Автомобильные шины для нас столь привычный предмет, что мы даже не задумываемся о сложности их производства. До того как шину можно будет установить на машину происходит несколько процессов. В создании каждой шины участвуют не только простые работники завода, но и множество ученых.
Путь новой шины от исследовательского центра до владельцев авто
Крупные корпорации имеют несколько тысяч сотрудников, определенная часть которых имеет ученые степени. Их основная задача придумать новый вид протектора, от внешнего вида которого зависит качество сцепления с дорожным полотном, управляемость авто, экономичное расходование бензина, показатели шума. Немаловажен здесь и состав резины, который влияет на долговечность конструкции.
Практически все разработки выполняются в специальных компьютерных программах. Работники исследовательского центра моделируют поведение шины и выбирают вариант с хорошими характеристиками. Затем делают пробные образцы и испытывают их в полевых условиях. Если новая шина показала результаты лучше, чем другие модели того же класса, то ее запускают в серийное производство. Предварительно могут внести поправки.
Этапы производства автомобильных шин
У каждого автомобильного концерна свои производственные тонкости, которые он не хочет раскрывать. Однако основные процессы и их последовательность аналогичны.
Изготовление резиновой смеси
Состав смеси у каждой компании свой. Химики подбирают пропорции и список компонентов таким образом, чтобы он обеспечивал оптимальное соотношение между долгим сроком эксплуатации и качеством сцепления. Основные составляющие резиновой смеси:
- Каучук – основа любой резины. Может использоваться природного или синтетического происхождения. Многие зарубежные производители закупают каучук в России.
- Промышленная сажа . По-другому ее еще называют технический углерод. Она повышает сопротивление разрыву и истиранию. Сажа отвечает за молекулярное соединение во время вулканизации и придает особый цвет резине.
- Кремниевая кислота . Американские и европейские компании ввиду недостаточного количества природного газа для производства технического углерода на своих территориях стали использовать кремниевую кислоту. Полностью заменить промышленную сажу кремниевая кислота не может, так как не придает высокой прочности резине. Зато она улучшает сцепление с мокрой поверхностью. За рубежом вещество позиционируют, как экологичный компонент в составе резины. Кремниевая кислота во время эксплуатации шины меньше вытирается и не оставляет черных следов на асфальте.
- Масла и смолы . В состав смеси входят, чтобы придать готовому продукту необходимого уровня жесткости.
- Вулканизационные активаторы. К ним относится сера, оксид цинка, стеариновые кислоты. Они выступают в качестве инициаторов и катализаторов процесса вулканизации, а также создают пространственную сетку между молекулами полимера.
Изготовление компонентов шины
Компоненты шины делят на две основные группы, которые изготовляют параллельно. К первой группе относят протектор, гермослой, боковины, ко второй – бортовые кольца, металлокорд, текстильный корд.
Сборка автомобильной шины
На один барабан наматываются последовательно брекер, нейлоновый бандаж, протектор. На втором барабане соединяют бортовое кольцо и апекс вместе с гермослоем и боковинами. После чего обе части объединяют, в результате получается «сырая» шина. Она полностью готова к следующему процессу.
Вулканизация
В специальной установке «сырую» шину надувают и обрабатывают под воздействием высокой температуры (170-205 градусов Цельсия) и давлением 22 бар. Значения температуры и давления зависят от вида шины и могут отличаться от приведенных параметров. На завершающем этапе объединяются все компоненты в единое неразрывное целое. Время вулканизации около 10 минут. После чего шина приобретает привычный нам внешний вид. Благодаря Максу Полякову космос становится доступным для малых космических компаний
Контроль качества
Готовые автомобильные шины осматривают опытные сотрудники, а затем проверяют машины-автоматы. Продукция с изъянами утилизируется и не попадает к потребителям. Контроль качества может происходить и по завершению некоторых этапов, например, проверяется состав резиновой смеси. Весь технологичный процесс преимущественно выполняется машинами и компьютерами. Человек в основном следит за работой железных помощников.
Заключение
Создание и проектирование новых шин довольно сложный технологичный процесс. В изготовлении каждой покрышки задействовано немало труда и научных разработок. На заводе шина проходит несколько этапов от создания резиновой смеси до вулканизации. Перед попаданием к потребителю качество каждой шины проверяется человеком и роботизированной машиной.
Производители шин настолько разнообразны, что порой выбор одного комплекта покрышек заставляет задуматься на несколько недель. Автомобильная резина каждого производителя имеет свои особенности. Как правило, производители автошин делают акцент на определенный список характеристик. Страны производители шин также различны, как фирмы, указанные на боковине колеса. Лучшие в мире производители шин занимают десять первых позиций на рынке.
Рейтинг производителей шин
Производители резины для авто — это крупные корпорации с собственными исследовательскими центрами, тысячами рабочих мест и постоянно обновляющимся ассортиментом высокотехнологичной продукции. Рейтинг производителей автошин мира основан на занимаемой каждым из них доле рынка и на симпатиях автовладельцев.
Японский бренд Bridgestone сохраняет за собой позицию лидера с 2007 года. Производитель выпускает покрышки для легкового транспорта, автомобилей повышенной проходимости, легких грузовиков и грузовой техники.
В производстве резины применяется опыт снабжения гоночных болидов Формулы-1. Отличительными особенностями бренда является высокое качество, управляемость и устойчивость к повреждениям. Резина выполняется в крепких каркасах, которые особенно ценятся в российских условиях. По износоустойчивости покрышки держатся на среднем уровне.
