Пять систем, входящих в состав резиновой смеси, — это система каучука-сырца, система вулканизации, система армирования и наполнения, система смягчения и пластификации и система защиты. Эти системы работают вместе, определяя характеристики, технологичность и экономическую эффективность резины.

Сырая каучуковая система: сырая каучуковая смесь является основным материалом в составе каучука, который определяет основные физические и технологические свойства каучука. Например, натуральный каучук (NR) и синтетический каучук (такой как стирол-бутадиеновый каучук SBR, бутадиеновый каучук BR и т. д.) являются распространёнными видами сырой каучуковой смеси.

Система вулканизации: система вулканизации связывает молекулы каучука в трёхмерную сетчатую структуру с помощью вулканизаторов, ускорителей и активаторов, тем самым повышая прочность, эластичность, износостойкость и стабильность каучука. Конструкция системы вулканизации оказывает важное влияние на конечные характеристики каучука.

Система армирования и наполнения: система армирования и наполнения улучшает механические свойства резины (такие как твёрдость, прочность на разрыв, устойчивость к истиранию и т. д.) за счёт добавления армирующих веществ, таких как технический углерод и белый технический углерод, а также наполнителей, таких как диатомовая земля, при этом снижая затраты.

Система смягчения и пластификации: система смягчения и пластификации улучшает технологические характеристики и низкотемпературную гибкость резины за счёт пластификаторов (таких как эфиры жирных кислот, фталаты и т. д.), снижает твёрдость и повышает растяжимость и эластичность.

Система защиты: система защиты предотвращает разрушение резины из-за окисления, ультрафиолетового излучения, термического старения и т. д. во время использования за счёт добавления антиоксидантов, красителей, антипиренов и т. д. и продлевает срок её службы.

Обзор формулы каучука

В процессе производства резиновых изделий формула каучука является чрезвычайно важным ключевым элементом. При научном и рациональном распределении различных сырьевых материалов резиновые изделия приобретают особые физические, химические и технологические свойства. Полный набор резиновых смесей обычно включает пять основных частей: систему обработки сырого каучука, систему вулканизации, систему армирования и наполнения, систему размягчения и пластификации и систему защиты. Каждая система играет уникальную роль в формуле, и все они вместе определяют характеристики конечного резинового изделия.

Система из необработанного каучука

Система вулканизации

Система армирования и наполнения

Система размягчения и пластификации

Система защиты

Система из необработанного каучука

Определение

Сырой каучук — это каучуковый материал в исходном состоянии без обработки или смешивания. Он является основой каучуковой смеси.

Функция

Характеристики каучука-сырца в значительной степени определяют основные свойства резиновых изделий, в том числе твёрдость, эластичность, термостойкость и химическую стойкость. Последующие системы дополнительно оптимизируют и улучшают характеристики резиновых изделий на основе каучука-сырца.

Основные ингредиенты

Существует множество видов каучуков, в том числе натуральный каучук (NR), стирол-бутадиеновый каучук (SBR), нитриловый каучук (NBR), хлоропреновый каучук (CR) и этилен-пропиленовый каучук (EPDM). Натуральный каучук отличается превосходной эластичностью и износостойкостью; стирол-бутадиеновый каучук обладает хорошими эксплуатационными характеристиками и относительно низкой стоимостью; нитриловый каучук отличается маслостойкостью; хлоропреновый каучук обладает превосходной атмосферостойкостью и устойчивостью к химической коррозии; EPDM отличается устойчивостью к старению и электроизоляционными свойствами.

