Технология производства резины

Штатное расписание индивидуально, но, как минимум, должно включать таких работников:

Студенты, аспиранты и молодые ученые, использующие базу знаний в своих исследованиях и работе, будут высоко оценены.

Государственное бюджетное образовательное учреждение

По дисциплине ‘Проектно-исследовательская работа

Никто не будет спорить с тем, что в настоящее время резинотехнические изделия являются неотъемлемой частью жизни современного человека.

Они используются практически во всех сферах человеческой деятельности, что в принципе неудивительно. Современное производство резиновых изделий позволяет человеку получить материал, отличающийся такими свойствами, как:

— высокие показатели эластичности в различных температурных диапазонах;

— высокая виброустойчивость, то есть поглощение вибраций;

— устойчивость к воздействию других химических веществ;

Эти и некоторые другие свойства позволяют охарактеризовать каучук как очень необычный материал. В данной диссертации мы хотим выяснить, какую роль он играет в жизни человека и какое применение нашел в медицине.

Для начала нам необходимо определить наши цели. В своей работе мы намерены использовать их для получения знаний о самой резине как материале и ее роли в медицине и жизни человека. В наши задачи входит анализ различных источников, поиск ответов на интересующие вопросы и изложение материала в данной дипломной работе.

Каучук (от лат. resina — ‘смола’) — это эластичный материал, получаемый вулканизацией натурального каучука путем смешивания его с вулканизующим агентом (обычно серой) и последующего нагревания.

По степени вулканизации каучук делится на мягкий (1-3% серы), полутвердый и твердый (более 30% серы; эбонит).

История каучука начинается с открытия американского континента. С древних времен коренные народы Центральной и Южной Америки производили каучук (или латекс), собирая млечный сок так называемых каучуковых деревьев (гевеи). Уже Христофор Колумб заметил, что тяжелые монолитные мячи из черного эластичного материала отскакивают лучше, чем кожаные мячи, используемые в играх индейцев. Помимо мячей, каучук использовался и в повседневной жизни: из него лепили горшки, запечатывали донышки пирогов, делали водонепроницаемые ‘чулки’ (хотя метод был довольно болезненным: ноги покрывали каучуковой пастой и держали над огнем, что обеспечивало водонепроницаемое покрытие); каучук также использовался в качестве клея: Индейцы приклеивали им перья к телу для украшения. Однако сообщение Колумба о неизвестном веществе с необычными свойствами осталось незамеченным в Европе, хотя несомненно, что конкистадоры и первые поселенцы Нового Света использовали каучук в больших масштабах. По-настоящему Европа познакомилась с каучуком в 1738 году, когда путешественник К. Каудамин, вернувшись из Америки, представил образцы каучука Французской академии наук и продемонстрировал метод его получения. Первоначально каучук не имел практического применения в Европе.

Состав каучука

Помимо каучука, в состав резины входят и другие компоненты:

ускорители вулканизации
активаторы
пластификаторы
антистатические агенты
активные наполнители или армирующие вещества
неактивные наполнители
красители
специальные ингредиенты

Резина также может содержать ароматизаторы (отдушки), различные модификаторы, антипирены (замедлители горения) и другие ингредиенты. Для увеличения скорости вулканизации производители используют различные ускоряющие катализаторы.

Натуральный и синтетический каучук — в чем разница

Основное различие между натуральным каучуком и его синтетическим аналогом заключается в том, что натуральный каучук — это полимер природного происхождения, получаемый из млечного сока дерева под названием Hevea (Hevea brasiliensis). Синтетический каучук — это искусственно полученный полимер.

Синтетический каучук — это искусственно полученный полимерный материал, который по своим свойствам и характеристикам во многом копирует натуральный каучук. Этот материал получают путем полимеризации бутадиена, изопрена, стирола, изобутилена и других соединений. Синтетические каучуки состоят из длинных разветвленных молекулярных цепей с двойными связями.

Наиболее распространенным видом синтетического каучука является изопреновый каучук. Этот материал по своим свойствам и молекулярной структуре максимально приближен к натуральному каучуку. Именно изопреновый каучук нашел широкое применение в производстве шин (часто в сочетании с другими каучуками).

Каучук и химические добавки

Вулканизация — ключевой этап в производстве резины. Она осуществляется с помощью специальных синтетических ингредиентов — активаторов вулканизации. Сама по себе резина без этой процедуры непригодна для использования. В дополнение к активаторам вулканизации необходимо добавить вулканизующие агенты. И только после этого добавляются активаторы вулканизации. Дело в том, что без агентов невозможно начать вулканизацию. После агентов необходимо добавить активаторы. Только после этого можно начинать процесс вулканизации. Вторым по важности ингредиентом является регенерат, который представляет собой синтетический продукт, позволяющий начать вулканизацию заново.

К смягчителям резины (разумеется, синтетического происхождения) относятся антислеживающие агенты, наполнители и пластификаторы, которые заменяют естественную пластичность резины, которой в ней не хватает. Этот ингредиент придает резине пластические свойства, позволяющие ей как сжиматься, так и растягиваться без образования трещин. В резину также добавляют различные модификаторы, ароматизированные синтетические смолы и порообразователи. Цель последних — создать в резине маленькие воздушные пузырьки, невидимые глазу. Они служат своеобразной воздушной подушкой, снижающей давление на шину во время движения автомобиля. Не всегда возможно производить синтетическую резину и использовать ее постоянно. В некоторых случаях приходится использовать натуральный каучук.

Технологический процесс создания резины

Первым и самым важным этапом в создании резины является вулканизация. По своей природе молекулы каучука очень эластичны, что означает, что они не подходят для грубого обращения (например, вождения автомобиля), поэтому необходимо сформировать новую сеть (кристаллическую сеть). В результате вулканизации каучук становится твердым, то есть превращается в материал с другими физическими свойствами — резину. Сама вулканизация включает в себя несколько этапов:

Технология вулканизации каучука подразумевает полное изменение его свойств. Прочность каучука, будь то натуральный или синтетический, значительно ниже, чем у готовой вулканизированной резины. Эластичность также является одним из наиболее важных показателей. Чем менее эластична резина, тем больше она трескается. И это даже не вопрос использования. Если неэластичная резина просто лежит, она тоже потрескается, но только от разницы температур между днем и ночью.

Гибкая резина сжимается и растягивается до предела, заложенного в нее при создании — чем больше пластификаторов было введено в резину при вулканизации, тем более гибкой будет готовая резина. Современные технологии производства резины больше не используют натуральный каучук в процедуре вулканизации; все химические процессы и принципы основаны на взаимодействии синтетических каучуков с химическими реагентами. Однако не всегда добавки и компоненты являются чисто синтетическими.

В зависимости от конечного использования каучука, добавки могут быть добавлены в процессе вулканизации:

ГОСТы

ГОСТ:
- 269-66 (СТ СЭВ 983-89) — с общими требованиями к резине;
- 7338-90 — на резину и резинотканевые пластины;
- 10269-75 — о требованиях к резине по стойкости к старению;
- 24654-81 — каучуки синтетические. Метод определения связанного стирола и альфа-метилстирола;
- 740-76 — технические условия на тирам Д;
- 18307-78 — Технические условия на технический углерод, применяемый в резиновой промышленности;
- 8728-88 — ТУ на используемые пластификаторы;
- 8253-79 — Технические условия на мел осажденный;
- 270-75 — требования к эластичности и прочности на разрыв для резины;
Наибольшее количество материалов и компонентов требуется для производства обычной резины. В этом случае необходима закупка:

Для завода по переработке старой резины сырье может быть:

Для первых двух вариантов лучше закупать все сырье у одного поставщика, помня о том, что от его качества зависят свойства готовой резины. Для производства гранул из переработанной резины можно найти способы бесплатного приема использованной продукции.

Технология производства резины

Технологический процесс производства резины зависит от используемого сырья и характеристик конечного продукта. Поэтому для производства резины из каучука, жидкой резины из битума или резины из переработанных шин используются различные технологии.

Производство резины + Как сделать фильм

Суть технологического процесса заключается в придании каучуку необходимых свойств и превращении его в резину. Эта ‘трансформация’ происходит в два этапа:

Используются вулканизующие вещества и активаторы вулканизации, а при повторной вулканизации — также регенерирующие вещества. В зависимости от каучука в процессе вулканизации могут добавляться дополнительные ингредиенты:

Синтетические компоненты также добавляются в резиновую смесь:

Процесс вулканизации может быть горячим (при 140-290°C) или холодным (20-30°C). Существует также серная вулканизация, которая используется для диреновых каучуков. Этот метод в сочетании с методами ионизирующего излучения позволяет получить резину с максимальной термостойкостью.

Из битума

Битум превращается в жидкий каучук путем добавления эмульгатора, а затем нагревания и модификации полимерами. Производственный процесс выглядит следующим образом
- битум смешивается с водой;
- смесь помещается в микромельницу, где она превращается в водно-битумную эмульсию;
- Затем полученная мелкодисперсная смесь модифицируется полимерами, приобретая характеристики модификатора латекса.
При эмульгировании требуется самая точная техника, так как размер и соотношение частиц определяют качество готового каучука. Здесь важны следующие условия:
- чем меньше частицы, тем выше однородность получаемой смеси;
- чем выше количество мелких частиц и ниже количество крупных частиц, тем выше качество резины;
- оптимальное содержание битума в жидкой резине составляет около 66%.
Этапы производства резины и оборудование

Итак, на первом этапе, подготовке ингредиентов и резины, с резины снимается оригинальная упаковка, затем материал разрезается на куски и укладывается на поддон. Поступившие твердые частицы расплавляются и отправляются на взвешивание.

Затем следует этап смешивания. Резиновая смесь готовится на смесительных вальцах — ингредиенты подаются на вальцы, где происходит их смешивание. В процессе смешивания в смесь добавляются активаторы, антислеживатели, вулканизаторы, пластификаторы и т.д. В форме листов резиновая смесь подается в шприцевую машину. Если формы изготавливаются методом прессования, то резиновые детали прессуются в шнеке, после чего разрезаются на станке на заготовки определенной длины. Заготовки поступают в приемный бункер, из которого они периодически выгружаются и направляются в вулканизационный пресс.

Процесс вулканизации включает в себя вулканизационный пресс высокого давления и вулканизационный котел. Котел выполнен в виде рубашки с двумя днищами. Резиновая смесь помещается на тележку: рельсы выравниваются с помощью подъемного моста, тележка въезжает в котел, крышка закрывается, и начинается процесс вулканизации с повышением температуры и давления. По окончании процесса давление снижается, и ключ в байонетном замке поворачивается, позволяя дну открыться.

При производстве резиновых изделий сложной формы и высокой плотности обычно используется метод формовой вулканизации, сочетающий как компрессионное формование, так и последующую вулканизацию под давлением.

Гидравлические вулканизационные прессы оснащены устройствами контроля давления и температуры. Пресс может управляться в автоматическом или полуавтоматическом режиме с помощью специальной коробки.

Виды резинотехнических изделий и особенности их производства

Технические резинотехнические изделия в зависимости от способа изготовления делятся на две большие группы: формованные и неформованные.

Формовые изделия изготавливаются в специальных формах путем вулканизации резиновой смеси, также они могут быть изготовлены методом литья. Применение формованных изделий очень широко — сегодня они используются во всех видах промышленности.

Что касается производства резиновых изделий без формы, то оно происходит в два этапа. Первый этап — экструзия резиновой смеси в специальную форму, после чего происходит вулканизация заменителя. Изделия из непористой резины активно используются в автомобильной промышленности, судостроении, вагоностроении, авиастроении в качестве прокладок или средств герметизации стыков.

Мы не только предлагаем нашим клиентам различные марки каучуков и пористых резиновых изделий, активно используемых в современной промышленности, но и готовы разработать рецептуры в соответствии с техническими требованиями заказчика. Обращаясь к нам, вы можете рассчитывать на оперативность, высокое качество, полное соответствие вашим требованиям, доступную стоимость. Мы с нетерпением ждем встречи с вами!
- Производство резины
  - Амортизаторы для тележек
  - Морозостойкие резины
  - Огнестойкие прокладки
  - ППП 300, 400, 500 кг/м³
  - Гидравлические уплотнения
  - Бамперы и амортизаторы
  - Швартовные краны
  - Прокладки на крышках судовых люков
  - Обрезинивание валов, колес, втулок
  - Gernit
  - EPDM резина
  - МБС резина
  - ТМКЩ каучук
  - Производство резины
  - Противоскользящие профили
  - резина С-509
  - Резиновые кольца
  - Резиновые профили
  - Бентонитовые шнуры
  - Вакуумные резины
  - Вентиляционные аксессуары
  - Шумоглушители и воздуховоды
  - Грибовидные насадки
  - Двери, крышки люков
  - Контейнерное оборудование
  - Иллюминаторы, световые люки
  - Итальянское оборудование и аксессуары
  - Фурнитура для объектов
  - Судовые двери
  - Проходы, поручни, трапы
  - Накладки, оси, пластины, молдинги
  - Кабели, кабельные подвесы, крепеж