ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА РЕЗИН
общий диапазон работоспособности резин составляет от -110° до 350° С, однако конкретные марки резин обладают более узким диапазоном температуры эксплуатации.
способность резин сохранять эксплуатационные свойства при пониженной температуре. Связана с процессами стеклования (отвердевания) и кристаллизации при низких температурах. Из-за комплексного влияния низких температур на эксплуатационные свойства резины существует многочисленные методы оценки этого свойства. Предельной характеристикой м. является Тс – температура стеклования, ниже которой резина преобратает свойства твердого тела, самым нежелательным из которых для резины является хрупкость. Обычно м. оценивают по температурному пределу хрупкости Тхр, по жесткости, способности к эластичному восстановлению и др. характеристикам резины в интервале пониженных температур.
термическая стойкость
(теплостойкость, температуростойкость):
термическая стойкость характеризует способность резины сопротивляться термическому (тепловому) старению – т.е. сохранять эксплуатационные свойства, изменения которых обусловлено необратимыми процессами в резине при повышенных температурах. Термостойкость определяет максимальную температуру и продолжительность эксплуатации резины. Т.с. также зависит от среды и условий эксплуатации. Т.с. связана с процессами окисления и разрушением молекулярной структуры каучука. Т.с. имеет смысл только применительно к определенной физической характеристике резины: прочности, релаксации напряжения и т.п. и к среде эксплуатации. В отличие от термической стойкости – температуростойкость связана с обратимыми изменениями в структуре резины при повышенных температрах.
характеризует способность резины противостоять воздействию продуктов нефтепереработки, в результате которого происходит изменение плотности резины (набухание, в т.ч. неравномерное), вымывание (растворение) из неё различных ингредиентов и как следствие – потеря важных механических свойств. Обычно маслобензостойкость присутствует в комплексе с теплостойкостью.
для резины твердость определяется по Шору А (от 0 до 100) и заключается в измерении сопротивления резины погружению в нее индентора (тонкого подпружиненного стержня). Губки (оценочно, т.к. для них применяется характеристика плотности) имеют твердость по Шору А менее 30, мягкие резины имеют твердость по Шору А менее 50, средней твердости 50-75, твердые 76-86, очень твердые более 88, абсолютно твердое тело имеет твердость 100 ед. по Шору А.
способность резин выдерживать в течение длительного времени действие климатических факторов в процессе климатического старения без значительного изменения внешнего вида и технических свойств. К климатических факторам относят наличие температуру, влажность и давление воздуха, солнечное излучение, дождь, ветер, пыль, смены температуры, соляной туман, иней, содержание в воздухе коррозионных агентов и озона. А. зависит от состава резиновых смесей, условий старения и конструкции изделия. Частным случаем а. является озоностойкость резин.
водостойкость, пароводостойкость:
Стойкость резин к воздействию воды (в т.ч. кипящей и перегретой) и пара. Воздействие воды на резинотехнические изделия приводит к вымыванию стабилизаторов и защитных веществ, что ускоряет последующие процессы старения. Кипящая вода и пар, помимо этого, ускоряют процессы старения и термоокисления резины. Пароводостойкость достигается подбором марки каучука, вулканизующей группы и введением в рецептуру резиновой смеси специальных компонентов. Пароводостойкость - особо важная характеристика для тонкостенных РТИ, работающих одновременно в контакте с водой и воздухом. Лучшая пароводостойскость у резин на основе ЭПК (этиленпропиленового каучука).
стойкость к воздействию вакуума (вакуумстойстойкость):
способность резин сохранять свойства и работоспособность в вакууме (или при давлениях значительно ниже атмосферных). Характеризуется газовыделением и газопроницаемостью резин. Газовыделение (испарение компонетов резины) приводит к изменению свойств резины, а также к нежелательным эффектам для уплотняемого оборудования из-за конденсации продуктов испарения. Обычно срок службы уплотнений «вакуум-воздух» меньше, чем уплотнений «воздух-воздух», т.к. вакуум способствует ускорению окисления из-за более интенсивной «прокачки» воздуха через резину
свойство резинотехничекого изделия, работающего на границе двух сред пропускать через свою поверхность определенное количество газа (пара). Характеризуется количеством газа в 1см3, проходящего через мембрану толщиной 1см и площадью 1см2, при разности давления 1атм. Г. связана с процессами растворения газа (пара) в резине на одной стороне уплотняемой среды и последующего испарения с другой стороны. Зависит от марки каучука, температуры и состава уплотняемой среды.
стойкость к взрывной декомпрессии (кессонному эффекту):
Стойкость к образованию пор, трещин, вздутий, других внутренних или внешних эффектов в резиновых изделиях после быстрого (от ~0,5МПа/мин) сброса высокого давления газа. Возникают из-за предварительного поглошения резиной сжатого газа, который при резком сбросе давления не успевают покинуть её. Эффект проявляется при давлениях выше 10 Мпа. Опасен из-за возможности внутренних (невидимых) повреждений в резинотехнических изделиях. Стойкость к кессонному эфекту достигается подбором резин с высокой плотностью/твердостью и выбором наполнителей. Немаловажное значение имеет и показатель относительного удлинения при разрыве – чем больше, тем лучше.