Физико-механические свойства резин и их применение

Физико-механические свойства резин и их применение

• Физико-механические свойства резины и ее применение Когда резина растягивается, цепи в вулканизированной сети разрываются, но более слабые и легкие для рекомбинации связи способствуют ослаблению перенапряжения и способствуют ориентации основной цепи. Прочное сцепление поддерживает целостность сетки при больших деформациях. Резина и каучук характеризуются большими деформациями при относительно низких напряжениях. Напряжение зависит от времени действия и скорости деформации force. In другими словами, это расслабление. Механические свойства зависят от соотношения энергии межмолекулярного взаимодействия и энергии теплового движения агрегата.

Релаксация ускоряется при нагревании (более активные тепловые движения).Поэтому резкая зависимость механических свойств от температуры является свойством резины. Напряжение в процессе релаксации достигает равновесия values. In в связи с этим механическое поведение резины определяется упругими (высокоэластичными) и релаксационными свойствами в момент equilibrium.

It происходит старение, которое оказывает существенное влияние на долговечность материала. Людмила Фирмаль

Резине присуща очень высокая обратимая деформация более 1000% (в случае стали<1%), и может происходить перестройка структурных элементов в области межмолекулярных взаимодействий-физическая релаксация и разложение, а перестройка химических связей-химическая релаксация. Релаксация резины на основе полярности происходит постепенно. Его смягчитель ускоряет (уменьшает связь между молекулами).Активный наполнитель замедляет релаксацию за счет сорбции каучуковых молекулярных цепей к частицам наполнителя и не создает равновесного состояния(подвижность молекул ограничена, их жесткость ограничена).

439 восстановление представляет собой изменение величины деформации с течением времени после снятия нагрузки с образца. Внутренние силы резины медленно приходят в состояние равновесия. Поэтому упругие эффекты в статическом состоянии проявляются в течение длительного времени. В резине наблюдается остаточная деформация. Восстановление резины характеризует ее работоспособность. Прочность резины зависит от регулярности структуры полимера и энергии взаимодействия между звеньями молекул. Переход в кристаллическое состояние облегчается ориентацией молекулярных цепей при деформации резины.

• НК, бутилкаучук, хлоропрен, и лыжа быстро кристаллизуют во время deformation. In в тех случаях, даже без наполнителя, СТВ = 2 ч-3 кг / mm2.In помимо прочности на растяжение, также определяется сопротивление разрыву резины. Это является важной характеристикой чувствительности резины к концентрации напряжений1. 1 разрыв резины измеряют с разрывной нагрузкой в кг относительно удельной энергии разрыва на 1 см (ГОСТ 262-79)и кгс / см фактической толщины зубчатого образца, разрываемого с высокой скоростью. Используя гистерезисную диаграмму, эффективная упругость резины рассчитывается как отношение работы, возвращенной деформированным образцом, к общей работе, затраченной на эту деформацию(рис.224).

При динамической нагрузке (циклической нагрузке) свойства резины определяются свойствами упругого гистерезиса и усталостной прочности. Эти характеристики следует учитывать при использовании резины в шинах, муфтах, пружинах, амортизаторах и др. Эти свойства важны для хорошей работы, надежности и долговечности. * Резина НК (по сравнению со СКБ) имеет низкое внутреннее трение и определяет очень благоприятную гистерезисную характеристику. Усталостно-прочностные характеристики резины определяются усталостью при разрушении, возникающем под действием механических напряжений. Усталости также способствует воздействие света, тепла, агрессивной среды и др. Последний фактор вызывает старение.

Число циклов нагрузки, которые образец может выдержать без разрушения, называется усталостной выносливостью. Людмила Фирмаль

Действие озона значительно способствует усталостному разрушению, особенно для резины на основе NK, SKI, SKB, SKS и др., он вызывает трещины в поверхностном слое. На них почти не влияет озоновый Крекинг резины на основе бутилкаучука и хлоропренового каучука. Благодаря пониженной химической стойкости, эффективность нагрева резины из нержавеющей стали не превышает SKB. To обеспечьте высокую прочность усталости, резине нужно высокопрочное, низкое внутреннее трение, и высокий химикат resistance. At при высоких температурах (150°С), при нагревании в течение 1-10 часов, прочность органического каучука теряется, и резина СКТ долго работает при этой температуре. Прочность силоксанового каучука при комнатной температуре ниже, чем у органического каучука, но при 200 ° С прочность такая же, а при температуре 250-300 ° с прочность еще выше(рис.225). Резина SKT особенно ценна при длительном нагреве. »

440 рисунок 224.Диаграмма напряжений-удлинение резины, полученное в цикле растяжения-восстановление при заданной скорости деформации： ABVEA-растягивать работу; ABVGDA-работа перемежается необратимо. DGVED-возвращенные работы Влияние Отрицательная температура резины вызывает снижение высоких упругих свойств и даже полную потерю, переход в стеклянное состояние, а также в десятки тысяч раз увеличение ее жесткости. При хранении и эксплуатации резинотехнических изделий наблюдается старение резины под воздействием немеханических факторов. Свет, тепло, кислород и озон вызывают химические реакции окисления каучука и другие изменения (рис. 226).Механическое напряжение может активировать эти процессы.

