Состав и классификация резин

растворов кислот и щелочей. Интервал рабочих температур составляет от —35 до

130 °С. Из этих  резин изготовляют шины, ремни, рукава, конвейерные ленты,

изоляцию кабелей, различные резинотехнические изделия.

                      Резины специального назначения                     

Специальные резины подразделяют на несколько видов;

маслобензостойкие, теплостойкие, светоозоностойкие, износостойкие,

электротехнические, стойкие к гидравлическим жидкостям.

     Маслобензостойкие резины получают на основе каучуков хлоропренового

(наирит), СКН и тиокола.

     Наирит является отечественным хлоропреновым каучуком. Хлоропрену

соответствует формула СН2==ССI—СН=СН2.

Вулканизация  может проводиться термообработкой  даже без серы, так как под

действием температуры  каучук переходит в термостабильное состояние. Резины

на основе наирита обладают высокой эластичностью,  вибростойкостью,

озоностойкостью, устойчивы к действию топлива и масел, хорошо сопротивляются

тепловому старению. (Окисление каучука замедляется экранирующим действием

хлора на двойные  связи.)

По температуроустойчивости и морозостойкости (от —35 до —40 °С) они уступают

как НК, так и  другим СК. Электроизоляционные свойства резины на основе

полярного наирита ниже, чем у резины на основе неполярных каучуков. (За

рубежом полихлоропреновый  каучук выпускается под названием неопрен,

пербунан-С и др.).

СКН — бутадиеннитрильный каучук — продукт совместной полимеризации

бутадиена с  нитрилом акриловой кислоты;

                            —СН2—СН =СН—СН2—СН2—СНСN—                           

В зависимости  от состава каучук выпускают следующих  марок;

СКН-18, СКН-26, СКН-40. (Зарубежные марки: хайкар, пербунан, буна-N и др.).

Присутствие в  молекулах каучука группы СN сообщает ему полярные свойства. Чем

выше полярность каучука,

тем выше его  механические и химические свойства и тем ниже морозостойкость

(например, для  СКН-18 от —50 до —60 °С, для , СКН-40 от —26 до —28 °С).

Вулканизируют СКН с помощью серы. Резины на основе СКН обладают высокой

в = 35 МПа), хорошо сопротивляются истиранию, но поsпрочностью (

эластичности  уступают резинам на основе НК, превосходят  их по стойкости к

старению и  действию разбавленных кислот и щелочей. Резины могут работать в

среде бензина, топлива, масел в интервале температур от -30 до 130 °С.

Резины на основе СКН применяют для производства ремней, конвейерных лент,

рукавов, маслобензостойких резиновых деталей (уплотнительные прокладки,

манжеты и т. п.).

     Полисульфидный каучук, или тиокол, образуется при взаимодействии

галоидопроизводных  углеводородов с многосернистыми  соединениями щелочных

металлов:

                             ...—СН2—СН2—S2—S2— ...                            

Тиокол вулканизуется  перекисями. Присутствие в основной цепи макромолекулы

серы придает  каучуку полярность, вследствие чего он становится устойчивым к

топливу и маслам, к действию кислорода, озона, солнечного света. Сера также

сообщает тиоколу  высокую газонепроницаемость (выше, чем у НК), поэтому

тиокол —  хороший герметизирующий материал. Механические свойства резины на

основе тиокола  невысокие. Эластичность резин сохраняется при температуре от

—40 до —60 °С. Теплостойкость не превышает 60—70 °С. Тиоколы новых  марок

работают при  температуре до 130 °С.

     Акрилатные каучуки — сополимеры эфиров акриловой (или метакриловой)

кислоты с акрилонитрилом и другими полярными мономерами — можно отнести к

маслобензостойким каучукам. Каучуки выпускают марок БАК-12, БАКХ-7, ЭАХ. Для

получения высокопрочных резин вводят усиливающие наполнители. Достоинством

акрилатных резин является стойкость к действию серосодержащих масел при высоких

температурах; их широко применяют в автомобилестроении. Они стойки к действию

кислорода, достаточно теплостойки, обладают адгезией к полимерам и металлам.

Недостатками  БАК являются малая эластичность, низкая морозостойкость, невысокая

стойкость к  воздействию ; горячей воды и пара.

     Теплостойкие резины получают на основе каучука СКТ.

СКТ — синтетический каучук теплостойкий, представляет собой

кремнийорганическое (полисилоксановое) соединение с химической формулой

'

                        .— Si(СНз)2 — O — Si(СНз)2 — ...                       