Натуральный каучук	Полипреновый каучук	Бутадиен – стирольный каучук	Полибутадиеновый каучук	Этилен – Пропиленовый каучук	Бутилкаучук	Неопрен	Нитриловый каучук	Полисульфидный каучук	Силикон	Полиуретановая резина
	NR	IR	SBR	БР	EPDM	IIR	CR	NBR	PTR	Бедный	AU EU
Прочность на растяжение (чистая резина)	Превосходно	Превосходно	Бедный	Бедный	Бедный	Средний	Хорошо	Бедный	Бедный	Средний
Прочность на растяжение (армированная резина)	Превосходно	Превосходно	Хорошо – Превосходно	Хорошо	Хорошо – Превосходно	Хорошо	Хорошо – Превосходно	Превосходно	Средний	Средний	Хорошо – Превосходно
Устойчивость к разрыву (холод)	Хорошо	Средний	Бедный – Средний	Превосходно	Хорошо	Хорошо	Хорошо	Средний	Хорошо	Бедный	Хорошо
(горячий)	Хорошо	Хорошо	Средний	Превосходно	Превосходно	Средний	Хорошо	Бедный	Бедный	Средний	Хорошо
Стойкость к истиранию	Превосходно	Хорошо	Хорошо – Превосходно	Превосходно	Превосходно	Средне – Хороший	Превосходно	Превосходно	Средний	Превосходно	Превосходно
Естественная устойчивость к старению	Бедный	Бедный	Бедный	Бедный – Средний	Превосходно	Хорошо – Превосходно	Превосходно	Средний	Превосходно	Превосходно	Превосходно
Устойчивость к окислению	Хорошо	Хорошо	Хорошо	Хорошо	Превосходно	Хорошо – Превосходно	Хорошо	Средний	Превосходно	Превосходно	Превосходно
Термостойкость	Хорошо	Хорошо	Хорошо	Хорошо	Хорошо	Хорошо – Превосходно	Хорошо	Хорошо	Средний	Превосходно	Средне – Хороший
Гибкость при низких температурах	Превосходно	Превосходно	Бедный – Средний	Превосходно	Хорошо	Средний	Средний	Средний	Хорошо	Превосходно	Превосходно
Компрессионный набор	Средне – Хороший	Средне – Хороший	Средний	Хорошо	Хорошо	Средний	Плохой – Хороший	Хорошо	Бедный – Средний	Средний	Хорошо
Непроницаемость	Средний	Хорошо	Бедный	Бедный – Средний	Бедный – Умеренный	Превосходно	Хорошо	Превосходно	Превосходно	Средний	Хорошо
Огнестойкость	Бедный	Бедный	Хорошо	Бедный	Бедный	Бедный	Превосходно	Бедный	Бедный	Хорошо	Бедный
Кислотостойкость	Хорошо	Хорошо	Средне – Хороший	Хорошо	Хорошо	Превосходно	Хорошо	Средний	Бедный	Средний	Хорошо
Кислотостойкость (разбавленная)	Хорошо	Хорошо	Средне – Хороший	Хорошо	Хорошо	Превосходно	Превосходно	Хорошо	Хорошо	Превосходно	Хорошо
(концентрированный)	Средне – Хороший	Средне – Хороший	Средне – Хороший	Хорошо	Хорошо	Превосходно	Хорошо	Средний	Хорошо	Хорошо	Средний
Электрические свойства	Хорошо – Превосходно	Хорошо – Превосходно	Хорошо	Хорошо	Превосходно	Хорошо – Превосходно	Бедный – Средний	Бедный	Бедный	Хорошо	Хорошо – Превосходно
Устойчивость к растворителям
Алифатические углеводороды	Бедный	Бедный	Бедный	Бедный	Бедный	Бедный	Хорошо	Превосходно	Превосходно	Хорошо	Хорошо
Ароматические углеводороды	Бедный	Бедный	Бедный	Бедный		Бедный	Средний	Средний	Превосходно	Хорошо	Бедный
Хлорированные растворители	Хорошо	Бедный	Бедный	Хорошо			Бедный	Бедный	Хорошо	Средний	Средний
Окисленные растворители	Плохой – Хороший	Хорошо	Хорошо	Хорошо	Хорошо	Хорошо	Бедный	Бедный	Хорошо	Хорошо	Средний
Животные и растительные масла		Плохой – Хороший	Плохой – Хороший	Плохой – Хороший	Бедный	Превосходно	Хорошо	Превосходно	Превосходно	Хорошо	Хорошо – Превосходно

 

Система вулканизации

Определение

Система вулканизации — это группа химических веществ, которые могут способствовать реакции сшивания молекул каучука во время обработки каучука для формирования трёхмерной сетчатой структуры.

Функция

В результате реакции вулканизации изначально линейные молекулы каучука сшиваются, образуя стабильную трёхмерную сетчатую структуру. Такое преобразование придаёт резиновым изделиям высокую прочность, эластичность и долговечность, значительно повышая их практическую ценность.