Группа Мишлен — второй по величине шинный концерн в мире. Это транснациональная корпорация, захватившая множество европейских брендов. В список приобретений компании входит даже американский концерн BF Goodrich.
Шины Michelin заслужили свою высокую позицию высоким уровнем комфорта вождения, который они предлагают пользователям любого уровня. Не отставая от своего вечного соперника, японского бренда Бриджстоун, французская группа компаний использует свои покрышки в гонках «24 часа Ле-Мана», которые проходят ежегодно во Франции. Несмотря на опыт применения шин в гоночных соревнованиях на выносливость, Michelin не может похвалиться износоустойчивостью или крепким каркасом. Главной проблемой этой резины является склонность к появлению грыж.
Несколько лет назад группа Michelin открыла завод на территории России. Сегодня пользователи отмечают заметное падение качества покрышек. Это относится в равной степени к уровню шума и тягово-сцепным свойствам резины.
Шины Гудиер уникальны. Только этот европейский производитель предлагает автовладельцам покрышки для всех сезонов. Goodyear тоже является мультинациональным холдингом. В его состав входит несколько европейских брендов, производящих легковые покрышки и грузовую резину.
Автошины Goodyear отличает выносливость и отличные тягово-сцепные свойства. Как все немецкое, резина отличается качеством изготовления и крепкими боками. К недостаткам покрышек этой марки относится комфорт эксплуатации. По мнению большинства российских пользователей, всесезонные модели Goodyear Vector — это лучшее решение для отечественных дорог.
Качество резины Гудиер во многом зависит от страны производства. Бренд владеет заводами в Прибалтике и в центральной Европе. Европейские шины являются образцом настоящего качества Goodyear, чего нельзя сказать о прибалтийских покрышках.
Континенталь — резина премиум-класса. Не каждый автовладелец может позволить себе комплект автошин этой марки. Но пользователи, познавшие сцепные свойства резины, будут впредь все остальные марки сравнивать с Continental.
Ценовая политика компании остается неизменной на протяжении многих лет. Резина не падает в цене, но на фоне повсеместного роста цен это кажется не таким большим недостатком. В списке достоинств покрышек — безупречное качество, впечатляющие тягово-сцепные свойства и достойный уровень комфорта. В Континенталь не признают компромиссов. Здесь создают резину, отвечающую всем требованиям водителя.
Pirelli — итальянская шинная корпорация. Основным направлением деятельности компании является производство шин для гоночных треков и для дорог общего пользования. Применяя свой опыт «гонщика», производитель выпускает резину с впечатляющими показателями управляемости и устойчивости на высокой скорости.
К сожалению, по износостойкости шины заметно уступают лидерам рынка. Пирелли зачастую подвержены образованию грыж вследствие ударов. Наиболее востребованными на российском рынке являются шины с технологией Run Flat.
Концерн Сумитомо выпускает одноименные покрышки и владеет брендом Dunlop. Страна производства резины — Япония. Компания предлагает свои автошины в качестве альтернативы более дорогостоящим лидерам рынка. Резина отличается приемлемой ценой и достойными сцепными свойствами.
Корейский производитель Ханкук известен каждому второму российскому автовладельцу. В производстве резины основной акцент поставлен на комфорте и устойчивости на скорости. Ценовая политика компании позволила шинам занять средний ценовой сегмент, что существенно повлияло на конкурентоспособность бренда.
Японский бренд Yokohama — один из старейших в мировой шинной индустрии и на российской рынке. Сегодня марка выпускает резину для спортивных автомобилей, гоночных болидов, городского легкового транспорта, внедорожников, легких грузовиков и грузовой техники. К преимуществам марки относится неплохое качество и широкий ассортимент.
Cheng Shin Tire — тайваньская корпорация, известная по марке Maxxis. Этот бренд попал на российский рынок не так давно и стал активно завоевывать позиции. Сегодня это распространенная и почитаемая автовладельцами марка, которая предлагает большой ассортимент и достойное качество. Ценовая политика компании меняется пропорционально росту спроса. Это вызывает недовольство автовладельцев.
Купер, пожалуй, единственный американский бренд, который получил такое широкое распространение. В России марку ценят за выносливость, проходимость и мягкость, свойственные внедорожной резине. Концерн производит шины для легкового транспорта и автомобилей повышенной проходимости. Cooper считается образцом качества. К недостаткам марки относится небольшая представленность в отечественных магазинах.
Производители шин разнообразны, но все они стремятся к одной цели — получению большей доли рынка. Для автовладельцев это означает, что тягово-сцепные свойства и комфорт использования покрышек будет возрастать от сезона к сезону. Какому из представленных в рейтинге производителю отдать предпочтение — вопрос личного выбора.
Состав резины и ее получение
К атегория:
Автомобильные эксплуатационные материалы
Состав резины и ее получение
Основным компонентом резины является каучук: его содержание в резиновых изделиях составляет примерно 50…60% по массе. У каучука молекулы представляют собой длинные нити, скрученные в клубки и перепутанные между собой. Такое строение каучука обусловливает его главную особенность - эластичность. При растяжении каучука его молекулы постепенно распрямляются, возвращаясь в прежнее состояние после снятия нагрузки. Однако при слишком большом растяжении молекулы необратимо смещаются друг относительно друга и происходит разрыв каучука.
