме. Но в целом между натуральным и синтетическим каучуком есть несколько явных различий, которые важно отметить.

Свойства натурального каучука

Натуральный каучук устойчив к износу от сколов и разрывов благодаря своей высокой прочности на разрыв. Однако повреждения от тепла, света и озона более вероятны.Его липкие свойства, особенно по отношению к стальному корду, делают его обычным для автомобильных шин.

Синтетический каучук

Синтетический каучук более устойчив к истиранию, чем натуральный каучук. Устойчивость к жирам и маслам также делает его популярным выбором для работы в агрессивных средах.

Синтетический каучук также обладает высокой устойчивостью к нагреванию и времени - многие разновидности синтетического каучука даже являются огнестойкими. Это делает его обычным выбором для электрической изоляции. Синтетический каучук также эластичен даже при относительно низких температурах.

Синтетический каучук сегодня более широко используется из-за его доступности и простоты производства, а также в особых обстоятельствах, требующих его устойчивости к экстремальным температурам и коррозии.

Чтобы проверить свойства натурального или синтетического каучука в различных средах и ситуациях, обратитесь в ACE Products and Consulting.

Применение синтетического каучука

Различные типы синтетического каучука используются для изготовления различных резиновых изделий в зависимости от уникальных свойств разновидности.

Полихлоропрен (CR):

  • Чехлы для ноутбуков
  • Прокладки
  • Ремни автомобильных вентиляторов
  • Шланги

Стирол-бутадиен (SBR):

  • Автобусные шины
  • Авиационные шины
  • Конвейерные ленты
  • Подошвы

Этилен-пропилен-диеновый мономер (EPDM):

  • Коллекторы солнечные панели
  • Вибраторы механические
  • Электроизоляция
  • Радиаторы

Акрилонитрилбутадиен (NBR):

  • Лабораторные перчатки
  • Сальники
  • Синтетическая кожа
  • Ремни клиновые
  • Кольца круглые

Полисилоксан (SI):

  • Покрытия
  • Герметики
  • Формы (в стоматологии и др.)

Существует бесчисленное множество других областей применения различных синтетических каучуков, от жевательной резинки и спортивных товаров до ремней и молдингов.

Натуральный каучук обычно используется для производства автомобильных шин с высокими эксплуатационными характеристиками, требующих отличной прочности на разрыв даже при высоких температурах, вызванных трением. Шины для самолетов, шины для тяжелых грузовиков и даже шины для сложных гоночных автомобилей часто изготавливаются из натурального каучука.

Что такое силиконовая резина?

Силиконовый каучук, как и резина, является эластомером.Чтобы отличить их друг от друга, необходимо взглянуть на атомную структуру двух веществ. Основа силикона состоит из кремния и кислорода, в то время как у большинства каучуков основы состоят из углерод-углеродных связей.

Силикон обычно не реагирует, стабилен и устойчив к экстремальным воздействиям окружающей среды. По сравнению с резиной силикон более устойчив к нагреванию, химическим веществам и озону.

Силиконовая резина использует

Желаемые свойства силикона и отвержденного силиконового каучука делают его обычным для широкого спектра продуктов.

Силиконовый каучук используется в изоляторах, автомобилях, кулинарии, выпечке и хранении продуктов, в одежде, особенно в спортивной, и обуви. Силиконовый каучук также часто встречается в электронике, медицинских устройствах и в силиконовых герметиках для домашнего ремонта.

Услуги по тестированию резины от ACE Products and Consulting

Готовы испытать пределы возможностей вашего натурального или синтетического каучука? Усовершенствованная лаборатория ACE, аккредитованная по стандарту ISO / IEC 17025, и эксперты по испытанию резины всегда готовы помочь.

Расскажите нам о своих задачах и целях сегодня - мы готовы приступить к работе!

Натуральный каучук лучше синтетического? Вот что мы знаем

При выборе товаров для дома важно знать, откуда они пришли, из чего они сделаны и как используются.

Это особенно актуально для ковриков, которые могут повредить пол, если он сделан из неподходящих материалов.

Синтетический каучук - один из таких материалов.

В этом посте мы разберем разницу между натуральным каучуком и синтетическим каучуком , как они сделаны, где используется каждый материал и что с ним делать в вашем доме.

