Студопедия.Орг Главная | Случайная страница | Контакты | Мы поможем в написании вашей работы!  
 

Державний вищий навчальний заклад 8 страница



Часто замість діафрагмових вулканізаторів використовують автоклави, в яких зберігається той же принцип вулканізації: створення різниці тиску усередині і зовні прес-форми вулканізації. На прес-форму замість діафрагми надягають гумову сорочку завтовшки 15-20 мм, внутрішній діаметр якої на 10-15 мм більше зовнішнього діаметру прес-форми з ременями. Завдяки цьому прес-форма з ременями легко входить в сорочку, щільно прилягає до її зовнішнього торця, забезпечуючи замкнутий простір усередині форми. Вулканізація проводиться при тиску пари зовні форми на 0,4-0,6 МПа більше, ніж усередині форми. У автоклавах можна вулканізувати ремені найширшого асортименту. Конструктивно діафрагмові вулканізатори складніші, ніж звичайні автоклави, проте робота з ними менш трудоємна.

1 - верхня траверса; 2 - циліндр для охолоджування; 3 - пересувний циліндр з гумовою діафрагмою; 4 - станина; 5 - фіксуючий пристрій прес-форм; 6 - шафа управління; 7 - робочий пульт; 8 - поворотний циліндр з байонетним замком; 9 - направлячі для розвантаження ременів; 10 - розсувний сердечник 4-секційний з прес-формами

Рисунок 3.11 - Схема діафрагмового вулканізатора фірми «Піреллі»

Найбільш трудоємним способом вулканізації клинових ременів на барабанних прес-формах є котловий. Ділянка котлової вулканізації включає котел, обкочувальний і бинтомотальний верстати, столи для перезарядки прес-форм, рейковий шлях з візками. Все це займає великі виробничі площі.

Клинові ремені великої довжини вулканізують на щелепних пресах (рис.3.12) з проміжною профільною плитою в декілька прийомів.

Він складається з двох гідравлічних пресів щелепної конструкції, що мають загальні нагрівальні плити 2. Між нагрівальними плитами на направляючих змонтована профільна проміжна плита 3, що має з двох боків подовжні конічні канавки, відповідні профілю ременя.

Перед вулканізацією заготівки ременів надягають на профільні барабани розтягуючих пристосувань 1, 4, нижні частини заготівок ременів заправляють в профільні канавки проміжної плити, після чого нижню нагрівальну плиту підводять, включаючи гідропривід преса. Верхні частини заготівок ременів вкладають у верхні канавки профільної плити, після чого продовжують замикати плити до тих пір, поки між ними не залишиться зазор близько 10 мм. Потім включають привід 5 розтягуючого пристосування і проводять витяжку ременів на величину, визначену технологічним регламентом. Після витяжки включають привід преса і здійснюють вулканізацію.

1, 4 -розтягуючі пристрої; 2 - нагрівальні плити; 3 - проміжна плита; 5 - привід

Рисунок 3.12 - Здвоєний щелепний двоповерховий прес вулканізації ВП9007 з плитами розміром 400x1200 мм

Після закінчення вулканізації прес розмикається, ділянки ременів вивільняються з профільних канавок і за допомогою профільних барабанів проводиться переміщення ременів. Їх невулкнізовані ділянки переміщаються в профільні канавки, здійснюється додаткова витяжка і подальша вулканізація. Тривалість вулканізації (хв) однієї ділянки ременя при надмірному тиску в парових плитах 0,4 МПа для ременів різного профілю складає:

О 9-12 Г 15-30

А 10-14 40x20 17-30

Б 11-15 Д 17-40

В 12-20 Е 20-50

3.3 Контроль якості, маркіровка клинових ременів

Якість клинових ременів контролюють візуально, вимірюванням розрахункової довжини, розмірів перетинів, а також випробовуючи їх на стендах.

Для вимірювання довжини і контролю розмірів перетину ремені встановлюють на два шківи вимірювального верстата (рис. 3.13) і після додавання розтягуючого навантаження і прокручування ременя оцінюють його довжину за величиною міжцентрової відстані між шківами.

Вимірювання проводять не раніше ніж через 12 год з моменту виготовлення ременів на основі синтетичних волокон і 8 год - на основі штучних волокон. Зазвичай з вимірюванням ременя суміщають операцію обрізання гумових випресів.

