Каучуктен резина алу

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Жоспар

 

1. Кіріспе.....................................................................................................3

2. Негізгі бөлім...........................................................................................5

2.1. Резина өндірісінің жалпы процестері...............................................8

2.2.Резинаны өндірісте алу және жаңа технологиялары........................9

2.3. Резина бұйымдарын  дайындау..........................................................21

2.4. Резинаның қолданылуы және өңдеуде жиі қолданылатын негізгі процестер………………………………………………………………………27

3. Қорытынды............................................................................................30

4. Қолданылған әдебиеттер  тізімі............................................................31                                      

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кіріспе

 

Резинаны алудың негізгі  шикізаты шикі каучук болып табылады. Өз бетінен каучук ештеңеге қолданылмайды. Каучук жоғары молекулалық қосылыстарға жатады. Сыртқы күштің әсерінен оңай деформацияланып одан кейін бұрынғы қалпына тез келеді. Бүл жағдайды былай түсіндіруге болады: каучуктың макромолекуласы бүктелген күйде болады да, түскен күшті алғаннан кейін қайтадан бүктеледі. Резинаны дайындау үшін табиғи және синтетикалық каучуктерді қолданады. Табиғи каучук Бразилияда өсетін «Гевея» деп аталатын өсімдіктің сүтті шырынынан алады. Анализ арқылы каучуктың көміртек пен сутектен тұратыңдығын, яғни көмірсутегі класына жататынын көрсетеді.

Каучуктың макромалекуласы  изопреннің элементарлық звеноларынан түрады. Каучук молекулалары құрылысы сызықтық болады, бірақ олар түзу, созылмай, түйіншек тәрізді оралып, бірнеше рет иіліп жатады. Табиғи каучук бензинде, бензолда, күкіртті көміртекте және т.б. ериді. Табиғи каучук негізінен резина алуға қолданылады және де оның ең көп мөлшері автомовил шинін дайындауға жұмсалады да тек 1%-ғана аяқ киім өндірісі мен желім жасауға қолданылады. Синтетикалыц каучук (СК). Қолдануына байланысты СК жалпылай міңдет атқаратын және арнайы міндет атқаратын болып бөлінеді. Жалпылай міндет атқаратындар: бутадиен (СКБ), бутадиен-стирол каучугі (СКС); арнайы міндет атқаратын каучуктер - бутадиен-нитриль (СКН), хлопренді (найрит) , бутилкаучук, тиоколовый, сиоиконовый (СКТ) және т.б.

Синтетикалық    бутадиен-стирол    каучуктарын    (СКС) бутадиенмен  стиролды сополимерлеу арқылы алады.

(-СН₂-СН=СН-СН₂)_n -(СН₂-СН-)_n

СКС   құрамындағы    стирол    процентіне   байланысты каучуктер әртүрлі танбаланады. Мысалы: каучук СКС-30 құрамында 30% стирол, 70% бутадиен болады. Каучук кұрамындағы  стирол немесе метил-стирол көбейген сайын  каучуктың беріктілігі жақсарады, бірақ желімдегіш қабілеті, аязға төзімділігі   және   эластикалық   қасиеті   нашарлайды. Диэлектрикалық қасиеттері табиғи каучуктарға жақын, молекулалық массалары 10000 нан 100000-ға дейін артады. СКС США-да синпол, филярен, Англияда нитол, Италияда эуропрен, Жапонияда нипол, ГФР-де бунатекс деген саудалық атаумен шығады.

Синтетикалық   изопрен   каучугі   (СКИ-3)   изопреннің полимері (2метил-бутадиен-1,3) [-СН2-С(СНз)=СН-СН₂-]_n.

Изопрен каучугі СКИ-3 комплексті координациялық Циглер-Натта катализаторының  және литийорганикалық қосылыстардың  қатысында изопренді стереоспецификациялық  полимерлеу арқылы дайындайды.

Полимерлеу процесі жылу бөлумен жүреді және оны төмендегідей жалпы теңдеумен жазуға болады.