Давай копнем.

Что такое натуральный каучук?

Натуральный каучук - это сырье, производимое из латекса, органического вещества, получаемого из сока различных пород деревьев. Латекс производят около 20 000 видов растений, но главным источником натурального каучука является каучуковое дерево.

Hevea brasiliensis - научное название дерева - произрастает в тропических лесах Амазонки в Южной Америке.

Натуральный латекс извлекается из ствола дерева.

Этот каучук в виде латекса белого, молочного цвета, по химическому составу относится к полимерам.

Примечание: Полимер - это вещество с большими молекулами, которые встречаются в повторяющейся последовательности.

Уникальное качество этого полимера заключается в том, что он возвращается к своей нормальной форме после растяжения. Вот почему резина эластичная и эластичная.

Натуральный каучук и синтетический каучук: в чем разница?

Следует отметить, что не вся резина получается из деревьев.Его можно изготовить в лаборатории или на заводе-изготовителе. Он известен как синтетический каучук .

Между синтетическим и натуральным каучуком есть несколько различий.

Натуральный каучук имеет более высокий предел прочности на разрыв, чем синтетический каучук. Прочность на растяжение - это максимальный предел, который любой материал может выдержать при растяжении.

С другой стороны, синтетический каучук более устойчив к износу, воздействию кислорода и экстремальным температурным условиям.

Еще одно преимущество синтетического каучука - его разнообразие. Он бывает разных типов, каждый из которых предназначен для конкретного использования.

Натуральный каучук не имеет изменений, потому что он встречается в природе и собирается для получения одного и того же продукта во всем мире.

При этом натуральный каучук имеет более мягкий запах, чем синтетический каучук, который имеет более резкий запах.

В целом, натуральный каучук имеет преимущество перед синтетическим, поскольку его нельзя полностью воспроизвести. Синтетический каучук обладает большинством свойств натурального каучука (например, гибкостью), но вы не можете сделать синтетический каучук, который полностью воспроизводит свойства натурального каучука.

На что обращать внимание при покупке натурального каучука

Выбирая изделия из натурального каучука, убедитесь, что они эластичны, осторожно растягивая их. Если то, что вы покупаете, не эластичное, возможно, это не резина. Силикон часто принимают за резину.

Кроме того, натуральный каучук нелипкий и имеет мягкий запах.

Из более мягкой резины изготавливают такие изделия, как резинки, а из более твердой резины - такие изделия, как коврики.Когда вы ищете коврик, лучше всего подойдут коврики из натурального каучука. Эти коврики имеют превосходное сцепление и отлично удерживают коврики на месте.

Свойства натурального каучука

Натуральный каучук обладает очень желательными свойствами, что делает его отличным выбором для широкого спектра продуктов.

Одно из этих свойств - высокая прочность на разрыв, как упоминалось выше. В этом отношении натуральный каучук долговечен, потому что он не ломается и не ослабевает.Он также гибкий и не теряет эту способность со временем.

Это свойство натурального каучука также делает его очень простым в использовании при производстве тканей. Его эластичность может быть использована в текстильном производстве, переплетаясь с другими волокнами.

Он также имеет прочную молекулярную структуру, что делает его отличным изолятором.

Кроме того, он хорошо работает как амортизатор, поскольку его прочная конструкция снижает вибрации, что делает его хорошей звукоизоляцией.

Еще одно невероятное свойство - экологичность. Он произведен из экологически чистого и возобновляемого источника.

Использование и примеры натурального каучука

Натуральный каучук используется для производства различных продуктов повседневного использования, в том числе:

  1. Игрушки
  2. Коврики
  3. Шины
  4. Перчатки хирургические
  5. Подушки безопасности
  6. Ластик
  7. Флотационные аппараты

Мы рассмотрим нескользящие коврики, шины, изделия из латекса, напольные и кровельные покрытия.

Коврики нескользящие

Нескользящие коврики кладут под коврики в любом положении, чтобы предотвратить скольжение, если поверхность гладкая. Это также предотвращает скручивание краев ковра; таким образом коврик ложится ровно.

Натуральный каучук - отличный материал для изготовления ковровых покрытий, поскольку он обладает более впечатляющими противоскользящими свойствами, чем ПВХ.

