Смеси резиновые

Физико-химические основы и технологические параметры товарных резиновых смесей
1. Реология и материаловедение эластомерных композитов
Смесь резиновая (в профессиональном обиходе — «сырая резина») представляет собой многокомпонентную термодинамически нестабильную систему, находящуюся в вязкотекучем состоянии. С точки зрения физической химии, это дисперсная система, где дисперсионной средой является каучук (полимерная матрица), а дисперсной фазой — наполнители (технический углерод, силика), пластификаторы и вулканизующая группа.

1.1. Макромолекулярная архитектура
Качество конечного резинотехнического изделия (РТИ) на 80% определяется выбором базового эластомера. Инженерный отдел «РезиномиР» работает со следующими группами полимеров:

Изопреновые (СКИ-3) и Натуральные (NR): Характеризуются высокой стереорегулярностью цис-1,4-звеньев. Обладают высокой когезионной прочностью (клейкостью), что критически важно при сборке многослойных изделий (конфекционная сборка).

Бутадиен-нитрильные (БНКС/NBR): Сополимеры бутадиена и акрилонитрила. Полярные группы –CN обеспечивают стойкость к неполярным углеводородам (маслам, бензинам). Чем выше содержание нитрила (от 18% до 50%), тем выше маслостойкость, но ниже морозостойкость (повышается температура стеклования

TgTg​
).

Этилен-пропиленовые (EPDM): Насыщенная углеродная цепь без двойных связей в главной цепи. Это придает материалу исключительную стойкость к озону и ультрафиолету (энергия связи C-C выше, чем C=C).

Фторкаучуки (FKM/FPM): Энергия связи C-F (485 кДж/моль) обеспечивает термическую стабильность до +250°C и инертность к агрессивным кислотам.

1.2. Физика усиления (Reinforcement)
Введение технического углерода (сажи) — это не просто «черный цвет». Это процесс создания надмолекулярных структур. Активные центры на поверхности частиц техуглерода (карбоксильные, лактонные группы) образуют физические и химические связи с полимерными цепями.

Уравнение Гута-Голда: Описывает увеличение модуля упругости наполненной смеси.

E=E0(1+2.5ϕ+14.1ϕ2)E=E0​(1+2.5ϕ+14.1ϕ2)
Где

ϕϕ
— объемная доля наполнителя. Мы строго контролируем этот параметр, чтобы вы могли купить смесь с предсказуемой твердостью после вулканизации.

Инженерная заметка:«Частая ошибка снабжения — покупка смеси только по названию «МБС». Смесь может быть наполнена мелом вместо техуглерода для удешевления. Плотность такой смеси выше, а прочностные характеристики — на уровне пластилина. В «РезиномиР» мы используем только высокоструктурный техуглерод марок П324, П803».

2. Нормативная база и классификация (ГОСТ и ТУ)
Производство смесей регламентируется жесткими стандартами, определяющими не только состав, но и режимы переработки.

ТУ 2512-046-00152081-2003: Смеси резиновые невулканизованные товарные. Основной документ для общепромышленных марок.

ГОСТ 8752-79: Смеси для манжет армированных (сальников). Требуют минимальной остаточной деформации сжатия.

Авиационные и спецсмеси (НО-68-1, ИРП-1287): Изготавливаются по отдельным ТУ с военной приемкой.

Группы смесей по назначению:

I группа (Протекторные): Высокая стойкость к истиранию (шины, конвейерные ленты).

III группа (Износостойкие): Амортизаторы, техпластины.

IV группа (Маслобензостойкие): Уплотнения, работающие в контакте с ГСМ.

VI группа (Пищевые): На основе силоксанов или чистого каучука без токсичных ингредиентов.

3. Реологические свойства и кинетика вулканизации
Для технолога завода, который планирует заказать сырье, важнейшими параметрами являются вязкость и время подвулканизации (scorch time).

3.1. Вязкость по Муни (Mooney Viscosity)
Определяется как сопротивление сдвигу при вращении ротора в закрытой камере при

100∘C100∘C
. Обозначение:

ML(1+4)100∘CML(1+4)100∘C
.

Низкая вязкость (20-40 ед.): Идеальна для литья под давлением (ТПА) и сложной экструзии.

Высокая вязкость (60-90 ед.): Необходима для прессования крупных изделий (техпластин, буферов), чтобы исключить воздушные поры («пузыри») при формовании.

3.2. Кинетика сшивки (Реограмма)
Процесс вулканизации описывается кривой реометра.

ts1ts​1
/

t5t5​
(Время начала подвулканизации): Время, за которое смесь сохраняет текучесть. Если этот параметр мал, смесь «сгорит» в экструдере или литнике.

t90t90​
(Оптимум вулканизации): Время достижения 90% физико-механических свойств.

Важно знать:«Сырая резина имеет «срок жизни». Летом в Москве, при температуре на складе +30°C, время

t5t5​
сокращается экспоненциально (закон Аррениуса). Мы храним смеси в охлаждаемых камерах, но рекомендуем перерабатывать их в течение 2-3 месяцев после выпуска».

4. Сравнительная характеристика базовых смесей (Таблица 1)
Выбор марки смеси — это компромисс между ценой, технологичностью и эксплуатационными свойствами.

Тип каучука
Маркировка смесей (примеры)
Рабочая температура (
∘C∘C
)
Маслостойкость
Атмосферостойкость (Озон)
Цена (усл. ед.)