Основные ингредиенты

Система вулканизации обычно состоит из вулканизующих агентов (таких как сера, пероксид), ускорителей (таких как МБТ, CBS) и активаторов (таких как оксид цинка, стеариновая кислота). Вулканизующие агенты обеспечивают наличие активных групп, необходимых для сшивания; ускорители могут повышать скорость реакции вулканизации и эффективно сокращать время вулканизации; активаторы могут повышать активность ускорителей, тем самым улучшая эффективность вулканизации.

«Пример соотношения между долей компонентов системы вулканизации и временем вулканизации»

Количество вулканизирующего агента (серы) (в частях)	Дозировка ускорителя (МБТ) (части)	Количество активного вещества (оксида цинка) (в частях)	Время отверждения (минуты)
1.0	0.3	2.0	60
1.5	0.3	2.0	50
1.0	0.5	2.0	45
1.0	0.3	3.0	55

 

Система заполнения арматуры

Определение

Система армирования — это группа материалов, используемых в резиновых смесях для улучшения механических свойств резиновых изделий, а также для армирования.

Функция

Его основная функция — значительно улучшать механические свойства резиновых изделий, такие как прочность на разрыв, устойчивость к истиранию и износу. Кроме того, некоторые наполнители могут в определённой степени снижать производственные затраты и обеспечивать баланс между характеристиками и стоимостью.

Основные ингредиенты

К распространённым армирующим агентам относятся технический углерод, белый технический углерод и карбонат кальция. Технический углерод является наиболее часто используемым армирующим агентом, который может значительно повысить прочность и износостойкость резины; белый технический углерод часто используется для производства резиновых изделий светлых оттенков; карбонат кальция является недорогим и обладает определённым армирующим эффектом, выполняя при этом роль наполнителя.

«Пример зависимости между количеством различных армирующих веществ и прочностью резины на разрыв»

Типы армирующих агентов	Количество армирующего агента (частей)	Предел прочности резины при растяжении (МПа)
Технический углерод	10	12
Технический углерод	20	18
Технический углерод	30	25
Белая сажа	10	8
Белая сажа	20	12
Типы армирующих агентов	30	16

 

Система размягчения и пластификации

Определение

Смягчающая пластифицирующая система — это группа веществ в составе резины, которые улучшают её обрабатываемость и снижают вязкость.

Функция

Эта система может эффективно улучшить технологические свойства резины, снизить её вязкость, повысить текучесть и пластичность, а также облегчить формовку резины в процессе обработки. Кроме того, она может регулировать твёрдость и эластичность резиновых изделий и улучшать их характеристики при низких температурах.

Основные ингредиенты

Обычные пластификаторы включают парафиновое масло, ароматические масла и сложноэфирные пластификаторы.

Диаграмма “Данные о соотношении дозировки смягчителя и вязкости при обработке резины для моделирования”

Дозировка смягчителя (в частях)	Вязкость при обработке резины (Па-с)
5	500
10	400
15	300
20	250
25	200

 

Защитная система

Определение

Защитная система — это группа химических веществ в составе резины, которые замедляют старение резины под воздействием внешних факторов во время использования.

Функция

Его основная функция — замедлять процесс старения резины и продлевать срок её службы. Под воздействием внешних факторов, таких как тепло, кислород, озон, ультрафиолетовые лучи и механические нагрузки, защитная система может замедлить снижение эксплуатационных характеристик резиновых изделий.

Основные ингредиенты

К распространённым защитным средствам относятся антиоксиданты, антиозонаторы и поглотители ультрафиолетового излучения.

График «Кривая зависимости между количеством добавленного защитного средства и временем старения резины»

Количество добавляемого защитного средства (в частях)	Время старения резины (дни)
0	30
2	45
4	60
6	80
8	100

ВСЕГДА С ВАМИ РТИ 100! Производитель РТИ на заказ, по техническому заданию от проектирования до исследований и разработок, от производства до тестирования. Для получения дополнительной информации, пожалуйста, свяжитесь напрямую с компанией РТИ 100. Электронная почта: tdpoligran@mail.ru