Резиновые материалы

Состав резины

Число деталей на автомобиле, в которых в той или иной степени присутствует резина, превышает 500, а их масса составляет более 5 % общей массы легкового автомобиля и более 10 % грузового.

Наиболее важными из резиновых изделий на автомобиле являются шины, стоимость которых составляет 15—25 % стоимости грузового автомобиля, причем за время между капитальными ремонтами меняется от 2 до 4 комплектов шин.

Резина обладает следующими уникальными свойствами:

• • эластична;
• • поглощает ударные нагрузки и вибрации;
• • имеет низкую теплопроводность и звукопроводность;
• • имеет хорошую механическую прочность;
• • обладает высоким сопротивлением к истиранию;
• • является хорошим электроизолятором;
• • газо- и водонепроницаема;
• • устойчива к агрессивным средам;
• • имеет низкую удельную массу.

Резину получают вулканизацией резиновой смеси, в состав которой входят:

• • каучук;
• • вулканизирующие агенты;
• • ускорители вулканизации;
• • активаторы;
• • противостарители;
• • активные наполнители или усилители;
• • неактивные наполнители;
• • красители;
• • ингредиенты специального назначения.

В зависимости от назначения в резину могут входить не все перечисленные ингредиенты, но в ее составе всегда содержатся каучук и вулканизирующий агент.

Каучук, являясь основой, определяет качество резины. В шинных резиновых смесях каучука составляет примерно 50—60 % (по массе). Шинные заводы используют более 60 % производимого в России каучука. Каучук бывает натуральным и синтетическим.

Натуральный каучук добывают, главным образом, из сока (латекса) каучукового дерева (гевеи), в котором его содержится до 40 %.

Для выделения каучука латекс обрабатывают уксусной кислотой, под действием которой он свертывается и легко отделяется. Затем полученный рыхлый сгусток промывают водой, прокатывают в листы, сушат и коптят для устойчивости против окисления и воздействия микроорганизмов.

Натуральный каучук — полимер непредельного углеводорода изопрена. Молекулы каучука имеют линейную структуру и представляют собой длинные нити, изогнутые, перепутанные, скрученные в клубки. Молекула каучука похожа на круглую незамкнутую пружину, которая при растяжении стремится сохранить прежнюю форму и размеры. При растяжении каучука его молекулы распрямляются, ориентируясь в направлении растяжения, затем вновь возвращаются в прежнее состояние.

Каучук легко вступает в химическую реакцию с кислородом, водородом, галогенами, серой. При комнатной температуре кислород и особенно озон, внедряясь в молекулы каучука, разрывает их, и каучук становится хрупким.

Впервые в мире синтетический каучук был получен в 1932 г. в СССР (в Германии — в 1938 г., в США — в 1942 г.). Сегодня химическая промышленность производит десятки разновидностей синтетического каучука, используя для этого самое экономичное сырье — попутные нефтяные газы и газы крекинга, что позволяет получать дешевый каучук. Различные синтетические каучуки имеют определенные свойства: одни обладают высокой механической прочностью, высокой морозостойкостью, другие — высокой клейкостью, третьи — повышенной маслобензо-стойкостью и термостойкостью.