Санкт-Петербург
Пористые изделия из резины
Вулканизация резиновых смесей, содержащих порообразователь, представляет собой весьма сложный процесс, так как ему сопутствует порообразование. От правильного сочетания процессов порообразования и вулканизации в значительной степени зависят структура пористой резины и ее качество.
Процесс вулканизации пористых смесей состоит из следующих стадий:
- нагрев резиновой смеси и ее формование,
- разложение парообразователя (порофора) и насыщение резиновой смеси газом,
- взаимодействие продуктов разложения порообразователя с каучуком и другими компонентами резиновой смеси,
- взаимодействие каучука с серой при участии ускорителей и активаторов процесса вулканизации.
Трудности, связанные с управлением технологическим процессом и качеством формовых пористых изделий, а также относительная длительность процесса вулканизации, резко ограничивают применение этих изделий в технике, несмотря на то, что экономия резины могла бы составить более 60%.
Большее применение формовых пористых изделий нашли в легкой промышленности, где из них изготовляются детали низа обуви — каблуки и подошвы. Эти детали изготовляются двумя способами — или способом «роста» или «запрессовки».
- Способом «роста» (более старый способ) заключается в том, что гнездо пресс-формы имеет постоянный объем, а заготовка, заложенная в форму, всегда меньше объема гнезда. В процессе нагрева и разложения порофора заготовка «вырастает» до полости пресс-формы. Вследствие неравномерности прогрева резиновой смеси и значительной воздушной прослойки продолжительность вулканизации возрастает, поры по сечению детали распределяются неравномерно и они неодинаковы по размеру. Как показал опыт, изделия хорошего качества плотностью ниже 0.5 г/см3 этим методом получить не удается.
- Способ «запрессовки» заключается в том, что в гнездо пресс-формы закладывается заготовка, несколько большая по объему, а затем она сдавливается в пресс-форме. Периодическое снижение этого давления до 0,1—0,2 позволяет заготовке в процессе вулканизации занять объем готового изделия. Этим способом можно получать изделия с плотностью резины до 0,1 г/см3. Весьма желательной является операция фиксирования объема и формы свулканизованного изделия, заключающаяся в охлаждении его вместе с пресс-формой. Это приводит к излишним потерям тепла и увеличению времени на повторный разогрев пресс-формы, однако позволяет снизить процент усадки после вулканизации, достигающей 10—12%.
Представляет интерес способ вулканизации, позволяющий получать пористые формовые резинотехнические изделия сложной конфигурации с высокими физико-механическими свойствами и качеством внешнего вида. Технология вулканизации состоит их трех стадий:
- Первая стадия проводится под внешним давлением, создаваемым не полуформами, а перегретой водой, нагнетаемой в свободное пространство пресс-формы под высоким давлением. При этом порообразователь разлагается.
- Вторая стадия — вулканизация и формование изделия под Внутренним давлением газов от разложения порообразователя после выпуска из пресс-формы перегретой воды.
- Третья стадия —охлаждение изделия вместе с преес-формой, в каналы которой или в каналы паровой нагревательной плиты подается холодная вода.