Содержание
Резина и каучуки. Классификация. Свойства
Основой всякой резины служит каучук натуральный (НК) или синтетический (СК), который и определяет основные свойства резинового материала. Для улучшения физико-механических свойств каучуков вводятся различные добавки (ингредиенты).
Таким образом, резина состоит из каучука и ингредиентов, рассмотренных ниже.
- Вулканизирующие вещества (агенты) участвуют в образовании пространственно-сеточной структуры вулканизата.
Обычно в качестве таких веществ применяют серу и селен, для некоторых каучуков перекиси. Для резины электротехнического назначения вместо элементарной серы (которая взаимодействует с медью) применяют органические сернистые соединения.
Ускорители процесса вулканизации; полисульфиды, оксиды свинца, магния и другие влияют как на режим вулканизации, так и на физико-механические свойства вулканизатов. Ускорители проявляют свою наибольшую активность в присутствии оксидов некоторых металлов, называемых поэтому в составе резиновой смеси активаторами.
- Противостарители (антиоксиданты) замедляют процесс старения резины,который ведет к ухудшению ее эксплуатационных свойств.
Существуют противостарители химического и физического действия. Действие первыхзаключается в том, что они задерживают окисление каучука в результате окисления их самих или за счет разрушения образующихся перекисей каучука.
Физические Противостарители образуют поверхностные защитные пленки, они применяются реже.
- Мягчители (пластификаторы) облегчают переработку резиновой смеси,увеличивают эластические свойства каучука, повышают морозостойкость резины.
В качестве мягчителей вводят парафин, вазелин, стеариновую кислоту, битумы, дибутилфталат,растительные масла.
- Наполнители по воздействию на каучук подразделяют на активные (усиливающие) и неактивные (инертные).
Активные наполнители (углеродистая сажа и белая сажа) повышают механические свойства резин: прочность, сопротивление истиранию, твердость.
Неактивные наполнители (мел, тальк, барит) вводятся для удешевления стоимости резины.
Часто в состав резиновой смеси вводят регенерат — продукт переработки старых резиновых изделий и отходов резинового Производства. Кроме снижения стоимости регенерат повышает качество резины, снижая ее склонность к старению.
- Красители минеральные или органические вводят для окраски резин.
Некоторые красящие вещества (белые, желтые, зеленые) поглощают коротковолновую часть солнечного спектра и этим защищают резину от светового старения.
Свойства резины
Подавляющее большинство каучуков является непредельными, высокополимерными (карбоцепными) соединениями с двойной химической связью между углеродными атомами в элементарных звеньях макромолекулы. (Некоторые каучуки получают на основе насыщенных линейных полимеров.)
Молекулярная масса каучуков исчисляется в 400 000—450 000. Структура макромолекул линейная или слаборазветвленная и состоит из отдельных звеньев, которые имеют тенденцию свернуться в клубок, занять минимальный объем, но этому препятствуют силы межмолекулярного взаимодействия, поэтому молекулы каучука извилистые (зигзагообразные). Такая форма молекул и является причиной исключительно высокой эластичности каучука (под небольшой нагрузкой происходит выпрямление молекул, изменяется их конформация).
Вулканизация
По свойствам каучуки напоминают термопластичные полимеры. Наличие в молекулах каучука непредельных связей позволяет при определенных условиях переводить его в термостабильное состояние. Для этого по месту двойной связи присоединяется двухвалентная сера (или другое вещество), которая образует в поперечном направлении как бы «мостики» между нитевидными молекулами каучука, в результате чего получается пространственно-сетчатая структура, присущая резине (вулканизату). Процесс химического взаимодействия каучуков с серой в технике называется вулканизацией.
Многие каучуки растворимы в растворителях, резины только набухают в них и более стойки к химикатам.
езины имеют более высокую теплостойкость (НК размягчается при температуре 90 °С, резина работает при температуре свыше 100°С).
На изменение свойств резины влияет взаимодействие каучука с кислородом, поэтому при вулканизации одновременно происходят два процесса: структурирование под действием вулканизующего агента и деструкция под влиянием окисления и температуры.
Преобладание того или иного процесса сказывается на свойствах вулканизата. Это особенно характерно для резин из НК.
Для синтетических каучуков (СК) процесс вулканизации дополняется полимеризацией: под действием кислорода и температуры образуются межмолекулярные углеродистые связи, упрочняющие термостабильную структуру, что дает повышение прочности.
Термическая устойчивость вулканизата зависит от характера образующихся в процессе вулканизации связей. Наиболее прочные, а следовательно, термоустойчивые связи —С—С—, наименьшая прочность у полисульфидной связи —С—C—С.
Современная физическая теория упрочнения каучука объясняет повышение его прочности наличием сил связи (адсорбции и адгезии), возникающих между каучуком и наполнителем, а также образованием непрерывной цепочно-сетчатой структуры наполнителя вследствие взаимодействия между частицами наполнителя.
Возможно и химическое взаимодействие каучука с наполнителем.
Классификация резины по назначению
По назначению резины подразделяют на резины общего назначения и резины специального назначения (специальные).
- Резины общего назначения
К группе резин общего назначения относят вулканизаты неполярных каучуков — НК, СКБ, СКС, СКИ.
Н К — натуральный каучук является полимером изопрена (С5Н8)n. Он растворяется в жирных и ароматических растворителях (бензине, бензоле, хлороформе, сероуглероде и др.), образуя вязкие растворы, применяемые в качестве клеев. При нагреве выше 80—100 °С каучук становится пластичным и при 200 °С начинает разлагаться. При температуре —70 °С НК становится хрупким. Обычно НК аморфен. Однако при длительном хранении возможна его кристаллизация.
СКБ — синтетический каучук бутадиеновый (дивинильный) получают по методу С. В. Лебедева. Формула полибутадиена (С4Н6)n. Он является некристаллизующимся каучуком и имеет низкий предел прочности при растяжении, поэтому в резину на его основе необходимо вводить усиливающие наполнители. Морозостойкость бутадиенового каучука невысокая (от —40 до —45 °С).
СКС — бутадиенстирольный каучук получается при совместной полимеризацией бутадиена (С4Н6) и стирола (СН2=СН—С6Н5). Это самый распространенный каучук общего назначения.
СКИ — синтетический каучук изопреновый — продукт полимеризации изопрена (С5Н8). Получение СКИ стало возможным в связи с применением новых видов катализаторов. По строению, химическим и физико-механическим свойствам СКИ близок к натуральному каучуку. Промышленностью выпускаются каучуки СКИ-3 и СКИ-ЗП, наиболее близкие по свойствам к НК; каучук СКИ-ЗД, предназначенный для получения электроизоляционных резин, СКИ-ЗВ — для вакуумной техники.
Резины общего назначения могут работать в среде воды, воздуха, слабых 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—
Резины на основе СКН обладают высокой прочностью ((в = 35 МПа), хорошо сопротивляются истиранию, но по 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.).
Тиоколы – торговое название полисульфидных каучуков.