Ткань из натурального каучука делает его превосходным выбором для нескользящих ковровых подушек, таких как коврик Super Lock Natural.

Он экологичен и защищает пол намного лучше, чем пластиковый коврик. Пластиковые коврики иногда повреждают пол, оставляя пятна и обесцвечивание.

Шины

Производители автомобилей полагаются на каучук, потому что он используется в производстве шин. Он обеспечивает уникальные рабочие характеристики, необходимые для безопасности и работы на дороге.

Натуральный каучук имеет прочное сцепление, что помогает водителю перемещаться как по скользкой, так и по неровной дороге.Это обеспечивает безопасное вождение, поскольку автомобиль не скользит по бездорожью.

Резина также является изолятором, то есть не проводит тепло. Это предотвращает перегрев шин.

Транспортные средства перевозят тяжелые грузы, что стало возможным благодаря тому, что резина выдерживает давление и сохраняет форму, не повреждая ее.

Изделия из натурального латекса (перчатки, воздушные шары или шапочки для плавания)

Изделия из натурального каучука, такие как перчатки, воздушные шары и шапочки для плавания, имеют одну общую черту - их эластичность.

Изделия из резины хорошо подходят для перчаток и шапочек для плавания, потому что они долговечны - они могут прослужить до 40 лет. Эти предметы легко доступны и доступны по цене.

Кровля или пол

Натуральный каучук используется в строительстве для крыш и полов, поскольку он водостойкий.

Для крыш это предотвращает просачивание воды и действует как непроницаемое уплотнение.

Резиновая кровля долговечна и требует минимального ухода.Если крыша установлена ​​правильно, у вас никогда не будет трещин или протечек.

Из каучука

изготавливаются одни из лучших плиток в строительстве благодаря их долговечности и прочности. У плитки есть захват, предотвращающий несчастные случаи, сохраняя при этом водонепроницаемость. Резиновые полы распространены в спортзалах, больницах и даже в домах.

Краткая история натурального каучука

Натуральный каучук был обнаружен еще в 1600 году до нашей эры. Согласно археологическим данным, племя ольмеков среди индейцев Южной Америки использовали его для изготовления лекарств.Спустя годы Христофор Колумб тоже наткнулся на каучук, примерно в то время, когда он прибыл в Америку.

В 1751 году французский ученый Шарль Мари де ла Кондамин провел исследование и представил доклад о свойствах натурального каучука, получаемого из каучуковых деревьев . Он изучил два типа деревьев: Hevea Brasiliensis (каучуковое дерево Пара) и C astilla Elastica (каучуковое дерево Панамы) - , оба производят каучук.

В его статье объясняется, что Hevea Brasiliensis был лучшим вариантом для сбора урожая, потому что в его стволе есть подключенная латексная сеть.Когда на стволе дерева делается надрез, латекс просачивается наружу или дерево «истекает кровью».

Castilla Elastica не имеет этой латексной сетки в стволе, что затрудняет сбор каучука, поскольку она не пропускает латекс. Исследования Кондамина привели к тому, что каучуковое дерево Пара было признано основным источником латекса.

Чарльз Гудиер, американский инженер, обнаружил вулканизацию резины в 1839 году. Это нагревание резины в присутствии серы или других химикатов для придания ей устойчивости к экстремальным температурам и холоду.Вулканизированная резина более эластична, чем была до нагрева.

источник изображения

Резиновая промышленность продолжала развиваться в Бразилии и Южной Америке в 1800-х годах. Фактически, Южная Америка стала главным производителем латекса в мире.

Знаете ли вы? Генри Викем контрабандой ввез в Великобританию десятки тысяч семян каучуковых деревьев.

Только около 3,5% из них выросли в саженцы каучуковых деревьев.

Sneaky Wickham отправил семена в Малайзию, Сингапур, Индию, Шри-Ланку и Индонезию.Рост распространился на акры, и сегодня каучук, производимый в Азии, составляет около 70% мировой промышленности натурального каучука.

Сегодня он остается ценным и незаменимым ресурсом, и промышленность по производству натурального каучука неуклонно растет благодаря растущему спросу. К 2027 году отрасль вырастет до 33,87 миллиарда долларов.