Маркірують ремені на окремих верстатах або суміщають з вимірюванням ременів. Часто маркіровку суміщають з вулканізацією, підкладаючи між заготівкою і елементом, що формує, синтетичну плівку або металізовану фольгу з нанесеною на них маркіровкою. Цей спосіб може бути застосований для забезпечення стабільної довжини ременів (допуск не більш ± 0,2 % номінала) і не вимагає подальшої комплектації по довжині. На ременях, вулканізованих на барабанних прес-формах, маркіровка часто буває рельєфною: вона вибивається на дні канавки прес-форми і віддруковується на нижній основі ременя.

Зовнішнє відхилення ременів від вимог технічної документації перевіряють оглядом ременів і порівнянням з еталонним зразком. Відхилення, що допускаються і не впливають на їх експлуатаційні властивості, визначені стандартами на готовий виріб. Відхилення перевіряють будь-яким вимірювальним інструментом, що забезпечує задану ваду вимірювання.

1 - вимірювальні змінні шківи; 2 - механізм обрізання випресів; 3 - пристрій для маркіровки; 4 - пристрій для натягнення ременів; 5 - пульт управління

Рисунок 3.13 - Верстат для вимірювання довжини і маркіровки ременів

Бічні (робочі) поверхні повинні бути без складок, тріщин, ниток, що стирчать, і тканинних задирок. При діафрагмовому способі виготовлення на бічних поверхнях ременя допускаються гумові випреси від стиковки сегментів барабанів шириною не більше 2,0 мм. У ременях із зубчатою внутрішньою поверхнею, отриманих нарізкою пазів на ремені після вулканізації, бахрома обгортувальної тканини на кромках зубів не повинна перевищувати 1,0 мм.

3.4. Практичні завдання для самостійної роботи

1. Запропонувати конструкцію клинового ременя, що працює із швидкістю 35м/с на шківах з невеликою міжцентровою відстанню, прийняти армуючий матеріал та розробити технологічну схему їх виробництва.

2. Запропонувати конструкцію клинового ременя, що передає велику потужність і працює із швидкістю 15м/с, прийняти армуючий матеріал та розробити технологічну схему їх виробництва.

3. Запропонувати конструкцію клинового ременя для безступеневого регулювання потужності, прийняти армуючий матеріал та розробити технологічну схему їх виробництва.

4. Запропонувати конструкцію приводного клинового ременя, що працює з невеликою швидкістю при -40оС, прийняти армуючий матеріал та розробити технологічну схему їх виробництва.

5. Розробити технологічну схему виробництва вентиляторних клинових ременів.

6. Розробити технологічну схему виробництва приводних клинових ременів корд- тканинної конструкції.

7. Запропонувати та розробити спосіб вулканізації вентиляторних клинових ременів.

8. Запропонувати та обґрунтувати спосіб вулканізації приводних клинових ременів довжиною 10000 мм.

9. На складі зберігаються вентиляторні та варіаторні клинові ремені. Відрізнити ці ремені і вказати параметри, які їх відрізняють.

10. Виконати порівняльну оцінку армуючих матеріалів для клинових ременів і запропонувати армуючий матеріал для вентиляторного ременя, що працює із швидкістю 40м/с.

11. Навести оптимальну конструкцію приводного клинового ременя, що працює із швидкістю 25м/с, і розробити рецептуру гумової суміші для шару стиснення цього ременя.

12. Навести конструкцію варіаторного клинового ременя і розробити рецептуру гумової суміші для шару розтягування цього ременя.

13. Навести основі конструктивні параметри клинових ременів і вказати їх різницю в ременях різного призначення.

14. Вказати тканини для обгортки клинових ременів і запропонувати тканину з максимальним опором стиранню.

15. Вказати спосіб складання ременів корд-тканинної конструкції та основі напівфабрикати, що використовуються при цьому.


4. ТЕХНОЛОГІЯ ВИРОБНИЦТВА НАПІРНИХ РУКАВІВ З РІЗНИМИ КОНСТРУКЦІЯМИ СИЛОВИХ ЕЛЕМЕНТІВ ( Тема №4)

Мета заняття – аналіз конструкції, рецептури та технології виробництва напірних рукавів, розробка рекомендацій щодо оптимальної технологічної схеми виробництва рукавів для заданих умов експлуатації.

4.1 Загальна характеристика рукавів. Умови експлуатації. Основні типи та конструкції рукавів

Рукавні вироби призначені для передачі сипких, рідких і газоподібних продуктів під тиском або розрідженням. Вони застосовуються як гнучкі трубопроводи в різних вузлах апаратів, машин і приладів, що використовуються практично у всіх галузях народного господарства.

