Тема: Резина, стойкая к действию минеральных масел
При получении полимеров часто приходится перемешивать вязкие вещества, например лаки, пасты, твердые тела различной степени измельчения и разной плотности (термопласты). При перемешивании их необходимо нагревать для уменьшения вязкости или охлаждать, когда повышение температуры недопустимо.
В лаборатории пластмасс для этих целей применяют ступки, мешалки различных типов, вальцы и смесители.
Для гомогенизации составляющих применяют вальцы, которые отличаются значительно более прочной конструкцией и имеют обогрев и охлаждение.
Принцип действия вальцов показан на рис. 14. Валки вращаются с различной скоростью (фрикция 1,1), причем валок, вращающийся с меньшей скоростью, делает 17—21 об /мин.
Рисунок 14 Вальцы (принцип действия)
Конструкция вальцов показана на рис. 15. Вальцы состоят из двух чугунных станин, двух неподвижных подшипников 1, двух подвижных
Рисунок 15 Лабораторные вальцы:
1- неподвижный подшипник; 2 – подвижный подшипник; 3 – подвижный валок; 4 – валок; 5 – трубопровод для воды или пара; 6, 7 – шестерни; 8 – основание; 9 – плита; 10, 11 – торцовые плиты; 12 – стяжная шпилька; 13 – прижимной винт; 14 - масленки
подшипников 2, двух валков 3 и 4 (валок 3 перемещается вместе с подшипниками 2), двух сцепленных между собой чугунных шестерен 6 и шестерни 7. Стойка вальцов состоит из основания 8, верхней плиты 9 и двух торцовых плит 10 и 11, соединенных между собой стяжными шпильками 12. Перемещение подвижных подшипников и переднего валка для регулирования толщины слоя материала осуществляется с помощью винтов 13. Подшипники смазывают при помощи масленок 14, закрепленных на станине вальцов. Валок 3 приводится в действие парой чугунных шестерен 6, передний валок 4 — с помощью шестерни 7. Допустимая величина зазора между валками достигает 6 мм. Валки изготовляются полыми с подводкой пара или охлаждающей воды. Внутренняя трубка 5 служит для ввода воды или пара. Вода удаляется через щель между валком и трубкой. Перед рабочим валком шарнирно укреплен нож, который срезает с валка переработанный материал.
Привод вальцов снабжен электромагнитным тормозом, прикрепленным на муфте сцепления между электродвигателем и редуктором. Тормоз служит для мгновенной аварийной остановки вальцов. Тормоз включается нажатием планки, помещенной над вальцами.
Для небольших вальцов диаметром 200 мм и рабочей шириной до 500 мм применяют электрообогрев.
В качестве смесителей часто применяют оборудование, обычно используемое для дробления твердых тел, например шаровые, дисковые или коллоидные мельницы. Процесс перемешивания в этих мельницах происходит за счет размола и растирания частиц взвеси.
Из компонентов, приведенных в табл. 8, на лабораторных вальцах приготовляют три резиновые смеси.
Режим приготовления смесей приведен в табл. 9. Полученные смеси оставляют на 24 ч, затем вторично пластицируют и вальцуют листы, толщина которых соответствует высоте формы. Из листов вырезают куски соответствующего размера, которые укладывают в форму, предварительно нагретую до температуры вулканизации. Форму помещают в вулканизационный пресс и выдерживают в течение 20 мин при 150°С под давлением около 50 кгс/см2. После этого форму вынимают из пресса и извлекают из нее вулканизат.
Вулканизованный продукт подвергают испытаниям на разрывную прочность, относительное удлинение, бензо- и масло-стойкость.
Таблица 12
Состав резиновых смесей
Смесь, вес. | Ч. | |||
№ | Компоненты | № 1 | № 2 | № 3 |
Пербунан | ||||
Тиокол А | - | - | ||
Натуральный каучук (смокед-шитс, 1 –и сорт] Стеариновая кислота, техн | ||||
Парафин, техн | - | - | ||
Стеарат кальция, техн | - | - | ||
Нафтолен | - | - | ||
Канифоль | - | - | ||
Кумароновая смола темная | - | - | ||
Поливинилхлорид | - | - | ||
Дибутилфталат | - | - | ||
Окись цинка, красная печать | - | - | ||
Окись цинка зеленая печать | - | |||
Сажа Р-1250 | ||||
Сажа СК-1У | - | - | ||
16 17 | М-Фенил-р-нафтиламин, ч Меркаптобензтиазол, ч | 1,2 1,2 | - | |
Дибензтиазолилдисульфид, ч | - | - | 0,3 | |
19 20 | Диметилтиурамдисульфид, ч Дифенилгуанидин. Ч | 0,2 | 2,5 | - |
Сера, ч | 3,6 | 0,5 | 2,0 | |
Всего | 174,2 | 242,0 | 133,45 |
Лаборторная работа 7