Загальна характеристика та склад резини

                       Загальна характеристика та склад резини.

Каучук - це еластичний полімерний матеріал, що отримується коагуляцією (згортанням, згущенням) латексу каучуконосних рослин (натуральний каучук) або полімеризацією різних мономерів (синтетичні каучуки). 
Натуральний каучук одержують з молочного соку тропічного дерева гевеї бразильської або з інших рослин, де він міститься у вигляді окремих включень у клітинах кори або листя. Однак виробництво каучуку з таких рослин економічно недоцільно. 
Латекс витягують підсочкою гевеї, що досягла п'ятирічного віку. Одне дерево дає в середньому 2-3 кг каучуку в рік. 
Для отримання каучуку латекс піддають желатинированию (згортання), додають мурашину або оцтову кислоту, промивають водою і прокочують в аркуші, які потім коптять.Натуральний каучук поділяють на 8 типів, що включають 35 сортів. 
Найбільш цінним і поширеним типом натурального каучуку є смокед-шитий (копчений лист), виготовляється у вигляді більш або менш прозорих листів бурштинового кольору з рифленою поверхнею. 
Менш поширений тип - світлий креп. При його отриманні до молочному соку перед желатинированием додають для відбілювання бісульфіт натрію. Листи такого каучуку непрозорі, мають кремовий відтінок. 
Найменш цінний тип - пара-каучук, що добувається з дикоростучої гевеї старовинним кустарним способом. 
Натуральний каучук являє собою полімер ізопрену. Його щільність 910-920 кг/м3, морозостійкість (температура склування) - 70°C, теплостійкість +200°C. В воді, спирті, ацетоні, жирних кислотах практично не розчиняється і не набухає. Розчинний ib бензині, бензолі, толуолі, ксилолі, сірковуглеці. Розтягнення натурального каучуку супроводжується виділенням, стиснення - поглинанням тепла. Необоротна частину теплового ефекту - причина нагріву натурального каучуку і гуми, що виготовляються на його основі. Так, температура масивних гумових шин при великих швидкостях може досягати +200°C. 
Широке використання натурального каучуку почалося з 1839 р., коли була відкрита його здатність вулканизироваться, тобто перетворюватися в гуму. 
В даний час основна маса натурального каучуку переробляється в гуму.  

      Гумою називається продукт спеціальної обробки суміші каучуку і сірки з різними добавками, які мають певне призначення. Крім основного компонента (каучуку), у склад гуми входять наступні компоненти:                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       1.Вулканізуючі речовини (агенти) беруть участь в утворенні просторово-сіткової структури вулканізат. Зазвичай в якості таких речовин застосовують сірку і селен, для деяких канчуков перекису. Для гуми електротехнічного призначення замість елементарної сірки (яка взаємодіє з міддю) застосовують органічні сірчисті сполуки - тіурам (тиурамовые гуми).загальні відомості про каучуках і ґумах. Прискорювачі процесу вулканізації: полісульфіди, оксиди свинцю, магнію і інші впливають як на режим вулканізації, так і на фізико-механічні властивості вулканизатов. Прискорювачі, які виявляють найбільшу активність у присутності оксидів деяких металів (цинку та ін), званих тому в складі гумової суміші активаторами.

2.Противостарители (антиоксиданти) сповільнюють процес старіння гуми, який веде до погіршення її експлуатаційних властивостей. Існують противостарители хімічного та фізичного дії. Дія перше полягає в тому, що вони затримують окислення каучуку в результаті окислення їх самих або за рахунок руйнування утворюються перекисів каучуку (застосовуються альдоль, неозон Д та ін). Фізичні противостарители (парафін, віск) утворюють поверхневі захисні плівки, вони застосовуються рідше.

3. Пом'якшувальні засоби (пластифікатори) полегшують переробку гумової суміші, збільшують еластичні властивості каучуку, підвищують морозостійкість гуми. Як пом'якчувачів вводять парафін, вазелін, стеаринову кислоту, бітуми, дибутилфталат, рослинні олії. Кількість пом'якчувачів становить 8-30 % маси каучуку. 
 
4. Наповнювачі по впливу на каучук поділяють на :                                                                        - активні (вуглецева сажа і біла сажа - кремнекислота, оксид цинку і ін) -підвищують механічні властивості гум: міцність, опір стиранню, твердість.                                                                                                                                     - неактивні наповнювачі (крейда, тальк, барит) вводяться для здешевлення вартості гуми. 
Часто до складу гумової суміші вводять регенерат - продукт переробки старих гумових виробів та відходів гумового виробництва. Крім зниження вартості регенерат підвищує якість гуми, знижуючи її схильність до старіння. 
 
5. Барвники мінеральні або органічні вводять для фарбування гум. Деякі барвні речовини (білі, жовті, зелені) поглинають короткохвильову частину сонячного спектру і цим захищають гуму від світлового старіння..

Властивості гуми залежать насамперед від типу каучуку, застосовуваного для її виробництва. Гума відрізняється високою еластичністю, здатністю до великих деформацій, малої стисливість, високою стійкістю до стирання, газ - і водонепроникність, хімічної стійкістю, електроізоляційними властивостями, невеликою щільністю, високою теплостійкістю.

Асортимент вітчизняного синтетичного каучуку в даний час досить великий: він налічує більше 30 типів і понад 200 марок. Основними типами синтетичних каучуків є: 
 
· СКБ (бутадієновий, натрій-дивиниловый або дивинильный); 
 
· СКС (бутадієн-стирольний, або дивініл-стирольний); 
 
· СКІ (ізопрена); 
 
· СКЕП (етилен-пропиленовый); 
 
· СКФ (фторвмісний); 
 
· Бутилкаучук; 
 
· Найрит (хлоропреновий каучук); 
 
· СКН (бутадієн-нітрильний); 
 
· Полисульфидный (тіокол); 
 
· СКТ (теплостійкий); 
 
· СКУ (поліуретановий).

 
Склад факторів, що формують якість каучуку, гуми їх похідних і, зокрема, гумотехнічних виробів досить різноманітний та залежить від конкретного виду матеріалу або виробу. Якісні характеристики каучуку і гуми формуються їх видовим призначенням та сферами їх застосування. 
 
Основними характеристиками, якими повинен володіти каучук і гума, як його похідна, є: 
 
зберігання основних якостей: гнучкості, еластичності, стійкості до сильних деформацій, відновлюваності форми та ін.; 
 
стійкість до бензину, бензолу, хлороформу, сероуглероду; 
 
стабільність стану, стійкість до старіння; 
 
тепло - і холодостійкість. 
 
· Крім того, можна назвати такі властивості гуми, властиві її видами, виходячи з функціонального призначення: 
 
водонепроникність; 
 
електроізоляція; 
 
міцність; 
 
пружність; 
 
маслобензостійкість; 
 
светоозоностойкие 
 
зносостійкість, стійкість до стирання. 
 

 
Що стосується гум, то в даний час випускаються гуми загального (на основі натурального каучуку, СКБ,СКС та СКІ) і спеціального призначення, у тому числемасло-бензостойкие (на основі найрита, СКН і тиокола), термостійкі (на основі СКТ), светоозоностойкие (на основі СКФ, СКЕП), износосойкие (на основі СКН), електротехнічні (на основі СКН, найрита).

Гума застосовується в основному для виробництва шин (понад 50%), гумових технічних виробів (близько 22%), кабелів, герметиків, клеїв, одягу, взуття та ін. 
Розрізняють гуми загального і спеціального призначення.

До гум загального призначення відносяться вулканізати натурального, бутадієновий, бутадієнстирольного, ізопрена, етилен-пропіленового, хлоропренового та деяких інших каучуків

Спеціальні гуми поділяються на маслобензостійкі, термостійкі (інтервал робочих температур від -60 до +250°C), морозостійкі (температура склування -75°C і нижче), светоозоностойкие, зносостійкі, електротехнічні (електроізоляційні та електропровідні) та ін. 
 
За структурою, гуми поділяються на:                                                                              - монолітні;                                                                                                                                 - пористі;                                                                                                                          - губчасті;                                                                                                                       - мікропористі. 

За складом:

- наповнені;

- ненаповненні,(каучуків не менш 95-98%),

За агрегатним станом:

- пастоподібні;

- тверді;

- м'які;

- еластичні;

 - середньої твердості;

 - тверді;

- високої твердості;

- жорсткі (ебоніти).