Качество резинового изделия зависит от двух ключевых факторов — материала и технологии производства. Особенно ответственно стоит подходить к выбору исходного сырья. Если его параметры и характеристики не будут соответствовать проектным требованиям, не «спасет» даже самое передовое оборудование. Из-за неправильного выбора компаунда можно получить некачественный готовый продукт или вовсе испортить изделие.
Наше руководство поможет грамотно выбрать состав смеси, который обеспечит успешный результат.
Общее представление о процессе
Готовая резина представляет собой многокомпонентную, однородную систему на основе каучука. В состав смеси входит несколько компонентов, каждый из которых выполняет свою функцию. Содержащиеся вещества и их количество зависят от того, какой конечный продукт нужно получить. То есть, меняя состав сырья, можно создать резиновое изделие с разными свойствами.
Компоненты, вводимые в смесь, могут иметь любое состояние — твердое, сыпучее, жидкое. Есть уже готовые рецепты с точным перечнем ингредиентов и их содержанием, или же дозировка определяется опытным путем с точностью до 0,1% от общего объема.
Технологический процесс производства резины выглядит следующим образом. Смесь всех веществ помещают в специальный смеситель в определенной последовательности, где материал подвергается механическому и температурному воздействию. В результате получается однородная масса, которую затем подают на вальцы, где вводится вулканизующий агент. По окончанию процесса резина может подвергаться стреинированию для удаления посторонних примесей.
Температурная стойкость
При производстве резиновых деталей материалы подвергаются термической обработке. Резкие перепады температур могут быть губительны для каучука. Если использовалось сырье несоответствующего качества или неверных характеристик, резина будет плавиться, деформироваться и станет хрупкой. В лучшем случае вы потеряете материал, в худшем — возможна полная остановка производственной линии.
Рассмотрим, как действуют высокие температуры на изделия размером 58 мм с разным составом:
- Силикон. Это неорганический полимер, устойчивый к высоким температурам. Эластомер отвечает требованиям стерильности и может использоваться даже в пищевой отрасли. Плавится при температуре 230 °C, достигает хрупкости при t -60 °C.
- EPDM. Это синтетический каучук, который особо устойчив к атмосферным явлениям, не портится и не теряет своих физических качеств под воздействием УФ излучения. Из него производят детали для автомобилей, уплотнители для окон и дверей. Разрушение начинает происходить при температуре 130 °C, морозостойкость также ниже, чем у силикона — точка хрупкости EPDM составляет -40 °C.
Но материалам не обязательно достигать пределов, чтобы они начали деформироваться. Изделия из EPDM дают усадку уже при 100 °C примерно на 17%, при 125 °C — на 52%. А силиконовые продукты при тех же условиях не меняют своих характеристик. То есть силикон демонстрирует лучшую стойкость к высокой температуре, дольше сохраняет исходный вид и качество при эксплуатации.
Параметры выбора
При выборе резиновой смеси для производства РТИ учитываются не только физические характеристики исходного сырья, но «поведение» материалов в рабочей среде. Мы собрали основные критерии, которые нужно учитывать при выборе состава для смеси:
- Максимальная, постоянная и минимальная рабочая температура.
- Возможность герметизации жидкости. Здесь также обязательно нужно учитывать тип рабочей среды — это может быть вода, масло, бензин и т. д.
- Степень устойчивости к ультрафиолетовому излучению. Этот фактор влияет на область использования изделия — на улице или в помещении. Также нужно знать, какую температуру нагрева может выдержать материал, не будет ли он выгорать на солнце.
- Стойкость к агрессивным химическим веществам, то есть будет ли изделие деформироваться и разрушаться при прямом контакте с кислотами, щелочью, маслами, нефтепродуктами. Также нужно учитывать период максимального/минимального воздействия этих веществ.
- Возможность поглощать и передавать энергию, сохраняя при этом свою структуру.
- Выведение из резины в рабочую среду растворимых компонентов смеси (например, пластификаторов), а также уровень поглощения эластомером соединений из рабочей среды.
- Устойчивость к истиранию.
- Прочность на разрыв, напряжение при растяжении. Особенно важен момент, насколько сильно происходит относительное удлинение при растяжении — степень эластичности без разрушения структуры.
- Уровень сопротивления при деформации.
- Требования к удельному весу, вязкости или текучести расплава.
В легковоспламеняющихся средах исходный состав должен быть огнестойким. При эксплуатации резиновых изделий в пищевой промышленности следует выбирать инертные материалы, которые обеспечат требуемый уровень стерильности.
Подведем итог. При выборе смеси для производства РТИ нужно учитывать температурные характеристики состава, а также совместимость компонентов с рабочей средой.