пС5Н8=(-С5Н8-)п - АН АН=75кДж/моль

Процесте еріткіш ретінде  изопентан қолданылады. Бұл еріткіш түзілген каучуктың бөлінуін және реакция температурасын реттейді.

СКИ берікгілігі мен желімдеу қабілеті жоғары, 100°С-ға дейін қыздырғанда қасиетін сақтайды. Барлық қасиеттері табиғи каучукқа жақын болғандықтан резина дайындауға табиғи каучуктың орнына жұмсалынады. СКИ-З-тен алынған резиналар майда, бензинде және басқа органикалық еріткіштерде ісінеді, ауа оттегімен тотығады, аязға төзімді жэне газды өткізбейді.

Хлорпрен каучукті (найрит) хлорпренді эмульсиялық полимеризациялау арқылы алады.

(-СН₂ С(Cl)=СН-СН₂-)_n

Май, озон, атмосфера әсеріне  тұрақты. Сондықтан хлорпрен каучугі  жоғарыда айтылған заттарға керекті резина жасауға қолданылады.

Кремний органикалық (силикон) каучуктар-тұйық силоксандарды немесе сызықтық силоксандарды поликанденсациялау арқылы алынады. Полимерлер құрамы сызықтық түрде болады, мысалы:

r        r       r

i       i       i

-Si-0-Si-O-Si-O-...

i       i       i

r'       r'       r'

 

мұндағы,  R,R'-  метил,  этил,  фенил,  винил  және басқа радикалдар.

Силикон каучуктары аязға, ыстыққа төзімді және жоғары қысымда жұмыс істейтін резиналар алуға қолданылады. Силикон каучуктарынан алынған резиналар 600-700°С ыдырайды, бірақ олар бірнеше секунд 3000°С-қа төзеді. Каучукпен европалықтар алғаш рет XV ғасырдың аяғында танысқан. 1493 жылы Христафор Колумб екінші саяхатында Оңтүстік Америкадағы Гаити аралынын тұрғындарының ойнайтын добы мен хош иісті шайнайтын сағызына назар аударады. Бұл зат каучук еді. X. Колумб саяхатында кездескен бұйымдармен бірге каучукты да Европаға ала келеді. Бірақ XVIII ғасырға дейін Европада каучуктың сырын ешкім біле алмады. Каучуктың сырын 1735 жылы француз оқымыстысы Шарль Де Ля Кандалин ашты. 1735 жылы Париж Академиясы жер меридианының доғасын өлшеу үшін Оңтүстік Америкаға географиялық экспедиция жібереді. Осы экспедицияның құрамына Кандалин де енеді. Кандалин өз жұмысын орындай жүріп каучукты да зерттеп Европаға келгеннен соң каучуктың қасиеттері туралы еңбек жазады.

Осы еңбек арқылы европалықтар каучукты алу жолы және оның қасиеттерімен  танысады. Европалықтар осы еңбек  арқылы табиғи каучукпен танысады және каучук ағашының қабығын қырыққан кезде  бөлінетін латекс деп аталатын сұйық заттан алынатындығын біледі. Каучук деген сөз Бразилияның «као-очу» (ағаштың көз жасы) деген сөзінен шыққан.

Табиғи каучук белгілі  топқа жатпайтын ботаникалық  өсімдіктердің шырынынан өндіріледі. Каучук өсімдіктері Оңтүстік Америка, Африка, Малайя Архипелагы сияқты экватордың тропикалық аймақтарында өседі.

 

                                       2. Негізгі бөлім

 

Каучуктың қасиеттерінің  бірі созылғыш болып келуі. Ол резина өндірісінде қолданылады. Каучукты басқа резина қоспаларымен араластыру үшін, оны ең алдымен, механикалық немесе термиялық жұмсарту керек. Бұл процесс – каучукты пластикациялау деп аталады. Оны Т. Хэнкок 1820 жылы ашқан болатын. Бұл ашылымның резина өндірісінде маңызы зор болды. Хэнкоктың пласатикаторы цилиндрлі айналмалы түтік тәрізді ротордан тұрды. Қазіргі таңда, резина өндірісінде осындай үш типті машиналар қолданылады. Олар – каучук ұсақтағыш (каучукотерка), Бенбери араластырғышы және Гордон пластикаторы.