Відмінною особливістю рукавів є їх гнучкість. Завдяки цьому рукава, що піддаються в процесі експлуатації дії тиску, температури, згинаючих навантажень, вібрації, агресивних середовищ та ін., забезпечують надійність і безпеку машин, їх компактність і комфортність.

До рукавів пред'являються значно високі вимоги. При тривалій експлуатації вони повинні зберігати герметичність, міцність і гнучкість, тривалий час протистояти діям навколишнього середовища і матеріалів, що транспортуються, чинити опір зовнішнім механічним навантаженням, зберігати постійність геометричних розмірів. Конструкція рукавних виробів повинна дозволяти швидко і надійно встановлювати їх на відповідні штуцери, патрубки і інші типи посадочних місць машин і механізмів. Рукава повинні просто і міцно з'єднуватися в єдину транспортну магістраль.

Вимоги споживачів до асортименту і якості рукавних виробів постійно зростають. Збільшуються швидкості переміщення і тиск матеріалів, що транспортуються, зростають геометричні розміри рукавів. Підвищуються навантаження, з'являються нові хімічно активні матеріали, що транспортуються. Розширюються температурні інтервали речовин, що транспортуються, і навколишнього середовища. Підвищуються вимоги до експлуатаційної надійності рукавів в умовах складного навантаження, наприклад, сумісної дії вісьових та крутних навантажень.

В даний час промисловість випускає рукава діаметром від 3 до 950 мм, що працюють при тиску від 0,1 до 70 МПа і розряджені до 600 мм рт. ст. в інтервалі температур від -60 до 250 °С.

За призначенням рукава діляться на наступні види: напірні - для транспортування сипких речовин, рідин і газів під тиском; всмоктуючі - для передачі робочих середовищ при розрідженні; напірно-всмоктуючі - для роботи як під тиском, так і при розрідженні; ущільнюючі - здібні до зміни геометричних розмірів під дією внутрішнього тиску.

Залежно від природи робочого середовища рукавні вироби підрозділяють на наступні типи:

Б - для бензину, гасу, нафтопродуктів, мінеральних масел;

В - для води і слабких розчинів неорганічних кислот і лугів (концентрація не більше 20 %);

ВГ - для гарячої води з температурою до 100 °С;

Г - для повітря, азоту, кисню, ацетилену, діоксиду вуглецю, інертних газів;

П - для харчових продуктів;

Ш - (напірні) для водних суспензій при штукатурних роботах і піску від піскоструминних апаратів;

КЩ (всмоктуючі) - для слабких розчинів неорганічних кислот і лугів (до 20 %).

При реалізації готової продукції має місце класифікація рукавних виробів за їх умовами експлуатації: пожежні, сільськогосподарські, тендерні, гальмівні, парапровідні, рукава для буріння свердловин, будівельних робіт, транспортування хімікатів та ін. Спеціальні рукава повинні відповідати вимогам ISO.

Конструктивно гумовий рукав є циліндровою оболонкою, що складається з трьох елементів: внутрішнього гумового шару (камери), силового каркаса і зовнішнього гумового шару. Кожен з цих елементів виконує певну функцію.

Внутрішній шар забезпечує герметичність рукава і захищає силовий каркас від дії матеріалу, що передається по рукаву (робочого середовища). Гума внутрішнього шару повинна володіти перш за все стійкістю до робочих середовищ, тобто малою водо- і газопроникністю, маслобензостійкістю, стійкістю до розчинників і розчинів кислот і лугів. При цьому дуже важливо, щоб стійкість до дії зберігалася в широкому інтервалі температур. У разі передачі по рукаву твердих матеріалів гума внутрішнього шару повинна бути стійкою до стирання.

Силовий каркас забезпечує міцносні характеристики і визначає довговічність рукава, сприймаючи внутрішні і зовнішні навантаження і зберігаючи постійність розмірів рукава протягом всього часу експлуатації. Каркас складається з силових елементів, укладених певним чином залежно від способу виготовлення рукава. При цьому важливу роль грає кут накладення силових елементів щодо твірної або вісі рукава.

Оптимальним кутом накладення силових елементів, який забезпечує постійність розмірів рукава, що знаходиться під тиском, є кут 54°44'. Цей кут визначений на підставі теорії навантаження циліндрової сітчастої оболонки, розрахунковою моделлю рукава.