Испытание на старение проводится как в естественных, так и в искусственных условиях. Процесс старения влияет на резину по-разному(рис. 227, 228).Худшим показателем при термическом старении является резина на хлоропреновом каучуке. Некоторая степень упрочнения происходит в резине SKT, но прочность резины SKEP остается прежней. Относительное удлинение лучше для резины на основе ненасыщенного каучука. Обратите внимание на низкую стойкость резины NK к термическому старению. Физико-механические свойства резины и каучука приведены в таблице. 48. Резиновые детали, применяемые в машиностроении, подразделяются по назначению на следующие группы. Вибро-и звукоизоляция, ударопрочность; источник питания (шестерня, корпус насоса, муфта, шарнир); подшипник скольжения(резиновый подшипник, каблук- йок Гэ / М N 2 Так… Два 3. 5. 1. * 6. Ч ув. * 50100150200250t°с Рисунок

225.Температурная зависимость прочности различных Резин： 1-Налоговый кодекс; 2-хлоропрен; 3-бутилкаучук; 4-СКС; 5-СКН; 6-СКТ Рисунок 226.Изменение свойств резины при окислении (cg — это предел прочности при растяжении, а-относительное удлинение）：、——— Н К、———— СКВ. 441 рисунок 227.Изменение прочности различных видов резины при термическом старении (125°С). 7-хлоропрен; 2-СКТ; 3-бутилкаучук; 4-СКН (ДЖ / З -?J 6 CV 0(/ 7Z Время выдержки, ч Рисунок 228. Изменение твердости различных эластомеров при термическом старении при 20 ° C(1’c:1-хлоропреновый каучук, 2,3-нитрильный Каучук,4-бутилкаучук,5-силиконовый каучук, 6-НК Таблица 48 Физико-механические свойства резины и черненого каучука Назначенная команда Резиновый тип Универсальный НК. СКБ. СКС СКН. Экстренныйый выпуск: сопротивление масла газолина, химическая устойчивость, сопротивление жары, сопротивление жары, химическая устойчивость. Стойкость к истиранию Нылит СКН. Тиоколовая бутил каучука СКТ СТАНДАРТНЫЙ КУБИЧЕСКИЙ ФУТ. SKU. Плотность

резины. г / см3 Прочность на растяжение, кг с ММ Стрейч,°о Остаточное удлинение Температура, 1 * С бензол-бензол в смеси расширяется за 24 часа,% рабочая хрупкость 0.91-0.92 2.4-3.4 600-700 25-40 80-130-4 0–5 5 (-6 2） 0.9 −0.92 1.3-1.6 500-600 50-70 80-150 −4 2 (-6 8） Нестабильный. 0.919.- 0.944. 1.9-3.2 500-830 12-20 80-130 −4 8 (-7 7） — Мне 58. 0.91 −0.92 3.15 710-880 28130 1.225 2-2. 65 600-750 12100-130-4 80 0.943.- 0.986. 2.2-3.30 450-700 15-30 100-130 (Максимум 177） −4 8 (-2 0） 70, 20. 1.3-1.4 0.32-0.42 250-430 40-С 0, 60-130-4 0, 2.4. 0.92 1.60-2.40 650-800 30-45 до 130-3 0-70 -’ 1.7-2 0.35-0.80 360 4250-316 −7 4180 1.8-1.9 0, 7-2 200-400-250-316-4 0- −2、1 −6 350-550 2 −2 8 130 −21- —5 и 0. — 442ники, — опоры, ниппели); гибкие компенсационные-прокладки, трубы для транспортировки жидкостей и газов (сильфоны, муфты, трубы и др.); износостойкие (асфальтовые башмаки, протекторные кольца, ролики и др.).Фрикционные детали и инструменты (шлифовальные диски,

фрикционные диски); неэнергетические и защитные (ковры, ручки, педали и др.); украшения(полосы, шнуры). Типичным примером резиновых изделий является напорный шланг для топлива, масла, воды, кислотных и щелочных растворов, газа. Рукав может быть гибким brake. To увеличьте прочность и сопротивление раздавливанию, втулка усилена с проводом металла. Приводной ремень из резиновой ткани имеет плоскую и клиновидную форму, а последний выполнен из шнура или кордной ткани в несущем слое ремня. Конвейерная лента использована для того чтобы двинуть товары горизонтально или под небольшим уклоном. Шина пневматическая, амортизация обеспечивается сжатым воздухом основного материала и частичными упругими свойствами, а также используется резина большой массы или целая резиновая резина, в которой используется эластичность самого резинового материала.

Смотрите также:

Материаловедение — решение задач с примерами

Клеевые материалы общие сведения	Резины общего назначения
Конструкционные смоляные и резиновые клеи	Резины специального назначения