Резина бұйымдарын дайындау
Жоспар
1. Кіріспе.....................................................................................................3
2. Негізгі бөлім...........................................................................................6
2.1.Резина қоспасын дайындаудың жаңа технологиялары....................9
2.2. Резина өндірісінің жалпы процестер...............................................11
2.3. Резина бұйымдарын дайындау.........................................................12
2.4.Резинаны өндірісте алу
2.5.Қолданылуы, утилизациялануы..........................................................28
2.6. Резинаны өңдеуде жиі қолданылатын негізгі процестер ................29
3. Қорытынды..............................................................................................31
4. Қолданылған әдебиеттер тізімі..............................................................32
Кіріспе
Резинаны алудың негізгі шикізаты шикі каучук болып табылады. Өз
Каучуктың макромалекуласы изопреннің элементарлық звеноларынан түрады. Каучук молекулалары қүрылысы
Синтетикалық бутадиен-стирол каучуктарын
(-СН2-СН=СН-СН2)n -(СН2-СН-)m
СКС құрамындағы стирол
Синтетикалық изопрен каучугі
полимері (2метил-бутадиен-1,3) [-СН2-С(СНз)=СН-СН2-]n.
Изопрен каучугі СКИ-3 комплексті координациялық Циглер-Натта катализаторының және литийорганикалық
Полимерлеу процесі жылу бөлумен жүреді және оны төмендегідей жалпы
пС5Н8=(-С5Н8-)п - АН АН=75кДж/моль
Процесте еріткіш ретінде изопентан қолданылады. Бұл еріткіш түзілген каучуктың
СКИ берікгілігі мен желімдеу қабілеті жоғары, 100°С-ға дейін қыздырғанда
Хлорпрен каучукті (найрит) хлорпренді эмульсиялық полимеризациялау арқылы алады.
(-СНГС=СН-СН2-)П
С1
Май, озон, атмосфера әсеріне тұрақты. Сондықтан хлорпрен каучугі жоғарыда
Кремний органикалық (силикон) каучуктар-тұйық силоксандарды немесе сызықтық силоксандарды поликанденсациялау
r r
i i
-Si-0-Si-O-Si-O-...
i i
r' r'
мұндағы, R,R'- метил, этил, фенил,
радикалдар.
Силикон каучуктары аязға, ыстыққа төзімді және жоғары қысымда жұмыс
Осы еңбек арқылы европалықтар каучукты алу жолы және оның
Табиғи каучук белгілі топқа жатпайтын ботаникалық өсімдіктердің шырынынан өндіріледі.
2. Негізгі бөлім
Каучуктың қасиеттерінің бірі созылғыш болып келуі. Ол резина өндірісінде
Түйіршіктегіш машиналар каучукты бірдей өлшемді және формалы түйіршіктерге немесе
Резинаның басты құрамы каучук немесе каучук тәрізді полимерлі материал
Температураның, еріткіштердің және әр түрлі химиядық реагенттердің әсеріне тұрақты
1-сурет.Каучук молекуласының вулканизация теңдеуі
Вулканизациялауға тек күкірт қана емес, күкірттің қосылыстарын, күйені, борды
Егер күкірт мөлшері көп болса (бүкіл массаның 45%-ы), онда
Каучуктың созылғыш болуы ол сызықты молекулаларының ұзындықтарына байланысты. Көміртек
2-сурет Каучуктың конформациялану түрлері.
Молекулалар ұзындықтары ұзарған сайын айналмалы конформация болады.
Резиналық бұйымдарды сақтауда келесі шарттар орындалу тиіс:
Ауа температурасы 5-15 С аралығында болуы тиіс және ылғалдылығы
Күн сәулесі түспеу керек, ол үшін терезелерді ультрафиолет сәулелерінен
Резиналық бұйымдар ағаштан жасалған шкафтарда сақтау керек.
Резиналық бұйымдар қағазбен немесе матамен ораулы болу керек.
