Файл: Гуреев, А. А. Автомобильные эксплуатационные материалы учебник.pdf

Бутадиенстирольный каучук СКС представляет собой продукт со-

(—СН2—СН = СН —СН2 —)т —(—СН,—СН —)„.

Товарный каучук СКС выпускается в рулонах и брикетах. Про­ текторы шин из бутадиенстирольного каучука по износостойкости не­ сколько превосходят НК (в летних условиях). Морозостойкость это­ го каучука зависит от количества связанного стирола. Каучуки, со­ держащие 8—10% связанного стирола, более морозостойки, чем НК.

По водостойкости и газопроницаемости вулканизаты из бутадиен­ стирольного каучука равноценны вулканизатам из НК. Саженапол­ ненные вулканизаты из СКС химически стойки, набухают в бензине, бензоле, толуоле и других подобных растворителях, а также в мине­ ральных и растительных маслах.

Каучуки специального назначения СКН представляют собой ли­ нейные сополимеры бутадиена с нитрилом акриловой кислоты

(—СН2—СН = СН —СН2 —)т —(—СН2 —СН — )п.

I

CN

Особенностью этих каучуков является маслобензостойкость в со­ четании с хорошими физико-механическими свойствами. Бутадиеннитрильные каучуки применяют для изготовления всевозможных про­ кладок, сальников, манжет, колец различного сечения и других дета­ лей, работающих в контакте с маслом. СКН обладают высокой тепло­ стойкостью и стойкостью к испарению, имеют меньшую морозостой­ кость, чем резины из НК или СКВ.

Хлорпреновый каучук получают полимеризацией хлорпрена и на­ зывают наиритом. Наирит по пределу прочности при разрыве, со­ противлению и эластичности несколько уступает НК и значительно пре­ восходит бутадиенстирольные и бутадиеннитрильные каучуки.

Из хлорпреновых каучуков изготовляют изделия, от которых тре­ буется высокое сопротивление маслам, нагару, истиранию. Они нашли широкое применение в изделиях, когда существенно важное значение имеет негорючесть и стойкость к действию озона. Из него получают кли­ новидные ремни, которые имеют срок службы в 5—6 раз больше, чем ремни из НК и СКС. Высокая плотность (1,25 г/см3) хлорпренового кау­ чука препятствует его применению в шинах, так как утяжеляет их вес.

Изопреновый каучук СКИ имеет ту же молекулярную структуру, что и натуральный каучук. Его используют в качестве заменителя натурального каучука.

272

Па основе ТОО-процентного каучука СКИ-3 для всех типов шин из­ готовляют брекерные резины, а также он входит в состав камерных и протекторных смесей в комбинации с СКС и каучуком СКД.

Резины из силоксановых каучуков могут работать при температуре от —50 до +200° С. В автомобильной промышленности силоксановые резины применяют для изготовления чехлов свечей зажигания, прокла­ док, а также уплотнений в коробках передач, в гидравлических муф­ тах и других узлах. Ассортимент силиконовых каучуков сравнительно большой, что позволяет получать резины с различными физико-хими­ ческими и механическими свойствами.

Вулканизация — процесс взаимодействия каучука с серой или другими химическими агентами, приводящий к превращению каучука в резину, обладающую лучшими физико-химическими и механически­ ми свойствами, чем невулканизированный каучук. Природа процесса вулканизации основана на взаимодействии атома серы по месту двой­ ных связей в молекуле каучука по схеме:

Если сера прореагирует лишь с частью двойных связей, то резина получается мягкой. Чем больше двойных связей вступают в реакцию с серой, тем тверже получается резина.

Наилучшие физико-химические свойства резин получаются при содержании серы 5—8%; повышение содержания серы до 14—18% приводит к образованию вулканизата, обладающего меньшей проч­ ностью при растяжении. Если же повысить содержание серы до 30— 50%,то получается очень жесткий продукт,обладающий высокой проч­ ностью (предел прочности при растяжении — 520—540 кгс/см2).