SBR / СКИ (Общего назначения)
7-6190, 7-В-14
-45 … +70
Низкая (набухает)
Низкая
Низкая

NBR (Нитрил)
7-В-14-1, 7-ИРП-1068, 7-3826
-30 … +100
Высокая
Средняя
Средняя

EPDM (Этилен-пропилен)
7-51-1436
-50 … +140
Низкая
Отличная
Средняя

VMQ (Силикон)
ИРП-1338, ИРП-1265
-60 … +250
Средняя
Отличная
Высокая

FKM (Фтор)
ИРП-1287
-20 … +250
Отличная
Отличная
Очень высокая

Описание и преимущества покупки готовых каландрированных смесей в «РезиномиР»: мы поставляем материал в виде полотна (листов) определенной толщины (от 1 до 20 мм), переложенных полиэтиленовой пленкой. Это исключает слипание при транспортировке по МКАД и упрощает раскрой на вашем производстве.

5. Специфика логистики и хранения в Москве
Локация производства «РезиномиР» (Москва) дает нам стратегическое преимущество перед региональными поставщиками.

Температурный шок: Зимой при транспортировке смеси из дальних регионов материал подвергается кристаллизации (особенно хлоропрены и натуральный каучук). Такая смесь становится «каменной». Для переработки её требуется декристаллизовать (прогреть) в термокамерах при +40…+50°C в течение 24-48 часов. Покупая у нас, вы получаете «теплый» материал, готовый к вальцеванию.

Тиксотропия: При длительной тряске в фуре (доставка 3-5 дней) структура смеси уплотняется. Свежая смесь с нашего завода обладает лучшей конфекционной клейкостью.

Реактивность: Ускорители вулканизации (тиурамы, сульфенамиды) могут мигрировать на поверхность («выцветание») при перепадах температур, что ухудшает качество стыковки. Минимизация времени логистики решает эту проблему.

6. Применение и режимы переработки (Таблица 2)
Данные для начальников цехов по переработке. Режимы ориентировочные, требуют уточнения по паспорту партии.

Группа смесей
Типичное применение
Температура вулканизации (
∘C∘C
)
Давление прессования (
PP
), МПа
Усадка (%)

Мягкие (30-50 Шор А)
Амортизаторы, уплотнения стекол
143 — 151
3.0 — 5.0
2.5 — 3.5

Средние (60-75 Шор А)
Сальники, кольца O-Ring, техпластины
150 — 170
5.0 — 10.0
1.5 — 2.5

Жесткие (80-95 Шор А)
Опорные катки, скребки, футеровка
150 — 160
> 10.0
1.0 — 1.5

Эбонитовые
Электроизоляция, баки АКБ
140 — 150 (длительно)
3.0 — 5.0
0.8 — 1.0

Важно: Усадка зависит от содержания каучука. Высоконаполненные смеси дают меньшую усадку, но имеют худшую эластичность.

7. Вопросы инженеру (FAQ)
Вопрос 1: Почему смесь «горит» в шнеке экструдера?Ответ инженера: Вероятно, температура материального цилиндра превышает критическую для данной рецептуры, либо слишком велика скорость сдвига (высокие обороты шнека), что вызывает диссипативный разогрев материала. Вам необходимо заказать смесь с повышенным временем подвулканизации (

t5t5​
) или пересмотреть температурные зоны (снизить температуру загрузочной зоны).
Вопрос 2: Как восстановить просроченную сырую резину?Ответ инженера: Если началась сшивка (подвулканизация), процесс необратим. Материал можно использовать только как добавку (до 5-10%) в свежую смесь низкого сорта (для неответственных изделий). Если смесь просто потеряла пластичность (кристаллизация), поможет прогрев и интенсивное пластицирование на вальцах с малым зазором. Но для ответственных деталей (манжеты, кольца) использовать просрочку запрещено категорически.
Вопрос 3: Можно ли смешивать остатки разных смесей?Ответ инженера: Только если они на одной каучуковой основе (например, NBR с NBR) и имеют совместимые вулканизирующие группы. Смешение серной и перекисной вулканизации приведет к браку (ингибирование реакции). Смешение полярных (NBR) и неполярных (EPDM) каучуков невозможно — получится гетерогенная смесь с расслоением.

8. Коммерческое резюме и порядок заказа
Компания «РезиномиР» — это завод полного цикла. Мы не продаем перекупленные остатки. Мы разрабатываем рецептуру, смешиваем в резиносмесителях (Banbury) и каландруем под заказ.
Почему главному технологу выгодно работать с нами:

Стабильность: Вязкость по Муни от партии к партии не «гуляет» (допуск

±3±3
ед.). Вам не придется перенастраивать термопластавтоматы и прессы.

Ассортимент: Более 200 рецептур в активной базе (включая аналоги В-14, 7-3826, 7-ИРП-1068).

Лаборатория: Каждая партия сопровождается паспортом с реальными (а не переписанными из ТУ) показателями.

Цена сырой резины зависит от биржевых котировок каучука и сложности рецептуры. Чтобы обязательно купить именно тот материал, который решит вашу задачу, при заказе укажите:

Тип изделия и условия эксплуатации (среда, температура, нагрузки).

Метод переработки (прессование, литье, экструзия, котловая вулканизация).

Требуемую твердость и толщину полотна.

Свяжитесь с отделом технологов «РезиномиР» для подбора рецептуры и расчета стоимости партии.