Особенности производства резины для морозостойких рукавов
04.10.2018
ОСОБЕННОСТИ ПРОИЗВОДСТВА РЕЗИНЫ ДЛЯ МОРОЗОСТОЙКИХ РУКАВОВ
Резинотехнические изделия со склада в Иркутске ХИМСЕРВИС
Безусловно, на функционирование любой техники негативно влияют отрицательные температуры. Это относится и к гидравлическим системам, все компоненты которых необходимо тщательно подготавливать к эксплуатации в зимнее время.
ММР | Производство нестандартных РТИ Днепр Украина
Особое внимание стоит уделять рукавам высокого давления. Чтобы обеспечить их нормальную работу при воздействии отрицательных температур, рукава изготовляют из морозостойкой резины. Производство такой резины отличается некоторыми особенностями, о которых и пойдет речь.
Как известно, при температуре ниже 30оС резина теряет эластичность и становится твердой, что делает ее дальнейшее использование практически бессмысленным. Ведь каучук при охлаждении проходит кристаллизацию и теряет ряд своих физических свойств.
Естественно, разные каучуки проходят кристаллизацию по-разному. Так, смокед-шитс при охлаждении мутнеет, но, оттаяв, возвращается в нормальное состояние. Вулканизованный каучук замерзает при более низких температурах (-37оС…-61,5оС), чем невулканизованный.
Сама же кристаллизация исчезает при добавлении в каучук особых пластификаторов-антифризов. Установив этот факт, наука получила возможность останавливать процесс кристаллизации каучука при охлаждении и повышать тем самым эффективность его применения.
Тем не менее, применять пластификаторы стоит очень осторожно, ведь в большом количестве они могут испортить качество самой резины, сделав ее вязкой, липкой и гораздо менее прочной. Поэтому считается, что добавлять пластификаторы следует исключительно в случае, если используемый натуральный каучук не обладает достаточной морозостойкостью.
Таким образом, постает вопрос об определении морозостойкости каучук. Всего существует 2 группы методов определения морозостойкости – статические и динамические.
Среди статических методов основными являются следующие:
Определение коэффициента морозостойкостиКоэффициент морозостойкости определяется как отношение удлинения при температуре замораживания к удлинению при нормальной температуре, при условии одинаковой нагрузки.
Для определения коэффициента полоски резины 25Х6,5 мм растягивают при температуре +15оС…+18оС, доводя нагрузку до 100%. Спустя определенное время образцы замораживают, окунув их в смесь из этилового спирта и углекислоты. После охлаждения полоски опять растягивают, сохраняя прежнюю нагрузку.
Произведя расчеты, получают коэффициент морозостойкости – от 0 до 1. Несмотря на простоту метода, следует помнить, что он является очень условным и скорее сравнительным, чем абсолютным.
Испытание по методу Т-50Это метод примечателен тем, что дает возможность не только определить морозостойкость резины, но и установить оптимальный уровень вулканизации, то есть добавления пластификаторов-антифризов.
В ходе исследования образцы растягивают на специальной рамке до 1/2 или 2/3 удлинения при разрыве.
В таком положении образцы выдерживают на протяжении 1 минуты, соблюдая температуру +20оС. Затем резину погружают в ацетон, охлажденный до -60оС и оставляют там до полного замораживания.
Когда резиновые полоски заморозятся, их концы освобождают с одной стороны и нагревают до полного оттаивания.
За показатель Т-50 принимают температуру, которая соответствует 50% от удлинения при предыдущем замораживании.
К примеру, Т-50 для натурального каучука составляет близко 18оС.
Испытание на маятниковом копреЭтот метод очень простой и заключается в обычном замере эластичности заранее замороженной резины на специальном маятниковом копре. Полученный показатель и является коэффициентом морозостойкости.
Определение хрупкостиОдну и ту же резину делят на несколько образцов, которые в последствии охлаждают до разных температур. Затем по замороженным образцам бьют молотком, наблюдая за реакцией резины: незамерзшая резина просто изгибается, а замерзшая – дает трещину или ломается.
Определение площади гистерезисаЗа коэффициент морозостойкости принимают соотношение площади гистерезиса до и после замораживания. Произведя необходимые замеры, коэффициент можно быстро и просто определить.
Определение деформации изгиба при размораживанииОбразец резины замораживают и поддают нагрузке так, чтобы на нем появился изгиб. Затем температуру повышают, а нагрузку оставляют прежней. При этом определяют изменение изгиба и, как следствие, изменение эластических свойств самой резины в цикле замораживание-оттаивание.
Определение деформации в вакуумеДля использования этого метода образцам необходимо придать форму диафрагмы, обязательно соблюдая точность всех размеров. Только для подготовленных таким образом образцов можно определить вакуум, необходимый для деформации. Вакуум определяют отдельно для замороженной и незамороженной диафрагмы, а результат подают в мм. рт. ст. Морозостойкость резины определяется разницей в величине вакуума.
Что касается динамических методов , то они базируются на применении специальных приборов, которые автоматически и с большей точностью определяют коэффициент морозостойкости. Примечательно также, что приборы могут установить морозостойкость в широком диапазоне температур. Не удивительно, что сегодня для определения морозостойкости резины применяются именно динамические методы.
Можно констатировать, что современная наука способна создать резину с различными техническими свойствами, в том числе с высокой морозостойкостью. Кроме того, вполне реально дополнительно влиять на морозостойкость того или иного материала.
Эти возможности сегодня активно используются производителями резиновых изделий. Среди множества таких компаний стоит отметить итальянскую Verso Antarctic. Показательно, что рукав гидравлической системы, выпущенный под этой маркой, можно эксплуатировать при температуре до -55оС.