Вулканизация процесін бақылау әдісі. Вулканизация және оның ерекшеліктері Шиналарға арналған өз қолыңызбен ыстық вулканизация технологиясы

Табиғи резеңке бөлшектерді жасау үшін әрқашан қолайлы емес. Себебі оның табиғи серпімділігі өте төмен және сыртқы температураға өте тәуелді. 0-ге жақын температурада резеңке қатты болады, ал одан әрі түсіргенде ол сынғыш болады. Шамамен + 30 градус температурада резеңке жұмсара бастайды және одан әрі қыздыру кезінде ол балқыма күйіне айналады. Қайта салқындаған кезде ол өзінің бастапқы қасиеттерін қалпына келтірмейді.

Каучуктың қажетті эксплуатациялық және техникалық қасиеттерін қамтамасыз ету үшін резеңкеге әртүрлі заттар мен материалдар – көміртекті қара, бор, жұмсартқыштар және т.б.

Практикада бірнеше вулканизация әдістері қолданылады, бірақ олардың ортақ бір қасиеті бар – шикізатты вулканизациялау күкіртімен өңдеу. Кейбір оқулықтар мен ережелерде күкірт қосылыстарын вулканизациялаушы агент ретінде қолдануға болады деп жазылған, бірақ шын мәнінде оларды тек күкірт бар болғандықтан ғана қарастыруға болады. Әйтпесе, олар күкірт қосылыстары жоқ басқа заттар сияқты вулканизацияға әсер етуі мүмкін.

Біраз уақыт бұрын каучукты органикалық қосылыстармен және белгілі бір заттармен өңдеуге қатысты зерттеулер жүргізілді, мысалы:

• фосфор;
• селен;
• тринитробензол және басқалар.

Бірақ зерттеулер бұл заттардың вулканизация тұрғысынан практикалық мәні жоқ екенін көрсетті.

Вулканизация процесі

Резеңке вулканизация процесін суық және ыстық деп бөлуге болады. Біріншісін екі түрге бөлуге болады. Біріншісі күкірт жартылай хлоридін қолдануды қамтиды. Бұл заттың көмегімен вулканизация механизмі келесідей көрінеді. Табиғи резеңкеден жасалған дайындаманы осы заттың буына (S2Cl2) немесе қандай да бір еріткіш негізінде жасалған оның ерітіндісіне салады. Еріткіш екі талапқа сай болуы керек:

1. Ол күкірт жартылай хлоридімен әрекеттеспеуі керек.
2. Ол резеңке ерітуі керек.

Әдетте, еріткіш ретінде күкірт көміртегі, бензин және басқа да бірқатар заттарды қолдануға болады. Сұйықтықта күкірт жартылай хлоридінің болуы резеңкенің еруіне жол бермейді. Бұл процестің мәні каучукты осы химиялық затпен қанықтыру болып табылады.

S2Cl2 қатысуымен вулканизация процесінің ұзақтығы сайып келгенде дайын өнімнің техникалық сипаттамаларын, оның ішінде серпімділік пен беріктікті анықтайды.

2% ерітіндідегі вулканизация уақыты бірнеше секунд немесе минут болуы мүмкін. Егер процесс тым ұзаққа созылса, шамадан тыс вулканизация деп аталатын жағдай орын алуы мүмкін, яғни дайындамалар пластикалық қасиетін жоғалтады және өте сынғыш болады. Тәжірибе көрсеткендей, өнімнің қалыңдығы шамамен бір миллиметр болса, вулканизация операциясын бірнеше секундта орындауға болады.

Бұл вулканизация технологиясы қабырғасы жұқа бөлшектерді өңдеу үшін оңтайлы шешім болып табылады - түтіктер, қолғаптар және т. ішкі қабаттар.

Вулканизация операциясының соңында алынған бөліктерді сумен немесе сілтілі ерітіндімен жуу керек.

Суық вулканизацияның екінші әдісі бар. Қабырғасы жұқа резеңке дайындамалар SO2 қаныққан атмосфераға орналастырылады. Белгілі бір уақыттан кейін дайындамалар H2S (күкіртті сутегі) айдалатын камераға ауыстырылады. Мұндай камераларда дайындамаларды ұстау уақыты 15 – 25 минут. Бұл уақыт вулканизацияны аяқтау үшін жеткілікті. Бұл технология желімделген тігістерді өңдеу үшін сәтті қолданылады, бұл оларға жоғары беріктік береді.

Арнайы резеңкелер синтетикалық шайырлар арқылы өңделеді, олардың көмегімен вулканизация жоғарыда сипатталғаннан еш айырмашылығы жоқ.

Ыстық вулканизация

Мұндай вулканизацияның технологиясы келесідей. Қалыпталатын шикі каучукқа белгілі мөлшерде күкірт және арнайы қоспалар қосылады. Әдетте, күкірттің көлемі 5 – 10% аралығында болуы керек, соңғы көрсеткіш болашақ бөліктің мақсаты мен қаттылығына байланысты анықталады. Күкірттен басқа, құрамында 20-50% күкірт бар мүйізді каучук (қатты каучук) деп аталады. Келесі кезеңде алынған материалдан бланкілер қалыптасады және қыздырылады, яғни. емдеу.

Жылыту әртүрлі әдістермен жүзеге асырылады. Дайындамаларды металл қалыптарға салады немесе матаға айналдырады. Алынған құрылымдар 130 - 140 градус Цельсийге дейін қыздырылған пешке орналастырылады. Вулканизацияның тиімділігін арттыру үшін пеште артық қысымды жасауға болады.

Қалыптасқан дайындамаларды өте қызған су буы бар автоклавқа салуға болады. Немесе олар қыздырылған пресске орналастырылады. Іс жүзінде бұл әдіс тәжірибеде ең кең таралған.

Вулканизацияланған каучуктың қасиеттері көптеген жағдайларға байланысты. Сондықтан вулканизация резеңке өндірісінде қолданылатын ең күрделі операциялардың бірі болып саналады. Сонымен қатар, шикізаттың сапасы мен оны алдын ала өңдеу әдісі маңызды рөл атқарады. Қосылған күкірт көлемі, температура, вулканизацияның ұзақтығы және әдісі туралы ұмытпау керек. Сайып келгенде, дайын өнімнің қасиеттеріне әртүрлі тектегі қоспалардың болуы да әсер етеді. Шынында да, көптеген қоспалардың болуы дұрыс вулканизацияға мүмкіндік береді.

IN Соңғы жылдарыүдеткіштер резеңке өнеркәсібінде қолданыла бастады. Резеңке қоспасына қосылған бұл заттар процестерді жылдамдатады, энергия шығындарын азайтады, басқаша айтқанда, бұл қоспалар дайындаманың өңделуін оңтайландырады.

Ауада ыстық вулканизацияны жүзеге асыру кезінде қорғасын оксидінің болуы қажет, сонымен қатар органикалық қышқылдармен немесе құрамында қышқыл гидроксидтері бар қосылыстармен бірге қорғасын тұздарының болуы қажет болуы мүмкін.

Үдеткіш ретінде келесі заттар қолданылады:

• тирамид сульфиді;
• ксантаттар;
• Меркаптобензотиазол.

Су буының әсерінен жүзеге асырылатын вулканизация сілтілер сияқты химиялық заттарды: Ca(OH)2, MgO, NaOH, KOH немесе Na2CO3, Na2CS3 тұздарын пайдалансаңыз, айтарлықтай төмендеуі мүмкін. Сонымен қатар, калий тұздары процестерді жеделдетуге көмектеседі.

Сондай-ақ органикалық үдеткіштер бар, бұлар аминдер және ешбір топқа кірмейтін қосылыстардың тұтас тобы. Мысалы, бұл аминдер, аммиак және басқа да бірқатар заттардың туындылары.

Өндірісте көбінесе дифенилгуанидин, гексаметилентетрамин және басқалары қолданылады. Мырыш оксидін үдеткіштердің белсенділігін арттыру үшін қолдану сирек емес.

Қоспалар мен үдеткіштерден басқа, маңызды рөл атқарады қоршаған орта. Мысалы, атмосфералық ауаның болуы стандартты қысымда вулканизацияға қолайсыз жағдайлар жасайды. Ауадан басқа көміртегі ангидриді мен азот теріс әсер етеді. Сонымен бірге аммиак немесе күкіртті сутегі вулканизация процесіне оң әсер етеді.

Вулканизация процедурасы резеңкеге жаңа қасиеттер береді және барларын өзгертеді. Атап айтқанда, оның икемділігі жақсарады және т.б. өзгеретін қасиеттерді үнемі өлшеу арқылы вулканизация процесін басқаруға болады. Әдетте, бұл мақсат үшін созылу және созылу беріктігін анықтау қолданылады. Бірақ бұл бақылау әдістері дәл емес және қолданылмайды.

Каучук резеңке вулканизация өнімі ретінде

Техникалық каучук - бұл материалдың әртүрлі қасиеттерін қамтамасыз ететін 20-ға дейін құрамдас бөліктерден тұратын композициялық материал. Каучук каучукты вулканизациялау арқылы өндіріледі. Жоғарыда айтылғандай, вулканизация процесінде резеңкенің өнімділік қасиеттерін қамтамасыз ететін макромолекулалар түзіледі, осылайша резеңкенің жоғары беріктігін қамтамасыз етеді.