Түйіршіктегіш машиналар  каучукты бірдей өлшемді және формалы  түйіршіктерге немесе пластинкаларға бөледі. Каучук түйіршіктегішке пластикатордан шыққанда беріледі. Алынған түйіршіктер  Бенбери араластырғышында көмір күйесі және майлармен араласады. Алынған қоспа одан әрі қайта түйіршіктеледі. Бенбери араластырғышында өңделгеннен кейін алынған қоспа күкіртпен және вулканизация жылдамдытқыштарымен араласады.

 Резинаның басты құрамы каучук немесе каучук тәрізді полимерлі материал болып келеді. Синтетикалық каучуктың пайда болуы, сондай-ақ табиғи каучукке ұқсас композициялық материалдардың пайда болуы, оларға «эластомерлер» деген жаңа терминмен айтылды.

 Температураның, еріткіштердің және әр түрлі химиядық реагенттердің әсеріне тұрақты болу үшін каучукты вулканизациялайды. Вулканизация -дегеніміз каучук пен күкіртті қосып қыздырған кезде жүретін қос байланыстар тұсынан каучук молекулаларының дисульфид S-S көпіршелері арқылы үш өлшемге келін тігілуі:  

1-сурет.Каучук молекуласының  вулканизация  теңдеуі

 

Вулканизациялауға тек күкірт қана емес, күкірттің қосылыстарын, күйені, борды тағы басқа заттарды қосады. Вулканизация процесін 1839жылы Генкокок пен Гудьир ашты. Осы күрделі физикалық-химиялық процесс кезінде каучуктың физикалық-химиялық қасиеттері күрт өзгереді. Каучуктың серпімділігі, беріктігі, эластикалығы, температураға және еріткіштерге тұрақтылығы артады. Осылайша, алынған өнім – резина деп аталады. Ол өзінің бастапқы ұзындығынан екі есеге дейін ұзарта алады және қайта қалпына келеді.

Егер күкірт мөлшері көп болса (бүкіл массаның 45%-ы), онда майыспайтын қатты диэлектрик эбонит деп аталатын зат алынады.

Каучуктың созылғыш болуы  ол сызықты молекулаларының ұзындықтарына  байланысты. Көміртек атомдарының валенттілік  бұрыштары 109 С болатын С-С байланыстары әр түрлі конформациялық айналуларына байланысты. Мысалы:

 

 

                  2-сурет Каучуктың конформациялану  түрлері.

 

    Молекулалар ұзындықтары  ұзарған сайын айналмалы конформация  болады.

 Резиналық бұйымдарды  сақтауда келесі шарттар орындалу  тиіс:

1) Ауа температурасы 5-15 С аралығында болуы тиіс және ылғалдылығы 40-60%

2) Күн сәулесі түспеу керек, ол үшін терезелерді ультрафиолет сәулелерінен қорғайтын сары немесе қызыл бояумен бояу керек.

3) Резиналық бұйымдар ағаштан жасалған шкафтарда сақтау керек.

4) Резиналық бұйымдар қағазбен немесе матамен ораулы болу керек.

Резинаны утилизациялау  және қайтадан өңдеу

  Ескі резинаны жақсылап  ұсақтайды, оған техникалық кастор  майын қосып араластырады. Алынған  қоспаны 180-210С дейін қыздырады.  Қоспа суығаннан кейін көлемі  екі есе көп 90С спиртке қосады. Одан кейін қоспадағы кастор майы спиртте еріп,ал резина ыдыс түбіне тұнады. ( Құрамындағы кастор майын жою үшін).

Алынған резинаның құрамында  аз мөлшерде спирт болғандықтан, оны сілті ерітіндісі бар жылы сумен шаяды.

