Гумові матеріали і комбіновані гумові вироби неможливо замінити іншою продукцією. Унікальне поєднання характеристик і експлуатаційних якостей дозволяє використовувати такі матеріали в складних робочих процесах, доповнюючи пристрій машин, верстатів, приладів і будівельних конструкцій. Сучасне виробництво гуми помітно просунулася технологічно, що відбилося і на якості продукції, що випускається. Технологи прагнуть підвищувати довговічність, міцність і стійкість виробів до впливу сторонніх чинників.
З якої сировини роблять гуму?
Велика частина гумових матеріалів виходить в результаті промислової обробки синтетичних і натуральних каучукових сумішей. Досягається ця обробка за допомогою зшивання каучукових молекул хімічними зв'язками. Останнім часом використовується порошкоподібний сировину для виробництва гуми, характеристики якого спеціально розраховані на освіту ливарних форм. Це готові композиції на базі рідкого каучуку, з яких в тому числі випускають ебонітові вироби. Сам процес вулканізації не обходиться без спеціальних активаторів або агентів - це хімічні речовини, що сприяють збереженню оптимальних робочих якостей суміші. Зазвичай для цього завдання використовують сірку. Це компоненти, що становлять основу набору, необхідного для виготовлення гуми. Але, в залежності від необхідних експлуатаційних якостей і призначення продукту, технологи вводять виробничі етапи, на яких структура вироби збагачується і модифікують елементами.
Добавки для модифікації гумових сумішей
В процесі виготовлення гумова суміш може наповнюватися прискорювачами, активаторами, агентами вулканізації, пом'якшувачами і іншими компонентами. Тому питання про те, з чого виготовляють гумові речі, в чималому ступені визначається допоміжними добавками. Наприклад, для збереження структури матеріалу використовують регенерату. За допомогою даного наповнювача гумовий продукт можна відновити у вигляді вулканізації. Чимала частина модифікаторів не впливає на кінцеві техніко-експлуатаційні властивості, але грає істотну роль безпосередньо в процесі виготовлення. Той же процес вулканізації коректують прискорювачі і сповільнювачі хімічних реакцій.
Окрему групу добавок представляють пластифікатори, тобто смягчители. Їх використовують для зниження температури при вулканізації і диспергування інших інгредієнтів складу. І тут може виникнути інше питання - наскільки добавки і сам каучук впливають на хімічну безпеку формованої суміші? Тобто з чого роблять гуму з точки зору екологічної чистоти? Почасти це дійсно небезпечні для здоров'я суміші, які включають ту ж сірку, бітуми і дибутилфталат, стеаринові кислоти і т. Д. Але частина інгредієнтів представляють натуральні речовини - природні смоли, той же каучук, рослинні масла і воскові компоненти. Інша справа, що в різних сумішах співвідношення шкідливою синтетики і натуральних інгредієнтів може змінюватися.
Етапи процесу виготовлення гумових виробів
Промислове виготовлення гуми починається з процесу пластифікації сировини, тобто каучуку. На цьому етапі знаходиться головна якість майбутньої гуми - пластичність. За допомогою механічної і термічної обробки каучук пом'якшується до певної міри. З отриманої основи надалі буде здійснено виробництво гуми, але перед цим пластифицированная суміш піддається модифікації розглянутими вище добавками. На цій стадії формується гумовий склад, в який додають сірку і інші активні компоненти для поліпшення характеристик складу.
Важливим етапом перед вулканізацією є і каландрование. По суті, це формування сирої каучукової суміші, що пройшла збагачення добавками. Вибір способу каландрирования визначає конкретна технологія. Виробництво гуми на цьому етапі може припускати також і виконання екструзії. Якщо звичайне каландрование ставить за мету створення простих гумових форм, то екструзія дозволяє виконувати складні вироби у вигляді шлангів, кільцевих ущільнювачів, протекторів для автомобільних шин і т. Д.
Вулканізація як завершальний етап виробництва
У процесі вулканізації заготовка проходить фінальну обробку, завдяки якій виріб отримує достатні для експлуатації характеристики. Сутність операції полягає у впливі тиску і високої температури на модифіковану гумову суміш, укладену в металеву форму. Самі форми встановлюються в спеціальній автоклаві, підключеної до парового нагрівача. У деяких сферах виробництво гуми може передбачати і заливку гарячої води, яка стимулює процес розподілу тиску через текучу середу. Сучасні підприємства також прагнуть до автоматизації цього етапу. З'являються все нові прес-форми, які взаємодіють з подають пар і воду форсунками на основі комп'ютерних програм.
Як виробляються гумовотехнічні вироби?
Це комбіновані вироби, які виходять шляхом з'єднання тканинних матеріалів з каучукової сумішшю. В процесі виготовлення гумотехнічної продукції нерідко використовується пароніт - гібридний матеріал, що отримується шляхом з'єднання термостійкої гуми і неорганічних наповнювачів. Далі заготовка проходить обробку вальцюванням і вулканізацію. Отримують гумовотехнічні вироби та за допомогою шприц-машин. У них на заготовки виявляється термічний вплив, після чого здійснюється пропуск по профілюючою голівці.
Устаткування для процесів виготовлення гуми
Повний виробничий цикл здійснює ціла група машин і агрегатів, що виконують різні завдання. Один лише процес вулканізації обслуговують котли, преси, автоклави, форматори і інші пристрої, що забезпечують проміжні операції. Окремий установки застосовують для пластифікації - типова машина такого типу складається з шипованного ротора і циліндра. Обертання роторної частини проводиться за допомогою ручного приводу. Не обходиться виробництво гуми без виручених камер і каландрових агрегатів, які здійснюють розкочування каучукових сумішей і термічний вплив.
висновок
Процеси виготовлення гумових виробів багато в чому стандартизовані як в плані механічної обробки, так і в частині хімічного впливу. Але навіть за умови використання однакових виробничих апаратів характеристики одержуваних виробів можуть бути різними. Це доводить і гума вітчизняного виробництва, яка пропонує різні набори експлуатаційних властивостей. Найбільшу частку гумової продукції в українському сегменті промисловості займають автомобільні шини. І в цій ніші особливо яскраво проявляються здібності технологів до гнучкої модифікації складів відповідно до жорстких вимог до кінцевої продукції.