Резеңкенің көптеген басқа материалдардан басты айырмашылығы оның серпімді деформацияларға ұшырау мүмкіндігі бар, ол әртүрлі температурада, бөлме температурасынан әлдеқайда төмен температурада болуы мүмкін. Резеңке бірқатар сипаттамаларда резеңкеден айтарлықтай асып түседі, мысалы, ол икемділік пен беріктікпен, температураның өзгеруіне төзімділігімен, агрессивті ортаның әсерінен және т.б.

Вулканизацияға арналған цемент

Вулканизацияға арналған цемент өзін-өзі вулканизациялау операциясы үшін пайдаланылады, ол 18 градустан басталуы мүмкін және ыстық вулканизация үшін 150 градусқа дейін. Бұл цемент құрамында көмірсутектер жоқ. Сондай-ақ шиналар ішіндегі өрескел беттерге жағу үшін қолданылатын OTR типті цемент, сондай-ақ ұзартылған кептіру уақыты бар Type Top RAD және PN OTR сериялы желімдері бар. Мұндай цементті пайдалану жүгірісі жоғары арнайы құрылыс техникасында қолданылатын қайта өңделген шиналар үшін ұзақ қызмет ету мерзіміне қол жеткізуге мүмкіндік береді.

Шиналарға арналған ыстық вулканизация технологиясы

Шина немесе түтіктің ыстық вулканизациясын орындау үшін сізге пресс қажет. Резеңке мен бөлік арасындағы дәнекерлеу реакциясы белгілі бір уақыт аралығында жүреді. Бұл уақыт жөнделетін аумақтың көлеміне байланысты. Тәжірибе көрсеткендей, көрсетілген температураны сақтай отырып, 1 мм тереңдіктегі зақымдарды жөндеуге 4 минут кетеді. Яғни, 3 мм тереңдіктегі ақауды жөндеу үшін 12 минут таза уақыт жұмсауға тура келеді. Біз дайындық уақытын есепке алмаймыз. Бұл уақытта вулканизация құрылғысын іске қосу модельге байланысты шамамен 1 сағатқа созылуы мүмкін.

Ыстық вулканизацияға қажетті температура Цельсий бойынша 140-тан 150 градусқа дейін. Бұл температураға жету үшін өнеркәсіптік жабдықты пайдаланудың қажеті жоқ. Шиналарды өз бетіңізше жөндеу үшін тұрмыстық электр құрылғыларын, мысалы, үтікті пайдалану өте қолайлы.

Вулканизация құрылғысының көмегімен автомобиль шинасындағы немесе түтіктегі ақауларды жою өте көп еңбекті қажет ететін операция болып табылады. Оның көптеген нәзіктіктері мен бөлшектері бар, сондықтан жөндеудің негізгі кезеңдерін қарастырамыз.

1. Зақымдалған жерге кіруді қамтамасыз ету үшін шинаны дөңгелектен алып тастау керек.
2. Зақымдалған аймақтың жанында резеңкеден тазалаңыз. Оның беті кедір болуы керек.
3. Сығылған ауаны пайдаланып өңделген аймақты үрлеңіз. Сыртта пайда болған сымды алып тастау керек, оны сым кескіштермен тістеп алуға болады. Резеңке арнайы майсыздандыру қоспасымен өңделуі керек. Өңдеу екі жағынан, сыртқы және ішкі жағынан жүргізілуі керек.
4. Ішкі жағынан, зақымдалған жерге алдын ала дайындалған өлшемді патч қою керек. Төсеу шинаның бүйірінен орталыққа қарай басталады.
5. Сыртынан 10-15 мм кесектерге кесілген шикі резеңке кесектері зақымдалған жерге орналастырылуы керек, олар алдымен пеште қыздырылуы керек.
6. Қалған резеңке шинаның бетіне басылып, тегістелуі керек. Бұл жағдайда шикі резеңке қабаты камераның жұмыс бетінен 3-5 мм жоғары болуын қамтамасыз ету қажет.
7. Бірнеше минуттан кейін бұрыштық тегістеуішті (бұрышты тегістеуішті) пайдаланып, қолданылатын шикі резеңке қабатын алып тастау керек. Егер жалаңаш беті бос болса, яғни оның ішінде ауа болса, барлық қолданылатын резеңкелерді алып тастау керек және резеңке жағу операциясын қайталау керек. Жөндеу қабатында ауа болмаса, яғни беті тегіс және кеуектері болмаса, жөнделетін бөлікті жоғарыда көрсетілген температураға дейін алдын ала қыздырылған күйде жіберуге болады.
8. Шинаны престе дәл орналастыру үшін ақаулы аймақтың ортасын бормен белгілеу мағынасы бар. Қыздырылған пластиналар резеңкеге жабысып қалмас үшін олардың арасына қалың қағазды қою керек.

DIY вулканизатор

Кез келген ыстық вулканизация құрылғысы екі компоненттен тұруы керек:

• қыздыру элементі;
• басыңыз.

Үшін қолдан жасалғанвулканизатор қажет болуы мүмкін:

• темір;
• электр плитасы;
• іштен жану қозғалтқышының поршені.

Өздігінен жасалатын вулканизатор жұмыс температурасына (140-150 градус Цельсий) жеткенде оны өшіре алатын реттегішпен жабдықталуы керек. Тиімді қысқыш үшін сіз қарапайым қысқышты пайдалана аласыз.

Резеңке вулканизациясының негізгі әдістері. Резеңке технологиясының негізгі химиялық процесін жүргізу үшін – вулканизация – вулканизациялаушы агенттер қолданылады. Вулканизация процесінің химиясы сызықты немесе тармақталған резеңке макромолекулалар мен көлденең байланыстарды қамтитын кеңістіктік желіні қалыптастырудан тұрады. Технологиялық тұрғыдан вулканизация резеңке қоспаны қалыптыдан 220˚С-қа дейінгі температурада қысыммен және сирек онсыз өңдеуден тұрады.

Көп жағдайда өнеркәсіптік вулканизация вулканизациялаушы агентті, үдеткіштерді және вулканизацияны белсендіргіштерді қамтитын және кеңістіктік желіні қалыптастырудың тиімді процесіне ықпал ететін вулканизациялау жүйелерін қолдану арқылы жүзеге асырылады.

Резеңке мен вулканизациялаушы агент арасындағы химиялық әрекеттесу каучуктың химиялық белсенділігімен анықталады, яғни. оның тізбектерінің қанықпау дәрежесі, функционалдық топтардың болуы.

Қанықпаған каучуктердің химиялық белсенділігі негізгі тізбекте қос байланыстардың болуына және қос байланысқа іргелес α-метилен топтарындағы сутегі атомдарының қозғалғыштығының жоғарылауына байланысты. Сондықтан қанықпаған каучуктарды қос байланыспен және оның көршілес топтарымен әрекеттесетін барлық қосылыстармен вулканизациялауға болады.

Қанықпаған каучуктердің негізгі вулканизациялаушы агенті күкірт болып табылады, ол әдетте үдеткіштермен және олардың активаторларымен бірге вулканизациялау жүйесі ретінде қолданылады. Күкірттен басқа, органикалық және бейорганикалық пероксидтерді, алкилфенол-формальдегидті шайырларды (APFR), диазоқосылыстарды және полигалидті қосылыстарды қолдануға болады.

Қаныққан каучуктердің химиялық белсенділігі қанықпаған каучуктердің белсенділігінен айтарлықтай төмен, сондықтан вулканизациялау үшін реакцияға қабілеттілігі жоғары заттарды, мысалы, әртүрлі пероксидтерді пайдалану қажет.

Қанықпаған және қаныққан каучуктарды вулканизациялау тек химиялық вулканизациялаушы агенттердің қатысуымен ғана емес, сонымен қатар химиялық өзгерістерді бастайтын физикалық әсерлердің әсерінен де жүргізілуі мүмкін. Бұл жоғары энергиялы сәулелену (радиациялық вулканизация), ультракүлгін сәулелену (фотовулканизация), жоғары температураның ұзақ әсер етуі (термовулканизация), соққы толқындарының әсері және кейбір басқа көздер.

Функционалдық топтары бар резеңкелерді осы топтарда функционалдық топтармен әрекеттесіп, айқас байланыс түзетін заттарды пайдалана отырып вулканизациялауға болады.

Вулканизация процесінің негізгі принциптері.Каучуктың түріне және қолданылатын вулканизация жүйесіне қарамастан, вулканизация процесінде материалдың қасиеттерінде кейбір тән өзгерістер орын алады:

Резеңке қоспасының пластикасы күрт төмендейді, вулканизаторлардың беріктігі мен серпімділігі пайда болады. Осылайша, NC негізіндегі шикі резеңке қоспасының беріктігі 1,5 МПа аспайды, ал вулканизацияланған материалдың беріктігі 25 МПа кем емес.

Каучуктың химиялық белсенділігі айтарлықтай төмендейді: қанықпаған каучуктарда қос байланыстар саны азаяды, қаныққан каучуктарда және функционалдық топтары бар каучуктарда белсенді орталықтардың саны азаяды. Осыған байланысты вулканизацияның тотығуға және басқа агрессивті әсерлерге төзімділігі артады.

Вулканизацияланған материалдың төмен және жоғары температураға төзімділігі артады. Осылайша, NK 0ºС-та қатып, +100ºС-та жабысқақ болады, ал вулканизация –20-дан +100ºС-қа дейінгі температура диапазонында беріктік пен серпімділікті сақтайды.

Вулканизация кезінде материалдың қасиеттерінің өзгеруінің бұл сипаты үш өлшемді кеңістіктік желінің қалыптасуымен аяқталатын құрылымдық процестердің пайда болуын анық көрсетеді. Вулканизаттың икемділігін сақтауы үшін көлденең байланыстар жеткілікті сирек болуы керек. Осылайша, NC жағдайында негізгі тізбектің 600 көміртегі атомына бір айқаспалы байланыс болса, тізбектің термодинамикалық икемділігі сақталады.

Вулканизация процесі тұрақты температурада вулканизация уақытына байланысты қасиеттердің өзгеруінің кейбір жалпы заңдылықтарымен де сипатталады.

Қоспалардың тұтқырлық қасиеттері айтарлықтай өзгеретіндіктен, вулканизация кинетикасын зерттеу үшін ығысу айналмалы вискозиметрлері, атап айтқанда Монсанто реометрлері қолданылады. Бұл құрылғылар әртүрлі ығысу күштерімен 12 - 360 минут ішінде 100-ден 200ºС-қа дейінгі температурада вулканизация процесін зерттеуге мүмкіндік береді. Құрылғының жазу құрылғысы тұрақты температурада вулканизация уақытына айналдыру моментінің тәуелділігін жазады, яғни. кинетикалық вулканизация қисығы, оның S-пішіні және процестің сатыларына сәйкес бірнеше секциялары бар (3-сурет).

Вулканизацияның бірінші кезеңі индукциялық кезең, күйіп қалу кезеңі немесе вулканизация алдындағы кезең деп аталады. Бұл кезеңде резеңке қоспасы сұйық күйінде қалуы және бүкіл қалыпты жақсы толтыруы керек, сондықтан оның қасиеттері ең аз ығысу моменті M min (ең аз тұтқырлық) және ең төменгі шамамен салыстырғанда ығысу моменті 2 бірлікке ұлғаятын t s уақытымен сипатталады. .

Екінші кезең негізгі вулканизация кезеңі деп аталады. Индукциялық кезеңнің соңында белсенді бөлшектер резеңке қоспасының массасында жиналып, тез құрылымдауды тудырады және сәйкесінше айналу моментінің белгілі бір максималды мәні M max дейін жоғарылайды. Бірақ екінші кезеңнің аяқталуы M max-қа жету уақыты емес, M 90-ға сәйкес келетін t 90 уақыты болып саналады. Бұл момент формуламен анықталады

M 90 =0,9 M + M мин,

мұндағы M – айналу моментінің айырмашылығы (M = M max – M min).

Уақыт t 90 - вулканизацияның оптимумы, оның мәні вулканизация жүйесінің белсенділігіне байланысты. Негізгі кезеңдегі қисықтың еңісі вулканизация жылдамдығын сипаттайды.

Процестің үшінші кезеңі қайта вулканизация кезеңі деп аталады, ол көп жағдайда кинетикалық қисық бойынша тұрақты қасиеттері бар горизонталь қимаға сәйкес келеді. Бұл аймақ вулканизация үстірті деп аталады. Үстірт неғұрлым кең болса, қоспаның шамадан тыс вулканизацияға төзімділігі соғұрлым жоғары болады.

Үстірттің ені және қисық сызықтың әрі қарай жүруі негізінен резеңкенің химиялық табиғатына байланысты. НК және СКИ-3 сияқты қанықпаған сызықты каучуктарда плато кең емес, содан кейін қасиеттері нашарлайды, т.б. қисығының төмендеуі (3-сурет, қисық А). Қайта вулканизация сатысындағы қасиеттердің нашарлау процесі деп аталады реверсия. Реверсияның себебі тек негізгі тізбектердің ғана емес, сонымен қатар жоғары температураның әсерінен қалыптасқан көлденең байланыстардың бұзылуы болып табылады.

Қайта вулканизация аймағында қаныққан және тармақталған құрылымы бар қанықпаған каучуктердің (1,2-бірлік бүйіріндегі қос байланыстардың айтарлықтай саны) қасиеттері аздап өзгереді, ал кейбір жағдайларда тіпті жақсарады (Cурет 1). 3, қисықтар бЖәне В), өйткені бүйірлік блоктардың қос байланыстарының термиялық тотығуы қосымша құрылымдаумен бірге жүреді.

Шамадан тыс вулканизация сатысындағы резеңке қоспалардың әрекеті массивтік өнімдерді, әсіресе автомобиль шиналарын өндіруде маңызды, өйткені реверсияға байланысты ішкі қабаттар аз вулканизацияланған кезде сыртқы қабаттардың шамадан тыс вулканизациясы орын алуы мүмкін. Бұл жағдайда шинаны біркелкі қыздыру үшін ұзақ индукциялық кезеңді, негізгі кезеңде жоғары жылдамдықты және қайта вулканизация сатысында кең вулканизация платосын қамтамасыз ететін вулканизациялау жүйелері қажет.

3.2. Қанықпаған каучуктерге арналған күкіртті вулканизациялау жүйелері

Күкірттің вулканизациялаушы ретіндегі қасиеттері. Табиғи каучуктың күкіртпен вулканизациялану процесін 1839 жылы С.Гудьер және дербес 1843 жылы Г.Генкок ашты.

Вулканизация үшін табиғи ұнтақталған күкірт қолданылады. Элементтік күкірттің бірнеше кристалдық модификациясы бар, оның ішінде тек  модификациясы резеңкеде жартылай ериді. Дәл осы модификация балқу температурасы 112,7 ºC, вулканизация үшін қолданылады. -формасының молекулалары сақинаның үзілуінің орташа активтену энергиясы E акт = 247 кДж/моль болатын сегіз мүшелі S 8 сақина болып табылады.

Бұл өте жоғары энергия және күкірт сақинасының ыдырауы тек 143ºC және одан жоғары температурада болады. 150ºC төмен температурада күкірт сақинасының гетеролитикалық немесе иондық ыдырауы сәйкес күкірт биионының түзілуімен жүреді, ал 150ºC және одан жоғары температурада S сақинасының гомолитикалық (радикал) ыдырауы күкірт бірадикалдарының түзілуімен жүреді:

t150ºС S 8 →S + – S 6 – S – → S 8 +–

t150ºС S 8 →Sֹ–S 6 –Sֹ→S 8 ֹ.

Biradicals S 8 ·· кішірек фрагменттерге оңай бөлінеді: S 8 ֹ→S x ֹֹ + S 8 ֹ.

Алынған күкірт бииондары мен бирадикалдары резеңке макромолекулаларымен қос байланыста немесе α-метилен көміртегі атомының орнында әрекеттеседі.

Жүйеде белсенді бөлшектер (катиондар, аниондар, бос радикалдар) болса, күкірт сақинасы 143ºС төмен температурада да ыдырауы мүмкін. Іске қосу келесі схема бойынша жүзеге асырылады:

S 8 + A + →A – S – S 6 – S +

S 8 + B – → B – S – S 6 –

S 8 + Rֹ→R – S – S 6 – Sֹ.

Мұндай белсенді бөлшектер резеңке қоспада вулканизацияны тездеткіштері бар вулканизациялау жүйелерін және олардың активаторларын пайдаланған кезде болады.

Жұмсақ пластикалық каучукты қатты серпімді резеңкеге айналдыру үшін аз мөлшерде күкірт жеткілікті - 0,10,15% масса. Дегенмен, күкірттің нақты мөлшерлері салмағы бойынша 12,5-тен 35-ке дейін ауытқиды. салмағы бойынша 100 бөлікке резеңке.

Күкірттің резеңкеде ерігіштігі шектеулі, сондықтан күкірттің мөлшерлемесі оның резеңке қоспасында таралу формасын анықтайды. Нақты дозаларда күкірт балқыған тамшылар түрінде болады, оның бетінен күкірт молекулалары резеңке массаға таралады.

Резеңке қоспасын дайындау жоғары температурада (100-140ºС) жүзеге асырылады, бұл күкірттің каучуктегі ерігіштігін арттырады. Сондықтан қоспаны салқындатқанда, әсіресе жоғары дозаланған жағдайда, бос күкірт жұқа қабықшаның немесе күкірт шөгіндісінің пайда болуымен резеңке қоспаның бетіне тарай бастайды. Бұл процесс технологияда әлсіреу немесе терлеу деп аталады. Өңдеу дайындаманың жабысқақтығын сирек төмендетеді, сондықтан дайындаманың бетін жаңарту үшін құрастыру алдында оларды бензинмен өңдейді. Бұл құрастырушылардың жұмыс жағдайын нашарлатып, өндірістің өрт және жарылыс қаупін арттырады.

Болат шнурлы шиналарды өндіруде өңсіздену мәселесі әсіресе өткір. Бұл жағдайда металл мен резеңке арасындағы байланыстың беріктігін арттыру үшін S дозасын салмақтың 5 бөлігіне дейін арттырады. Мұндай құрамдарда бозаруды болдырмау үшін арнайы модификацияны - полимерлі күкірт деп аталатынды пайдалану керек. Бұл -форманы 170ºС дейін қыздырғанда пайда болатын -форма. Бұл температурада балқыманың тұтқырлығында күрт секіру орын алып, полимерлі күкірт Sn түзіледі, мұнда n 1000-нан асады. Әлемдік тәжірибеде «Cristex» брендімен белгілі полимер күкіртінің әртүрлі модификациялары қолданылады.

Күкіртті вулканизациялау теориялары.Күкірттің вулканизациялану процесін түсіндіру үшін химиялық және физикалық теориялар алға тартылды. 1902 жылы Вебер вулканизацияның алғашқы химиялық теориясын ұсынды, оның элементтері бүгінгі күнге дейін сақталған. NC күкіртпен әрекеттесу өнімін алу арқылы Вебер енгізілген күкірттің бір бөлігі алынбағанын анықтады. Ол бұл бөлікті байланған, ал бөлінген бөлігін бос күкірт деп атады. Байланысқан және бос күкірт мөлшерінің қосындысы каучукқа енгізілген күкірттің жалпы мөлшеріне тең болды: S жалпы = S бос + S байланысқан. Вебер сонымен қатар вулканизация коэффициенті түсінігін байланыстырылған күкірттің резеңке қоспасындағы каучук мөлшеріне қатынасы ретінде енгізді (А): К вульк = S байланыс / А.

Вебер изопрен бірліктерінің қос байланысында күкірттің молекулаішілік қосылуының өнімі ретінде полисульфидті (C 5 H 8 S) n бөліп алды. Сондықтан Вебер теориясы вулканизация нәтижесінде беріктіктің өсуін түсіндіре алмады.

1910 жылы Освальд вулканизацияның физикалық теориясын ұсынды, ол вулканизацияның әсерін каучук пен күкірт арасындағы физикалық адсорбциялық әрекеттесу арқылы түсіндірді. Бұл теорияға сәйкес резеңке қоспасында резеңке-күкірт комплекстері түзіледі, олар адсорбциялық күштердің әсерінен де бір-бірімен әрекеттеседі, бұл материалдың беріктігінің артуына әкеледі. Дегенмен, адсорбцияланған күкіртті вулканизациядан толығымен алу керек, бұл нақты жағдайларда байқалмаған және барлық кейінгі зерттеулерде вулканизацияның химиялық теориясы басым бола бастады.

Химиялық теорияның (көпір теориясы) негізгі дәлелі мыналар:

Күкіртпен тек қанықпаған каучуктерді вулканизациялайды;

Күкірт қанықпаған каучуктардың молекулаларымен әрекеттесіп, әртүрлі типтегі ковалентті көлденең байланыстарды (көпірлер) түзеді, т.б. мөлшері резеңкенің қанықпағандығына пропорционал байланысқан күкірттің түзілуімен;

Вулканизация процесі қосылған күкірт мөлшеріне пропорционалды жылу эффектісімен бірге жүреді;

Вулканизация шамамен 2 температуралық коэффициентке ие, яғни. жалпы химиялық реакцияның температуралық коэффициентіне жақын.

Күкірттің вулканизациясы нәтижесінде беріктіктің артуы жүйенің құрылымдануына байланысты болады, соның нәтижесінде үш өлшемді кеңістіктік желі қалыптасады. Қолданыстағы күкіртті вулканизациялау жүйелері кросс-байланыстың кез келген түрін дерлік арнайы синтездеуге, вулканизация жылдамдығын және вулканизацияның соңғы құрылымын өзгертуге мүмкіндік береді. Сондықтан күкірт әлі күнге дейін қанықпаған каучуктар үшін ең танымал кросс-байланыстырушы агент болып табылады.

Технологиялық тұрғыдан вулканизация процесі «шикі» резеңкенің резеңкеге айналуы болып табылады. Химиялық реакция ретінде ол сыртқы әсерге ұшыраған кезде тұрақтылығын оңай жоғалтатын сызықты резеңке макромолекулалардың бір вулканизация желісіне қосылуын қамтиды. Ол үш өлшемді кеңістікте көлденең қималық химиялық байланыстардың арқасында жасалады.

Бұл «айқаспалы» болып көрінетін құрылым резеңкеге қосымша беріктік қасиеттерін береді. Оның қаттылығы мен серпімділігі, аязға және ыстыққа төзімділігі жақсарады, ал органикалық заттарда ерігіштігі мен ісінуі төмендейді.

Алынған тор күрделі құрылымға ие. Ол макромолекулалардың жұптарын байланыстыратын түйіндерді ғана емес, сонымен қатар бір уақытта бірнеше молекулаларды біріктіретін түйіндерді, сондай-ақ сызықты фрагменттердің арасындағы «көпір» тәрізді көлденең химиялық байланыстарды қамтиды.

Олардың түзілуі арнайы агенттердің әсерінен жүреді, олардың молекулалары ішінара құрылыс материалдары ретінде әрекет етеді, жоғары температурада бір-бірімен және резеңке макромолекулаларымен химиялық әрекеттеседі.

Материалдық қасиеттер

Алынған вулканизацияланған каучук пен одан жасалған бұйымдардың өнімділік қасиеттері көбінесе қолданылатын реагент түріне байланысты. Мұндай сипаттамаларға агрессивті ортаның әсеріне төзімділік, қысу немесе жоғары температура кезінде деформация жылдамдығы және жылу-тотықтырғыш реакцияларға төзімділік жатады.

Алынған байланыстар механикалық әсер ету кезінде молекулалардың қозғалғыштығын қайтымсыз шектейді, сонымен бірге пластикалық деформацияға ұшырау мүмкіндігімен материалдың жоғары серпімділігін сақтайды. Бұл байланыстардың құрылымы мен саны резеңке вулканизация әдісімен және оған қолданылатын химиялық заттармен анықталады.

Процесс монотонды түрде жүрмейді және олардың өзгерістеріндегі вулканизацияланған қоспаның жеке көрсеткіштері әр түрлі уақытта ең төменгі және максимумға жетеді. Алынған эластомердің физикалық және механикалық сипаттамаларының ең қолайлы қатынасы оптимум деп аталады.

Вулканизациялаушы құрамға резеңке және химиялық агенттерден басқа, белгілі бір өнімділік қасиеттері бар резеңке өндіруге ықпал ететін бірқатар қосымша заттар кіреді. Мақсаты бойынша олар үдеткіштер (активаторлар), толтырғыштар, жұмсартқыштар (пластификаторлар) және антиоксиданттар (антиоксиданттар) болып бөлінеді. Үдеткіштер (көбінесе мырыш оксиді) резеңке қоспасының барлық ингредиенттерінің химиялық әрекеттесуін жеңілдетеді, шикізатты тұтынуды және оны өңдеу уақытын қысқартуға, вулканизаторлардың қасиеттерін жақсартуға көмектеседі.

Бор, каолин, көміртекті қара сияқты толтырғыштар эластомердің механикалық беріктігін, тозуға төзімділігін, тозуға төзімділігін және басқа физикалық сипаттамаларын арттырады. Шикізат көлемін толықтыра отырып, олар сол арқылы резеңке шығынын азайтады және алынған өнімнің өзіндік құнын төмендетеді. Резеңке қосылыстарының өңделуін жақсарту, олардың тұтқырлығын төмендету және толтырғыштардың көлемін арттыру үшін жұмсартқыштар қосылады.

Пластификаторлар сондай-ақ эластомерлердің динамикалық төзімділігін және тозуға төзімділігін арттыра алады. Процесті тұрақтандыратын антиоксиданттар резеңкенің «қартаюын» болдырмау үшін қоспаға енгізіледі. Бұл заттардың әртүрлі комбинациялары вулканизация процесін болжау және реттеу үшін арнайы шикі резеңке құрамдарды әзірлеуде қолданылады.

Вулканизация түрлері

Көбінесе жиі қолданылатын каучуктар (стирол-бутадиен, бутадиен және табиғи) күкіртпен бірге вулканизацияланады, қоспаны 140-160 ° C дейін қыздырады. Бұл процесс күкіртті вулканизация деп аталады. Күкірт атомдары молекулааралық көлденең байланыстардың түзілуіне қатысады. Резеңкемен қоспаға 5%-ке дейін күкірт қосқанда жұмсақ вулканизат алынады, автомобиль түтіктерін, шиналарды, резеңке түтіктерді, шарларды және т.б. жасау үшін қолданылады.

Күкірттің 30%-дан астамын қосқанда біршама қатты, серпімділігі төмен эбонит алынады. Бұл процесте үдеткіш ретінде тиурам, каптакс және т.б. қолданылады, олардың толықтығы металл оксидтерінен, әдетте мырыштан тұратын активаторларды қосу арқылы қамтамасыз етіледі.

Радиациялық вулканизация да мүмкін. Ол радиоактивті кобальт шығаратын электрондар ағындарын пайдалана отырып, иондаушы сәулелену арқылы жүзеге асырылады. Бұл күкіртсіз процесс әсіресе химиялық және термиялық шабуылға төзімді эластомерлер шығарады. Каучуктың арнайы түрлерін алу үшін күкіртті қосу кезіндегідей технологиялық параметрлер бойынша органикалық пероксидтер, синтетикалық шайырлар және басқа қосылыстар қосылады.

Өнеркәсіптік масштабта қалыпқа салынған вулканизацияланатын композиция жоғары қысымда қызады. Ол үшін қалыптарды гидравликалық престің қыздырылған пластиналары арасына салады. Қалыпталмаған өнімдерді өндіру кезінде қоспаны автоклавтарға, қазандарға немесе жеке вулканизаторларға құяды. Бұл жабдықта вулканизацияға арналған каучукты жылыту ауа, бу, қыздырылған су немесе жоғары жиілікті электр тогы арқылы жүзеге асырылады.

Көптеген жылдар бойы резеңке бұйымдарды ең көп тұтынушылар автомобиль және ауылшаруашылық машина жасау кәсіпорындары болды. Олардың өнімдерінің резеңке бұйымдармен қанықтыру дәрежесі жоғары сенімділік пен жайлылықтың көрсеткіші ретінде қызмет етеді. Сонымен қатар, эластомерлерден жасалған бөлшектер жиі сантехникалық қондырғыларды, аяқ киімдерді, кеңсе тауарларын және балалар өнімдерін өндіруде қолданылады.

Жақсы жұмысыңызды білім қорына жіберу оңай. Төмендегі пішінді пайдаланыңыз

Білім қорын оқу мен жұмыста пайдаланатын студенттер, аспиранттар, жас ғалымдар сізге шексіз алғысын білдіреді.

Жарияланды http://www.allbest.ru/

ВулканизАtion-- каучуктердің вулканизациялаушы агентпен әрекеттесуінің технологиялық процесі, оның барысында резеңке молекулалары бір кеңістіктік желіге айқастырып қосылады. Вулканизациялаушы агенттер болуы мүмкін: күкірт, асқын тотықтар, металл оксидтері, амин типті қосылыстар және т.б. Вулканизация жылдамдығын арттыру үшін әртүрлі үдеткіш катализаторлар қолданылады.

Вулканизация каучуктың беріктік сипаттамаларын, оның қаттылығын, серпімділігін, ыстыққа және аязға төзімділігін арттырады және органикалық еріткіштерде ісіну және ерігіштік дәрежесін төмендетеді. Вулканизацияның мәні резеңкенің сызықтық макромолекулаларының вулканизация желісі деп аталатын біртұтас «айқаспалы» жүйеге қосылуы болып табылады. Вулканизация нәтижесінде макромолекулалар арасында айқаспалы байланыстар түзіледі, олардың саны мен құрылымы В әдісіне байланысты.Вулканизация кезінде вулканизацияланған қоспаның кейбір қасиеттері уақыт бойынша монотонды өзгермейді, бірақ максимум немесе минимум арқылы өтеді. Каучуктың әртүрлі физикалық-механикалық қасиеттерінің ең жақсы комбинациясы қол жеткізілетін вулканизация дәрежесі вулканизацияның оптимумы деп аталады.

Вулканизация әдетте каучуктың қажетті өнімділік қасиеттерін қамтамасыз ететін әртүрлі заттармен (толтырғыштар, мысалы, күйе, бор, каолин, сондай-ақ жұмсартқыштар, антиоксиданттар және т.б.) резеңке қоспасында жүзеге асырылады.

Көп жағдайда жалпы мақсаттағы каучуктерді (табиғи, бутадиенді, стиролды бутадиенді) 140-160°С (күкірт қышқылы) элементтік күкіртпен қыздыру арқылы вулканизациялайды. Алынған молекулааралық көлденең байланыстар бір немесе бірнеше күкірт атомдары арқылы жүреді. Каучукқа 0,5-5% күкірт қосылса, жұмсақ вулканизат алынады (автомобиль түтіктері мен шиналары, шарлар, түтіктер және т.б.); 30-50% күкірт қосу қатты, серпімді емес материал – эбониттің түзілуіне әкеледі. Күкірттің вулканизациясын органикалық қосылыстардың аз мөлшерін қосу арқылы жеделдетуге болады, вулканизацияны тездеткіштер деп аталатын - каптакс, тиурам және т.б. Бұл заттардың әсері белсендіргіштер - металл оксидтері (көбінесе мырыш оксиді) болған кезде ғана толық көрінеді.

Өнеркәсіпте күкіртті вулканизациялау вулканизацияланған өнімді қалыптардағы жоғары қысыммен немесе құйылмаған өнімдер түрінде («еркін» күйде) қазандықтарда, автоклавтарда, жеке вулканизаторларда, үздіксіз вулканизацияға арналған құрылғыларда қыздыру арқылы жүзеге асырылады. Бұл құрылғыларда қыздыру бумен, ауамен, қатты қызған сумен, электрмен, жоғары жиілікті токтармен жүзеге асырылады. Қалыптарды әдетте гидравликалық престің қыздырылған білікшелерінің арасына орналастырады. Күкіртпен вулканизацияны Чарльз Гудьер (АҚШ, 1839) және Т.Хэнкок (Ұлыбритания, 1843) ашты. Арнайы мақсаттағы каучуктерді вулканизациялау үшін органикалық пероксидтер (мысалы, бензоил асқын тотығы), синтетикалық шайырлар (мысалы, фенол-формальдегид), нитро- және диазоқосылыстар және басқалар қолданылады; Процесс шарттары күкіртті вулканизациялаумен бірдей.

Вулканизация иондаушы сәулелердің әсерінен де мүмкін – радиоактивті кобальттан g-сәулелену, жылдам электрондар ағыны (радиациялық вулканизация). Күкіртсіз және радиациялық резеңке әдістері термиялық және химиялық төзімділігі жоғары каучуктарды алуға мүмкіндік береді.

Полимер өнеркәсібінде вулканизация каучуктың экструзия өндірісінде қолданылады.

Вулканизация бжөндеуeшиналар

Шиналарды жөндеудің технологиялық процесі зақымдалған жерлерді жөндеу материалдарын жағуға дайындаудан, зақымдалған жерлерге жөндеу материалдарын жағудан және жөнделетін жерлерді вулканизациялаудан тұрады.

Жөнделген жерлерді вулканизациялау шиналарды жөндеу кезіндегі маңызды операциялардың бірі болып табылады.

Вулканизацияның мәні мынада: белгілі бір температураға дейін қыздырған кезде вулканизацияланбаған каучукте физика-химиялық процесс жүреді, соның нәтижесінде каучук серпімділік, беріктік, серпімділік және басқа да қажетті қасиеттерге ие болады.

Резеңке желіммен бірге желімделген екі резеңке кесек вулканизацияланғанда, олар монолитті құрылымға айналады және олардың қосылу беріктігі әрбір бөліктің ішіндегі негізгі материалдың жабысу беріктігінен ерекшеленбейді. Бұл ретте қажетті беріктікті қамтамасыз ету үшін резеңке кесектерді басу керек - 5 кг/см 2 қысыммен басылады.

Вулканизация процесі жүруі үшін оны тек қажетті температураға дейін, яғни 143+2°-қа дейін қыздыру жеткіліксіз; Вулканизация процесі бірден болмайды, сондықтан қыздырылған шиналарды вулканизация температурасында белгілі бір уақыт бойы ұстау керек.

Вулканизация 143°-тан төмен температурада болуы мүмкін, бірақ ол ұзағырақ уақыт алады. Мысалы, егер температура көрсетілгеннен тек 10°-қа төмендесе, вулканизация уақытын екі есе арттыру керек. Вулканизация кезінде алдын ала қыздыру уақытын қысқарту үшін шинаның екі жағын бір мезгілде қыздыруға мүмкіндік беретін электр манжеттері қолданылады, осылайша вулканизация уақытын қысқартады және жөндеу сапасын арттырады. Қалың шиналарды бір жақты қыздыру кезінде вулканизация жабдығымен жанасатын резеңке секциялардың артық вулканизациясы, ал қарама-қарсы жағындағы резеңкенің аз вулканизациясы орын алады. Вулканизация уақыты зақым түріне және шина өлшеміне байланысты шиналар үшін 30-дан 180 минутқа дейін және түтіктер үшін 15-тен 20 минутқа дейін ауытқиды.

Автокөлік құралдарында вулканизациялау үшін GARO тресі шығарған 601 үлгісіндегі стационарлық вулканизация аппараты қолданылады.

Вулканизация аппаратының жұмыс жиынтығы секторларға арналған корсеттерді, корсеттерді қатайтуды, протекторлық және бүйірлік профильді төсемдерді, қысқыштарды, қысымды төсемдерді, құм қапшықтарды, матрацтарды қамтиды.

Қазандағы бу қысымы 4 кг/см2 болғанда, вулканизация жабдығының қажетті бетінің температурасы 143"+2°. 4,0--4,1 кг/см2 қысымда сақтандырғыш клапан ашылуы керек.

Вулканизациялау құрылғыларын іске қосу алдында қазандық инспекторы тексеруі керек.

Шиналардың ішкі зақымдануы секторларда вулканизацияланады, сыртқы зақымдану профильді төсемдерді қолдану арқылы плиталарда өңделеді. Зақымдану арқылы (электр манжеттері болған жағдайда профильді төсемі бар пластинада, электр манжеттері болмаған жағдайда бөлек: алдымен секторда ішінен, содан кейін сыртынан профильді төсемі бар пластинада вулканизацияланады.

Электрлік манжет бірнеше қабат резеңкеден және резеңкеленген фасонның сыртқы қабатынан тұрады, оның ортасында қыздыруға арналған нихромды сым спираль және тұрақты температураны (150°) ұстап тұру үшін термостат бар.

вулканизация өнеркәсібі шиналарды жөндеу

Күріш. 4. GARO 601 моделінің стационарлық вулканизациялық аппараты: 1 - сектор; 2 -- бүйірлік тақта; 3 -- қазандық-бу генераторы; 4 -- камераларға арналған шағын қысқыштар; 5 -- камераларға арналған кронштейн; 6 -- манометр; 7-шиналар үшін қысқыш; 8 - өрт сөндіру құрылғысы; 9 -- су есептегіш стақан; 10 -- қолмен плунжерлі сорғы; 11 -- сору түтігі

Вулканизация алдында жөндеуге жататын шина аймағының шекаралары белгіленеді. Жабығуды жою үшін оны тальк ұнтағымен, сондай-ақ құм қапшығымен, электр манжетімен және шинамен жанасатын вулканизация жабдығымен (секторлар, профильді төсемдер және т.б.) ұнтақтаңыз.