  Вальцтанған жұқа резина ылғалдылықтан құтылу үшін кептіргеннен кейін сапасы жақсы резина алынады. 

Резина қоспасын дайындау. Тек қана каучук және күкірттен тұратын химиялық қосылыстың қолдану аумағы шектеулі. Каучуктың физикалық қасиеттерін жақсартып және әр түрлі салаларда қолдануға жарамды ету үшін құрамына басқа заттарды қосу арқылы модификациялайды. Вулканизациялауға дейін каучук құрамына қосылатын барлық заттар резина қоспасының ингредиенттері деп аталады. Олар каучуктың әрі химиялық, әрі физикалық қасиеттерін өзгертеді. Басты міндеттері –қаттылығын, беріктігін модифицирлеу, ескіруге, майларға, оттегіге, химиялық еріткіштерге, жылуға және жарылуға тұрақтылығын арттыру. Резина қолданылуына байланысты әр түрлі құрамда болады.

Жылдамдатқыштар және активаторлар. Жылдамдақыштар деп аталатын кейбір активті химиялық активті заттар күкіртпен бір қолданылғанда вулканизациялау уақытын азайтып, каучуктың физикалық қасиеттерін жоғарылатады. Бейорганикалық жылдамдатқыштар ретінде қорғасын монооксиді, ізбес, магний оксиді және т.б. қолданылады. Органикалық жылдамдатқыштар одан да активті және әрбір резина қоспасының маңызды бөләгә болып табылады. Олар қоспаға аз мөлшерде енгізіледі: каучуктың 100 бөлігіне 0,5-1 бөлік. Жылдамдатқыштар көбісі мырыш оксиді немесе стеарин қышқылы сияқты активаторлардың көрсетеді. Сондықтан қазіргі кезде резина қоспаларына міндетті түрде мырыш оксиді мен стеарин қышқылын қосады.

Жұмсартқыштар және пластификаторлар. Жұмсартқыштар және пластификаторлар резина қоспасын дайындау уақытын азайту және процесс температурасын төмендету үшін қолданалады. Каучуктың ісінуін және еруін тудырып, қоспа ингредиенттерін ұсақталуын қамтамасыз етеді. Жұмсартқыштардың мысалы ретінде парафин және өсімдік майларын, олейн және стеарин қышқылдарын, тас көмір шайырын және канифольді атап өтуге болды.

Беріктеткіш қоспалар. Кейбір заттарды каучукке қосу арқылы оның беріктігін, тозуға төзімділігін арттырады. Оларды беріктеткіштер деп аталады. Кең қолданылатын беріктеткіш болып көмір (газ) күйесі табылады, ол әрі арзан, әрі ең эффективті. Автомобиль шинасының протектор резинасында 100 бөлікке каучукке 45 бөлік көмір кйесі қосылады. Беріктеткіш ретінде мырыш оксидін, магний карбонатын, кальций карбонатын, кремнеземді де қолдануға болады, бірақ ең эффективтісі –көмір күйесі.

Антиоксиданттар. Резина бұйымдарының ескеруіне қарсы керекті қасиеттерін сақтап қалу үшін қолданылады. Антиоксданттар –күрделі органикалық қосылыстар, концентрациясы 100 бөлік каучукке 1-2 бөлік болған кезде кермектілік пен жұмсақтылық арасындағы балансты сақтап ұрады ауа, озон, жылу және жарық әсерінен резина бұйымдары ескіреді. Кейбір антиоксиданттар резинаны жылудың әсерінен қорғайды.

Пигменттер. Пигменттер резинаға түс береді. Беріктеткіш инертті қоспалар, кейбір ингреиенттер көбінесепигменттер рөліне атқарады. Алайда нағыз пигменттерді қолдануға да болады. Титан және мырыш оксидтері мырыш сульфиді және литопон ақ пигмент ретінде қолданылады.

 

 

 

 

 

 

              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 белгілі бір рет бойынша қосылатын әр түрлі ингредиенттер кіреді.

   Қазіргі заводтарда  резиналық қоспаны автоматты-ағынды  түрде жасалынады.