Вначале в резиновых изделиях использовался только натуральный каучук, который получали из млечного сока (латекса) каучуконосного дерева - бразильской гевеи. В 1932 г. впервые в мире в нашей стране был синтезирован синтетический каучук, который вскоре стал основным сырьем для изготовления резиновых изделий. В настоящее время для этой цели выпускаются десятки разновидностей синтетических каучуков.
Наиболее широкое применение находят стирольные каучуки С KMC (бутадиен-метилстирольный) и СКС (бу-тадиен-стирольный). Эти каучуки превосходят натуральный по. износостойкости, однако уступают ему по эластичности, тепло- и морозостойкости.
При производстве шин используют изопреновый (СКИ -3) и бутадиеновый (СКВ ) каучуки. Каучук СКИ -3 по свойствам близок к натуральному каучуку, каучук СКВ отличается высокой износостойкостью. Хорошую маслобензостойкость имеют хлорпреновый (наирит) и нитрильный (СКН ) каучуки. Из них изготавливают детали, работающие в контакте с нефтепродуктами: шланги, манжеты и др.
При изготовлении камер и герметизирующего слоя бескамерных шин используется бутилкаучук, характеризующийся высокой газонепроницаемостью.
Натуральный или синтетический каучук составляет основу резиновой смеси или «сырой» резины, которая самостоятельно из-за низкой прочности находит ограниченное применение - в основном для изготовления клеев и уплотнительных прокладок. Для увеличения прочности каучуков используется процесс вулканизации - химическое связывание молекул каучука с атомами серы. В процессе вулканизации, протекающем при температуре 130… 140 °С, молекулы серы соединяются с линейными молекулами каучука, образуя как бы мостики между ними (рис. 59). В результате получается вулканизированная резина, представляющая собой упругий материал.
Количество серы, используемое при вулканизации, определяется требованиями прочности и эластичности материала. С ростом концентрации серы прочность резины увеличивается, но одновременно уменьшается ее эластичность. Поэтому в резинах, предназначенных для изготовления автомобильных камер и покрышек, добавка серы ограничена 1…3% от общего содержания каучука. При содержании серы 40…60% каучук превращается в твердый материал - эбонит.
Для обеспечения требуемой прочности и износостойкости резин, особенно предназначенных для изготовления шин, применяются наполнители. Главным из наполнителей является сажа, представляющая собой порошкообразный углерод с размерами частиц 0,03…0,25 мкм. В современных резинах содержится значительное количество са-жи - от 30 до 70% по отношению к содержащемуся каучуку. При введении сажи прочность резины увеличивается более, чем на порядок. Для изготовления цветных резин используется так называемая белая сажа (кремнезем и другие продукты). Наряду с сажей применяются неактивные наполнители, служащие для увеличения объема резиновой смеси без ухудшения ее свойств (отмученный мел, асбестовая мука и др.).
Рис. 1. Строение вулканизированного каучука
Для облегчения смешивания компонентов резиновой смеси в нее вводятся пластификаторы или мягчители - обычно жидкие или твердые нефтепродукты. С целью замедления процессов старения, а также для повышения выносливости резины при многократных деформациях, добавляются противостарители (антиокислители). В качестве противостарителей используются специальные химические вещества, связывающие проникающий в резину кислород. В качестве таких веществ применяют неозон Д и сантофлекс А. Для ускорения вулканизации используют присадки ускорителей. Получение пористых губчатых резин обеспечивается с помощью специальных порообра-зователей.
Для увеличения прочности ряда резинотехнических изделий (автомобильные покрышки, приводные ремни, шланги высокого давления и пр.) резины армируются с помощью тканевой или металлической арматуры. Например, в одном из наиболее ответственных и дорогостоящих изделий - автомобильных покрышках используются полиамидный (капроновый), вискозный или металлический корды.
Основным этапом технологического процесса приготовления резин явлется смешение, при котором обеспечивается полное и равномерное распределение в каучуке всех содержащихся инградиентов (составных частей), число которых может доходить до 15. Смешение выполняется в резиносмесителях, обычно в две стадии. Сначала изготавливается вспомогательная смесь без серы и ускорителей, затем на второй стадии вводятся сера и ускорители. Получаемые резиновые смеси используются для изготовления соответствующих деталей и для обрезинивания корда. В последнем случае для обеспечения достаточной прочности связи между кордом и резиной корд обязательно пропитывается латексами и смолами. Заключительной операцией является вулканизация, после которой резинотехническое изделие пригодно для использования.
При ремонте автомобильных шин и камер методом горячей вулканизации широко применяются такие сорта сырой резины, как прослоечная, протекторная и камерная. R этом случае для обеспечения требуемого качества ремонта наряду с высокой температурой процесс вулканизации должен проходить под определенным давлением, обеспечиваемым с помощью различных устройств.
К атегория: - Автомобильные эксплуатационные материалы
Резиновые материалы и комбинированные резинотехнические изделия невозможно заменить другой продукцией. Уникальное сочетание характеристик и эксплуатационных качеств позволяет использовать такие материалы в сложных рабочих процессах, дополняя устройство машин, станков, приборов и строительных конструкций. Современное производство резины заметно продвинулось технологически, что отразилось и на качестве выпускаемой продукции. Технологи стремятся повышать долговечность, прочность и стойкость изделий к воздействию сторонних факторов.
Из какого сырья делают резину?