Якщо силові елементи в каркасі рукава укладені під кутом меншим, ніж оптимальний, то при підвищенні тиску рукав збільшиться в діаметрі і зменшиться по довжині. Якщо силові елементи розташовані в каркасі рукава під кутом більше оптимального, при зростанні тиску рукав подовжиться і діаметр його зменшиться.

Ці зміни розмірів рукава в умовах гідравлічного навантаження є наслідком двох чинників, що діють одночасно: зміщення силових елементів, прагнучих під впливом напруження, що розвивається в силовому каркасі рукава при зростанні тиску, зайняти оптимальне положення, і деформації матеріалу силових елементів при їх навантаженні. Зсув силових елементів теоретично відбувається до тих пір, поки їх напрям не співпаде з напрямом дії внутрішніх сил в каркасі. Практично це залежить від зсувної жорсткості каркаса, яка обумовлена видом і щільністю силових елементів, початковим кутом накладення, числом шарів силового каркаса і жорсткістю гуми, що заповнює осередки між силовими елементами і шарами каркаса. Так, в рукавах з силовим каркасом з тканини гарнітурного переплетення (рівноміцносні основа і уток), розкроєної під кутом 45°, для зменшення радіальної деформації збільшують число шарів тканини.

Силові елементи об'єднуються в силовий каркас за допомогою проміжних гумових шарів, які одночасно забезпечують монолітність каркаса і ізолюють шари силових елементів один від одного, захищаючи їх від взаємної дії.

Зовнішній гумовий шар або зовнішня прогумована тканина захищає рукав від зовнішніх механічних дій при транспортуванні, монтажі і експлуатації, а також від дії навколишнього середовища. Гума зовнішнього шару повинна володіти високою міцністю при розтягуванні і стиранні, стійкістю до озонного старіння і дії світлопогоди.

Для отримання рукава з добрими експлуатаційними властивостями важливо, щоб всі три елементи рукава були міцно зв'язані між собою, утворюючи монолітну конструкцію.

Залежно від технологічних особливостей виготовлення силового каркаса розрізняють прокладальні, обмотувальні, навивочні, з в'язаним каркасом, спіральні рукава.

Рукава прокладальні мають силовий каркас з декількох (від 2 до 8) прокладок тканини гарнітурного переплетення, промазаною гумою і укладеною під кутом 45°.

Рукава прокладальної конструкції (рис. 4.1) поширені в народному господарстві, але внаслідок великої трудоємності виготовлення, великої витрати текстильних матеріалів, значної зміни геометричних розмірів рукава під тиском і недостатній гнучкості у теперішній час витісняються рукавами інших типів.

1 - внутрішній гумовий шар; 2 - текстильні прокладки, закроєні під кутом 45°; 3 - зовнішній гумовий шар.

Рисунок 4.1 – Рукава прокладальної конструкції

Для більшості рукавів робочим середовищем є вода, розчини неорганічних кислот і 20% луги, бензин, гас, масла на нафтовій основі, спирт, вино, молоко, пиво, штукатурні суміші і абразивні матеріали.

Ці рукава випускаються із внутрішнім діаметром 4-200 мм і максимальним робочим тиском до 2,0 МПа.

Обмотувальні рукави також мають силовий каркас з декількох шарів тканини, промазаною гумою. Проте в цьому випадку застосовується кордова тканина, смуги якої накладаються на рукав способом обмотки в двох протилежних напрямах під кутом 54°44' до вісі рукава. Ці рукава повністю можуть замінити прокладальні рукава. Унаслідок розташування силових елементів під кутом 54°44' в них раціональніше використовуються текстильні матеріали і вони значно менше деформуються під тиском (тільки за рахунок подовження матеріалу силового каркаса). При цьому технологічний процес виготовлення обмотувальних дорнових рукавів майже повністю механізований.

Ці рукава призначені для передачі води, неорганічних кислот і лугів з концентрацією до 20%, бензину, гасу, масел на нафтовій основі.

Вони мають внутрішній діаметр 25-75 мм і працюють при робочому тиску до 2,0 МПа.

Оплітальні рукава мають силовий каркас, виконаний з одного або декількох шарів силових елементів, переплетених між собою під кутом 54°44'. Як силові елементи в рукавах оплітальної конструкції можуть бути використані нитки з бавовняних і хімічних волокон, дріт.