Из смеси каучука с серой, наполнителями и другими веществами формуют нужные изделия и подвергают их нагреванию. При этих условиях атомы серы присоединяются к двойным связям макромолекул каучука и «сшивают» их, образуя дисульфидные «мостики». В результате образуется гигантская молекула, имеющая три измерения в пространстве — как бы длину, ширину и толщину. Полимер приобретает пространственную структуру. Если к каучуку добавить больше серы, чем нужно для образования резины, то при вулканизации линейные молекулы окажутся «сшитыми» в очень многих местах, и материал утратит эластичность, станет твёрдым — получится эбонит. До появления современных пластмасс эбонит считался одним из лучших изоляторов.
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.
Износостойкие резины получают на основе полиуретановых каучуков СКУ.
Полиуретановые 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.
Уретановые резины стойки к воздействию радиации. Зарубежные названия уретановых каучуков — , вулколлан, адипрен, джентан, урепан.
Резины на основе СКУ применяют для автомобильных шин, конвейерных лент, обкладки труб и желобов для транспортирования абразивных материалов, обуви и др.
МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РЕЗИН И КАУЧУКОВ
Общие понятия
Механические свойства каучуков и резин могут быть охарактеризованы комплексом свойств.
К особенностям механических свойств каучуков и резин следует отнести:
- высокоэластический характер деформации каучуков;
- зависимость деформаций от их скорости и продолжительности действия деформирующего усилия, что проявляется в релаксационных процессах и гистерезисных явлениях;
- зависимость механических свойств каучуков от их предварительной обработки, температуры и воздействия различных немеханических факторов (света, озона, тепла и др.).
Различают деформационно-прочностные, фрикционные и другие специфические свойства каучуков и резин.
К основным деформационно-прочностным свойствам относятся: пластические и эластические свойства, прочность при растяжении,относительное удлинение при разрыве, остаточное удлинение после разрыва,условные напряжения при заданном удлинении, условно-равновесный модуль,модуль эластичности, гистерезисные потери, сопротивление раздиру, твердость.
К фрикционным свойствам резин относится износостойкость, характеризующая сопротивление резин разрушению при трении, а также коэффициент трения.
К специфическим свойствам резин относятся, например, температура хрупкости, морозостойкость, теплостойкость, сопротивление старению.
Очень важным свойством резин является сопротивление старению (сохранение механических свойств) после воздействия света, озона, тепла и других факторов.
Механические свойства резин определяют в статических условиях, т. е. при постоянных нагрузках и деформациях, при относительно небольших скоростях нагружения (например, при испытании на разрыв), а также в динамических условиях, например, при многократных деформациях растяжения, сжатия, изгиба или сдвига. При этом особенно часто резины испытывают на усталостную выносливость и теплообразование при сжатии.
Усталостная выносливость характеризуется числом циклов деформаций, которое выдерживает резина до разрушения. Для сокращения продолжительности определения усталостной выносливости испытания проводят иногда в условиях концентрации напряжений, создаваемых путем дозированного прокола или применения образцов с канавкой.
Теплообразование при многократных деформациях сжатия определяется по изменению температуры образца резины в процессе испытания в заданном режиме (при заданном сжатии и заданной частоте деформаций).
Пластические и эластические свойства
Пластичностью называется способность материала легко деформироваться и сохранять форму после снятия деформирующей нагрузки. Иными словами, пластичность — это способность материала к необратимым деформациям.
Эластичностью называется способность материала легко деформироваться и восстанавливать свою первоначальную форму и размеры после снятия деформирующей нагрузки, т. е. способность к значительным обратимым деформациям.
Эластическими деформациями, в отличие от упругих, называются такие обратимые деформации, которые характеризуются значительной величиной при относительно малых деформирующих усилиях (низкое значение модуля упругости).
Пластические и эластические свойства каучука проявляются одновременно; в зависимости от предшествующей обработки каучука каждое из них проявляется в большей или меньшей степени. Пластичность невулканизованного каучука постепенно снижается при вулканизации, а эластичность возрастает.
В зависимости от степени вулканизации соотношение этих свойств каучука постепенно изменяется. Для невулканизованных каучуков более характерным свойством является пластичность, а вулканизованные каучуки отличаются высокой эластичностью. Но при деформациях невулканизованного каучука наблюдается также частичное восстановление первоначальных размеров и формы,т. е. наблюдается некоторая эластичность, а при деформациях резины можно наблюдать некоторые неисчезающие остаточные деформации.
Упругая деформация практически устанавливается мгновенно при приложении деформирующего усилия и также мгновенно исчезает после снятия нагрузки; обычно она составляет доли процента от общей деформации. Этот вид деформации обусловлен небольшим смещением атомов, изменением межатомных и межмолекулярных расстояний и небольшим изменением валентных углов.
Высокоэластическая деформация резин увеличивается во времени по мере действия деформирующей силы и достигает постепенно некоторого предельного (условно-равновесного) значения. Она так же, как и упругая деформация, обратима; при снятии нагрузки высокоэластическая деформация постепенно уменьшается, что приводит к эластическому восстановлению деформированного образца.
Высокоэластическая деформация, в отличие от упругой,характеризуется меньшей скоростью, так как связана с конформационными изменениями макромолекул каучука под действием внешней силы. При этом происходит частичное распрямление и ориентация макромолекул в направлении растяжения. Эти изменения не сопровождаются существенными нарушениями межатомных и межмолекулярных расстояний и происходят легко при небольших усилиях. После прекращения действия деформирующей силы вследствие тепловогодвижения происходит дезориентация молекул и восстановление размеров образца.
Специфическая особенность механических свойств каучуков и резин связана с высокоэластической деформацией.
Пластическая деформация непрерывно возрастает при нагружении и полностью сохраняется при снятии нагрузки. Она характерна для невулканизованного каучука и резиновых смесей и связана с необратимым перемещением макромолекул друг относительно друга.
Скольжение молекул у вулканизованного каучука сильно затруднено наличием прочных связей между молекулами, и поэтому вулканизаты, не содержащие наполнители, почти полностью восстанавливаются после прекращения действия внешней силы.
Наблюдаемые при испытании наполненных резин неисчезающие деформации являются следствием нарушения межмолекулярных связей, а также следствием нарушения связей между каучуком и компонентами, введенными в нею, например вследствие отрыва частиц ингредиентов от каучука. Неисчезающие остаточные деформации часто являются кажущимися вследствие малой скорости эластического восстановления, т. е. оказываются практически исчезающими в течение некоторого достаточно продолжительного времени.
Твердость резины
Твердость резины характеризуется сопротивлением вдавливанию в резину металлической иглы или шарика (индентора) под действием усилия сжатой пружины или под действием груза.
Для определения твердости резины применяются различные твердомеры.
Часто для определения твердости резины используется твердомер ТМ-2 (типа Шора), который имеет притупленную иглу, связанную с пружиной, находящейся внутри прибора.
Твердость определяется глубиной вдавливания иглы в образец под действием сжатой пружины при соприкосновении плоскости основания прибора с поверхностью образца (ГОСТ 263—75). Вдавливание иглы вызывает пропорциональное перемещение стрелки по шкале прибора.