Секторда вулканизациялау кезінде сығымдау корсетті қатайту арқылы, ал плитада вулканизациялау кезінде құм салынған қап пен қысқышты қолдану арқылы жүзеге асырылады.

Профильді төсемдер (протектор және моншақ) жөнделетін шинаның орналасуына және оның өлшеміне сәйкес таңдалады.

Вулканизация кезінде электрлік манжет шина мен құм қапшығының арасында орналасады.

Вулканизацияның басталу және аяқталу уақыты вулканизация жабдығы жанында орнатылған арнайы тақтайшада бормен белгіленеді.

Жөнделген шиналар келесі талаптарға сай болуы керек:

1) шиналардың жөнделмеген жерлері болмауы керек;

2) шинаның ішкі жағында түтіктің өнімділігін нашарлататын ісіну немесе патч қабаттасуы, төмен вулканизация, қатпарлар немесе қалыңдату іздері болмауы керек;

3) протектордың немесе бүйір қабырғаның бойымен қолданылатын резеңке қималар Шор қаттылығы 55-65 дейін толығымен вулканизациялануы керек;

4) жөндеу процесінде қалпына келтірілген 200 мм-ден асатын протектор учаскелері шинаның бүкіл протекторына ұқсас үлгіге ие болуы керек; қалпына келтірілген протектор аймағының көлеміне қарамастан «Бүкіл жер бетіндегі көлік» үлгісін қолдану керек;

5) шина моншақтарының пішіні бұрмаланбауы керек;

6) шинаның сыртқы өлшемдері мен бетін бұрмалайтын қалыңдатулар мен ойыстарға жол берілмейді;

7) жөнделген учаскелерде артта қалулар болмауы керек; ауданы 20 мм 2 дейін және тереңдігі 2 мм-ге дейінгі қабықтардың немесе саңылаулардың болуына бір шаршы дециметрге екіден аспайтын мөлшерде рұқсат етіледі;

8) шиналарды жөндеу сапасы олардың жөндеуден кейінгі кепілді жүрістерін қамтамасыз етуі тиіс.

Вулканизация бжөндеуeкамералар

Шиналарды жөндеу процесіне ұқсас, түтіктерді жөндеу процесі зақымдалған жерлерді жамау, патчтау және емдеуге дайындаудан тұрады.

Зақымдалған жерлерді жамау үшін дайындау бойынша жұмыс көлеміне мыналар кіреді: жасырын және көрінетін зақымдарды анықтау, ескі вулканизацияланбаған патчтарды жою, өткір бұрыштары бар жиектерді дөңгелектеу, зақымданған жердің айналасындағы резеңкені кедір-бұдырлау, камераларды дөрекі шаңнан тазарту.

Күріш. 5. Шиналарды вулканизациялау секторы: 1 -- сектор; 2 -- шина; 2 -- корсет; 4 - қатайтыңыз

Күріш. 6. Бисер пластинасында шинаның моншақ зақымдалуын вулканизациялау: 1 - шина; 2 -- бүйірлік тақта: 3 -- бүйірлік төсем; 4 -- құм қап; 5 -- металл пластина; 6 -- қысқыш

Көзге көрінетін зақым жақсы жарықтандыру кезінде сыртқы тексеру арқылы анықталады және химиялық қарындашпен сызылады.

Жасырын зақымдануды, яғни көзге көрінбейтін ұсақ тесіктерді анықтау үшін камера үрленген күйде су моншасына батырылады, ал тесілген жер химиялық затпен сызылған ауа көпіршіктері арқылы анықталады. қарындаш. Камераның зақымдалған бетін карборунд тасымен немесе сым щеткамен зақымдану шекарасынан ені 25-35 мм етіп тегістейді, бұл камераның ішіне кедір-бұдырлы шаңның түсуіне жол бермейді. Кедір-бұдыр жерлер щеткамен тазаланады.

Ішкі түтіктерді жөндеуге арналған жөндеу материалдары: қалыңдығы 2 мм вулканизацияланбаған ішкі түтік резеңке, жөндеуге жарамсыз ішкі түтіктерге арналған резеңке және резеңкеленген фафель. Өлшемі 30 мм-ге дейінгі барлық тесілген жерлер мен жыртылған жерлер шикі, вулканизацияланбаған резеңкемен тығыздалған. 30 мм-ден асатын зақымдар камералар үшін резеңке көмегімен жөнделеді. Бұл резеңке серпімді, жарықтарсыз және механикалық зақымдануларсыз болуы керек. Шикі резеңке бензинмен жаңартылып, 1:8 концентрациясы бар желіммен қапталып, 40-45 минут кептіріледі. Камералар кедір-бұдырлы машинада сым щеткасымен немесе карборунд тасымен тегістеледі, содан кейін олар шаңнан тазартылады, бензинмен жаңартылады және 25 минут кептіріледі, содан кейін 1: 8 концентрациясы бар желіммен екі рет жағылады және әр қолданғаннан кейін кептіріледі. 20--30° температурада 30-40 минут бойы. Шафер бір рет 1:8 концентрациясы бар желіммен жабылады, содан кейін кептіріледі.

Патч барлық жағынан тесікті 20-30 мм жабатындай етіп кесіледі және кедір-бұдыр бетінің шекарасынан 2-3 мм кішірек болады. Ол камераның жөнделген аймағына бір жағымен жағылады және оның және камераның арасында ауа көпіршіктері қалмауы үшін бірте-бірте роликпен бүкіл бетке оралады. Патчтарды желімдеу кезінде желімделетін беттердің толығымен таза, ылғалдан, шаңнан және майлы дақтардан таза болуын қамтамасыз ету керек.

Камераның 500 мм-ден астам жыртылуы болған жағдайда оны зақымдалған бөлікті кесіп алып, оның орнына сол өлшемдегі басқа камерадан сол бөлікті енгізу арқылы жөндеуге болады. Бұл жөндеу әдісі камераны біріктіру деп аталады. Қосылыстың ені кемінде 50 мм болуы керек.

Клапан корпустарының зақымдалған сыртқы жіптері қалыптардың көмегімен қалпына келтіріледі, ал ішкі жіптер крандардың көмегімен қалпына келтіріледі.

Егер клапанды ауыстыру қажет болса, ол фланецпен бірге кесіледі және жаңа жерде басқа клапан вулканизацияланады. Ескі клапанның орны қалыпты зақым ретінде жөнделеді.

Зақымдалған аумақтарды вулканизациялау 601 үлгісіндегі вулканизация аппараты немесе вулканизация камераларына арналған GARO вулканизация аппараты арқылы жүзеге асырылады. 143+2° температурада патчтарды вулканизациялау уақыты - 15 минут, ал фланецтер - 20 минут.

Вулканизация кезінде камераны тақтайшаның бетіне ағаш пластина арқылы қысқышпен басады. Қабат патчтан 10-15 мм үлкенірек болуы керек.

Егер жөнделетін жер тақтайшаға сәйкес келмесе, онда ол екі немесе үш дәйекті қондырғыда (ставкалар) вулканизацияланады.

Вулканизациядан кейін кедір-бұдырланбаған бетіндегі моншақтарды қайшымен кесіп алады, ал патчтардың шеттері мен саңылауларды кедір-бұдырлау машинасының тасында алып тастайды.

Жөнделген камералар келесі талаптарға сай болуы керек:

1) ауа толтырылған камера камераның корпусының бойымен де, клапан бекітілген жерде де тығыздалған болуы керек;

2) патчтар тығыз вулканизацияланған, көпіршіктері мен кеуектілігі жоқ, олардың қаттылығы камераның резеңкесімен бірдей болуы керек;

3) патчтар мен фланецтердің шеттерінде қалыңдаулар немесе қабыршақтанулар болмауы керек;

4) клапанның жібі жақсы жағдайда болуы керек.

Allbest.ru сайтында жарияланған

Ұқсас құжаттар

Металл емес материалдар туралы түсінік. Каучуктың құрамы және классификациясы. Каучуктың халық шаруашылық маңызы. Жалпы және арнайы мақсаттағы резеңкелер. Вулканизация, кезеңдері, механизмдері және технологиясы. Каучуктар мен каучуктардың деформациялық-беріктік және үйкеліс қасиеттері.

курстық жұмыс, 29.11.2016 қосылған


Резеңке вулканизациясының кинетикасы. СКД-СКН-40 каучуктерін кәдімгі күкіртті вулканизациялау жүйелерімен біріктіру негізінде қоспаларды вулканизациялау ерекшеліктері. Полимерлердің бұзылу механизмі. Полимерлердің әртүрлі физикалық және фазалық күйдегі бұзылу ерекшеліктері.

практикалық есеп, 06.04.2015 қосылды


Каучуктың түрлері, оны өнеркәсіпте қолдану ерекшеліктері және өндіріс технологиясы. Қосымша ингредиенттерді енгізудің және резеңке өндірісінде вулканизацияны қолданудың өнімнің соңғы қасиеттеріне әсері. Жұмыс кезінде еңбекті қорғау.

Диссертация, 20.08.2009 қосылған


Араластыру процесінде эластомерді бір мезгілде вулканизациялаумен резеңке мен термопластикті араластыру арқылы динамикалық термопластикалық эластомерлер дайындау (динамикалық вулканизация әдісі). Каучук концентрациясының механикалық қоспалардың қасиеттеріне әсер ету ерекшеліктері.