Большая часть резиновых материалов получается в результате промышленной обработки синтетических и натуральных каучуковых смесей. Достигается эта обработка посредством сшивки каучуковых молекул химическими связями. Последнее время используется порошкообразное сырье для производства резины, характеристики которого специально рассчитаны на образование литьевых форм. Это готовые композиции на базе жидкого каучука, из которых в том числе выпускают эбонитовые изделия. Сам процесс вулканизации не обходится без специальных активаторов или агентов - это химические вещества, способствующие сохранению оптимальных рабочих качеств смеси. Обычно для данной задачи используют серу. Это компоненты, составляющие основу набора, требуемого для изготовления резины. Но, в зависимости от требуемых эксплуатационных качеств и назначения продукта, технологи вводят производственные этапы, на которых структура изделия обогащается и модифицирующими элементами.
Добавки для модификации резиновых смесей
В процессе изготовления резиновая смесь может наполняться ускорителями, активаторами, агентами вулканизации, смягчителями и другими компонентами. Поэтому вопрос о том, из чего делают резину, в немалой степени определяется вспомогательными добавками. Например, для сохранения структуры материала используют регенераты. С помощью данного наполнителя резиновый продукт может подвергаться вторичной вулканизации. Немалая часть модификаторов не оказывает влияния на конечные технико-эксплуатационные свойства, но играет существенную роль непосредственно в процессе изготовления. Тот же процесс вулканизации корректируют ускорители и замедлители химических реакций.
Отдельную группу добавок представляют пластификаторы, то есть смягчители. Их используют для понижения температуры при вулканизации и диспергирования других ингредиентов состава. И здесь может возникнуть другой вопрос - насколько добавки и сам каучук влияют на химическую безопасность формируемой смеси? То есть из чего делают резину с точки зрения экологической чистоты? Отчасти это действительно опасные для здоровья смеси, которые включают ту же серу, битумы и дибутилфталаты, стеариновые кислоты и т. д. Но часть ингредиентов представляют натуральные вещества - природные смолы, тот же каучук, растительные масла и восковые компоненты. Другое дело, что в разных смесях соотношение вредной синтетики и натуральных ингредиентов может меняться.
Этапы процесса изготовления резиновых изделий
Промышленное изготовление резины начинается с процесса пластификации сырья, то есть каучука. На этом этапе обретается главное качество будущей резины - пластичность. Посредством механической и термической обработки каучук смягчается до определенной степени. Из полученной основы в дальнейшем будет осуществлено производство резины, но перед этим пластифицированная смесь подвергается модификации рассмотренными выше добавками. На этой стадии формируется резиновый состав, в который добавляют серу и другие активные компоненты для улучшения характеристик состава.
Важным этапом перед вулканизацией является и каландрование. По сути, это формование сырой каучуковой смеси, прошедшей обогащение добавками. Выбор способа каландрирования определяет конкретная технология. Производство резины на этом этапе может предполагать также и выполнение экструзии. Если обычное каландрование ставит целью создание простых резиновых форм, то экструзия позволяет выполнять сложные изделия в виде шлангов, кольцевых уплотнителей, протекторов для автомобильных шин и т. д.
Вулканизация как завершающий этап производства
В процессе вулканизации заготовка проходит финальную обработку, благодаря которой изделие получает достаточные для эксплуатации характеристики. Сущность операции заключается в воздействии давления и высокой температуры на модифицированную каучуковую смесь, заключенную в металлическую форму. Сами формы устанавливаются в специальной автоклаве, подключенной к паровому нагревателю. В некоторых сферах производство резины может предусматривать и заливку горячей воды, которая стимулирует процесс распределения давления через текучую среду. Современные предприятия также стремятся к автоматизации этого этапа. Появляются все новые пресс-формы, которые взаимодействуют с подающими пар и воду форсунками на основе компьютерных программ.
Как производятся резинотехнические изделия?
Это комбинированные изделия, которые получаются путем соединения тканевых материалов с каучуковой смесью. В процессе изготовления резинотехнической продукции нередко используется паронит - гибридный материал, получаемый путем соединения термостойкой резины и неорганических наполнителей. Далее заготовка проходит обработку вальцеванием и вулканизацию. Получают резинотехнические изделия и с помощью шприц-машин. В них на заготовки оказывается термическое воздействие, после чего осуществляется пропуск по профилирующей головке.
Оборудование для процессов изготовления резины
Полный производственный цикл осуществляет целая группа машин и агрегатов, выполняющих разные задачи. Один лишь процесс вулканизации обслуживают котлы, прессы, автоклавы, форматоры и другие устройства, обеспечивающие промежуточные операции. Отдельный установки применяют для пластификации - типовая машина такого типа состоит из шипованного ротора и цилиндра. Вращение роторной части производится посредством ручного привода. Не обходится производство резины без варочных камер и каландровых агрегатов, которые осуществляют раскатку каучуковых смесей и термическое воздействие.
Заключение
Процессы изготовления резиновых изделий во многом стандартизированы как в плане механической обработки, так и в части химического воздействия. Но даже при условии использования одинаковых производственных аппаратов характеристики получаемых изделий могут быть разными. Это доказывает и резина отечественного производства, предлагающая разные наборы эксплуатационных свойств. Наибольшую долю резиновой продукции в российском сегменте промышленности занимают автомобильные шины. И в этой нише особенно ярко проявляются способности технологов к гибкой модификации составов в соответствии с жесткими требованиями к конечной продукции.
Введение
Резина является продуктом переработки каучуков. Природный полимер - каучук свое название получил от индийского слова «каочу», что означает - «слезы дерева», которые появляются на каучуконосном дереве при его порезе. Много сотен лет назад индийцы научились использовать белую древесную смолу - каучук.
Натуральный каучук (НК) получают из растений - так называемых каучуконосов. Натуральный каучук легко растворяется в воде. При нагреве до температуры 90°С каучук размягчается, становится липким, при температуре ниже нуля приобретает твердость и хрупкость .
Конструкция автомобиля включает в себя большое количество изделий из резины. Благодаря высокой упругости и способности поглощать вибрации и ударные нагрузки, изделия из резины являются незаменимым материалом в автомобилестроении. Кроме перечисленных свойств резина обладает и рядом других положительных качеств: сравнительно высокими показателями прочности, сопротивлением к износу и, что особенно важно - эластичностью, т.е. способностью восстанавливать первоначальную форму после прекращения действия сил, вызывающих деформацию .
Компании, изготавливающие РТИ (резинотехнические изделия), серьезно подходят к вопросам партнерства с предприятиями автомобильной промышленности, ведь резинотехника в автомобилях - далеко не маловажная деталь.
Производители РТИ стремятся выделиться среди сильной конкуренции и разрабатывают для привлечения покупателей новые виды продукции. К примеру, наиболее востребованными запчастями для автолюбителей являются манжеты и сальники, которые незамедлительно нужно менять, когда в транспортном средстве что-либо подтекает. Это недорогие, но довольно важные детали машины, неисправностями которых не следует пренебрегать. Изношенные запчасти поменять несложно, главное, чтобы они были в наличии.
И еще важно отметить, что сальники, которые изготавливают отечественные производители, лучше не использовать для машин иностранного производства, так как качество резины не позволяет автомобилям проехать без ремонта даже десять тысяч километров.
Следует отметить, что само производство РТИ - достаточно сложный процесс. Правильная подготовка материалов, обработка сырой резины, а также специальных резиновых смесей для отдельных видов изделий - составляет основу длительного производственного процесса. Высокая точность, которая требуется при изготовлении деталей, имеет определяющее значение. Все производители РТИ стремятся довести качество своих изделий до достойного уровня .
1.Разновидности
Бурное развитие техники не могло ограничиться использованием только натурального каучука и привело к созданию синтетических (искусственных) каучуков (СК). Промышленность различных стран производит чрезвычайно разнообразные синтетические каучуко-подобные материалы. Исходным сырьем для получения каучука являются: этиловый спирт, ацетилен, бутан, этилен, бензол, изобутилен, некоторые галогенпроизводные углеродов и др. При полимеризации мономеров (дивинил, стирол, хлоропрен, хлористый винил и т.п.) получаются синтетические каучуки. При сравнительно большой прочности натуральный каучук значительно уступает синтетическом по морозостойкости и стойкости против воздействия растворителей. Свойства резины в основном зависят от каучуков, входящих в ее состав. Качество синтетического каучука определяет стойкость резины к растворителям, к атмосферному воздействию, кислороду, агрессивным средам, теплостойкость, морозостойкость, упругость и эластичность, клейкость растворов резиновых смесей и другие свойства металла. По назначению резины подразделяются на резины общего и специального назначения. В группу резин общего назначения входят синтетические каучуки: бутадиеновый (СКВ), бутадиен-стирольный (СКС), изопреновый (СКИ), дивинильный (СКД). Изопреновый синтетический каучук по химическому составу наиболее близок к натуральному и обладает высокой клейкостью. Каучук СКД не уступает натуральному по эластичности и превосходит его по сопротивлению истиранию. Основной недостаток СКД состоит в низкой его клейкости. С учетом этого, при производстве шин применяют смесь СКД и СКИ(СКИ-З). Специальные резины подразделяются на несколько видов: износостойкие, маслобензостойкие, морозостойкие, теплостойкие и др. .
.Способ получения
Процесс изготовления резины и резиновых деталей состоит из приготовления сырой резиновой смеси, получения из нее полуфабрикатов или деталей и их вулканизации. Технологический процесс включает в себя следующие операции: вальцевание, каландрирование, получение заготовок, формование и вулканизацию, обработку готовых деталей. Для приготовления сырой резины каучук разрезают на куски и пропускают через вальцы для придания пластичности. Затем, в специальных смесителях каучук смешивают с порошкообразными компонентами, входящими в состав резины (вулканизирующие вещества, наполнители, ускорители вулканизации и т.д.), вводя их в резиновую смесь точно по весовой дозировке. Перемешивание можно производить и на вальцах. Таким образом, получают однородную, пластичную и малоупругую массу - сырую резину. Она легко формуется, растворяется в органических растворителях и при нагревании становится клейкой. Провальцованная резиновая смесь поступает на каландр для получения листов заданной толщины - процесс получения листовой резины. Из каландрованных листов заготовки деталей получают вырезкой по шаблонам, вырубкой штанцевыми ножами, формированием на шприцмашине. Для изготовления резиновых деталей формовым способом используются гидравлические вулканизационные прессы с электрообогревом. Прессование производят в пресс-формах методами прямого и литьевого прессования. Литье под давлением применяют для изготовления деталей сложной конфигурации. Детали, изготовленные литьем под давлением, имеют повышенную вибростойкость и хорошо воспринимают знакопеременные нагрузки. Формование резин имеет много общего с формованием отвердевающих пластических масс, однако есть и некоторые отличия. Вследствие высокой пластичности резиновых смесей для заполнения форм, даже сложной конфигурации, не требуется давление выше 5 МПа (50 кгс/см2). В большинстве случаев изделия формуют под давлением 1-2 МПа (10-20 кгс/см2). Для получения высокоэластичных прочных изделий (покрышек, трансмиссионных лент, ремней, рукавов) резиновую смесь наносят на высокопрочные ткани (корд, белтинг) из хлопчатобумажного волокна, полиамидного или полиэфирного волокна. Для сцепления резины с тканью применяют способы напрессовывания или пропитывания. В первом случае тонкие листы каландрованной сырой резины на специальных дополнительных дублировочных каландрах напрессовывают на ткань. Во втором случае ткань пропитывают раствором резиновой смеси (резиновым клеем) и сушат для удаления растворителя. Прорезиненную ткань раскраивают, собирают в пакеты и прессуют в изделия. Многие резиновые изделия армируют металлическими деталями. Металлы или сплавы (за исключением латуни) не обладают адгезией (прилипаемостью) к резине, поэтому легко вырываются из изделия. Для придания адгезии металлической арматуры к резине на металл наносят клеевую пленку или осуществляют латунирование. Наиболее высокая прочность сцепления металла с резиной достигается путем нанесения на металлическую поверхность пленки изоционатного клея «лейконат» или ее латунирования. Любой процесс формования заканчивается процессом вулканизации. Каучук состоит из линейных молекул. При нагревании с серой (вулканизации) происходит укрупнение молекул и образование сетчатой структуры молекул, при этом каучук превращается в резину. В резине кроме линейных есть и трехмерные молекулы. Усложнение и укрупнение молекул приводит к тому, что вещество приобретает упругость, не снижая эластичности, а кроме того, и стойкость к температурным и химическим воздействиям. Резина примерно на одну треть состоит из сажи, которая создает кристалличность строения вещества, увеличивает его прочность. Вулканизацию осуществляют с нагревом и без нагрева. Длительность и температура вулканизации определяются рецептурой резиновой смеси (типом каучука и эффективностью введенного ускорителя); но обычно вулканизацию проводят при температуре 120-150. При формировании деталей вулканизация их производится в пресс-формах на вулканизационных гидравлических прессах с паровым или электрическим обогревом. Формовой метод вулканизации дает более плотную, однородную структуру, более точные размеры и более чистую поверхность резинового изделия. При невозможности вулканизации в пресс-форме особенно изделий, полученных на шприц-машине накатыванием и дублированием, вулканизацию проводят в вулканизационном котле. Почти все синтетические каучуки получают методом эмульсионной полимеризации в водных средах. Образующийся в этих условиях полимер получается с частицами, близкими к размерам коллоидных частиц. В присутствии специально вводимых веществ (эмульгаторов) частицы полимеров образуют устойчивую эмульсию полимера в воде, которая называется латексом. В настоящее время выпускается большое количество латексов, из которых непосредственно можно изготовлять резиновые изделия. Они применяются для получения фрикционных изделий, для пропитки корда, для изготовления абразивных шлифовальных камней, резиновых нитей, волосяных эластичных подушек, маканых изделий (перчатки, шары-пилоты), толстостенных изделий, для замены клеев латексными пастами, для получения резиновых пеноматериалов. Для получения резиновых изделий толщиной не более 0,2 мм форму (обычно стеклянную) несколько раз погружают в латекс. После каждого погружения на форме остается слой латекса, из которого удаляют воду высушиванием. Процесс изготовления изделий из латексов состоит из следующих операций: смешения латекса с вулканизирующими агентами и другими компонентами резиновой смеси: высаживания резины на форму в виде пленки по мере испарения воды; вулканизации. Вулканизированные резиновые детали, в зависимости от предъявляемых к ним требований, подвергают дополнительной обработке. В большинстве случаев достаточно удаления облоя (заусенцев), что может выполняться и небольшими ножницами с загнутыми концами. При наличии в деталях сквозных отверстий применяют вырубные ножи. Для окончательного удаления следов облоя проводят дополнительную зашлифовку. В некоторых случаях для получения точных размеров требуется обточка и шлифовка всей поверхности детали. Эти операции проводятся в токарном патроне с помощью абразивных или фетровых кругов .