Максимальная твердость, соответствующая твердости стекла или металла, равна 100 условным единицам.
Резина в зависимости от состава и степени вулканизации имеет твердость в пределах от 40 до 90 условных единиц.
С увеличением содержания наполнителей и увеличением продолжительности вулканизации твердость повышается; мягчители (масла) снижают твердость резины.
Теплостойкость
О стабильности механических свойств резины при повышенных температурах судят по показателю ее теплостойкости. Испытания на теплостойкость производят при повышенной температуре (70 °С и выше) после прогрева образцов при температуре испытания в течение не более 15 мин (во избежание необратимых изменений) с последующим сопоставлением полученных результатов с результатами испытаний при нормальных условиях (23±2°С).
Количественной характеристикой теплостойкости эластомеров служит коэффициент теплостойкости, равный отношению значений прочности при растяжении, относительного удлинения при разрыве и других показателей, определенных при повышенной температуре, к соответствующим показателям, определенным при нормальных условиях. Чем ниже показатели при повышенной температуре по сравнению с показателями при нормальных условиях, тем ниже коэффициент теплостойкости.
Полярные каучуки обладают пониженной теплостойкостью.
Наполнители значительно повышают теплостойкость резин.
Износостойкость
Основным показателем износостойкости является истираемость и сопротивление истиранию, которые определяются в условиях качения с проскальзыванием (ГОСТ 12251—77) или в условиях скольжения по истирающей поверхности, обычно, как и в предыдущем случае, по шлифовальной шкурке (ГОСТ 426—77).
Истираемость ( определяется как отношение уменьшения объема образца при истирании к работе, затраченной на истирание, и выражается в м3/МДж [см3/(кВт(ч)].
Сопротивление истиранию ( определяется как отношение затраченной работы на истирание к уменьшению объема образца при истирании и выражается в МДж/м3 [см3/(кВт(ч)].
Истирание кольцевых образцов при качении с проскальзыванием более соответствует условиям износа протекторов шин при эксплуатации и поэтому применяется при испытаниям на износостойкость протекторных резин.
Теплообразование при многократном сжатии
Теплообразование резины при многократном сжатии цилиндрических образцови характеризуется температурой, развивающейся в образце вследствие внутреннего трения (или повышением температуры при испытании).
Морозостойкость резины
Морозостойкость—способность резины сохранять высокоэластические свойства при пониженных температурах. Свойства резин при пониженных температурах характеризуются коэффициентом морозостойкости при растяжении, температурой хрупкости и температурой механического стеклования.
Коэффициент морозостойкости при растяжении (ГОСТ 408—66) представляет собой отношение удлинения образца при пониженной температуре к удлинению его (равному 100%) при температуре 23±2°С под действием той же нагрузки.
Резина считается морозостойкой при данной температуре, если коэффициент морозостойкости выше 0,1.
Температура хрупкости Тхр—максимальная минусовая температура, при которой консольно закрепленный образец резины разрушается или дает трещину при изгибе под действием удара! ГОСТ 7912—74). Температура хрупкости резин зависит от полярности и гибкости макромолекул, с повышением гибкости молекулярных цепей она понижается.
Температурой механического стеклования называется температура, при которой каучук или резина теряют способность к высокоэластическим деформациям.
По ГОСТ 12254—66 этот показатель определяется на образцах,замороженных при температуре ниже температуры стеклования. Образец резины цилиндрической формы нагружают (после предварительного замораживания) и затем медленно размораживают со скоростью 1 °С в минуту и находят температуру, при которой деформация образца начинает резко возрастать.
Сопротивление старению и действию агрессивных сред
Старением называется необратимое изменение свойств каучука или резины под действием тепла, света, кислорода, воздуха, озона или агрессивных сред, т.е. преимущественно немеханических факторов.
Старение активируется, если резина одновременно подвергается воздействию механических нагрузок.
Испытания на старение производят, выдерживая резину в различных условиях (на открытом воздухе, в кислороде или воздух при повышенной температуре; в среде озона или при воздействии света и озона).
При атмосферном старении на открытом воздухе или термическом старении в среде горячего воздуха (ГОСТ 9.024—74) результат испытания оценивают коэффициентом старения, который представляет отношение изменения показателей каких-либо свойств, чаще всего предела прочности и относительного удлинения при разрыве к соответствующим показателям до старения. Чем меньше изменения свойств при старении и коэффициент старения, тем выше сопротивление резины старению.
Сопротивление действию различных сред (масел, щелочей, кислот и др.) оценивается по изменению свойств — предела прочности при растяжении и относительного удлинения при разрыве в 1этих средах.
Оно характеризуется коэффициентом, представляющим отношение показателя после воздействия агрессивной среды к соответствующему показателю до ее воздействия.
ДОЛГОВЕЧНОСТЬ И УСТАЛОСТНАЯ ВЫНОСЛИВОСТЬ РЕЗИН
- Долговечность резин в условиях статической деформации
Прочность любого твердого тела понижается с увеличением продолжительности действия напряжения и поэтому разрушающая нагрузка не является константой твердого тела.
Разрушающая нагрузка — условная мера прочности только при строго определенных скорости деформации и температуре. Снижение прочности материала, находящегося в статически напряженном состоянии, называется статической усталостью. Продолжительность пребывания тела в напряженном состоянии от момента нагружения до разрушения называется долговечностью материала под нагрузкой.
При температурах ниже ТХР полимеры ведут себя подобно хрупким твердым телам.
-
Долговечность резины в условиях динамических деформаций
Снижение прочности материала вследствие многократных деформаций называется динамической усталостью или утомлением.
Сопротивление резин утомлению или динамическая выносливость выражается числом циклов деформации, необходимым для разрушения образца.
Максимальное напряжение в цикле деформации, соответствующее разрушению образца в условиях многократных деформаций, называется усталостной прочностью, а время, необходимое для разрушения резины в условиях многократных деформаций, — динамической долговечностью.
Наиболее распространенным режимом испытаний на многократное растяжение является режим постоянных максимальных удлинений, который осуществляется на машине МРС-2. Это испытание проводится при постоянной амплитуде и заданной частоте (250 и 500 цикл/мин), а также при постоянном максимальном и среднем значениях деформации.
Влияние структуры и состава резин на ее долговечность.
Как правило, резина имеет высокую усталостную выносливость, если она обладает высокой прочностью, малым внутренним трением и высокой химической стойкостью. Влияние структуры или состава резины на эти свойства различно. Влияние типа каучука, характера вулканизационной сетки наполнителей, пластификаторов,антиоксидантов также неоднозначно.
Методы испытания долговечности выбираются с учетом реальных условий эксплуатации резины, видов и условий деформаций, имеющих решающее значение.
Жидкая резина для гидроизоляции: характеристики, инструкции по монтажу, где купить и цена
Жидкая резина для гидроизоляции обладает широким спектром действия. Рассмотрим подробнее разновидности ее составов и их особенности.
