РЕЗИНОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Резиновыми называются продукты вулканизации смеси каучука и серы с различными добавками.

Основой резины является натуральный каучук (НК) или синтетический (СК). Кроме вулканизирующих веществ (серы, селена) резина содержит антиоксиданты, замедляющие процесс ее старения, пластификаторы (парафин, дибутилфталат и др.), наполнители (углеродистая сажа, кремнекислота, окись цинка и др.), повышающие прочность, износостойкость, твердость резины, и красители.

Каучук является непредельным высокомолекулярным соединением, по свойствам близким к линейным термопластичным полимерам. При взаимодействии каучука с серой в процессе вулканизации двухвалентная сера образует связи между нитевидными молекулами каучука, формируя вместо линейной пространственно-сетчатую структуру. При 1—5% серы образуется редкосетчатая структура высокоэластичной резины. С увеличением концентрации серы образуются густосетчатые полимеры. При этом прочность резины возрастает. При 30% серы и 70% каучука образуется твердый материал, называемый эбонитом.

Резины подразделяются на резины общего назначения (НК и СК) и специального назначения (СКС, СКИ, СКУ, СКБ).

Резина СКС на основе бутадиенстирольного каучука получается при совместной полимеризации бутадиона и стирола; резина СКИ на основе изопренового каучука является продуктом полимеризации изопрена; резина СКУ на основе полиуретанового каучука является продуктом полиуретановой группы; резина СКБ является соединением синтетичского каучука с бутадиеном или с полибутадиеном.

Резины на основе полиуретановых каучуков (СКУ) являются износостойкими, обладают высокой прочностью, эластичностью, масло-бензостойкостью. Рабочие температуры резин на основе полиуретана составляют от -30 до +130 °С.

Износостойкими являются также резины на основе простых полиэфиров — СКУ-ПФ; СКУ-ПФЛ и сложных полиэфиров — СКУ-7; СКУ-8; СКУ-50.

Износостойкие резины используются для изготовления автомобильных шин, транспортных лент, манжетных уплотнений, облицовки (гуммирования) труб, желобов, кузовов автомобилей, для транспортировки абразивных материалов, гребных винтов.

Резины используются в условиях гидро- и газоабразивного изнашивания, кавитации, фреттинг-коррозии, трения скольжения и др. Инкубационный период разрушения резины в 10—100 раз выше по сравнению с инкубационным периодом стали 3. Защитное действие против кавитации усиливается с повышением эластичности и понижением твердости резины.

Резины и резиновые покрытия имеют высокую стойкость в условиях трения скольжения в гидроабразивной среде, в частности для судовых подшипников, подшипников гидротурбин, турбобуров, роторов и т.д.

На рис 6.11 представлены результаты сравнительных испытаний вкладышей подшипшиков из сталей и резины, работающих в гидроабразивной среде. С увеличением давления коэффициент трения резинового подшипника не изменяется и при больших давлениях значительно ниже, чем у стального.

Зависимость коэффициента трения от давления подшипников

Рис. 6.11. Зависимость коэффициента трения от давления подшипников:

7 — стальной подшипник; 2 — с резиновым покрытием

Резиновые подшипники могут работать при значительных давлениях (4,0—5,5 МПа), после того как вал приобрел скорость не менее 25 м/с. Следует отметить, что с увеличением окружной скорости вала в подшипнике снижается коэффициент трения.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >