Сырьевые материалы и основы производства резины.

Резину изготавливают с помощью вулканизации. Вулканизация – это название смеси каучука с небольшим количеством серы и наполнителем, предварительно сформированной в виде будущего изделия.

Натуральный каучук — полимер изопрена — водостоек, имеет хорошие электроизоляционные свойства, низкую газопроницае­мость, малые потери на внутреннее трение при деформации, срав­нительно высокую прочность. Эти свойства делают его очень цен­ным компонентом резин, используемых при изготовлении ответственных изделий, и как бы эталоном, по которому оценивают свойства синтетических каучуков.

Синтетические каучуки общего назначения получают главным образом на основе мономеров бутадиена С4Нб, изопрена CsHe, стирола СбН5СН6 = СН2 и их композиций. Строение и свойства полимеров в большой степени зависят от способа их получения. Молекулярная структура таких каучуков может быть линейной и разветвленной, регулярной и нерегулярной, поэтому каучуки одинако­вого химического состава могут иметь различные свойства.

Каучук применяется для изготовления резины. Для этого составляют так называемую резиновую смесь, в которую кроме каучука вводят еще целый ряд ингредиентов, каждый из которых имеет определенное название. Первый из них является вулканизирующим агентом (чаще всего сера). В результате вулканизации каучук превращается в прочную, эластичную, упругую массу – резину.

В результате вулканизации молекулы каучука «сливаются» между собой дисульфидными мостиками в одну трехмерную макромолекулу.

Каучуки, вулканизированные только в смеси с вулканизирующими агентами, не обладают необходимыми для различных целей жесткостью, сопротивлением растяжению, истиранию и разрыву. Эти свойства можно придать каучуку, добавляя в резиновую смесь так называемые наполнители. С целью предупреждения «старения» каучука, т.е. потери каучуком эластичности и других ценных свойств, в резиновую смесь вводят различные стабилизаторы – антиокислители (например, фенил-β-нафтиламин). Большую роль играют так называемые ускорители вулканизации – органические соединения, содержащие серу или азот (меркаптобензтиазол, дифенилгуанидин и др.). Они значительно сокращают время и снижают температуру процесса, а иногда позволяют проводить его вообще без нагревания (холодная вулканизация). Оказалось, что для наиболее эффективного использования ускорителей вулканизации необходимо присутствие некоторых других химических веществ (обычно смесей металлов), наиболее эффективно в присутствии растворимых в каучуке мыл (солей жирных кислот), которые могут образоваться в процессе вулканизации

Для получения высококачественной резины, которую можно переработать в различные изделия, в каучук необходимо добавить ряд примесей. Очень важны также противостарители, которые уменьшают влияние кислорода воздуха на резину.

Большую роль среди них играют так называемые ускорители вулканизации – органические соединения, содержащие серу или азот. Они значительно сокращают время и снижают температуру процесса, а иногда позволяют проводить его вообще без нагревания (холодная вулканизация). Противостарители – это антиокислители.

две группы наполнителей:

1.активные наполнители, которые улучшают качество каучука. К ним среди прочих относятся активная газовая сажа, окись цинка и каолин;

2.инертные наполнители, которые лишь увеличивают вес продукта, например, сажа, мел и тяжелый шпат.

Готовую резиновую смесь, состоящую из каучука, вулканизирующего агента, ускорителя вулканизации, активатора, наполнителей, стабилизатора и т.п., направляют на завершающий процесс резинового производства – вулканизацию. Вулканизацию проводят или после формования (в зависи­мости от формы изделия заготовки получают следующими мето­дами: каландрованием, шприцеванием, штамповкой, формованием, литьем под давлением, маканием) из резиновой смеси соответствующих изделий (труб, рукавов, листов и других), или одновременно с процессом формования изделий. Вулканизация протекает при нагревании.

Для частичной замены и экономии каучука в резиновые смеси вводят регенерат — продукт переработки старых резиновых изде­лий и вулканизационных отходов.