   Жасалу технологиясына  байланысты былай жасалуы мүмкін:

1) бірсатылы резиналық қоспаны дайындау (РСВД-250-20, РСВД-250-30, РСВД-250-ПМ)

2) бір ғана резина араластырғышты қолдану арқылы екісатылы дайындау (РСВД-250-30, ДРС-250)

3) әр түрлі резина араластырғышты қолдану арқылы екісатылы дайындау (РСВД-250-40, РСВД-250-30)

4) бір сатысында периодты түрде резина араластырғышты, ал екінші сатысында червякты араластырғышты (Трансфермикс) қолдану арқылы екісатылы дайындау

5) ұнтақ тәрізді каучукты қолдану арқылы қоспаны үздіксіз дайындау процесі.

                                           

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2.Резинаны өндірісте алу және жаңа технологиялары

 

Коландрлеу. Шикі каучукке ингредиенттер қосылғаннан кейін оған форма беру үшін вуканизациядан бұрын оны өңдейді. Өңдеу түрі алынатын резинаның қолданылуына байланысты. Процестің осы сатысында коландрлеу және экструзия кеңінен қолданылады.

Коландрлеу резина қоспасын орамдау немесе оны матыға жағу үшін қолданылатын машиналар. Стандартты коландр бірінің үстінен бірі орналасқан горизанталь үш валдан тұрады. Кейде 4 және 5 валды коландрлар да қолданылады. Коландр валдарының ұзындығы 2,5 метрге, диаметрі 0,8 метрге дейін жетеді. Температураны қадағалау үшін валдарға бу мен суық су жіберіліп отырады. Температураны дұрыс таңдау және қадағалау біркелкі қалыңдықағы және тегіс бетті бұйымдарды алу үшін маңызды. Көршілес валдар қарама-қарсы бағытта айналып отырады, айналу жиілігі мен ара қашықтықтары да қатаң қадағаланады. Коландрде матаны резинамен қаптау, матаға резинаны жағу және орамдау процестері жүзеге асырылады.

Экструзия. Экструдер трубаларға, шлангтарға, пневматикалық шина камераларына, шина протекторларына және т.б. орма беру үшін қолданылады. Ол ысытуға және суытуға жағдай жасалған болат цилиндрлі корпустан тұрады. Алын ала қыздырылған резина қоспасы корпустан өтіп, бас жағына беріледі. Корпустың басына форма беретін ауыспалы құрал жалғанады. Құралдың түріне байланысты әр түрлі формада заттар шығады. Шыққан бұйым суық сумен суытылады. Пневматикалық шиналар камералары экструдерден үзілмеген түрде шығады, кейін керек ұзындықта бөлінеді. Көптеген бұйымдар, мысалы, шағын трубкалар, экструдерден соңғы формасын қабылдап шығады, кейін вулканизацияланады. Ал шина протекторлары дайын түрде шығып, формасын өзгерте отырып шианға вулканизацияланады.

Вулканизация. Әрі қарай дайын өнім алу үшін дайындаған қоспамызды вулканизациялау керек. Вулканизация бірнеше әдіспен жүзеге асырылады. Көп заттарға форма металдық форма бергіштің ішіндегі резина қоспасына температура және қысыммен әсер еткеннен кейін ғана беріледі. Автомобиль шиналары барабанда керек өлшемге дейін өңделіп, кейін болат форма бергіште вулканизацияланады. Форма бергіштер вертикальді вулканизациялағыш-автоклавта бірінің үстінен бірі орналасады. Оларға тұйықталған қыздырғыш арқылы, ыстық бу жіберіледі. Қазіргі кезде технологтар пресс форма бергіштер деп аталатын жеке вулканизаторларда вулканизацияланатын шиналардың санын арттыруға тырысуда. Пресс форма бергіштің арнайы жабдықталған қабырғалары жартылай дайын өнңмге берілетін будың, ыстық судың және ауаның циркуляциясын реттеуге мүмкіндік береді. Берілген уақыттапресс форма бергіш автоматты түрде ашылады. Шина камералары тегіс бетті пресс форма бергіштерде вулканизацияланады. Бір камераның орташа вулканизациялану уақыты 155 С шамамен 7 млн.

