Галеева В.Р. магистрант КарГТУ (гр.МВМ 16-2)
Бейсембекова С.Г. – магистрант КарГТУ (гр.МВМ 16-2) Научн. рук. – к.т.н., доц. Куликов В.Ю.
ПОВЫШЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК РЕЗИНОТЕХНИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ
Резинотехнические изделия (РТИ) используются практически во всех отраслях промышленности. Эксплуатация водного, воздушного, автомобильного, железнодорожного транспорта и энергетических установок невозможна без использования долговечных и надежных резиновых, резинотканевых и резинометаллических уплотнений. В сельскохозяйственной технике, различных машинах и механизмах широко используют приводные ремни и рукава. В машиностроении и строительстве применяют резиновые амортизаторы, опоры и другие эластичные силовые изделия. Горнодобывающая, металлургическая, угольная отрасли промышленности значительную часть грузов транспортируют с применением конвейерных лент. В строительстве и на транспорте используют пневматические изделия из прорезиненных тканей и герметики.[1]
Для изготовления резинотехнических изделий, служащих для уплотнения неподвижных соединений, герметизации различных соединений в технических устройствах применяют резиновые кольца и уплотнительные манжеты разного диаметра и сечения. Выбор таких герметизирующих элементов зависит от условий эксплуатации и технических особенностей устройства. Основное назначение уплотнителей — предупредить возможную утечку рабочих жидкостей или газов, кроме того они служат для недопущения попадания внутрь механизмов пыли, грязи и других веществ, способных привести к выходу устройства из строя.
Большинство марок резин характеризуется высокими коэффициентами трения, способностью к залипанию, недостаточной износостойкостью в узлах трения и герметизации [2]. Задача повышения износостойкости решается путем введения антифрикционных добавок в состав резиновой смеси (объемное или рецептурное модифицирование) либо модифицирования поверхности изделия. Объемное модифицирование требует изменения рецептуры резин, существенной корректировки технологии их производства.
Повышение прочности и износостойкости резинотехнических изделий (РТИ) к настоящему времени при объемном модифицировании достигается за счет всевозможных добавок в «сырую» резину перед вулканизацией [35]. Однако эти добавки приводят к незначительным эффектам, поскольку основные резервы повышения свойств РТИ, достигаемые путем реализации традиционных подходов, уже исчерпаны. Традиционные методы модифицирования эластомеров, ввиду воздействия на отдельные ингредиенты РТИ, входящие в рецептуры резин, при получении определенных характеристик имеют и ряд отрицательных явлений морфологического и физико-механического характера. Методы объемного модифицирования эластомеров позволяют получать резины, работающие в среднеагрессивных средах в диапазонах температур по верхнему пределу до 350°С, но при этом резко снижается эластичность, прочность, повышается склонность к схватыванию с рабочими поверхностями прессформ.Наиболее значимыми для решения указанных проблем становятся нанотехнологии объемной модификации резин. В качестве модификаторов вводят различныенанокомпозиции на основе полимеров, металлов, керамик. Однако данное направление находится на стадии лабораторных исследований и сдерживается дороговизной получения наномодификаторов.
Анализ результатов исследований показывает, что повышение износостойкости, снижение теплонапряженности и контактных давлений, уменьшение энергоемкости систем с модифицированными резинотехническими деталями достигаются за счет:
• повышения модуля упругости поверхностного слоя и, как следствие, увеличения твердости и контактной прочности;
• снижения коэффициента трения по металлу до 2 и более раз;
• снижения температуры контакта и, как следствие, исключения термодеструкции резины.
Список использованных источников:
1. Аврющенко Б.Х. — Резиновые уплотнители. Л.: Химия, 1978г., 134с.
2. Шайдаков В. В. Свойства и испытания резин. М. : Химия, 2002. 227 с.
3. Никулин С. С., Дмитренков А. И., РыльковА.А. Свойства резин, содержащих низкомолекулярные сополимеры, полученные из отходов нефтехимии // Проблемы шин и резинокордных композитов. Задачи на пороге XXI века: материалы VII симпозиума. М., 1996. С. 148-152.
4. Ривин Э. М., Дымент Л. О., Кузнецова Б. А. Синтетические каучуки общего назначения. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1982. 61 с.
5. Гпазков С. С., Никулин С. С., Дмитренков А. И. Синтез полимерных продуктов на основе кубовых остатков и акриловых мономеров // Экологические проблемы производства синтетических каучуков: матер. Всесоюз. науч.-техн. конф. М., 1990. С. 78.