Статьи

Помимо этого, на состояние резинотехнических изделий влияют:

• Температура. Высокая температура напрямую ускоряет химические реакции окисления. Хранение резины near отопительными приборами или под прямыми солнечными лучами – верный путь к ее быстрой деградации. Низкие температуры, в свою очередь, хотя и замедляют окисление, могут сделать некоторые виды резины излишне жесткими и хрупкими.

• Влажность. Повышенная влажность воздуха создает благоприятные условия для развития плесени и микроорганизмов, которые могут повредить поверхность изделий. Кроме того, конденсат, образующийся при резких перепадах температур, может содержать растворенные агрессивные вещества.

• Механические нагрузки. Постоянное растяжение, сжатие, изгиб или скручивание приводят к возникновению в материале внутренних напряжений. В этих зонах напряжения процесс старения и растрескивания начинается в первую очередь и протекает значительно быстрее.

Типичные ошибки при выборе резины:

• Применение нестойкой резины в агрессивных средах. Если резиновое изделие, не предназначенное для контакта с маслами или топливом, используется в двигателе или гидравлической системе, оно очень быстро потеряет свои свойства. Масла и бензин вызывают набухание резины. Она размягчается, увеличивается в объеме, а затем, после высыхания, дает усадку и покрывается глубокими трещинами.

• Использование материала не для того температурного диапазона. У каждой марки резины есть свои пределы рабочих температур. Если использовать обычную резину в условиях сильного мороза, она «дубеет» и теряет эластичность, а при изгибе легко ломается. И наоборот, работа при повышенных температурах приводит к термическому старению – материал становится жестким и хрупким, как сухарь.

• Игнорирование механических нагрузок. Некоторые резины рассчитаны на статические нагрузки (как уплотнители), а другие – на динамические (как ремни или шины). Если статическое уплотнение использовать в условиях постоянной вибрации или трения, оно очень быстро разрушится от усталости материала.

• Температурные перегрузки. Использование резины, рассчитанной на максимальную температуру в сто градусов, в среде, разогретой до ста пятидесяти, неминуемо и очень быстро приведет к ее разрушению. Материал потеряет эластичность, станет жестким и покроется трещинами. То же самое относится и к экстремально низким температурам, при которых резина может «дубеть» и терять свои упругие свойства.

• Химическая агрессия. Контакт с маслами, топливом, кислотами, щелочами и окислителями, для которых данная марка резины не предназначена, вызывает ее набухание, усадку, размягчение или, наоборот, хрупкость. Химическая стойкость – это свойство, заложенное на молекулярном уровне, и его нельзя игнорировать.

• Механические повреждения. Растяжение, сдавливание, скручивание, порезы и абразивное воздействие – все это виды механических повреждений, которые физически разрушают структуру материала. Важно понимать, что резина рассчитана на определенный уровень деформации, и его превышение недопустимо.

• Воздействие окружающей среды. Солнечный ультрафиолет, озон, содержащийся в атмосфере, и кислород являются главными врагами резины, запуская процесс ее старения. Под их воздействием материал теряет эластичность, покрывается сетью мелких трещин и разрушается. Для изделий, работающих на открытом воздухе, критически важна стойкость к атмосферным воздействиям, которую обеспечивают специальные добавки – антиозонанты и антиоксиданты.

• Агрессивные химические среды. Это главный и самый очевидный вызов. Углеводородные флюиды, которые добываются из недр, представляют собой сложные многокомпонентные смеси.

  • Сырая нефть сама по себе является мощным растворителем для многих органических материалов.

  • Попутный нефтяной газ часто содержит высокие концентрации сероводорода, который вызывает стремительную коррозию металлов и деструкцию (разрушение) неподготовленных резин.

  • Пластовая вода может быть высокоминерализованной, содержать хлориды, карбонаты и другие соли, обладающие коррозионной активностью.

  • Химические реагенты, используемые при бурении (буровые растворы) и добыче (ингибиторы коррозии, парафиноотложений), также предъявляют высокие требования к химической стойкости материалов.

• Сальники и манжеты. Устанавливаются в узлах вращения валов (насосы, компрессоры, редукторы) для удержания смазочных материалов и герметизации камер с повышенным давлением. Их износ приводит к утечке масла, загрязнению продукции и выходу из строя подшипников.

• Уплотнительные кольца (кольца круглого сечения). Применяются в статичных и подвижных соединениях гидравлических и пневматических систем. От их качества зависит герметичность цилиндров, золотниковых пар и трубопроводов высокого давления. Разгерметизация такой системы парализует работу всего станка или технологической линии.

• Уплотнительные прокладки. Изготавливаются для фланцевых соединений трубопроводов, аппаратов и корпусов агрегатов. Они обеспечивают герметичность в местах стыков, предотвращая утечки теплоносителей, химических реагентов, топлива и других сред.

• Каркас (несущий основа). Это силовая основа ленты, определяющая её прочность на разрыв и продольную жёсткость. Он может быть тканевым (из нескольких проклеенных слоёв синтетической ткани) или тросовым (из стальных оцинкованных тросов, уложенных в резиновую обкладку).

• Прокладки из резины. Слои резины, которые соединяют слои каркаса между собой, обеспечивая монолитность конструкции и распределяя нагрузки.

• Рабочая обкладка (верхняя). Внешний слой резины, который непосредственно контактирует с транспортируемым материалом. Его состав и толщина подбираются исходя из характеристик груза (абразивность, кусковатость, температура, химическая активность).

• Нерабочая обкладка (нижняя). Слой, контактирующий с роликоопорами и барабанами конвейера. Он должен обладать высокой сопротивляемостью истиранию и хорошими показателями трения.

• Температурные воздействия. Постоянный нагрев приводит к «старению» резины — она теряет эластичность, становится твёрдой и хрупкой. Низкие температуры, напротив, делают её жёсткой и неспособной к деформации. Циклические перепады температур особенно губительны, вызывая усталостные напряжения в материале.

• Агрессивные химические среды. Масла, бензин, кислоты, щёлочи, озон — всё это может вызывать набухание, растворение или, наоборот, усушку и растрескивание резины. Каждая марка резины рассчитана на работу в определённых средах, и нарушение этих предписаний неминуемо ведёт к выходу из строя.

• Механические нагрузки и трение. Постоянное давление, растяжение, сжатие и трение приводят к истиранию, появлению разрывов, трещин и остаточных деформаций.

• Влияние окружающей среды. Ультрафиолетовое излучение солнца, кислород, влажность и озон ускоряют процессы окисления в материале, приводя к потере его первоначальных свойств.

• Автомобилестроение и транспорт: каждый автомобиль, будь то легковая машина, грузовик или автобус, содержит сотни наименований резино-технических изделий.

• Сельское хозяйство: уплотнители для систем орошения, ремни для комбайнов, шины для тракторов и прочая специализированная продукция.

• Машиностроение и станкостроение: комплектующие для самогонного оборудования, без которых невозможно обеспечить точность и надежность.

• Энергетика: изделия для трансформаторов, электроизоляционные материалы, продукция для трубопроводных систем.

• Оборонно-промышленный комплекс: требования к качеству и надежности резино-технических изделий здесь особенно высоки.

• Строительная отрасль: виброизоляционные материалы, герметики, уплотнители для окон и дверей.