Проблемы качественной гидроизоляции возникают практически на всех этапах строительства или ремонта здания. От ее эффективности напрямую зависит долговечность эксплуатации того или иного объекта. Материалов, используемых в подобных целях, в наше время представлено в продаже немало. И одним из наиболее надёжных является жидкая резина для гидроизоляции фундаментов, крыш, стен, перекрытий и других конструкций дома. Состав может быть нанесен на поверхности разными способами, что предоставляет возможность выбрать для себя наиболее удобный для работы.
Жидкая резина для гидроизоляции
Жидкая резина позволяет обеспечить очень надежную и долговечную защиту от влаги. Широко используемые для гидроизоляционных работ рулонные материалы, такие, скажем, как рубероид, приклеиваемый на мастику в несколько слоев, все равно не дают гарантии полной водонепроницаемости. Под влиянием внешних природных факторов на покрытии могут появляться трещины или расслоения. Материалы теряют со временем свою эластичность и начинают крошиться. В отличие от них, гидроизоляция из жидкой резины не имеет стыков и швов. Материал после нанесения образует монолитное эластичное, но в то же время – достаточно прочное покрытие.
Познакомимся с жидкой резиной поближе.
Жидкая резина и ее характеристики
Общие понятия. Разновидности составов, относимых к жидким резинам
Качественная гидроизоляция — это одно из важнейших условий для максимально длительной безаварийной эксплуатации строений, для комфортного проживания в них. В последнее время все больше мастеров отдают предпочтение именно жидкой резине. Обуславливается такой выбор и удобством ее нанесения, и длительностью гарантированного производителем срока эксплуатации этой защиты.
Неоспоримые достоинства такого гидроизоляционного материала, как жидкая резина, уже успело оценить очень большое количество застройщиков
При создании этого материала были учтены все важные преимущества составов на базе полимерных смол и битумов. По сути, они и стали основными составляющими нового продукта. Безусловно, кроме этих компонентов, в состав гидроизоляционного материала входят различные модифицирующие добавки, обеспечивающие быструю и равномерную полимеризацию и максимальную устойчивость к внешним воздействиям.
Однако, составы, которые можно отнести к жидким резинам, могут различаться и по форме выпуска, и по технологии обеспечения создания прочной эластичной пленки.
- Проще всего в использовании однокомпонентные полимер — битумные мастики. Они по консистенции схожи с красками, поэтому их так часто и именуют – резиновая краска. Составы полностью готовы к применению: стоит лишь открыть штатную упаковку – и начинать нанесение. Полимеризация будет происходить под воздействием контакта с воздухом и по мере испарения растворителя. В качестве последнего очень часто выступает вода, хотя встречаются жидкие резины и на органических растворителях.
- Другой тип – это двухкомпонентные составы, которые требуют приготовления перед нанесением. Компоненты А и В, входящие в комплект, смешиваются в определенной, указанной производителем пропорции. И за счет химической реакции между ними начинается процесс полимеризации.
Редактор категории «строительство» на портале Stroyday.ru. Специалист по инженерным системам и водоотведению.
Характерная особенность – довольно ограниченный «срок жизни» приготовленного состава. Он после смешивания начинает быстро густеть, и уже спустя 30÷40 минут может прийти в полную непригодность для дальнейшего нанесения. То есть при работе с такими типами жидкой резины следует проявлять определенную сноровку. И замешивать только такое количество, которое будет гарантированно выработано за указанный производителем срок.
- Наконец, третий вариант, предназначенный исключительно для механизированного нанесения. Это тоже, по сути, двухкомпонентный состав. Основным компонентом является водная эмульсия, содержащая взвешенные микроскопические капельки (порядка 10 мкм в диаметре) латексных смол и битума. За счет одинаковой отрицательной заряженности этих частиц они не слипаются между собой. То есть в этой дисперсной системе поддерживается определенное равновесие. А сам состав полностью сохраняет все свойства жидкости, то есть обладает отменной текучестью, и его легко наносить с помощью пневматического краскопульта.
А вторым компонентом является 10% водный раствор обычного хлористого кальция. Но он должен вносится непосредственно при нанесении состава на обрабатываемую поверхность. Для этого используется специальное оборудование – двухканальные распылители, обеспечивающие одновременную подачу обеих компонентов в нужной пропорции (обычно это 10:1). По сути, из распылителя выходит два конусообразных факела, и их смешение происходит уже на поверхности строительной конструкции.
Нанесение жидкой резины с помощью специального двухканального распылителя. Хорошо видны два факела, которые смешиваются непосредственно на обрабатываемой поверхности.
Редактор категории «строительство» на портале Stroyday.ru. Специалист по инженерным системам и водоотведению.
Это очень важный момент. Дело в том, что хлористый кальций практически мгновенно нарушает сбалансированность эмульсионной системы. Мельчайшие капли битума и латекса моментально слипаются между собой, образуя плотную эластичную пленку.
Очень удобно при обработке, например, потолочных или вертикальных поверхностей – благодаря мгновенной полимеризации нет ни падающих капель, ни потеков. Да и скорость такого нанесения получается весьма впечатляющей. Но для самостоятельной гидроизоляции он вряд ли подойдет. Требуется специальный комплект оборудования, да и хотя бы один работник с соответствующей квалификацией.
Оборудование для нанесения жидкой резины — удочки
Основные характеристики жидкой резины
Какой бы вариант выпуска жидкой резины ни был, в итоге получается прочное эластичное пленочное покрытие, обладающее целым рядом уникальных качеств. Химические составляющие такой гидроизоляции инертны к другим материалам, поэтому не вступают с ними в реакцию. Кроме того, состав обладает высокой адгезией с практически любыми основаниями. Поэтому, попадая на поверхность, жидкая резина равномерно распределяется по ней, заполняет пористую структуру, создавая защитную пленку и даже увеличивая прочность элемента конструкции здания.
Опыт, наглядно демонстрирующий отменную эластичность и высокую прочность на разрыв качественной жидкой резины
Жидкая резина при нанесении на поверхность может образовывать слой толщиной от 1 до 3÷5 мм. И он в любом случае обладает высокой влагостойкостью. Интересно, что при сравнительных лабораторных испытаниях результаты показали: защитные способности этого материала можно приравнять к рулонному битумному покрытию, уложенному в четыре слоя.
Цены на жидкую резиновую кровлю «Кровелин»
По консистенции и внешнему виду жидкая гидроизоляция представляет собой эмульсию черного, темно-серого, синего, белого, светло-серого, коричневого и других цветов. Это обстоятельство позволяет подобрать оптимальный вариант для конкретного стиля внешней отделки, например, фасада, цоколя дома или его крыши.
Составов, относимых к жидким резинам, предлагается в продаже немало. Безусловно, они могут несколько различаться и индивидуальными особенностями. Но основные физические и эксплуатационные характеристики во многом схожи. Общее представление помогут получить данные, сведенные в таблицу ниже.