.Применение
Техническая листовая резина предназначается для изготовления прокладок, клапанов, уплотнителей, амортизаторов и др. Резиновый шнур круглого, квадратного и прямоугольного сечения - используется для работы в качестве уплотнительных деталей. По свойствам резины шнуры подразделяются на пять типов: кислотощелочестойкие, теплостойкие, морозостойкие, маслобензиностойкие и пищевые. Плоские ремни - приводные тканевые, прорезиновые в зависимости от назначения и конструкции подразделяются на три типа: нарезные, применяющиеся для малых шкивов и больших скоростей; послойно завернутые - для тяжелых работ с прерывной нагрузкой и средних скоростей; спирально завернутые ремни применяются для работ с небольшими нагрузками и при малой скорости (до 15 м/с). Ремни всех типов могут изготовляться как с резиновыми обкладками (одной или двумя), так и без них. Приводные клиновые ремни состоят из кордткани или кордшнура, оберточной ткани, свулканизированных в одно изделие. Вентиляторные клиновые ремни предназначены для автомобилей, тракторов и комбайнов . Рукава (шланги) и трубы. Рукава резинотканевые с металлическими спиралями подразделяются на две группы, всасывающие - для работы под разрежением и напорно-всасывающие - для работы под давлением и под разряжением. В каждой группе в зависимости от перекачиваемого вещества рукава подразделяются на следующие типы: бензомаслостойкие, для воды, для воздуха, кислорода и нейтральных газов, для слабых растворов неорганических кислот и щелочей концентрацией до 20%, для жидких пищевых продуктов. Резинотканевые напорные рукава применяются в качестве гибких трубопроводов для перемещения под давлением газов, жидкостей и сыпучих материалов; они состоят из внутреннего и наружного резиновых слоев или одной или нескольких прокладок из прорезиненной ткани. Резинотканевые паропроводные рукава состоят из внутреннего слоя резины, промежуточных прокладок и наружного слоя резины. Они применяются в качестве гибких паропроводов для насыщенного пара при давлении до 0,8 МПа (8 кгс/см2) и температуре 175° С. Технические резиновые трубки кислотощелочестойкие предназначаются для перемещения растворов кислот и щелочей концентрацией до 20% (за исключением азотной и уксусной кислот); теплостойкие при температуре: в среде воздуха до -f-90° С, в среде водяного пара до +140° С; морозостойкие до -45° С; маслобензостойкие. Резинотканевые шевронные, многорядные уплотнения - служат для обеспечения герметичности в гидравлических устройствах при возвратно-поступательном движении плунжеров, поршней и штоков, работающих в среде воды, эмульсии и минеральных масел. Резиновые уплотнения применяются для валов, для работы в среде минеральных масел и воды при избыточном давлении. Резиновые уплотнительные кольца-для соединительных головок тормозных рукавов, изготовляемых формованием; для гаек пожарных рукавов формованные. Сальниковые набивки предназначаются для заполнения сальниковых уплотнений с целью герметизации места выхода движущейся детали механизма от рабочего пространства одной среды и одних параметров в пространство другой среды и других параметров; пропитанные набивки обеспечивают смазку подвижной детали механизма. В электротехнике её используют как изоляционный материал, особенно при высоких температурах, а также в тех случаях, которые связаны с воздействием влаги и озона. Из силиконовой резины делают оболочку для кабеля и проводов. В других случаях из неё изготовляют изоляционные трубы, либо без укрепляющих добавок, либо совместно со стеклонаполнителем. Ленты, изготовленные из стеклонитей или полиэфирного волокна и покрытые силиконовой резиной, в вулканизированной форме, служат как изоляционный материал, который накручивается внахлёст на электрический провод. В машиностроении силиконовая резина играет большую роль как уплотнительный материал. Широкое распространение нашли мембранные вентили и диафрагмы из силиконовой резины. Большое значение имеют, прежде всего, воздуходувки (шланги) горячего воздуха с тканевыми фильтрами и без них. Транспортёры покрывают силиконовой резиной в тех случаях, когда они транспортируют горячие или липкие изделия . резиновый синтетический каучук вулканизированный 4.Государственные стандарты
ГОСТ 12.2.045-94 Система стандартов безопасности труда. Оборудование для производства резинотехнических изделий. Требования безопасности. Данный ГОСТ находится в: Подраздел: ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ, ЗАЩИТА ЧЕЛОВЕКА ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ. БЕЗОПАСНОСТЬ Подраздел: Безопасность профессиональной деятельности. Промышленная гигиена А также в: Раздел: Общероссийский классификатор стандартов Подраздел: РЕЗИНОВАЯ, РЕЗИНОТЕХНИЧЕСКАЯ, АСБЕСТО-ТЕХНИЧЕКАЯ И ПЛАСТМАССОВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ Подраздел: Оборудование для производства резины и пластмасс А также в: Раздел: Классификатор государственных стандартов Подраздел: Общетехнические и организационно-методические стандарты Подраздел: Система документации Подраздел: Система стандартов в области охраны природы и улучшения использования природных ресурсов, безопасности труда, научной организации труда А также в: Раздел: Тематические сборники Подраздел: Система стандартов безопасности труда. А также в: Раздел: Тематические сборники Подраздел: Оборудование для производства резинотехнических изделий(a) Раздел: Тематические сборники Подраздел: Система проектной документации для строительства Подраздел: Обязательная сертификация Подраздел: Продукция химического и нефтяного машиностроения Подраздел: Оборудование формовочное и вулканизационное в производстве; резиновых изделий, в том числе пресс-формы для изготовления шин и; медицинских резиновых изделий(a) А также в: Раздел: ОКП Подраздел: ПРОДУКЦИЯ ХИМИЧЕСКОГО И НЕФТЯНОГО МАШИНОСТРОЕНИЯ Подраздел: ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ЗАПАСНЫХ
.Информация от Российских производителей РТИ
Заводы резинотехнических изделий (РТИ) - предприятия химической промышленности, производящие огромный ассортимент изделий из натурального и искусственного каучука (резины), применяемых во всех промышленных сферах и в быту. Продукция заводов РТИ в зависимости от ее назначения представлена следующими группами: оснащение движущихся механизмов и устройств (приводные ремни, гусеничные, транспортерные, эскалаторные, элеваторные и другие виды лент); оснащение передаточных механизмов и устройств, действующих под разрежением или давлением (всасывающие, напорные, напорно-всасывающие рукава); эластичные конструкции, подверженные нагрузкам (резиновые опоры, подшипники, подвески, буферы, амортизаторы, манжеты, клапаны, «сальники», уплотнители для подвижных контактов, обкладки валов, мембраны); уплотнители неподвижных контактов (прокладочные пластины, кольца, шнуры); изделия и материалы с электроизоляционными свойствами (изоляционные ленты и трубки, детали высокочастотной и слаботочной аппаратуры, аккумуляторные баки); защитные покрытия для химической аппаратуры; строительные конструкции, водо- и воздухоплавательные средства, изготовляемые с применением прорезиненных тканей; губчатые и полые изделия из резины и латекса (игрушки, губки, мячи, санитарно-гигиенические средства, медицинские перчатки, катетеры и др. изделия). В производстве РТИ наряду с резиной в качестве армирующих средств применяются текстиль (пряжа, трикотаж, ткани) и металлоизделия (тросы, плетенка, проволока). Несмотря на большое разнообразие видов РТИ, технологическая схема их изготовления представлена следующими основными этапами: изготовлением полуфабрикатов, выполнением заготовок, осуществлением вулканизации. Тем не менее, обширный ассортимент изделий определяет существенные различия в их производстве, наблюдаемые как в применяемых полуфабрикатах, так и в оборудовании и разнообразных приемах обработки. В зависимости от способа производства, выделяют две группы РТИ: формовые; неформовые. В группе формовых РТИ насчитывается около 30 тыс. разнообразных наименований. Данные изделия производятся с применением специальных форм в процессе вулканизации либо литья под давлением. В группе неформовых РТИ представлено 12 тыс. наименований продукции, производство которой осуществляется в два технологических этапа: экструзия резиновой смеси, в процессе которой расплав выдавливается через формующие головки (фильеры) с каналами определенного профиля; вулканизация, осуществляемая с применением специальных аппаратов-вулканизаторов. Производство РТИ в России началось еще в первой половине XIX в. До революции в резиновой промышленности были задействованы 4 завода: «Проводник», «Треугольник» «Каучук» и «Богатырь». По данным 1913 г., на них трудилось 23 тыс. чел., продукция предприятий была представлена главным образом обувью, выпускаемой на зарубежном оборудовании из импортного сырья (натурального каучука). В 1932 г. в Ярославле заработал первый советский завод по производству искусственного каучука. А с 1951 г. в качестве исходного сырья для искусственного каучука в СССР стали применяться продукты нефтепереработки. Перечень заводов производящих РТИ Астраханский завод РТИ, Астрахань Барнаульский завод резиновых технических изделий, Барнаул Баковский завод резинотехнических изделий, Одинцово Балаковорезинотехника, Балаково Волжский завод резинотехнических изделий, Волжский Егорьевский завод резинотехнических изделий, Егорьевск Завод АЗРИ, Армавир Завод «Ярославль-Резинотехника», Ярославль Курский завод РТИ, Курск Красноярский завод резинотехнических изделий, Красноярск Краснодарский завод резиновых технических изделий, Краснодар Коломенский завод резиновых технических изделий, Коломна Камско-Волжское акционерное общество резинотехники, Казань Московский завод РТИ, Москва Нижегородский завод по переработке РТИ, Богородск Ногинский завод резинотехнических изделий, Ногинск Оренбургский завод резиновых технических изделий, Оренбург Опытный завод РТИ-Подольск, Подольск Ростовский завод резинотехнических изделий, Ростов-на-Дону Саранский завод резиновых технических изделий, Саранск Тульский завод резиновых технических изделий, Тула Уральский завод резиновых технических изделий, Екатеринбург Уфимский завод эластомерных материалов, изделий и конструкций, Уфа Чайковский завод РТД, Ольховское Чебоксарский завод РТИ, Чебоксары Черкесский завод резиновых технических изделий, Черкесск Ярославский завод резиновых технических изделий, Ярославль
Заключение
Современная техника не может обойтись без резины. Из резины делают шины автомобилей, изоляцию проводов, различные уплотнения, шланги, и многое другое. Самые ходовые изделия из резины для автомобиля - это ремни, манжеты, рукава. Все они имеют довольно маленький ресурс работы, поэтому их часто относят не к запасным частям автомобиля, и считают расходными материалами Особенно часто приходится менять наши отечественные РТИ. Резина изнашивается гораздо быстрее, чем металлические запчасти. При этом несвоевременная замена может привести к весьма плачевным результатам - излишнему износу металлических деталей, протечки масел или других жидкостей. Иногда такое отношение к резиновым изделиям может оказаться потерей денежных средств, которые можно было использовать на более приятные цели. На отечественные модели автомобилей, да и для иномарок, изготавливаются ремкомплекты, которые имеют все необходимые РТИ для конкретной марки. Такой ремонт по замене основных и важных резинотехнических частей можно провести совершенно самостоятельно, не прибегая к услугам автомастерских, что, несомненно, очень удобно. Однако в серьезные иностранные машины без опыта и знаний лучше самим не соваться - можно испортить нежную заграничную электронику, а замена простой прокладки - превратиться в капитальный ремонт .
Список используемой литературы
1.Васильева Л. С. Автомобильные эксплуатационные материалы: учебник для вузов. - М.: Транспорт, 1996
.Современная энциклопедия промышленности России заводы и их продукция, промышленные выставки - #"justify">3.Топливо, смазочные материалы, технические жидкости. Ассортимент и применение: Справ./ под ред. В. М. Школьникова. - М.: Техинформ, 1999
4.Открыта база ГОСТов - Кириченко Н. Б. Автомобильные эксплуатационные материалы: Учеб. Пособие. - М.: Академия, 2003