Резинаны утилизациялау және қайтадан өңдеу
Ескі резинаны жақсылап ұсақтайды, оған техникалық кастор майын қосып
Алынған резинаның құрамында аз мөлшерде спирт болғандықтан, оны сілті
Вальцтанған жұқа резина ылғалдылықтан құтылу үшін кептіргеннен кейін сапасы
Резина қоспасын дайындау. Тек қана каучук және күкірттен тұратын
қасиеттерін жақсартып және әр түрлі салаларда қолдануға жарамды ету
Жылдамдатқыштар және активаторлар. Жылдамдақыштар деп аталатын кейбір активті химиялық
Жұмсартқыштар және пластификаторлар. Жұмсартқыштар және пластификаторлар резина қоспасын дайындау
Беріктеткіш қоспалар. Кейбір заттарды каучукке қосу арқылы оның беріктігін,
Антиоксиданттар. Резина бұйымдарының ескеруіне қарсы керекті қасиеттерін сақтап қалу
Пигменттер. Пигменттер резинаға түс береді. Беріктеткіш инертті қоспалар, кейбір
2.1.Резина қоспасын дайындаудың жаңа технологиялары
Коландрлеу. Шикі каучукке ингредиенттер қосылғаннан кейін оған форма беру
Коландрлеу резина қоспасын орамдау немесе оны матыға жағу үшін
Экструзия. Экструдер трубаларға, шлангтарға, пневматикалық шина камераларына, шина протекторларына
Вулканизация. Әрі қарай дайын өнім алу үшін дайындаған қоспамызды
Көптеген заттар ауа және көмірқышқыл газының қыздыруында вулканизацияланады. Киімдер,
Кейбір заттар ыстық суда қысыммен вулканизацияланады. Мысалы: резина
Жылусыз вулканиция хлорлы күкірт ерітіндісінің және буының көмегімен жүзеге
2.2. Резина өндірісінің жалпы процестер
Резина өндірісінің жалпы процестеріне:
резина қоспасы мен жартылай фабрикаттарды дайындау
матаны резеңкілеу
шприцование
резина өнімдерін жинау
вулканизация
Резиналық қоспа- көп компонентті жүйе, оның құрамына каучуктен басқа
Қазіргі заводтарда резиналық қоспаны автоматты-ағынды түрде жасалынады.
Жасалу технологиясына байланысты былай жасалуы мүмкін:
бірсатылы резиналық қоспаны дайындау (РСВД-250-20, РСВД-250-30, РСВД-250-ПМ)
бір ғана резина араластырғышты қолдану арқылы екісатылы дайындау (РСВД-250-30,
әр түрлі резина араластырғышты қолдану арқылы екісатылы дайындау (РСВД-250-40,
бір сатысында периодты түрде резина араластырғышты, ал екінші сатысында
ұнтақ тәрізді каучукты қолдану арқылы қоспаны үздіксіз дайындау процесі
2.3. Резина бұйымдарын дайындау.
Қолдануына байланысты резиналар мынадай топқа бөлінеді.
1. -50+150°С температурада қолданылатын, жалпы міндет атқаратын резианалар, (шиналар,
2. 150°С жоғары температурада қолданылатын температураға тұрақты резиналар (машина,
3. Аязға тұрақты резиналар.
4. Озон, оттегі, қышқыл, сілті тұздар және т.б. химиялық
5. Бензин, керосин, мұнай, майға тұрақты резиналар.
6. Жылу изоляциялық материалдарға
7. Рентген аппараттарының деталдарын
8. Кабелдерді изоляциялауға және т.б.
Резина бұйымдарын өндіру үш негізгі сатыдан тұрады: шикі резинаны
Шикі резинаның қоспасын дайындауға мынандай операциялар кіреді:
1) каучук пен ингредиент дайындау. Ингредиент резина қоспасының құрамына
2) Компоненттерді өзара араластыру.
3) Алынған қоспаларды дайындау және формалау. Резина
байланысты әртүрлі мөлшерде резина қоспасының құрамына бірнеше ингредиент компоненттері
Резина қоспасының шамамен алынған мөлшері
Резина Каучук түрі 100 салмақ бөлікке каучукқа келетін қоспа
Вулка низат ор Жылда м
датқыш Үдеткіш Ескіруге қарсы Пласти фикатор
Жұмсақ НК 2,75 1,5 55 1,0 4,0
Жұмсақ СКБ 1,56 1,8 65 1,0 2,5
Жұмсақ скс-30 2,0 0,6 55 0,45 7,0
Жүмсак СКН-40 1,5 0,8 50 - 1,5
Эбонит 1-ші сорт Кез-келген 25-35 0,5 - - -
Эбонит 2-ші сорт Кез-келген 25-35 0,2 - -
Резина бұйымдарын дайындаудың ең соңғы сатысы вулкандау болып табылады.
Вулкандау процесі кезінде каучуктың сызықтық құрылымды макромолекуласы, вулкандаушы қоспаның
Вулканизатордың мөлшеріне байланысты жұмсақ және қатты эбонит резина алуға
Вулкандау процесі 125-180°С температурада арнаулы аппаратта (қыздыратын қазан, пресс,
3-сурет. Бутадиен-стирол каучугін алу сызба нұсқасы
1,2 жинағыш, 3 смеситель, 4 эмульгатор дайындауға арналған аппарат,
Резинаның тұрақтылық қасиеттері.
Резинаның маңызды тұрақты сипаттамаларының бірі-деформациялық релаксациялық қасиеттерге тәуелділігі.Резинаның
Резинаның қасиеттеріне механикалық күштердің әсер етуі салдарынан резинаның құрылысы
Беріктеткіш қоспалар. Кейбір заттарды каучукке қосу арқылы оның беріктігін,
1 және 2-кестелерде әртүрлі каучуктың табиғатына байланысты резинаның
2.4 Резиналық қоспаны бірсатылы дайындау
Бір сатылы дайындауда дөңгелек жасау заводтарындағы каркасты қоспалар және
Түйіршіктелген каучук шығын бункерінен (44) шығып, автоматты таразыдан (46)
Түйіршіктелген техникалық көміртек бункер қоймасынан үздіксіз көлік жүйесі
Сұйық жұмсаттатқыштар қоймадан құбыр арқылы аралық ыдыстарға, одан шығып
Резина араластырғышқа күкірт араластыруға 20-30 сек қалғанда шығын бункері
Егер күкіртті резина араластырғышқа қолданса, онда жұмысты аяқтау үшін
4-сурет. Резиналық қоспаны бірсатылы дайындау
1-12-16-20-24-26-27-28-33-34-38-39 Шығын бункері,2-13-17-29-30-31—35-36-40-45 қоректендіргіштер,3- 7 -8-25-32-37-41 автоматты таразы,4-
5-сурет. Резиналық қоспаны бірсатылы дайындау дың өнімі
Резиналық қоспаны екісатылы дайындау
Екісатылы әдісті жоғары активті техникалық көміртек және камералық қоспасы
Бірінші сатыда резина араластырғышқа барлық ингредиентті, күкірт пен жылдамдатқыштан
Өнімді үлкен көлемде алу үшін екі резина араластырғыш орнатады.
Лента тәрізді екінші резина араластырғыштан шыққан резиналық қоспаны фестон
5-суретте қазіргі кезде ауқымды қолданатын аппараттың суреті келтірілген. Бірінші
Іркілдек қоспаны дайындау үшін 3 минут 1400 С қажет.
4-сурет. Резиналық қоспаны екісатылы дайындау
1-12-16-20-24-26-27-28-33-34-38-39 Шығын бункері,2-13-17-29-30-31—35-36-40-45 қоректендіргіштер,3- 7 -8-25-32-37-41 автоматты таразы,4-
6- сурет. Резиналық қоспаны екісатылы дайындаудың өнімі
Жоғары қысымда резина араластырудың орындалу уақыты:
Бірінші саты Ингредиенттерді қосқаннан кейінгі операцияның орындалу уақыты, с
Каучук пен борпылдақ ингредиентті қосы 0
Техникалық көміртек 10
Откидной есікті жабу 18
Жұмсатқыштарды салу 20
Жоғарғы затворды жабу 30
140 С-қа жеткенде төменгі затворды ашу 120
Откидной есікті ашу мен жоғарғы затворды көтеру 125
Төменгі затворды жабу 150
Екінші саты
Ленталы көлікпен түйіршекті-іркіәлдек қоспаны жасау 0
Күкірт пен жылдамдатқышты салу 5
Жоғарғы затворды жіберу мен есікті жабу 18
Температураның 113 С-қа жеткенін қарау және төменгі затворды ашу
Жоғарғы затворды көтеру және откидной есікті ашу 100
Төменгі затворды жабу 150
Қоспаларды вальцта өңдей
Бірінші вальцте қоспаны жіберу мен араластыру 0
Екінші вальцке қоспаны жіберу 3 минут
Екінші вальцте қоспаны араластыру 4 минут
Үшінші вальцте қоспаны жібері мен араластыру 8 минут
Қоспаны жіберу және өнім 12 минут
Үздіксіз жұмыс істейтін резина араластырғышта ұнтақты каучукті қолданып резина
Осы аппараттың сипаттамасы 7-суретте келтірілген. Каучукті роторлы пышақпен 50-100
Ұнталған каучук ұнтақтағыштан циклон (4) және фильтрден (5) вакуум
Техникалық көміртек және басқа да ингредиенттер шығын бункеріне (10-15)
Резина араластырғыш қуатына қарай 600-ден 4000 кг/сағ байланысты өзгереді.
7-сурет.Үздіксіз жұмыс істейтін резина араластырғышта ұнтақты каучукті қолданып резина
1-транспортер; 2-каучукті роторлы пышақ; 3-ұнтақтағыш; 4- циклон; 5-
Вулканизация процесінде резина өнімдерінде келесі ауытқулар болуы мүмкін:
Ауытқулар Пайда болу себептері Ауытқуды дұрыстау
Араластыру режиміндегі резина құрамындағы заттардың механикалық көрсеткіштерінің төмен болуы
Резинаның көпіршікті болуы
Өнім пішінінің өзгеруі
Өнімді толық вулканизацияламау
Резина бетінің кедір болуы
Резина бетінде жарықтардың болуы
Өнімде көп қабатты пайда болуы
Вулканизация режимі бұзылған
Өнім бетіндегі қысымның төмен болуы
Дайындау көлімі үлкен
Пресстейтін қысымның төмен болуы
Вулканизациялайтын группаның аз болуы
Вулканизация температурасының төмен болуы
Вулканизация ұзақтығы аз
Пресс- форманың лас болуы, майлау дұрыс болмауы
Резина-металдық өнімдердің дұрыс суытылмауы
Вулканизацияда қысымның қажетті болмауы, құрылғылардың таза болмауы Вулканизация режимін
Қажет қысымды орнату
Дайындайтын өнімнің оптимальді өлшемін анықтау
Пресс-форманы өзгерту
Қысымды жоғарлату
Ингредиент өлшемдерін қадағалай
Вулканизация режимін толық сақтау
Пресс-форманы тазарту, дұрыстап майлау
Процесті дұрыс қадағалау
Қысымды жоғарлату
Үкіметте Оңтүстік Қазақстан облысында шина кластерін құру мәселесі қаралды.
Талқылауды аша отырып, Даниал Ахметов «мұндай экспортқа бағыттаушы құрылымды
Биылғы жылы жазда корпорация Шымкент шина зауытының 100 пайыз
Бұдан басқа, жыл соңында «Ордабасы» корпорациясы резина қоспалар және
Талқылау барысында Үкімет басшысы Индустрия және сауда, Энергетика мен
Кеңес қорытындысы бойынша тиісті институттарға 10 күн мерзімде шина
2.5 Резинаны утилизациялау және қолданылуы
Ескі резинаны жақсылап ұсақтайды, оған техникалық кастор майын қосып
Алынған резинаның құрамында аз мөлшерде спирт болғандықтан, оны сілті
Вальцтанған жұқа резина ылғалдылықтан құтылу үшін кептіргеннен кейін сапасы
Резинаны автомобиль дөңгелектерін және техникалық өнімдер алуда, сонымен қатар
Резеңкеден шиналарғ шланктар, конвиер ленталары және тұрмыста қолданылатын көптеген
8-сурет. Резинаның машина шинасы ретінде қолданылуы
2.6. Резинаны өңдеуде жиі қолданылатын негізгі процестер
Шикі каучукке ингредиенттер қосылғаннан кейін оған форма беру үшін
Коландрлеу резина қоспасын орамдау немесе оны матыға жағу үшін
Экструдер трубаларға, шлангтарға, пневматикалық шина камераларына, шина протекторларына және
Әрі қарай дайын өнім алу үшін дайындаған қоспамызды вулканизациялау
Көптеген заттар ауа және көмірқышқыл газының қыздыруында вулканизацияланады. Киімдер,
Кейбір заттар ыстық суда қысыммен вулканизацияланады. Мысалы: резина
Жылусыз вулканиция хлорлы күкірт ерітіндісінің және буының көмегімен жүзеге
8-сурет. Вулканизацияланған каучуктың құрылысы
3.Қорытынды
1) Резиналық қоспа- көп компонентті жүйе, оның құрамына
2) Резина араластырғыштардағы бір сатылы араластыру ұзақтығы, яғни ротордың
3) Өнімді үлкен көлемде алу үшін екі
4) Резинаның төзімділігі оның фрикционды қасиетіне байланысты.
Резинаның басты механикалық қасиетіне жылуға төзімділігі жатады. Оны
Резинаның суыққа төзімділігі деп (-10-90С) төмен температурада оның жоғарыэластикалық
Резинаны автомобиль дөңгелектерін және техникалық өнімдер алуда, сонымен қатар
4. Қолданылған әдебиеттер тізімі
Бекин Н.Г. «Машины и технология переработки каучуков, полимеров и
Карпов В.П. «Оборудование предприятий резиновой промышленности» Химия 1987, 302-331б
Мухитдинов А.А, Дорожкин В.П. «Альбом технологических схем основных производств
Белозеров Н.В. « Технология резины» Химия 1993, 443-460б
Салтыков А.В. «Общая технология резины» Химия 1982, 156-177б
Майдан Д. «Полимерді өңдеудің технологиясы мен теориялық негіздері»
Говарикер В.П, Висванатхан Н.В. «Полимеры» Химия 1990, 127-136б
32
Резина қоспасын дайындау
Әрлеу материалдары және киім фурнитурасы
Металдар мен қорытпаларды беттік беріктендіру. Химия-термиялық өңдеу
Резеңке кәсіпорнында еңбек қорғау шаралары
Каучук
Полимерлер және пластмасса өндірісі
Полимерлену реакциясы
Санитарлық-техникалық керамикалық бұйымдарды өндіру технологиясы
Өнеркәсіп. Өнеркәсіп түрлері
ҚҰРЫЛЫС МАТЕРИАЛДАРЫ туралы ақпарат