Наименование параметров жидкой резины | Показатели |
---|---|
Расход эмульсии при создании покрытия толщиной в 1 мм, кг/м² | 1,3 ÷ 1.7 |
Плотность материала после полимеризации, кг/м³ | 1000÷1100 |
Условная прочность на разрыв, МПа | 0.4 |
Относительное удлинение при разрыве, % | до 700 |
Прочность сцепления с бетонной поверхностью, МПа | 1 |
Прочность сцепления с металлом, МПа | 1.5 |
Температура хрупкости по Фраасу,˚С | -65 |
Теплостойкость в течение пяти часов, ˚С | 110 |
Влагопоглощение за 24 часа, % | не более 0,5 |
Диапазон температура при котором допускается производить покрытие, ˚С | +5 ÷ +50 Есть составы, устойчивые и к отрицательным температурам |
Водонепроницаемость при давлении 0,01 МПа за 24 часа | Полное отсутствие мокрого пятна |
Редактор категории «строительство» на портале Stroyday.ru. Специалист по инженерным системам и водоотведению.
Еще раз подчеркнем, что главным отличием жидкой резины от аналогичных материалов является ее быстрое застывание после нанесения на поверхность. Ну а водная основа подавляющего большинства таких составов не содержит токсичных веществ, что делает материал безопасным для окружающей среды.
Гидроизоляционный материал активно применяется в областях с холодным климатом, так как способен выдержать предельно низкие температуры. На жаре этот материал тоже не потеряет надежности – не «потечет». Кроме того, жидкая резина, в отличие от битумных рулонных покрытий, со временем не растрескивается, так как не теряет свою эластичность в течение всего срока эксплуатации.
Эластичность жидкой резины сама по себе предохраняет ее от растрескивания и повреждений
Срок эксплуатации такого гидроизоляционного покрытия исчисляется несколькими десятками лет. Резиновый слой не отслаивается от основы под воздействием перепадов температур, хорошо противостоит вибрации, устойчив к механическим повреждениям.
Способы нанесения гидроизоляции из жидкой резины
Жидкую резину можно наносить несколькими различными способами.
- Механизированное нанесение производится путем холодного напыления с помощью краскопульта (для обычных однокомпонентных составов, по подобию краски) или специальной двухканальной установки, о чем рассказывалось выше.
Напыление обеспечивает надежный равномерный гидроизоляционный слой и позволяет произвести качественную обработку поверхностей в любом пространственном расположении и с любой по сложности «геометрией». Кроме того, процесс напыления позволяет максимально снизить расход, а саму работу – провести в кратчайшие сроки.
- Наливная эмульсия — это однокомпонентный или двухкомпонентный состав, который смешивается в общей емкости непосредственно перед нанесением его на подготовленную поверхность. Такой вариант гидроизоляции считается бюджетным, так как не требует применения дополнительного оборудования. Состав после замешивания разливается на основание, а затем распределяется по нему с помощью ракли или валика. Понятно, что такое возможно исключительно на горизонтальных поверхностях. Технология во многом схожа с принципом обустройства наливных полимерных полов.
- Краску со свойствами жидкой резины (тоже однокомпонентную или приготовленную двухкомпонентную) наносят с помощью широкой кисти или валика, в зависимости от расположения участка. Валиком получается быстрее, но в труднодоступных местах (в тех же углах) без кисти все равно не обойтись.
Преимущества и недостатки жидкой резины
Теперь, разобравшись с основными характеристиками этого гидроизоляционного материала, стоит выделить его «плюсы» и «минусы». Это должно помочь с выбором состава.
Преимуществами жидкой резины над некоторыми ее аналогами, можно считать следующие качества:
- Практически полная водонепроницаемость качественно нанесенного слоя.
- Монолитность покрытия, то есть отсутствие швов, что исключает наличие «лазеек» для проникновения воды к основанию.
- Однородность материала при соблюдении технологии его подготовки и нанесения.
- Высокая адгезия составов к любым строительным материалам. Это качество позволяет заполнить гидроизоляционным покрытием все изъяны поверхности и даже микроскопические трещины.
- Отличное сочетание прочности и эластичности.
- Устойчивость большинства составов к разрушающему ультрафиолетовому излучению.
- Стойкость к высоким и низким температурам, что делает гидроизоляцию «всепогодной» и «всесезонной».
- Возможность самостоятельного нанесения, за исключением оговоренных выше методов.
- Экологическая чистота покрытия. Жидкая резина не выделяет вредных для окружающей среды и человека испарений, не разлагается на компоненты. Кроме того, она не будет служить питательной средой для микрофлоры.
- Простота в ремонте гидроизоляции. При образовании механических повреждений достаточно нанести на них жидкую резину, закрыв ею выявленные трещины или разрывы.
- Широкая область применения материала.
- Жидкая резина увеличивает защищенность участка, на которую она нанесена, тем самым продлевая срок его безаварийной службы.
- Длительный срок эксплуатации гидроизоляции, который может исчисляться в 20, 30 и даже более лет.
Есть у данного покрытия и свои недостатки:
- При нанесении жидкой резины на поверхность напылением увеличивается стоимость работ, так как приходится приглашать специалиста со специальным оборудованием.
- Покрытие хоть и прочное, но все же не любит долговременных механических нагрузок, а также воздействия острыми предметами. Поэтому, например, при нанесении жидкой резины на цокольную часть фундамента гидроизоляционный слой желательно закрыть утеплителем, а затем — декоративной облицовкой.
- Некоторые составы жидкой резины недостаточно устойчивы к ультрафиолетовым лучам и требуют дополнительной защиты, например, последующим окрашиванием. Это в основном касается кровельных составов. Поэтому, приобретая этот материал для гидроизоляции кровли, необходимо внимательно изучить его характеристики и рекомендации производителя.
- Еще один условный недостаток напрямую вытекает из достоинства. Слой жидкой резины при возникновении такой необходимости будет крайне сложно удалить с поверхности. И сделать это возможно только механическим способом. Такая гидроизоляция совершенно инертна к воздействию растворителями и нефтесодержащими продуктами.
Области применения жидкой резины
Жидкая резина на сегодняшний день применяется во всех областях строительства. И не только там, где требуется гидроизоляция – она справляется и с защитой поверхностей от иных агрессивных внешних воздействий.
- В жилищном строительстве ее широко применяют для гидроизоляции и усиления пароизоляции несущих конструкций — стен, фундаментов, перекрытий. Жидкая резина – просто находка для кровельных работ, в особенности – на плоских крышах или с совсем небольшим углом уклона ската. Ее используют для надёжной гидроизоляции погребов и подвалов, бассейнов и искусственных прудов, а также других емкостей и резервуаров для хранения воды. Причем, обработке могут подвергаться как бетонные, так и деревянные конструкции.
- В сельском хозяйстве жидкую резину применяют для гидроизоляции при постройке ирригационных каналов и дамб, для создания гигиенических покрытий на животноводческих объектах.
- Применяется она при строительстве промышленных объектов, в том числе из категории повышенной опасности. Без нее не обходится при возведении наземных и подземных путепроводов, туннелей, мостов. Покрывают ею поверхности крупных подземных парковок. Кроме этого, этим составом гидроизолирует фундаменты, полы, стены промышленных строений, трубы различных диаметров, стабилизируют насыпи и откосы, укрепляют котлованы при добыче горных пород, покрывают крыши и стены металлических ангаров и многое-многое другое.
- Само по себе напрашивается ее широкое использование на любых гидротехнических объектах. Это гидроизоляция водонапорных башен, отстойников, бассейнов, подземных хранилищ, водостоков, коллекторов, защита других бетонных и металлических конструкций.
- В последнее время широко востребованным направлением стало использование жидкой резины для покрытия днищ и даже кузовов автомобилей. Правда, здесь используются несколько иные составы, специально разрабатываемые для такого применения.
Применение жидкой резины для гидроизоляционных работ
Необходимо сразу отметить, что применение жидкой резины имеет свои особенности. Поэтому перед тем как приступить к её нанесению, необходимо ознакомиться с информацией о некоторых нюансах.
Жидкая резина поступает в продажу в герметичных баллонах, пластиковых или металлических ведрах или бочках.
Двухкомпонентные составы представляют собой комплект из двух емкостей. Они смешиваются между собой в определенных пропорциях перед нанесением на поверхность. Другой, уже упоминавшийся выше вариант – эмульсия и разводимый в воде до 10% концентрации хлористый кальций. Но это – исключительно для напыления специальной установкой.
Толщина наносимого слоя может варьироваться, в зависимости от материала конструкции, требующей гидроизоляции.
- На бетонную поверхность, как правило, состав напыляется или наносится с помощью ручного инструмента толщиной не более 2 мм.
- На металлические конструкции — 1÷1,5 мм.
- На кирпичную стену — 1,5 мм.
- На древесину — 0,75÷1 мм.
- На кровельное покрытие — 2,5÷3 мм.
Длительность высыхания слоя будет зависеть от температуры окружающей среды. Так, если она составляет +20 градусов, то поверхность будет готова через 4 часа. Если же температура всего +10 градусов, то полное высыхание может занять уже около суток.
Любой способ нанесения жидкой резины надежно закрепит ее на поверхности, из какого бы материала она ни была изготовлена, будь то дерево, кирпич, бетон или металл. Единственное, что необходимо учитывать — это то, чтобы основание было сухим и очищенным от пыли.
Гидроизоляция пола на балконе жидкой резиной
Чтобы подстраховаться и исключить проникновение влаги через края покрытия, напыление следует производить с запасом. Например, в помещения с повышенной влажностью и с высокой вероятностью протечек (ванная комната) состав наносится не только на пол, но и на нижнюю часть стен, а также на стены в области размещения сантехнических приборов, проходки труб, расположения водяных розеток и т.п. Если необходимо гидроизолировать полы на балконе, то также стоит захватить нижнюю часть стены дома и ограждения (сплошного парапета) на 200÷250 мм в высоту.
Цены на жидкую резину Капитель
Перед тем как произвести нанесение жидкой резины на поверхность, основание необходимо подготовить. Этот процесс включает несколько этапов. Причем многое зависит от области нанесения материала.
Гидроизоляция кровельного покрытия
При необходимости обработки металлической кровли, комплекс работ состоит из следующих шагов:
- Первым делом необходимо произвести ревизию кровли на предмет надежности и правильности крепления всех ее элементов.
- Далее, поверхность необходимо очистить от старого отслаивающегося окрасочного покрытия, от очагов ржавчины, если речь идет о металлической крыше. Применимы любые доступные способы – от абразивной зачистки жесткими стальными щетками до использования химических смывок. Если есть возможность, желательно поверхность промыть от насевшей пыли. Если же это невозможно, то хотя бы очень тщательно промести кровлю веником.
- Основание должно быть сухим, поэтому нельзя производить покрытие в пасмурную погоду с перспективой перехода в дождь, или если недавно он уже прошел, и крыша не успела высохнуть.
- Следующим шагом готовиться все необходимое для работы, в том числе и снаряжение, обеспечивающее безопасность. Потребуется:
— Надежная лестница для подъема наверх. Если нудно – мостки для перемещения по наклонной кровле.
— Защитные очки и респиратор – это однозначно необходимо в том случае, если жидкая резина будет наноситься с помощью краскопульта.
— Перчатки и рабочая одежда.
- После тщательной подготовки можно приступать к нанесению материала. Напыление или распределение состава по основе валиком производится полосой шириной в 1200÷1500 мм. Слой должен быть равномерно распределен по поверхности. Очень важно следить, чтобы не оставалось незатронутых островков, так как именно они могут стать причиной протечек.
- Если требуется второй (третий) слой, то он должен наноситься только после застывания предыдущего.
- Дополнительно в некоторых случаях резиновое покрытие после полного просыхания покрывается окрасочным составом.
- Особенно важно соблюдать равномерность нанесения гидроизоляции на плоскую кровлю. Жидкая резина должна образовать на поверхности монолитное бесшовное покрытие, которое надежно защитит основание от проникновения влаги. Здесь иногда приходится прибегать и к более толстым слоям нанесения, вплоть до 5 ÷ 6 миллиметров. Но это должны рассчитывать специалисты-строители.
Видео: Гидроизоляция старой плоской кровли однокомпонентной жидкой резиной с механическим нанесением состава
Гидроизоляция фундамента и других бетонных поверхностей
Нанесение жидкой резины как на вертикальную, так и на горизонтальную бетонную поверхность осуществляется по примерно одинаковой схеме. И начинается оно также с подготовки поверхности.
Гидроизоляция стенок ленточного фундамента частного дома.
Жидкая резина широко применяется для гидроизоляции фундаментов, так как она надежно защищает эти основания от проникновения влаги и вызываемой переувлажнением эрозии. Как правило, нанесенный слой затем закрывается термоизоляцией (обычно это прочные плиты экструдированного пенополистирола), которая, в свою очередь, предохраняет гидроизоляцию от механических повреждений при обратной засыпке грунта.
Для вертикальных поверхностей, конечно, намного удобнее способ напыления жидкой резины. Но если это кажется «дорогим удовольствием», можно применить и обычное окрашивание однокомпонентным составом.
Безусловно, для вертикальных поверхностей стен удобнее всего применять метод напыления жидкой резины. Но если такой возможности нет, вполне подойдет и обычное «окрашивание» в несколько слоев.
Утепление фундамента – то, о чем многие просто забывают
С гидроизоляцией фундамента вроде бы все понятно – она защищает его от эрозионного воздействия грунтовой влаги. Но утеплять-то его зачем, ведь он все равно находится под землей? А между тем, термоизоляция фундамента – это важнейшее мероприятие, обеспечивающее и долговечность здания, и комфортность проживания в нем. Подробнее об этом – в специальной публикации нашего портала.
В последнее время этот гидроизоляционный материал широко используется и для покрытия полов ванных комнат, перед последующей облицовкой их керамической плиткой. Для этих целей обычно используются однокомпонентные составы, которые не требуют замешивания, так как готовы к применению. Да и использование распылительных установок в условиях небольшого помещения не выглядит рентабельным. Вполне достаточно наливной или обмазочной (окрашивающей) технологии нанесения.
В условиях небольшого помещения более рентабельным, да и несложным в самостоятельном проведении видится нанесение жидкой резины валиком или кистью
Видео: Жидкая резина – универсальный гидроизоляционный материал
Работы по гидроизоляции бетонированных поверхностей (а сюда же можно отнести и бассейн, фонтан, водяной гидрант, колодец и т.п.) производятся в следующем порядке:
- С поверхностей удаляется строительная пыль. Оптимальный вариант, если речь идет о работах на улице – смыть ее мощной струей воды. Таким образом можно добиться более высокой адгезии между основанием и наносимой жидкой резиной.
- Если выполняется гидроизоляция пола, например, в ванной комнате, то пыль сначала необходимо удалить пылесосом, затем, по возможности, промыть водой. А после высыхания поверхности — снова пройтись по ним пылесосом.
- Затем любую поверхность необходимо хорошо просушить.
- На подготовленную поверхность наносится жидкая резина. О способах нанесения уже неоднократно говорилось. Важно — соблюсти равномерность слоя, не оставлять не покрашенных «островков». Впрочем, на сером фоне бетонной поверхности они становятся хорошо заметными. И нужно быть крайне невнимательным, чтобы упустить их из виду.
- Если гидроизоляция наносится в два или три слоя, то каждый из них должен быть хорошо просушен. Впрочем, этот процесс обычно не занимает много времени. И в особенности, если жидкая резина будет напыляться совместно с отвердителем – хлористым кальцием. При такой технологии застывание происходит в считанные минуты.
Тем не менее, после нанесения последнего слоя не следует проявлять совсем уж излишнее нетерпение. То есть пытаться как можно скорее переходить к последующим операциям. Лучше дать покрытию как минимум сутки для окончательной полноценной полимеризации. После этого «окрепшая» пленка будет уже мало чего бояться.
Итак, жидкая резина – это очень надежная гидроизоляция для любых строительных конструкций. И при желании и возможности можно смело пользоваться возможностями этого материала при проведении строительства или ремонтных работ в частном доме или квартире.
Техпластина резиновая ГОСТ 7338-90
Производители предлагают следующие типы технических пластин:
- Общего назначения. В производстве таких изделий используется чистая резина без добавления других материалов.
- Резинотканевые техпластины. Здесь применяют тканевые прослойки, количество которых зависит от назначения продукта.
- Формовые. В их производстве методом вулканизации задействуют пресс-формы. Готовые изделия обозначаются буквой «Ф».
- Неформовые. Такой тип технической резины выпускается в рулонах и обозначается буквой «Н».
Эксплуатационные и технические характеристики ТМЩК
Рабочая среда ТМЩК пластин разнообразна:
- воздух помещений и емкостей;
- инертные газы и азот;
- водопроводная, морская и сточная вода;
- растворы солей.
Температура, при которой используются изделия из технической резины, варьируется между -40ºC и +80ºC.
Таблица температурных режимов
Марка | Нижний температурный предел | Высший температурный предел |
ТМЩК-С | -30ºC | 80ºC |
ТМЩК-М | -45°C | 80°C |
ТМЩК-Т | -30ºC | 80°C |
ТМЩК-С1 | -45°C | 80°C |
ТМЩК-С2 | -60°C | 80°C |
Техническая резина ТМЩК-С и степень ее твердости
Независимо от формы выпуска изделий (листы, рулоны), они не должны подвергаться деформации. Хранят резину в упаковках и в специально отведенных местах, защищенных от ультрафиолетового излучения, кислот, щелочей и нефтесодержащих продуктов. Каждый тип технической резины делится по степени твердости.
Тип резины | Степень твердости |
ТМЩК-М | Мягкая |
ТМЩК-С | Средняя |
ТМЩК-Т | Твердая |
Механические и физические характеристики резины как конструкционного материала
Коэффициент Пуассона. Отношение относительной поперечной деформации к относительной продольной в сопротивлении материалов называется коэффициентом Пуассона, представляющим третью константу материала, взаимосвязанную с Е и G. Для резины, в широких пределах возможности ее деформации, коэффициент Пуассона и, вычисляемый по этому определению из уравнения
не будет константным. В зависимости от л в этом вычислении м изменялось бы, увеличиваясь при сжатии от 0,5 при л = 1 до 9, 10 при л = 0,01. Соответственно при растяжении м изменялось бы от 0,5, уменьшаясь с увеличением растяжения. Коэффициент Пуассона м’, определяемый в дифференциальной форме, с учетом изменения объема и в предположении, что в заданных граничных условиях или в пределах двух текущих их значений м’ является величиной постоянной, имеет реальное значение. Такое определение можно произвести по уравнениям
В том случае, когда dv/dh исчезающе мало, оба эти уравнения дают м’ = 0,5. Определения м’ в условиях сжатия при сухом трении, произведенные автором и Н. В. Лепетовой, дали для производственных резин следующие значения: резина № 1 м’ = = 0,483 / 0,485; резина № 2 м’ = 0,465 / 0,480.
Твердость резины, как и других материалов, определяется по сопротивлению вдавливанию более твердого тела. Твердость резины измеряется различными методами, оценивается различными величинами и сама по себе не является расчетно-конструкторским показателем. Однако между твердостью резин и напряжением есть некоторая, хотя и ограниченная, корреляция. Так, разброс f при сжатии до л = 0,80 (замер твердости по Шору) не превышает ±20%. Для резин из натурального каучука предложена зависимость по следующему уравнению
Е по твердости для резин на основе каучуков: СКС-30, СКН-26 и НК.
Зависимость динамического модуля при ударе от числа твердости по ТМ-2 на ряде резин и различных каучуков показана на рис. 163.
В соответствии с методом испытания твердости вулканизатов натурального и синтетического по международному стандарту, в практику отечественной резиновой промышленности входит применение твердомера ИСО с замерами глубины погружений в резину стального шарика диаметром 2,5 мм и с переводом этих показаний в шкалу градусов международной твердости от 1 до 100 (относительно близких к показаниям ТМ-2).
Наряду с этим находят применение микротвердомеры для контроля качества готовых малогабаритных резиновых и резинометаллических деталей. Индентором служит стальная игла с полусферическим наконечником. Возможность осуществления надежного и несложного контроля продукции микротвердомером может сделать необязательным практикуемую в настоящее время косвенную оценку качества изделий с ссылкой на сдаточные нормы технических условий или же сопровождение изделий образцами-спутниками для проверки по ним качества резины.
Жесткость резины. Жесткостью материала называют сопротивление образца деформации.
При растяжении и сжатии часто пользуются понятием относительной жесткости С (или так называемым коэффициентом жесткости), представляющей собой жесткость, отнесенную к начальной длине стержня
Уравнение (8.32) позволяет экспериментально найти как относительную жесткость С, так и жесткость образца EfS0, минуя определение модуля Ef. Для этого при заданном l0 достаточно определить Р и Аl. Как величина, прямо пропорциональная модулю, жесткость является материальной характеристикой образца, имеет расчетное значение. Величина, обратная жесткости, называется податливостью.
Относительная жесткость С, будучи, в свою очередь, отнесена к весу образца Q, дает его удельную жесткость.