Часто задаваемые вопросы о натуральном каучуке

Токсичен ли натуральный каучук?

Нет, не токсичен. Поскольку каучук получают из растений, он настолько органичен, насколько это возможно.Однако у некоторых людей действительно есть аллергия на латекс.

Натуральный каучук - это то же самое, что латекс?

Нет, они не такие. Эти два термина используются как синонимы, но они разные. Латекс - это общий термин для любых полимеров в жидкой форме. При производстве каучука латекс натурального каучука представляет собой молочную субстанцию ​​из растений, из которых он производится.

Почему натуральный каучук лучше синтетического?

Натуральный каучук лучше синтетического, потому что он экологически чистый.У него более мягкий запах, он более гибкий и имеет очень высокое сопротивление при растяжении с большой силой.

Почему это называется резина?

В Англии 1600-х годов люди относились к резине как к чему-то, что может стирать следы или грязь. В 1751 году Чарльз Мари де ла Кондамин в своем исследовании обнаружил, что этот материал может стирать следы графитового карандаша с бумаги, и на основании этого качества было принято название «каучук».

Является ли резина канцерогеном?

Натуральный каучук не является канцерогеном из-за его органической природы.Что касается каучука, производимого в лаборатории, некоторые химические соединения в нем могут вызывать рак, и люди, которые работают на производстве, могут подвергаться риску.

Каковы недостатки натурального каучука?

Натуральный каучук имеет несколько недостатков:

  1. Он быстро изнашивается, особенно под воздействием элементов, например, сильного солнечного света или кислорода.
  2. У некоторых людей аллергия на латекс, и его использование вызывает раздражение кожи.
  3. Обладает низкой стойкостью к жирам и маслам - они вызывают повреждение резины.

Является ли латекс биоразлагаемым?

Да, это так. Поскольку он имеет растительное происхождение, его можно разложить, чтобы избежать загрязнения. Его синтетический аналог не поддается биологическому разложению.

Как долго служит натуральный каучук?

Срок службы натурального каучука составляет от 5 до 25 лет. Это зависит от того, для чего он используется, частоты и среды, в которой он используется. Он длится меньше времени при воздействии элементов, особенно экстремальных температур.

Насколько прочен натуральный каучук?

Он очень прочный, с пределом прочности на разрыв 20-25 МПа (сила на единицу площади).Для сравнения, прочность на разрыв натуральных волос составляет 10 МПа, а для нержавеющей стали - около 860 МПа.

Можно ли выбросить резину?

Да, потому что он поддается биологическому разложению. Тем не менее, вторичная переработка - лучший выбор для новых применений - в строительстве, покрытии детских площадок и спортивных покрытий, таких как баскетбольные площадки.

Коврики из других материалов

Несмотря на то, что мы производим высококачественные коврики из натурального каучука, это не единственный материал, используемый для производства ковровых подушек.Другие материалы, такие как ПВХ и войлочная ткань, также позволяют производить высококачественные коврики. Вот как:

ПВХ

ПВХ - это аббревиатура от поливинилхлорида, одного из самых популярных синтетических полимеров в мире. Мы производим коврики из ПВХ в США.

Наши коврики из ПВХ уникальны, потому что покрытие на них долговечное и поддерживает качество и целостность вашего пола. Другие коврики снижают качество полов из-за окрашивания, снятия изоляции и прилипания к полу.

Войлок

Фетровая ткань представляет собой смесь различных волокон, которые сжаты, спутаны или уплотнены вместе. Различные волокна в смеси могут быть натуральными волокнами, такими как шерсть, или синтетическими волокнами, такими как полиэстер и акрил.

Коврик из войлочной ткани - отличный выбор, потому что он защищает пол от вмятин от тяжелой мебели. Войлок - отличный звукоизоляционный изолятор, а войлочная подушка защитит ваш коврик от грязи.

Как мне узнать, какой нескользящий коврик купить?

Подходящий нескользящий коврик для вашего дома зависит от размера ковра, материала напольного покрытия и личных предпочтений.

В любом случае, воспользуйтесь нашим удобным руководством по покупке, чтобы найти подходящую ковровую подушку для вас, потому что здесь, в RugPadUSA, мы не хотим, чтобы ни один из наших клиентов ошибся.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *