Формообразование деталей из резины

Из сырой резины методами прессования и литья под давлением изготавливают детали требуемой формы и размеров. Каждый метод имеет только ему присущие технологические возможности и применяется для изготовления определенного вида деталей.

Прессование. Детали из сырой резины формуют в специальных пресс-формах на гидравлических прессах под давлением 5—10 МПа. Заготовка укладывается в пресс-форму, если необходимо, то с армирующим материалом, и под действием давления принимает необходимую форму. В том случае, если прессование проходило в холодном состоянии, отформованное изделие затем подвергают вулканизации. При горячем прессовании одновременно с формовкой протекает вулканизация. Методом прессования изготавливают уплотнительные кольца, муфты, клиновые ремни.

Литье под давлением — более прогрессивный метод. В этом случае форма заполняется предварительно разогретой пластичной сырой резиновой смесью под давлением 30—150 МПа.

Резиновая смесь приобретает конфигурацию, соответствующую рабочей полости формы. Прочность резиновых изделий увеличивается при армировании их стенок стальной проволокой, сеткой, капроновой или стеклянной нитью.

Сложные изделия (автопокрышки, гибкие бронированные шланги и рукава) получают методом последовательной намотки на полый металлический стержень слоев резины и изолирующих и армирующих материалов (ткань, металлическая проволока). Их сборку выполняют на специальных дорновых станках.

При любом методе изготовления изделия подвергают вулканизации в процессе или после их изготовления.

Вулканизация — завершающая операция технологического процесса, в результате которой формируются физико-механические свойства резины. Горячую вулканизацию проводят в котлах или вулканизационных прессах, в прессах-автоматах, на машинах и вулканизационных аппаратах непрерывного действия под давлением при строгом температурном режиме в пределах 130— 150 °C. Вулканизационной средой могут быть горячий воздух, водяной пар, горячая вода, расплав соли. Основной параметр вулканизации — время — определяется составом сырой резины, температурой вулканизации, формой изделий, природой вулканизационной среды и способом нагрева.

При вулканизации имеет место химическое взаимодействие каучука с вулканизирующим веществом (серой, псроксидными или гидропероксидными соединениями) по месту двойной связи:

Рис. 10.12. Схема строения молекул сырой (я) и вулканизированной (б) резины.

Линейная молекулярная структура каучука преобразуется в пространственную сетчатую (рис. 10.12). Между пенями каучука в присутствии серы возникают моносульфидные ?, дисуль;

фидные и полисульфидные

химические связи.

Вулканизацию возможно проводить при комнатной температуре. В этом случае сера отсутствует в составе сырой резины, а изделие обрабатывают в растворе или парах дихлорида серы или в атмосфере сернистого газа. Осуществлять вулканизацию можно с помощью сверхвысокочастотного или у-излучения.

В результате вулканизации увеличиваются прочность и упругость резины, сопротивление старению, действию различных органических растворителей, изменяются электроизоляционные свойства.