ОСОБЕННОСТИ ПРОИЗВОДСТВА РЕЗИНЫ ДЛЯ МОРОЗОСТОЙКИХ РУКАВОВ
Безусловно, на функционирование любой техники негативно влияют отрицательные температуры. Это относится и к гидравлическим системам, все компоненты которых необходимо тщательно подготавливать к эксплуатации в зимнее время.
Особое внимание стоит уделять рукавам высокого давления. Чтобы обеспечить их нормальную работу при воздействии отрицательных температур, рукава изготовляют из морозостойкой резины. Производство такой резины отличается некоторыми особенностями, о которых и пойдет речь.
Как известно, при температуре ниже 30оС резина теряет эластичность и становится твердой, что делает ее дальнейшее использование практически бессмысленным. Ведь каучук при охлаждении проходит кристаллизацию и теряет ряд своих физических свойств.
Естественно, разные каучуки проходят кристаллизацию по-разному. Так, смокед-шитс при охлаждении мутнеет, но, оттаяв, возвращается в нормальное состояние. Вулканизованный каучук замерзает при более низких температурах (-37оС…-61,5оС), чем невулканизованный.
Сама же кристаллизация исчезает при добавлении в каучук особых пластификаторов-антифризов. Установив этот факт, наука получила возможность останавливать процесс кристаллизации каучука при охлаждении и повышать тем самым эффективность его применения.
Тем не менее, применять пластификаторы стоит очень осторожно, ведь в большом количестве они могут испортить качество самой резины, сделав ее вязкой, липкой и гораздо менее прочной. Поэтому считается, что добавлять пластификаторы следует исключительно в случае, если используемый натуральный каучук не обладает достаточной морозостойкостью.
Таким образом, постает вопрос об определении морозостойкости каучук. Всего существует 2 группы методов определения морозостойкости – статические и динамические.
Среди статических методов основными являются следующие:
Коэффициент морозостойкости определяется как отношение удлинения при температуре замораживания к удлинению при нормальной температуре, при условии одинаковой нагрузки.
Для определения коэффициента полоски резины 25Х6,5 мм растягивают при температуре +15оС…+18оС, доводя нагрузку до 100%. Спустя определенное время образцы замораживают, окунув их в смесь из этилового спирта и углекислоты. После охлаждения полоски опять растягивают, сохраняя прежнюю нагрузку.
Произведя расчеты, получают коэффициент морозостойкости – от 0 до 1. Несмотря на простоту метода, следует помнить, что он является очень условным и скорее сравнительным, чем абсолютным.
Это метод примечателен тем, что дает возможность не только определить морозостойкость резины, но и установить оптимальный уровень вулканизации, то есть добавления пластификаторов-антифризов.
В ходе исследования образцы растягивают на специальной рамке до 1/2 или 2/3 удлинения при разрыве.
В таком положении образцы выдерживают на протяжении 1 минуты, соблюдая температуру +20оС. Затем резину погружают в ацетон, охлажденный до -60оС и оставляют там до полного замораживания.
Когда резиновые полоски заморозятся, их концы освобождают с одной стороны и нагревают до полного оттаивания.
За показатель Т-50 принимают температуру, которая соответствует 50% от удлинения при предыдущем замораживании.
К примеру, Т-50 для натурального каучука составляет близко 18оС.
Этот метод очень простой и заключается в обычном замере эластичности заранее замороженной резины на специальном маятниковом копре. Полученный показатель и является коэффициентом морозостойкости.