Көптеген заттар ауа және көмірқышқыл газының қыздыруында вулканизацияланады. Киімдер, плащтар, аяқ-киәмдер осы әдңспен вулканизацияланады. Құрғақ жылумен вулканизацияланатын резина қоспаларының құрамында күкірт аз болады. Себебі, күкірттің бөліктері бұйым бетіне шығып кетпеуі керек. Құрғақ жылумен вулканизациялау уақыты бумен немесе преспен вулканизациялау уақытынан ұзақ болады. Сондықтан көбінесе жылдамдатқыштар қосылады.

 Кейбір заттар ыстық суда қысыммен вулканизацияланады.  Мысалы: резина грушалар, шлангтар, сымдар изоляциялары ашық буда вулканизациялары.

Жылусыз вулканиция хлорлы күкірт ерітіндісінің және буының көмегімен жүзеге асырылады. Мұндай әдіспен жұқа жапырақты бұйымдар және алжапқыштар, суға түсуге аранлған баскиімдер, хирургиялық қолғаптар сияқты бұйымдар вулканизацияланады. Процесс жоғары жылдамдықта жүреді, ол ерітінді толығымен бұйымғм сіңіріледі. Процесс барысында түзілген қышқылды бейтараптау үшін қосымша аммиакпен өңделеді.   

 

Резиналық қоспаны  бірсатылы дайындау

 

  Бір сатылы дайындауда дөңгелек жасау заводтарындағы каркасты қоспалар және құрамында қатты емес каучугі мен жартылай және орташа активті толықтырғыштары бар резиналық өнімдер алуға болады. Резина араластырғыштардағы бір сатылы араластыру ұзақтығы, яғни ротордың айналу толқыны 30 айн/мин, және ол 6-9 минут аралықта; резиналық қоспаға күкіртті қосқанда резина араласытырғыштың температурасы 1200-тан аспау керек, бірақ одан асуы мүмкін, егер күкірт пен жылдамдатқышты вальц арқылы еңгізше.

  Түйіршіктелген каучук  шығын бункерінен (44) шығып, автоматты  таразыдан (46) өтіп, тиілген көлік (48) арқылы резина арластырғышқа (5) өтеді.  Түйіршіктелген каучукті қолданғанда резина араластырғыштар автоматты жекелеген мөлшерлеуші жүйемен қамтылады. Ал резина араластырғышқа түйіршіктелмеген каучукті қолданғанда жартылай автоматтанған таразыны (51) қолданады, ол үшін каучукті алдын-ала қолмен кіші бөлшектерге кесіп салады.

  Түйіршіктелген техникалық  көміртек бункер қоймасынан  үздіксіз  көлік жүйесі бойынша шығын бункеріне (1) барады, одан қоректендіргіштер (2) арқылы автоматты таразыға (3), ары қарай тиегіш ыдыстан (4) резина араластырғышқа (5) өтеді.

 Сұйық жұмсаттатқыштар  қоймадан құбыр арқылы аралық  ыдыстарға, одан шығып циркуляциялық  жүйемен (6) резина аралстырғышқа түседі. Циркуляциялық жүйеден электрқадағалаушы клапан мен автоматты таразы (7) және аспада жұмсақтатқыштар үрлегіш бакте (9) жиналып, және одан тегергіш насос (10) көмегімен клапан (11) арқылы резина араластырғыш камерасына барады. Ал тез балқитын материалдар қоймадан электртиегіш көліктер арқылы қыздырғыш ыдыста балқытылып, автоматты таразыда өлшеніп, үрлегіш бак арқылы резина араластырғышқа өтеді. Борпылдақ ингредиенттер контейнермен (21) жартылай тельферно-монорельсті жолы (50) арқылы шығын бункерлеріне (12,16,24,26-28,33,34,38,39) апарылады. Шығын бункерлерінен (12,16,24,26-28,33,34,38,39) борпылдақ ингредиенттер қоректендіргішпен бірге (13,29,30,31,40) автоматты таразыға (25,32,37,41) құйылады да ленталы көлік (47,48) көмегімен оларды резина араластырғыштарға төгеді. Магний оксидін резина араластырғышқа шығын бункерінен (16) шығарылған қоректендіргішпен (17) жекеленген тиегіш ыдыс арқылы әкелінеді. Мөлшерлей автоматты таразыла (18) өтеді. Жылдамдатқыштар қоректендіргішпен бірге тиегіш ыдыстан (23) араластыруға барады.