курстық жұмыс, 08.06.2011 қосылған


Престеу арқылы пластмасса бұйымдарын өндіру технологиясы. Пластмассалардың негізгі топтары, олардың физикалық қасиеттері, кемшіліктері және өңдеу әдістері. Қолданылатын резеңке түріне байланысты резеңкенің ерекше қасиеттері. Вулканизацияның мәні мен маңызы.

зертханалық жұмыс, 05.06.2009 қосылған


Машина конструкциясын талдау. Вулканизация процесінің мәні және жабдықтың жұмысы. Аз қалдықты қалып және оның көмегімен бөлшектерді өндіру әдісі. Механикалық жөндеу жұмыстарының мазмұны. Жаңарту және жетілдіру бойынша ұсыныстар әзірлеу.

курстық жұмыс, 22.12.2014 қосылған


Кабельді біріктіру процесінің түсінігі және негізгі кезеңдері, оны жүзеге асыру әдістері мен принциптері. К115Н немесе К-15 қоспасын пайдаланып, еркін қыздыру, кейін вулканизация арқылы кабельдерді қосудың суық әдісімен жұмыс тізбегі.

аннотация, 12/12/2009 қосылды


Әуе құрттары бар червякты беріліс қорабының мақсаты, құрылғысы, жұмыс принципі. 20X болаттың химиялық құрамы мен қасиеттері. Өлшеу құралдары, жөндеу кезінде пайдаланылады. Технологиялық жабдықты жөндеу кезіндегі қауіпсіздік шаралары.

диссертация, 28.04.2013 қосылған


Жанармай түйіршіктері мен брикеттер, көмір, ағаш жоңқалары, отын алу технологиясы. Биогаз, биоэтанол, биодизель: өндірістік ерекшеліктері мен практикалық қолдану бағыттары, қажетті жабдықтар мен материалдар, Комиде пайдалану перспективалары.

курстық жұмыс, 28.10.2013 қосылған


Автомобиль шиналарын және резеңке бұйымдарын өңдеудің негізгі технологиялары. Резеңке үгіндісін қолданудың мүмкін жолдары. Сымның қолдану аймақтары. Шиналарды пиролиз және механикалық әдістермен өңдеуге арналған жабдықтардың тізімі.

Бақылау әдісі резеңке бұйымдарын өндіруге, атап айтқанда вулканизация процесін бақылау әдістеріне жатады. Әдіс реометрде үлгілерді вулканизациялау кезінде резеңке қоспаның максималды ығысу модулін алу уақытына және дайын өнімдегі каучуктың созылу модулінің берілген мәннен ауытқуына байланысты вулканизация уақытын реттеу арқылы жүзеге асырылады. Бұл бастапқы құрамдастардың сипаттамалары мен резеңке қоспасын алу және вулканизациялау процестерінің жұмыс параметрлері негізінде вулканизация процесіне кедергі келтіретін әсерлерді анықтауға мүмкіндік береді. Техникалық нәтиже резеңке бұйымдардың механикалық сипаттамаларының тұрақтылығын арттыру болып табылады. 5 науқас.

Осы өнертабыс резеңке бұйымдарын өндіруге, атап айтқанда, вулканизация процесін бақылау әдістеріне қатысты.

Резеңке бұйымдарын өндіру процесі резеңке қоспаларды алу және оларды вулканизациялау кезеңдерін қамтиды. Вулканизация солардың бірі болып табылады ең маңызды процестеррезеңке өндіру технологиясында. Вулканизация резеңке қоспаны престерде, арнайы қазандарда немесе вулканизаторларда 130-160°С температурада берілген уақыт ішінде ұстау арқылы жүзеге асырылады. Бұл жағдайда резеңке макромолекулалары көлденең химиялық байланыстар арқылы кеңістіктік вулканизация желісіне қосылады, нәтижесінде пластикалық резеңке қоспасы жоғары серпімді каучукқа айналады. Кеңістіктік тор жылумен белсендіру нәтижесінде қалыптасады химиялық реакцияларрезеңке молекулалары мен вулканизациялайтын компоненттер (вулканизаторлар, үдеткіштер, активаторлар) арасында.

Вулканизация процесіне және дайын өнімнің сапасына әсер ететін негізгі факторларға вулканизация ортасының табиғаты, вулканизация температурасы, вулканизацияның ұзақтығы, вулканизацияланған өнімнің бетіндегі қысым, қыздыру жағдайлары жатады.

Қолданыстағы технологиямен вулканизация режимі әдетте есептік және тәжірибелік әдістермен алдын ала әзірленеді және өнімді өндіру кезінде вулканизация процесіне бағдарлама орнатылады. Белгіленген режимнің уақтылы орындалуын қамтамасыз ету үшін процесс вулканизация режимін жүргізудің белгіленген қатаң бағдарламасын барынша дәл орындайтын басқару және автоматтандыру құралдарымен жабдықталған. Бұл әдістің кемшіліктері автоматтандыру жүйелерінің дәлдігінің шектеулеріне және режимдерді ауыстыру мүмкіндігіне, сондай-ақ сипаттамалардың өзгеруіне байланысты процестің толық қайталануын қамтамасыз ету мүмкін еместігіне байланысты өндірілетін өнімнің сипаттамаларының тұрақсыздығы болып табылады. уақыт өте келе резеңке қоспасының.

Салқындату сұйықтарының ағынының жылдамдығын өзгерту арқылы бу қазандықтарында, пластиналарда немесе қалып қаптамаларында температураны реттейтін вулканизацияның белгілі әдісі бар. Бұл әдістің кемшіліктері жұмыс жағдайларының ауысуына байланысты алынған өнімдердің сипаттамаларының кең өзгеруі, сондай-ақ резеңке қоспасының реактивтілігінің өзгеруі болып табылады.

Вулканизация процесін оның барысын анықтайтын технологиялық параметрлерді: салқындату сұйықтарының температурасын, вулканизацияланған өнімнің беттерінің температурасын үздіксіз бақылау арқылы басқарудың белгілі әдісі бар. Бұл әдістің кемшілігі резеңке қоспасын қалыптауға берілетін реактивтіліктің тұрақсыздығынан алынған өнімдердің сипаттамаларының тұрақсыздығы және бірдей температура жағдайында вулканизация кезінде өнімнің әртүрлі сипаттамаларын алу.

Вулканизация режимін реттеудің белгілі әдісі бар, оның ішінде вулканизацияланған өнімдегі температура өрісін өнімнің вулканизациялау беттеріндегі бақыланатын сыртқы температуралық жағдайларды пайдалана отырып анықтау, гармоникалық динамикалық модульді пайдалана отырып, жұқа зертханалық пластиналардың изотермиялық емес вулканизация кинетикасын анықтау. табылған изотермиялық емес жағдайлардың ығысуы, каучуктың ең маңызды қасиеттерінің оңтайлы жиынтығы болатын вулканизация процесінің ұзақтығын анықтау, шина элементін композиция мен геометрия бойынша имитациялайтын көп қабатты стандартты үлгілер үшін температуралық өрісті анықтау, кинетиканы алу көпқабатты пластиналарды изотермиялық емес вулканизациялау және бұрын таңдалған қасиеттердің оңтайлы деңгейі негізінде эквивалентті вулканизация уақытын анықтау, эквивалентті вулканизация уақыты барысында тұрақты температурада көп қабатты үлгілерді зертханалық престе вулканизациялау және алынған сипаттамаларды талдау . Бұл әдіс әсерлер мен эквивалентті вулканизация уақытын есептеу үшін өнеркәсіпте қолданылатын әдістерге қарағанда айтарлықтай дәлірек, бірақ ол анағұрлым ауыр және вулканизацияға берілетін резеңке қоспаның реактивтілігінің тұрақсыздығының өзгеруін есепке алмайды.

Вулканизация процесін реттеудің белгілі әдісі бар, онда температура вулканизация процесін шектейтін өнімнің учаскелерінде өлшенеді, вулканизация дәрежесі осы мәліметтер бойынша есептеледі және вулканизацияның көрсетілген және есептелген дәрежелері тең болғанда , вулканизация циклі тоқтайды. Жүйенің артықшылығы вулканизация процесінің температуралық ауытқуы өзгерген кезде вулканизация уақытын реттеу болып табылады. Бұл әдістің кемшілігі - вулканизацияға реактивтілігі бойынша резеңке қоспасының гетерогенділігіне байланысты алынған өнімдердің сипаттамаларының үлкен шашырауы және есептеуде қолданылатын вулканизация кинетикалық константаларының каучуктың нақты кинетикалық константаларынан ауытқуы. қоспасы өңделеді.

Вулканизация процесін басқарудың белгілі әдісі бар, ол қалыптардың бетінің температурасын және диафрагма қуысының температурасын өлшеуге негізделген шекаралық шарттарды пайдалана отырып, R-C торында бақыланатын иық аймағындағы температураны есептеуден, эквивалентті вулканизацияны есептеуден тұрады. бақыланатын аумақта вулканизация дәрежесін анықтайтын уақыт, нақты процесте эквивалентті вулканизацияны жүзеге асырған кезде процесс тоқтайды. Бұл әдістің кемшіліктері оның күрделілігі және резеңке қоспаның вулканизацияға (активтену энергиясы, кинетикалық константалардың экспоненциалды көбейткіші) реактивтілігінің өзгеруіне байланысты алынған өнімдердің сипаттамаларының кең өзгеруі болып табылады.