При постоянстве s0 и l0 (или ho при сжатии), но переменном значении Ef относительная жесткость С образца резины является переменной величиной, зависящей, как и Ef, от формы и габаритов образца, от величины напряжения (или амплитуды в цикловой деформации), от скорости (или частоты) и температуры.
Относительная жесткость С, как и модуль Еj, а также и зависящие от модуля гистерезисные параметры ф, nK, vc изменяются (возрастают) с увеличением коэффициента формы Ф. Однако характер их изменения различный (как по видам этих параметров, так и по видам режимов) и не всегда монотонный. Увеличение коэффициента Ф характеризует возрастание жесткости образца в зависимости от его формы в любых условиях деформации, тогда как коэффициент М в уравнениях (8.14) и (8.15) отражает возрастание жесткости образца в сложном напряженном состоянии сжатия.
Коэффициент внешнего трения резины. Механизм трения резины по металлическим и другим подкладкам и величины расчетного коэффициента трения мT (как отношения силы трения к нагрузке Р), в зависимости от условий трения, был в последнее время предметом внимательного изучения.
По экспериментальным данным, приводим следующие формулы:
Определяемый по этим формулам; коэффициент трения мт стремится к постоянным значениям: или к 1/а при Р—>0, или к А при Р->оо. В теории, рассматривающей трение как молекулярно-кинетический процесс, предложенной Г. М. Бартеневым, учитывающей влияние скорости скольжения, температуры и величины, отражающей зависимость площади фактического контакта от нагрузки, дано новое полное уравнение
Экспериментальная проверка В. В. Лаврентьевым уравнения Г. М. Бартенева показывгет применимость его во всей области нагрузок р от 1 до 200-105 Па (рис. 164).
Наличие смазки значительна снижает коэффициент трения. При водяной смазке коэффициент трения в резиновых подшипниках составляет 0,058—0,012. Для сравнения уместно заметить, что коэффициент трения стали 1ри нагрузке 2,45-10 Н/см2 равен 0,25. В условиях не загрязненноз абразивом смазки получены следующие данные при трении резины по стали со скоростью скольжения 0,4 м/с (табл. 8).
Обсудить на форуме
Универсальная резина техническая и ее возможности
Техническая резина ТМЩК-С отличается средней степенью твердости. Она устойчива к отрицательным и положительным температурам, кислотам и щелочам и прочим агрессивным жидкостям. Ее используют в любых климатических условиях. Из нее производят настилы, уплотнители и прокладки. Резиновые пластины средней твердости задействуют в производстве изделий и упаковок, контактирующих с пищевыми продуктами.
Такую техническую резину выпускают четырех типов, каждый из которых имеет свое предназначение:
- белковые продукты (мясо, рыба, молоко);
- овощи, фрукты, газированные напитки;
- спиртные напитки;
- консервы и квашеная продукция.
Применение технической резины
В производстве пористой резиновой пластины используется латекс и каучук. Готовые изделия используются в производстве теплоизоляционных и звукоизоляционных материалов. Они обладают идеальными герметическими свойствами. Применяются в производстве уплотнителей и прокладок, необходимых для вакуумных систем и отдельных установок.
Применение твердых резиновых пластин следующее:
- Диэлектрические коврики. Ими оснащают электроустановки. Изделия защищают рабочих от ударов электрическим током и могут быть дополнительной защитой против скольжения.
- Автомобильные дорожки. Их применяют в качестве покрытия пола в общественном транспорте и личных автомобилях.
- Изделия, предназначенные для бытовых нужд, отличаются размерами и формами. Рельефная поверхность даже в мокром состоянии препятствует скольжению.
Благодаря неограниченному диапазону свойств и характеристик техническая резина используется в разных отраслях промышленности. Такие изделия покупают на строительных рынках, их предлагают специализированные сайты. Интернет-магазин – это быстрое, простое и удобное приобретение технической резины и другой продукции.
Характеристики материала
Сырая резина маслобензостойкого типа представляет собой массу одной из категорий резиновых смесей, не преобразованную в какую-либо конкретную форму. Материал предоставляется клиентам с целью его дальнейшего самостоятельного формирования. Из сырой резины можно изготовить изделия, необходимой конфигурации, размеров и других параметров.
Формовые изделия, сделанные из МБС способны к работе в условиях взаимодействия с топливом и маслами. Диапазон рабочей температуры сырой резины – от -30 до +100 градусов Цельсия. По определению, данный материал представляет собой каучуковую смесь, который может преобразоваться в резину после прохождения процесса вулканизации.
Маслостойкая резина – материал, стойкий к воздействию технических масел. Он используется для изготовления манжет, уплотнителей, диафрагм и прочих подобных изделий. Как правило, такая резина выпускается в виде листов толщиной от 6 до 12 мм. К преимуществам данного материала относятся: отсутствие в составе содержания серы, устойчивость к воздействию масел и способность противостоять набуханию.
Читать также: Как называется держатель для телевизора на стену
Дополняют широкий ряд достоинств маслостойкой резины такие характеристики, как устойчивость к окислению и высокой температуре, высокий показатель электросопротивления и стойкости к химическому воздействию. Материал может исправно служить в температурном диапазоне от -60 до +230 градусов Цельсия.
Резина маслостойкая для трансформаторов, по-другому называемая маслостойким силиконом, используется в качестве уплотнителей для трансформаторов. Материал изготовляется преимущественно из бутадиен-нитрильного каучука. Форма такой резины – листы, толщина которых составляет от 6 до 12 мм. В трансформаторах с помощью данного материала уплотняются крышки, вводы и фланцы.
Принцип изготовления уплотнителей заключается в методе вырубки, когда из материала вырубываются или же вырезаются определенные отрезки. Такие вырезки состыкуются с помощью клеевого соединителя. Резина трансформаторная может быть двух типов: озономорозостойкая и универсальная маслотепломорозостойкая.
Геометрическая форма исполнения делится на шнуры, полосы, листы и рулоны. Поверхность технического материала должна быть ровной, допускается присутствие лишь незначительных вкраплений и газовых пузырей.
Заполните форму и наш специалист свяжется с вами в кратчайшие сроки
Техпластина
(техническая пластина) – полуфабрикат для изготовления различных изделий из резины. По сути, это свернутые в рулоны резиновые полосы или резиновый лист определенной толщины. При всем их разнообразии, техпластины стандартизуются согласно ГОСТ 7338-90. В промышленности и других отраслях резина техническая листовая используется в разных условиях. На них воздействуют высокие и низкие температуры, жидкости и газы. Поэтому существуют марки техпластин, более устойчивые к определенным воздействием. Регулируется состав каучука и латекса, из которых получается резина при
вулканизации. В Вы всегда сможете купить техпластину и МБС различной толщины по самым низким ценам в Москве.
Источник https://www.wikipro.ru/wiki/rezina-i-kauchuki-klassifikaciya-svojstva/
Источник https://stroyday.ru/stroitelstvo-doma/stroitelnye-materialy/zhidkaya-rezina-dlya-gidroizolyacii.html
Источник https://burforum.ru/samodelki/stepeni-tverdosti-reziny.html