Формообразование деталей из резины

Из сырой резины методами прессования и литья под давлением изготав­ливают детали требуемой формы и размеров. Каждый метод имеет только ему присущие технологические возможности и применяется для изготовле­ния определенного вида деталей.

Прессование. Детали из сырой резины формуют в специальных пресс-формах на гидравлических прессах под давлением 5—10 МПа. Заго­товка укладывается в пресс-форму, если необходимо, то с армирующим ма­териалом, и под действием давления принимает необходимую форму. В том

случае, если прессование проходило в холодном состоянии, отформованное изделие затем подвергают вулканизации. При горячем прессовании одно­временно с формовкой протекает вулканизация. Методом прессования изго­тавливают уплотнительные кольца, муфты, клиновые ремни.

Литье под давлением — более прогрессивный метод. В этом случае форма заполняется предварительно разогретой пластичной сырой резиновой смесью под давлением 30—150 МПа.

Резиновая смесь приобретает форму, соответствующую рабочей по­лости формы. Прочность резиновых изделий увеличивается при армиро­вании их стенок стальной проволокой, сеткой, капроновой или стеклян­ной нитью.

Сложные изделия — автопокрышки, гибкие бронированные шланги и рукава — получают методом последовательной намотки на полый металли­ческий стержень слоев резины и изолирующих и армирующих материалов (ткань, металлическая проволока). Их сборку выполняют на специальных дорновых станках.

При любом методе изготовления изделия подвергают вулканизации в процессе или после их изготовления.

Вулканизация — завершающая операция технологического про­цесса, в результате которой формируются физико-механические свойства резины. Горячую вулканизацию проводят в котлах или вулканизационных прессах, в прессах-автоматах, на машинах и вулканизационных аппаратах непрерывного действия под давлением при строгом температурном режиме в пределах 130—150 °С. Вулканизационной средой могут быть горячий воз­дух, водяной пар, горячая вода, расплав соли. Основной параметр вулкани­зации — время — определяется составом сырой резины, температурой вул­канизации, формой изделий, природой вулканизационной среды и способом, нагрева.

При вулканизации имеет место химическое взаимодействие каучука с вулканизирующим веществом (серой, пероксидными или гидропероксидны-ми соединениями) по месту двойной связи:

I СН₃,

СН₃ I ^jf

—сн,—с—сн— сн, -сн2—с=сн—сн2 2 r z -сн—сн=с—сн2

+ s —*» s сн3

?

•сн,—сн—с—сн.

т-

сн, ! т !

?

1.... ^__ —сн,—с- ■-

Линейная молекулярная структура каучука преобразуется в пространст­венную сетчатую (рис. 9.12). Между цепями каучука в присутствии серы

Рис. 9.12. Схема строения молекул сырой (а) и вулканизиро­ванной (б) резины

I I

возникают моносульфидные —С—S—С—, дисульфидные

—С—S—S—С—, полисульфидные ^— С—S—S—...—S—С— химиче­ские связи.

Вулканизацию возможно проводить при комнатной температуре. В этом случае сера отсутствует в составе сырой резины, а изделие обрабатывают в растворе или парах дихлорида серы или в атмосфере сернистого газа. Осу­ществлять вулканизацию можно с помощью сверхвысокочастотного или у- излучения,

В результате вулканизации увеличиваются прочность и упругость рези­ны, сопротивление старению, действию различных органических раствори­телей, изменяются электроизоляционные свойства.