Вулканизат с большим содержанием серы известен под названием эбонита, или твердого каучука. При вулканизации резиновой смеси не вся сера вступает в химическое взаимодействие с каучуком. Сво­ бодная сера с течением времени самопроизвольно выделяется на по­ верхности резиновых изделий в виде серо-желтого порошка (выцве­ тание серы).

Для получения резины, обладающей различными качествами, в кау­ чук вводят, кроме серы, еще ряд веществ, получивших общее название ингредиентов. Различные ингредиенты, добавляемые в каучук в раз­ личных количествах, придают резине определенные свойства.

Н а п о л н и т е л и вводятся для увеличения объема каучука, что позволяет снизить его стоимость, причем некоторые наполнители улучшают качество продукции: увеличивается твердость, прочность, сопротивление на разрыв и истирание. В качестве наполнителя при получении резиновых шин применяют различные виды сажи, тальк, мел, окись цинка и т. д.

273

Актирные наполнители — усилители — применяют для повыше­ ния механических качеств вулканизатов, для увеличения сопротивле­ ния разрыву и истиранию. В резину, предназначенную для изготовле­ ния покрышек, автомобильных шин, вводится сажа в количестве 30— 60%. Одновременно она является и красящим веществом. Эффективное действие активных наполнителей особенно сильно сказывается на ре­ зинах, полученных на основе СКВ, СКС и СК.Н. Их прочность повы­ шается в 10—12 раз по сравнению с ненаполненным вулканизатом.

У с к о р и т е л и в у л к а н и з а ц и и вводят для сокращения времени и снижения температуры вулканизации, повышения качества резины, увеличения производительности вулканизационной аппарату­ ры. Кроме того, они сокращают продолжительность ремонта повреж­ денного резино-технического изделия. Некоторые ускорители задер­ живают процесс старения резины. Наиболее широко применяют сле­ дующие ускорители: каптакс, тиурам, альтокс, дифенилгуандин и др. Ускорители добавляют в резиновые смеси в количестве 0,1—1,5%.

С течением времени под влиянием света и тепла резина утрачивает эластичность и становится жесткой и хрупкой. На поверхности изделия появляются мелкие трещины. Это явление называют старением резины, которое объясняют окислением непредельных углеводородов каучу­ ков.

В качестве а н т и о к и с л и т е л е й (противостарителей) для каучука применяют амины, фенолы, хиноны, смолы и другие соеди­ нения, которые существенно задерживают процессы старения. Анти­ окислители вводят в резиновую смесь в количестве от 0,1 до 1,0%.

распределению порошкообразных ингредиентов в резиновой смеси, по­ вышают пластичность, а также улучшают технологичность производ­ ства изделий из резины.

К р а с и т е л и предназначаются для придания резине различной краски. В качестве красителей используют окись цинка, литопон, окись титана, сажу, охру, зеленый крон, ультрамарин, анилиновые краски и т. д. Красители выполняют также функции усилителей (окись цинка, сажа).

Обивочные материалы предназначены для отделки салона легковых автомобилей, автобусов и кабин грузовых автомобилей.

Обивочные материалы придают комфортабельность, улучшают теп­ ло- и звукоизоляцию. Эти материалы должны хорошо мытья, не изме­ няя внешнего вида, не вытягиваться и не истираться в процессе эксплу­ атации.

В качестве обивочных материалов применяют ткани, изготовленные из натуральных (растительных) и искусственных волокон, а также используют войлок, натуральные кожи и кожезаменители, смолы, на­ несенные на различные тканевые и бумажные полотна, и др. Наиболее широко применяют следующие натуральные ткани: парусину, обивоч­ ное сукно, вельветон, плюш, репс и др. Из синтетических материалов для отделки салона используют: нейлон, лавсан, капрон и др. Ассор­ тимент синтетических материалов непрерывно возрастает.

274