Каучук вулканизуется  перекисями и требует введения усиливающих  наполнителей

(белая сажа). Присутствие в основной молекулярной  цепи прочной силоксановой

связи придает  каучуку высокую теплостойкость. Так как СКТ слабо полярен, он

обладает хорошими диэлектрическими свойствами. Диапазон рабочих температур

СКТ составляет от —60 до 250 °С. Низкая адгезия, присущая кремнийорганнческим

соединениям (вследствие их слабой полярности), делает СКТ водостойким и

гидрофобным (например, применяется для защиты от обледенения). В

растворителях и маслах он набухает, имеет низкую механическую прочность,

высокую газопроницаемость, плохо сопротивляется истиранию. При  замене

метильных групп (СН3) другими радикалами получают другие виды силоксановых

каучуков. Каучук с винильной группой (СКТВ) устойчив к тепловому старению и

обладает меньшей текучестью при сжатии, температура эксплуатации от —55 до

300 °С. Вводя фенильную группу (С6Н5), получают каучук (СКТФВ), обладающий

повышенной морозостойкостью (от —80 до —100 °С) и сопротивляемостью  к

действию радиации. Можно сочетать различные радикалы, обрамляющие

силоксановую связь. Так, фенилвинилсилоксановый каучук имеет повышенные

механические свойства. Если ввести в боковые группы макромолекулы СКТ атомы

Р или группу СМ, приобретается устойчивость к топливу и маслам. Введение в

основную цепь атомов бора, фосфора дает возможность  повысить теплостойкость

резин до 350—400 °С и увеличить их клеящую способность. Силоксановые резины

сгорают при 600—700 °С, а в течение нескольких секунд выдерживают 3000 °С.

     Морозостойкими являются резины на основе каучуков, имеющих низкие

температуры стеклования. Например, резины на основе СКС-10 и СКД  могут работать

при температуре  до —60 °С; НК, СКБ, СКС-30, СКН — до —50 °С, СКТ — ниже —75 °С.

     Светоозоностойкие резины вырабатывают на основе насыщенных каучуков —

фторсодержащих (СКФ), этиленпропиленовых (СКЭП), бутилкаучука.

     Фторсодержащие каучуки получают сополимеризацией ненасыщенных

фторированных углеводородов (например, СF2 == СFCl, СН2 = СF2 и др.).

Отечественные фторкаучуки выпускают под марками  СКФ-32, СКФ-26; зарубежные —

кель-Ф и вайтон. Каучуки устойчивы к тепловому старению, воздействию масел,

топлива, различных растворителей (даже при повышенных температурах),

негорючи. Вулканизованные резины обладают высоким сопротивлением истиранию.

Теплостойкость  длительная (до 300 °С). Недостатками является малая стойкость к

большинству тормозных  жидкостей и низкая эластичность. Резины из фторкаучуков

широко применяют  в авто- и авиапромышленности.

СКЭП — сополимер этилена с пропиленом — представляет собой белую

каучукообразную массу, которая обладает высокой прочностью и эластичностью,

очень устойчива к тепловому старению, имеет хорошие диэлектрические свойства.

Кроме СКЭП выпускают  тройные сополимеры СКЭПТ (за рубежом  близкие по свойствам

каучуки — висталом и дутрал).

Резины на основе фторкаучуков и этиленпропилена стойки к действию сильных

окислителей (HNOз, Н2О2 и др.), применяются для уплотнительных изделий,

диафрагм, гибких шлангов и т. д., не разрушаются  при работе в атмосферных

условиях в течение нескольких лет.

     Хлорсульфополиэтилен (ХСПЭ) является насыщенным полимером. Его

вулканизация  основана на взаимодействии с группами SО2Сl и Сl. Вулканизаты ХСПЭ

вsимеют высокую прочность (=26 МПа), относительное416

560 %. Они обладают  повышенным сопротивлением4 = 280 jудлинение

истиранию при  нагреве, озоно-, масло- и бензостойки, хорошие диэлектрики.

Интервал рабочих  температур от —60 до 215 °С. Применяют  эти резины как

конструкционный и защитный материал (противокоррозионные, не обрастающие в

морской воде водорослями  и микроорганизмами покрытия, для  защиты от воздействия

-излучения).g

     Бутилкаучук (Б К) получают совместной полимеризацией изо-бутилена с

небольшим количеством  изопрена (2—3 %).

В бутилкаучуке мало ненасыщенных связей, вследствие чего он обладает

стойкостью к  кислороду, озону и другим химическим реагентам. Каучук

кристаллизующийся, что позволяет получать материал с высокой прочностью (хотя

эластические  свойства лиз-кие). Каучук обладает высоким сопротивлением

истиранию и  высокими диэлектрическими характеристиками. По

температуростойкости уступает другим резинам, превосходя их по газо- и

паронепроницаемости.

Бутилкаучук —  химически стойкий материал. В  связи с этим он в основном

предназначен для работы в контакте с концентрированными кислотами и другими

химикатами; кроме  того, его применяют в шинном производстве (срок службы

покрышек в 2 раза выше, чем покрышек из НК).

     Износостойкие резины получают на основе полиуретановых каучуков СКУ.

     Полиуретановыв каучуки обладают высокой прочностью, эластичностью,

сопротивлением  истиранию, маслобензостойкостью. В структуре каучука нет

ненасыщенных  связей, поэтому он стоек к кислороду  и озону, его

газонепроницаемость в 10—20 раз выше, чем газопроницаемость  НК. Рабочие

температуры резин  на его основе составляют от —30 до 130°С. На основе сложных