Оплітальні рукава є найбільш поширеним типом рукавів завдяки високим технічним характеристикам і високомеханізованому процесу їх виготовлення. Рукава виготовляють як дорновим, так і бездорновим способом.

Конструкція оплітального рукава показана на рис. 4.2.

1 - внутрішній гумовий шар; 2 - оплітка з ниток або дроту; 3 - проміжний гумовий шар; 4 - зовнішній гумовий шар

Рисунок 4.2 - Рукав оплітальної конструкції

Рукава з оплітками мають внутрішній діаметр 2,9-100 мм і працюють при робочому тиску до 70,0 МПа.

Навивочні рукава мають силовий каркас, що складається з декількох (від 2 до 6) шарів одиничних силових елементів. Ці шари попарно навиваються в двох протилежних напрямах під кутом 54°44' і розділяються проміжними гумовими шарами (рис. 4.3). Завдяки відсутності переплетень ці рукава, особливо із навивками з дроту, здатні витримувати тривалу експлуатацію в динамічному режимі роботи при циклічному імпульсному навантаженні. За матеріалами вони аналогічні оплітальним. Процес їх виготовлення повністю механізований. Він в 2 рази більш продуктивний, ніж оплітальний.

1 - внутрішній гумовий шар; 2 - шари навитого дроту; 3 - проміжні гумові шари;

4 - зовнішній гумовий шар

Рисунок 4.3. Рукав навивочної конструкції з дротом

У навивочних рукавах з синтетичних ниток силові елементи укладені із зазором для забезпечення необхідної монолітності конструкції. Ці рукава виготовляють дорновым і бездорновим способами. Вони призначені для передачі бензину, дизельного палива, масел на нафтовій основі, неорганічних кислот і лугів з концентрацією до 20% і охолоджучих рідин.

Рукава з в'язаним каркасом виготовляють за допомогою трикотажних в'язальних машин.

Особливості технології виготовлення цих рукавів дозволяють отримати так звані зігнуті рукава, тобто рукава з постійною криволінійною формою. В'язаний чохол виконують з синтетичних і штучних ниток. Ці ж рукава виготовляють оплетінням і навивкою. Рукави застосовують в автомобільній промисловості для з'єднання трубопроводів, наприклад, в системах охолоджування, опалювання в радіаторах.

Рукава з в’язаним каркасом випускаються з внутрішнім діаметром 14-80 мм та максимальним робочим тиском 0,2 МПа.

Спіральні рукава в силовому каркасі окрім тканинних (прокладок або обмоток) або ниткових (опліток або навивок) шарів мають ще металеву спіраль (рис. 4.4). Якщо такий рукав використовують як всмоктуючий, то спіраль сприймає на себе зминаюучі навантаження, що виникають при розрідженні. У разі застосування спірального рукава як напірно-всмоктуючий, спіраль не тільки сприймає зовнішні навантаження, але і збільшує міцність решти силового каркаса як бандажуючий елемент.

Спіраль може бути повністю занурена в стінку рукава (гладка внутрішня поверхня), може знаходитися на внутрішній поверхні рукава (відкрита або вільнолежача спіраль) або розміщуватися безпосередньо над внутрішнім гумовим шаром

Для виготовлення спіралі застосовують сталевий дріт без покриття або оцинкований дріт діаметром від 0,6 до 6 мм.

Довжина рукавів не перевищує 20 м, оскільки їх можна виготовляти тільки на жорстких дорнах (сердечниках). Спосіб виготовлення цих рукавів в значній мірі механізований.

Вони призначені для передачі води, палива, масел на нафтовій основі, спирту, вина, молока, пива.

1 - внутрішній гумовий шар; 2 - тканинні прокладки; 3 - металева спіраль; 4 - зовнішній гумовий шар

Рисунок 4.4 - Спіральний рукав

Спіральні рукава мають внутрішній діаметр 14-950 мм, працюють при робочому тиску до 2,5 МПа та вакууму – до 0,02 МПа.

4.2 Матеріали виробництва рукавів

Роботоздатність, гарантійний термін служби і надійність рукавів багато в чому залежать від матеріалів для різних елементів конструкції.

4.2.1 Гумові суміші

У рукавному виробництві застосовують масло-, бензо-, атмосферо-, тепло-, морозо-, луго-, кислотостійкі і інші гуми, які повинні відповідати певним нормативним вимогам. При гідравлічних випробуваннях на герметичність рукава всіх типів повинні витримувати двократний робочий тиск. При вигині рукава кільцем діаметром, рівним 20-кратному внутрішньому діаметру, не допускаються розриви і тріщини.

Найширше використовують маслобензостійкі гуми, фізико-механічні показники яких повинні відповідати нормам, наведеним в табл. 4.1.

Таблиця 4.1 - Норми фізико-механічних показників гум рукавів

Найменування показників Внутріш-ній шар Зовніш-ній шар Проміжний шар
Умовна міцність при розтягуванні, МПа, не менше   8,5   8,5   6,0
Відносне подовження при розриві, %, не менше   170,0   250,0   400,0
Залишкове подовження після розриву, %, не більше   12,0   12,0   35,0
Твердість за Шором А, ум. од. 65-85 55-70 -
Температура крихкості, °С, не вище: для помірного і тропічного клімату для холодного клімату   -45 -52   -45 -52   - -
Зміна відносного подовження після старіння в повітрі при 100 °С протягом 24 год, %, не більше     -         -
Зміна маси при випробуванні набрякання в суміші 70 мас. ч. ізооктану і 30 мас.ч. толуолу протягом 24 год, %, не більше         -     -

Якість рукавів більшою мірою визначається складом гумових сумішей, вибором полімерної основи. Для їх виготовлення застосовують каучуки загального і спеціального призначення.

Невулканізовані гумові суміші для внутрішнього шару, особливо в металевонавивочных рукавах, повинні володіти підвищеною когезійною міцністю і твердістю у поєднанні з добрими технологічними властивостями. Це пояснюється тим, що низька пластичність сумішей утрудняє шприцювання, приводить до їх підвулканізації.

Перспективні марки бутадієн-нітрильних каучуків, наповнених на стадії отримання полівінілхлоридом, наприклад, СКН-26ПВХ-30. Для внутрішнього шару рукавів високого тиску вітчизняного виробництва застосовують гуми на основі комбінації СКН-26ПВХ-30 і БНКС-26М. Її застосування дозволяє зменшити товщину гумових шарів і зменшити матеріалоємність рукава завдяки збільшенню каркасности суміші; також поліпшується переробка на устаткуванні.

У рукавах діаметром 50 мм застосовують комбінацію ПХП і БНК в співвідношенні 80:20 мас. ч. Застосування добавок БНК, СКД, БСК знижує кристалізуємість поліхлоропренів, а отже, підвищує морозостійкість гум, температурний інтервал експлуатації. Вважають, що добавка каучуків, що не кристалізуються, подібна до ефекту розбавлення. Вона уповільнює кристалізацію тим більше, чим більше вміст аморфного каучуку в суміші.

За кордоном для внутрішнього шару рукавів високого тиску окрім БНК застосовують ПХП, БСК, НК, бутадієнові каучуки і їх комбінації, а для проміжного шару - також і карбоксилатний каучук, що підвищує міцність зв'язку з силовим каркасом.

У виробництві рукавів типу В і КЩ як основні застосовуються гумові суміші на основі комбінації каучуків НК і СКС-30АРКМ-15. Масова частка каучуку в сумішах складає від 27 до 43 %. У ряді випадків для виготовлення рукавів поодинці за одним і тим же стандартом використовуються принципово різні рецепти. Так, парапровідні рукава виготовляються з СКМС-30АРКМ-15+НК, СКМС-30АРКМ-15, а також з суміші наіриту+БНК (внутрішній шар) і наіриту (зовнішній шар). Встановлено, що гуми на основі комбінації каучуків БНК і наіриту забезпечують підвищену парастійкість при необхідній конфекційній клейкості.

У рукавному виробництві широко використовують поліізопрени - НК, СКІ і їх комбінації з іншими СК. НК застосовують в рецептах гумових сумішей для виготовлення внутрішнього, проміжного і зовнішнього гумових шарів, а також в гумових сумішах для прошаркування рукавних тканин. У виробництво впроваджені гуми на основі комбінації СКІ-3 і СКМС-30АРКМ-15 для внутрішнього шару і гумова суміш для прошаркування на основі СКІ-3 для рукавів типу В, ВГ, Г, КЩ. Для внутрішнього шару рукавів з високою зносостійкістю використовується гума з СКІ-3 і СКД, яка в порівнянні з гумою на основі НК характеризується підвищеною зносостійкістю і морозостійкістю. У зв'язку з підвищенням цін на синтетичні поліізопрени спостерігається тенденція розширення об'ємів споживання НК в рукавному виробництві.