  Резина араластырғышқа  күкірт араластыруға 20-30 сек қалғанда шығын бункері (12), автоматты таразы (14) және тиегіш ыдыс (15) немесе вальц (49) арқылы кіреді. Резина араластырғыштан шыққан агрегатты вальц (49) арқылы қоспаны суыту үшін тіке ағынмен цехке жібереді. 

   Егер күкіртті резина араластырғышқа қолданса, онда жұмысты аяқтау үшін табақты-червякты машина қолдануға болады. Алынған өнім суытылғаннан кейін, арнайы камерадакесіледі де, қоймаға дайын резина болып барады.

 

 

 

 

 

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- тиегіш  ыдыс,5- резина араластырғыш,6 циркуляциялық жүйе,9- үрлегіш бак,10-тегергіш насос,11 клапан, 49-агрегатты вальс, 50- жартылай тельферномонорельсті жолы.

 

 

 

        

 

5-сурет.  Резиналық қоспаны  бірсатылы дайындау дың өнімі

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Резиналық қоспаны  екісатылы дайындау

 

Екісатылы әдісті жоғары активті техникалық көміртек және камералық қоспасы бар, сонымен қатар бутадиен-нитрильді, құрамында стиролы көп бутадиен стиролды каучугі болғанда қолданады. Өндіру көлеміне қарай бір немесе екі резина араластырғыш пайдаланады.

Бірінші сатыда резина араластырғышқа барлық ингредиентті, күкірт пен жылдамдатқыштан басқасын қосады. Бірінші сатының араластыру ұзақтығы 4 минут, одан кейін қоспаны 140-1500 С-та траспортер арқылы стрейнер-грануляторға апарылады. Содан кейін түйіршіктерді суспензиямен суытып, вибротранспорт және элеватор көмегімен суытқыш-кептіргіш камераға әкеледі. Суытылған түйіршіктерді жалғанкөлікпен циклонға, одан ары шығын бункеріне апарады. Содан кейін түйіршіктер автоматты таразыда өлшеніп, жабық тиелгіш ленталы траспортермен резина араластырғышқа түседі. Екінші сатысында жылдамдатқыш пен күкіртті енгізеді.

Өнімді үлкен көлемде  алу үшін екі резина араластырғыш орнатады. Бірінші сатыда араластыруды  РСВД-250-80 аппаратында периодты түрде, ал екінші сатыда- валкісі бар «Трансфермикс» секілді РСНД-380\450 аппаратында үздіксіз орындайды. Бұл аппараттар бастапқы капиталды аз салуға, өндіру ауданын кішірейтуге, араластыру қарқындылығын жоғарлатуға және 140-1500 С орныны температураны 80-1000 С-қа дейін төмендетуге, және де өнімді 5-8 т/сағ өндіруге мүмкіншілік береді.

Лента тәрізді екінші резина араластырғыштан шыққан резиналық қоспаны фестон құрылғысында суытып жеке-жеке платформаға салып, дайын өнімді қоймаға апарады.

