ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Степень усадки при изготовлении формованных изделий из "Вулканизация и вулканизующие агенты" Каждый специалист знает, что размеры формованного резинового изделия всегда меньше, чем форма, в которой оно вулканизовалось. Разность размеров готового изделия и формы, измеренную при комнатной температуре и выраженную в процентах, называют степенью усадки. Так как для размеров изделия часто возможны очень малые допуски, то важно знать степень усадки, чтобы учесть ее при конструировании формы. [c.55] Усадку резины нри охлаждении, с одной стороны, можно считать положительным фактором, так как нри одинаковых значениях коэффициента теплового расширения резины и формы извлечение вулканизата из формы было бы связано с определенными трудностями [92]. С другой же стороны, это обстоятельство затрудняет изготовление изделий точных размеров. Как еще будет рассмотрено в дальнейшем, усадку можно уменьшить нагреванием при более низких температурах, более высоким наполнением смеси и выбором типа каучука, наполнителя и материала формы. [c.55] Влияние температуры вулканизации на степень усадки ненаполненной смеси на основе натурального каучука иллюстрируются данными табл. 2 и рис. 10. [c.56] Продолжительность вулканизации и вальцевания при приготовлении смеси практически не влияет на степень усадки (табл. 4 и 5). [c.56] Опыты показали, что ускорители, противостарители, мягчители, смолы, воск, фактис, регенерат и сера влияют на коэффициент расширения так же, как и содержание каучука поэтому при оценке ожидаемой степени усадки их следует брать в расчет наравне с содержанием каучука. [c.57] При исследованиях применялась указанная на рис. 10 основная смесь с соответствующими добавками наполнителей. Вулканизация смесей производилась при = 3 ат (143° С). В табл. 6 приведены данные для усадки, найденные опытным путем. В последней графе даны значения степени усадки для различных количеств каучука, вычисленные в предположении, что наполнители имеют те же коэффициенты расширения, что и материал формы, и, следовательно, не оказывают влияния на степень усадки. Эти же вычисленные значения степени усадки использовались при построении верхних кривых рис. 11 и 12. [c.58] Если судить по приведенным в табл. 6 данным, уменьшение степени усадки при увеличении содержания наполнителя нельзя объяснить только меньшим по сравнению с каучуком коэффициентом теплового расширения наполнителя, поэтому на практике также нельзя ограничиваться вычислением степени усадки исходя из содержания каучука и приходится вводить поправку в соответствии с кривыми, полученными эмпирически (стр. 61). Введение особой поправки необходимо также при применении мягчителей типа сложных эфиров в пербу-нане К в случае смесей, которые содержат эти мягчители, следует, по данным Джув и Бити [93], учитывать, что они дают большую усадку, чем те же смеси без мягчителя. [c.59] Точность вычисления степени усадки по составу смеси, к сожалению, ограничивается еще тем, что в анизотропных вулканизатах сокращение объема резины при охлаждении происходит не одинаково во всех направлениях. В случае ненаполненных смесей трудности обычно не возникают, но во всех случаях, когда может произойти ориентация (вследствие, например, каландрового эффекта), возможно, усиленная наличием односторонне ориентированных частиц или волокон, следует считаться с тем, что усадка в трех взаимно перпендикулярных направлениях различна. К сожалению, степень ориентации нельзя предсказать, так что введение соответствующей поправки затруднительно. [c.60] Особенно труден случай резино-металлических деталей. Так как резина привулканизована к металлу и это препятствует нормальному сокращению объема, то в местах, где резина может деформироваться свободно, следует ожидать более сильной усадки. В предельном случае, когда очень тонкий слой резины находится между двумя большими металлическими дисками и почти по всей массе фиксирован металлом, может случиться, что все сокращение произойдет в направлении, перпендикулярном к металлу, и тогда оно может быть приблизительно втрое больше линейной степени усадки. В некоторых менее исключительных случаях приходится иметь дело с усадкой в пределах от одно- до трехкратной величины в зависимости от характера формы. [c.60] Эта приближенная формула справедлива при условии, что наполнители имеют тот же коэффициент расширения, что и материал формы, а растворимая в ацетоне часть — тот же коэффициент расширения, что и каучук, и поэтому не оказывают влияния на степень усадки. Для практического применения в результаты, полученные по уравнению (10), строго говоря, должны быть внесены поправки в величины АР — в зависимости от вида и количества наполнителей, а в значения АН — в зависимости от вида примененных вспомогательных веществ, хотя, как уже было показано, внесение этих поправок по разным причинам не приводят к получению совершенно точных результатов. Можно вместо них учитывать эмпирические поправки, определенные из рис. И и 12. В большинстве случаев таким образом можно, с одной стороны, заранее рассчитать с достаточной точностью необходимую величину формы для отдельных формованных изделий. С другой — для данной формы можно определить, следует ли и как именно изменить состав смеси и температуру вулканизации, чтобы получить изделие нужных размеров. [c.61] Для вулканизата приведенной на рис. 10 основной смеси с содержанием каучука 99%, которая была изготовлена при 143° С в стальной форме и охлаждена до 20° С, степень усадки по уравнению (10) составляет 2,49%. [c.61] Если известна степень усадки в стальной форме, то при использовании форм из легкого металла следует вычесть 0,1%, чтобы с достаточной точностью получить соответствующую степень усадки. [c.61] Поправку на содержание наполнителей получают по кривым рис. 10 или 11, находя разность для соответствующих точек вычисленной кривой и кривой для данного наполнителя при данной его дозировке и отнимая от нее значение, вычисленное по приведенной выше формуле для ненаполненной смеси. [c.62] Точность размеров изделий можно также повысить применением литьевого метода формовки. Этот способ был развит в резиновой промышленности на основе обычных для пластмасс способов литья под давлением значение его за последние годы сильно возросло. [c.62] Вернуться к основной статье