У виробництві гумотканинних рукавів для транспортування мінеральних і синтетичних масел використовувалася серійна гума НО-68-2, що виготовлялася на основі комбінації БНК і ПХП. Широке впровадження синтетичних масел вимагало розробки більш маслостійкої гуми. Впроваджена гума на основі БНК, що містить пероксидну вулканізувальну систему. Встановлено, що ступінь зміни фізико-механічних показників, морозостійкість, набрякання при контакті з маслами визначається типом каучуку і масла, що має синтетичну або мінеральну природу, тривалістю і температурою їх взаємного контакту. Розроблена гума рекомендована до використання для виготовлення проміжного і внутрішнього шарів напірних і напірно-всмоктуючих рукавів, що працюють при температурі до 70°С і температурі навколишнього повітря від -55 до +60°С.

Однією з найважливіших вимог до гум внутрішнього шару є стійкість до передаваємих середовищ. Наприклад, для рукавів типів В і Ш за 24 год при температурі 20 °С у розчині з масовою часткою сірчаної кислоти 20 % набрякання не повинне бути більше 6 %, рукавів типу Б в бензині - не більше 20 %.

Хімічно агресивні середовища, такі як сильні окиснювачі, мінеральні кислоти, луги, водні розчини солей, галогени та інші викликають незворотні зміни хімічної структури еластомерів. Хімічна стійкість гум обумовлюється, перш за все, типом каучуку і знижується з підвищенням ненасиченості, оскільки за місцем подвійних зв'язків можливе приєднання галогенів, залишків кислот.

Насичені карболанцюгові каучуки стійкі до більшості середовищ. У мінеральних кислотах стійки гуми з фторкаучука, БК, СКЕП, хлорсульфованого поліетилену (ХСПЕ). Так, гуми з НК, ПХП, СКН, БСК в концентрованій азотній кислоті руйнуються за 10 хв, ХСПЕ і БК - 2 год, СКЕП - 72 год. У розбавлених мінеральних кислотах тривало працюють гуми з СКФ, ХСПЕ, СКЕП і БК. У полярних органічних кислотах більш стійкими є гуми з неполярних каучуків.

Гумова суміш, що рекомендується для експлуатації в концентрованій соляній кислоті, має наступний склад, в мас. ч.: СКЕПТ-100, оксид цинку-5,0, триетаноламін-2,0, меркаптобензтіазол-0,5, тетраметилтиурамдисульфид-1,5, сірка-1,5. Отримана гума має твердість 73-74 ум. од., умовне напрження при 300 % подовженні 4,9 МПа, умовну міцність при розтягуванні 18,0 МПа. Після витримки протягом 1500 год в концентрованій соляній кислоті умовна міцність при розтягуванні знизилася до 10,7 МПа, твердість до 73 ум. од.

Велика номенклатура рукавів призначається для передачі води, слабколужних, слабкокислотних водних розчинів. Вода - основа деяких важкоспалахуємих рідин (емульсії масел у воді), де можливе виборче поглинання. Тому важливе питання водостійкості гум.

Поглинання води гумами - дифузійний процес, швидкість якого і кількість поглиненої води залежать від вмісту в гумі водорозчинних домішок, ступеня вулканізації, полярності каучуку. Поглинання води після витримки гум з НК, БСК, СКЕП, БК і полярних каучуків СКН, ПХП, ХСПЕ протягом 8760 год при температурі 23-28 °С складає відповідно 1-6 і 7-9 %. При підвищенні температури водопоглинання гум збільшується, особливо для гум, що містять каучук СКФ-26.

Головна причина високого водопоглинання - наявність електролітичних домішок в гумі. Додавання 1 % куховарської солі збільшує водопоглинання гум з СКН з 12 до 100 %. Тому водопоглинання залежатиме від вибору каучуку, типу наповнювачів, домішок. Кількість компонентів, що вводяться, повинна бути мінімальною, оскільки при цьому можливе забруднення води із-за вимивання компонентів. Наприклад, ароматичні аміни, що вводяться як протистарювачі, з плівки поліетилену вимиваються за декілька годин. При цьому знижуються опір тепловому старінню, механічні властивості.





Дата публикования: 2015-04-07; Прочитано: 288 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!



studopedia.org - Студопедия.Орг - 2014-2024 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.018 с)...