5-суретте қазіргі кезде  ауқымды қолданатын аппараттың  суреті келтірілген. Бірінші сатыда іркілдек қоспаны дайындайды. Ол үшін көбінесе РСВД-250-40 периодты резина араластырғышты (5) қолданады. Техникалық көміртек қоректендіргішпен (2) шығын бункерінен (1) шығып, автоматты таразыға (3) одан ары тиегіш ыдысқа (4), одан шығып барып резина араластырғышқа (5) келеді. Жұмсатқыштар циркуляциялық жүйеден (6) шығып электроқадағалаушы клапандар арқылы автоматты таразыға (7 және 8) барады, одан шыққан өлшенділер жинағыш-үрлегіш бакте (9) жиналады. Бактен жұмсатқыштар сығылған ауамен бірге насос (10) арқылы клапаннан (11) резина араластырғышқа өтеді. Күкірт пен жылдамдатқыштардан басқа барлық ингредиенттер бірсатылы дайындау секілді резина араластырғышқа қосылады.

 Іркілдек қоспаны дайындау үшін 3 минут 1400 С қажет. Дайындалған осы қоспаны грануляторға (12) жібереді. Түйіршіктердің қосылмауы үшін грануляторға бактен (13) центробежный насос (14) арқылы каолинді суспензия жібереді. Осы қоспаларды араластырғанда виброкөлік (15) арқылы артық суспензия шығарылады, және ол құбырмен бакке (13) кетеді. Виброкөліктен түйіршіктерн элеватор (16) көмегімен үшжақты кептіргіш-суытқыш камераға (17) өтеді. Одан шығып түйіршіктер циклонға (19) барады. Циклоннан шығып түйіршіктер шығын бункеріне (20) барып, одан автоматты таразыда (21) өлшеніп, қоректендіргіштермен (22) резина араластырудың (23) екінші сатысына (РСВД-250-30) өтеді. Күкірт пен жылдамдатқыштар автоматты таразыда (26,27) өлшеніп, бункерден шығып (24,25) тиегіш ыдыс (28,29) арқылы резина араластырғышқа барады. Араластыру температурасы екінші сатыда 1100 С-тан аспау керек.

 

 

 

 

 

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- тиегіш  ыдыс,5- резина араластырғыш,6 циркуляциялық  жүйе,9- үрлегіш бак,10-тегергіш насос,11- клапан, 49-агрегатты вальс, 50- жартылай  тельферномонорельсті жолы.

 

 

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	90
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 алу аппараты

 

Осы аппараттың сипаттамасы 7-суретте келтірілген. Каучукті роторлы пышақпен 50-100 мл қалыңдықпен кеседі де, траспортермен (1) каучук ұнтақтатқышқа жібереді. 2000-3000 айн/мин-та каучукты 0,5-5 мл-ге дейін ұнтақтайды, осы процестің ұзақтығы 1-2 т/сағ.

Ұнталған каучук ұнтақтағыштан  циклон (4) және фильтрден (5) вакуум насоспен (7) шығарылады. Одан кейін ол суытылады. Ал циклон мен фильтрде қалған қалдығы (түйіршіктер) бункерде (6) жиналады.

Техникалық көміртек және басқа да ингредиенттер шығын бункеріне (10-15) себіледі. Оларды автоматты таразыда (8,16-18) өлшеп, содан кейін барлық затты жинағыш транспортермен (9) араластырғышқа (19) апарады. Осы заттардың барлығы жұмсатқыштар да каучук түйіршіктерімен араласады. Процесс ұзақтығы 5-8 минут. Алынған масса жинағыш бункер (21) одан кейін дозатор көмегімен (22) үздіксіз жұмыс істейтін резина араластырғышқа (23) түседі.

 Резина араластырғыш  қуатына қарай 600-ден 4000 кг/сағ  байланысты өзгереді.

 

 

7-сурет.Үздіксіз жұмыс  істейтін резина араластырғышта  ұнтақты каучукті қолданып резина  алу аппараты

1-транспортер; 2-каучукті  роторлы  пышақ; 3-ұнтақтағыш; 4- циклон; 5- фильтр; 6- бункер, 7- вакуум насос; 8,16,18- автоматты таразы; 10-15 – шығын  бункерлері; 9- транспортер; 19- араластырғыш;  21- масса жинағыш бункер; 22 дозатор; 23- резина араластырғыш.

 

 

 

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  сақтау керек       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