Ұсынылған әдіске ең жақыны вулканизация процесін басқару әдісі болып табылады, онда шекаралық шарттарға сәйкес нақты вулканизация процесімен синхронды түрде металл қалып бетіндегі температураны өлшеу негізінде вулканизацияланған бұйымдардағы температура есептеледі. тордың электрлік моделін пайдалана отырып, есептелген температура мәндері негізгіге параллель болатын вулкаметрде орнатылады Вулканизация процесі кезінде өңделетін резеңке қоспасы партиясынан алынған үлгіні изотермиялық емес вулканизациялау кинетикасы анықталады. зерттелген, вулканизацияның берілген деңгейіне жеткенде өнімді вулканизациялау қондырғысы үшін вулканизация есептегішінде басқару командалары жасалады [КСРО АС No 467835]. Әдістің кемшіліктері - технологиялық процеске енгізудің үлкен күрделілігі және қолдану аясының шектеулілігі.

Өнертабыстың мақсаты - өндірілетін өнімнің сипаттамаларының тұрақтылығын арттыру.

Бұл мақсатқа өндірістік желідегі резеңке бұйымдарын вулканизациялау уақыты реометрде және зертханалық жағдайда өңделген резеңке қоспасының үлгілерін вулканизациялау кезінде резеңке қоспаның максималды ығысу модулін алу уақытына байланысты реттелетіндігімен қол жеткізіледі. дайындалатын бұйымдардағы резеңкенің созылу модулінің белгіленген мәннен ауытқуы.

Ұсынылған шешім 1-5 суретте көрсетілген.

1-суретте ұсынылған басқару әдісін жүзеге асыратын басқару жүйесінің функционалдық диаграммасы көрсетілген.

2-суретте ұсынылған басқару әдісін жүзеге асыратын басқару жүйесінің құрылымдық схемасы көрсетілген.

3-суретте «Балаковорезинотехника» ААҚ өндірілген Jubo муфтасының созылу беріктігінің уақыттық қатары көрсетілген.

4-суретте резеңке қоспасы үлгілерінің ығысу сәтіне тән кинетикалық қисықтар көрсетілген.

5-суретте резеңке қоспа үлгілерін вулканизациялау ұзақтығының вулканизацияның қол жеткізілетін ығысу модулінің 90%-ына дейінгі өзгерістердің уақытша қатары көрсетілген.

Ұсынылған бақылау әдісін жүзеге асыратын жүйенің функционалдық диаграммасында (1-суретті қараңыз) резеңке қоспаны дайындау кезеңі 1, вулканизация кезеңі 2, резеңке қоспасы үлгілерінің вулканизация кинетикасын зерттеуге арналған реометр 3, механикалық Дайын өнімнің немесе спутниктік үлгілердің резеңке созылу модулін анықтауға арналған динамикалық талдау құрылғысы 4 (немесе созуға сынау машинасы), басқару құрылғысы 5.

Бақылау әдісі келесідей жүзеге асырылады. Резеңке қоспасының партияларынан алынған үлгілер реометрде талданады және резеңкенің ығысу моменті максималды мәнге ие болатын вулканизация уақытының мәндері 5 бақылау құрылғысына жіберіледі. Резеңке қоспасының реактивтілігі кезінде өзгерсе, басқару құрылғысы өнімдердің вулканизация уақытын реттейді. Осылайша, бұзылулар бастапқы компоненттердің сипаттамаларына сәйкес өңделеді, нәтижесінде алынған резеңке қоспаның реактивтілігіне әсер етеді. Дайын өнімдегі резеңкенің созылу модулі динамикалық механикалық талдау арқылы немесе созуды сынау машинасында өлшенеді және де басқару құрылғысына жіберіледі. Алынған реттеудің дәлсіздігі, сондай-ақ салқындатқыштар температурасының өзгеруінің болуы, жылу алмасу жағдайлары және вулканизация процесіне басқа да әсер ететін әсерлер резеңкенің созылу модулінің ауытқуына байланысты вулканизация уақытын реттеу арқылы өңделеді. көрсетілген құннан өндірілген өнімдер.

Осы басқару әдісін жүзеге асыратын және 2-суретте көрсетілген басқару жүйесінің құрылымдық схемасы тікелей басқару арнасының 6 басқару құрылғысын, кері байланыс арнасының 7 басқару құрылғысын, вулканизация процесін басқару объектісін 8, көлікті қамтиды. кідірту звеносы 9 дайын өнім резеңкесінің сипаттамаларын анықтау уақытының ұзақтығын есепке алу үшін кері байланыс арнасының 10 салыстыру элементі, тікелей басқару арнасы және кері байланыс арнасы арқылы вулканизация уақытын реттеуді қорытындылауға арналған қосқыш 11 , Вулканизация процесіне бақыланбайтын бұзылулардың әсерін есепке алу үшін қосқыш 12.

Резеңке қоспасының реактивтілігі өзгерген кезде бағалау τ макс өзгереді және 1-ші тікелей басқару арнасы арқылы басқару құрылғысы Δτ 1 мәні бойынша технологиялық процесте вулканизация уақытын реттейді.

Нақты процесте вулканизация шарттары реометрдегі шарттардан ерекшеленеді, сондықтан нақты процесте максималды момент мәнін алу үшін қажетті вулканизация уақыты да құрылғыда алынғаннан ерекшеленеді және бұл айырмашылық тұрақсыздыққа байланысты уақыт өте өзгереді. вулканизация жағдайлары. Бұл бұзылулар f кері байланыс контурының басқару құрылғысы 7 арқылы Δτ 2 түзетуін енгізу арқылы, өндірілген бұйымдардағы резеңке модульдің E жиынының көрсетілген мәнінен ауытқуына байланысты кері байланыс арнасы арқылы өңделеді.

Тасымалдау кешігуінің 9 звеносы жүйенің динамикасын талдау кезінде дайын өнімнің резеңке сипаттамаларын талдауға қажетті уақыттың әсерін ескереді.

3-суретте «Балаковорезинотехника» ААҚ шығарған Джуба муфтасының шартты үзу күшінің уақыттық қатары көрсетілген. Деректер осы көрсеткіш бойынша өнімдердің кең ауқымын көрсетеді. Уақыт қатарын үш компоненттің қосындысы ретінде көрсетуге болады: төменгі жиілікті x 1, орта жиілікті x 2, жоғары жиілікті x 3. Төмен жиілікті құрамдас бөліктің болуы технологиялық процестерді басқарудың қолданыстағы жүйесінің жеткіліксіз тиімділігін және оның сипаттамаларына сәйкес дайын өнімнің параметрлерінің таралуын азайту үшін тиімді кері байланысты басқару жүйесін құрудың түбегейлі мүмкіндігін көрсетеді.

4-суретте Alfa Technologies MDR2000 реометрінде алынған резеңке қоспа үлгілерін вулканизациялау кезіндегі ығысу сәтіне тән тәжірибелік кинетикалық қисықтар көрсетілген. Деректер резеңке қоспаның вулканизация процесіне реактивтілігі бойынша гетерогенділігін көрсетеді. Максималды моментке жету уақытындағы таралу 6,5 минуттан (қисық 1,2) 12 минуттан астамға дейін (қисық 3,4) ауытқиды. Вулканизация процесінің аяқталуындағы таралу моменттің максималды мәніне жетпегеннен (қисық 3,4) артық вулканизация процесінің болуына дейін (қисық 1,5) ауытқиды.

5-суретте Alfa Technologies MDR2000 реометрінде резеңке қоспа үлгілерінің вулканизациясын зерттеу арқылы алынған максималды ығысу моментінің 90% деңгейіне дейінгі вулканизация уақытының уақыт қатары көрсетілген. Деректер вулканизацияның максималды ығысу моментін алу үшін қатаю уақытында төмен жиіліктегі вариацияның болуын көрсетеді.

Джуба муфтасының механикалық сипаттамаларында үлкен шашыраудың болуы (3-сурет) резеңке бұйымдардың пайдалану сенімділігі мен бәсекеге қабілеттілігін арттыру мақсатында олардың сипаттамаларының тұрақтылығын арттыру мәселесін шешудің өзектілігін көрсетеді. Резеңке қоспасының вулканизация процесіне реактивтілігінде тұрақсыздықтың болуы (4, 5-сурет) осы резеңке қоспасынан жасалған бұйымдарды вулканизациялау процесінде уақытты өзгерту қажеттігін көрсетеді. Дайын өнімнің шартты үзу күшінің уақытша қатарында (3-сурет) және вулканизация уақытында вулканизацияның максималды ығысу моментін алу үшін (5-сурет) төмен жиілікті құрамдастардың болуы ұлғаюдың іргелі мүмкіндігін көрсетеді. вулканизация уақытын реттеу арқылы дайын өнімнің сапа көрсеткіштері.

Жоғарыда айтылғандар ұсынылған техникалық шешімнің болуын растайды:

Техникалық нәтиже, яғни. ұсынылған шешім резеңке бұйымдардың механикалық сипаттамаларының тұрақтылығын арттыруға, ақаулы өнімдердің санын азайтуға және тиісінше бастапқы құрамдас бөліктер мен энергияның үлестік тұтыну нормаларын азайтуға бағытталған;

Резеңке қоспасының вулканизация процесіне реактивтілігіне байланысты және дайын өнімдегі резеңке созылу модулінің белгіленген мәннен ауытқуына байланысты вулканизация процесінің ұзақтығын реттеуден тұратын маңызды белгілер;