3.1-jadval. Kauchuklarning asosiy xususiyatlari va ishlatilish sohasi
Kauchuk
Asosiy xususiyatlari
Ishlatilish
sohasi
Tabiiy (TK)
o’zilishda yuqori mustahkamlik va elastiklikka
ega. 60
o
S dan 100
o
S gacha haroratlarda
ishlatishga yaroqli.
3,6,8,10,12
Butadienstirolli
(SKS)
o’zilishda yuqori mustahkamlikka ega va
eskirishga chidamli. 100
o
S gacha haroratda
ishlatishga yaroqli. Yuqori haroratdagi sovuq
ta’siriga chidamli (75
o
S gacha).
11,12,13
Butadienmetil-
stirolli (SKMS)
3,6,10,12,14
Izoprenli (SKI)
2,6,8,12,14
Butadienli (SKD) Juda yuqori mexanik mustahkamlikka ega,
yemirilish va sovuq ta’siriga chidamli.
6,8
Xlorprenli (niatrit) Yuqori elastiklikka ega, eskirishga chidamli.
120-130
o
S gacha haroratda neft mahsulotlari
muhitida ishlatishga yaroqli. Xom ashyosiz
vulkanizatsiyalanadi.
1,4,5,7,9,11
Butadiennitrilli
(SKN)
Nairitga
o’xshash.
Issiqlik
ta’siriga
chidamliligi yaxshilangan.
4,5,7,9,11,13
Dimetilsiloksanli
(SKT)
Issiqlik ta’siriga chidamli, 60
0
S dan 300
0
S
gacha haroratldarda uzoq muddat ishlatish
mumkin. Yuqori dielektirik xususiyatga ega.
Neft mahsulotlarida tez eriydi.
3
Ftorkauchuk
(SKF)
SKT ga o’xshash, ammo neft mahsulotlarida
erimaydi.
4,5
Etilenpropilenli
(SKEP)
50
0
S dan 130
o
S gacha haroratlarda ishlatishga
yaroqli, yuqori elektroizolyatsion xususiyatga
ega.
1
Izoh. Uchinchi ustundagi raqamlar kauchukning ishlatish sohasini bildiradi:
ya’ni, 1-kabina oynalari va boshqa detallarni zichlash uchun ishlatiladi; 2-kabina
eshiklari va boshqa detallarni zichlash uchun ishlatiladi; 3-havo, suv, kislota va
ishqorlarning kuchsiz eritmalari muhitida ishlatishga yaroqli zichlagichlar (halqalar,
qistirmalar, manjetlar va boshqalar) tayyorlashda ishlatiladi; 4-neft mahsulotlari
muhitida ishlatishga yaroqli zichlagichlar tayyorlashda ishlatiladi; 5-neft mahsulotlari
muhitida ishlatishga yaroqli klapan detallari tayyorlashda ishlatiladi; 6-havo, suv,
amortizatorlar tayyorlashda ishlatiladi; 7-neft mahsulotlari muhitida ishlatishga
yaroqli amortizatorlar tayyorlashda ishlatiladi; 8-havo muhitida ishlatishga yaroqli
kuch uzatuvchi detallar (disklar, vtulkalar, bloklar) tayyorlashda ishlatiladi; 9-neft
mahsulotlari muhitida ishlatishga yaroqli kuch uzatuvchi detallar tayyorlashda
ishlatiladi; 10-havo, suv, kislota va ishqorlarning kuchsiz eritmalari muhitida
ishlatishga yaroqli himoya detallari (ustquymalar, muftalar va boshqalar)
tayyorlashda ishlatiladi; 11-neft mahsulotlari muhitida ishlatishga yaroqli himoya
detallari tayyorlashda ishlatiladi; 12-havo, suv, kislota va ishqorlarning kuchsiz
eritmalari muhitida ishlatishga yaroqli umumiy maqsadlar uchun ishlatiladigan
yordamchi detallar tayyorlashda ishlatiladi; 14-shinalar tayyorlashda ishlatiladi.
Rezina materiallar olish. Tabiiy va sintetik kauchuklardan toza holda
foydalanish chegaralangandir (elimlar tayyorlashda, izolyatsiyalovchi lentalar,
zichlovchi qistirmalar tayyorlashda qo’llaniladi). chunki ular bir qator kamchiliklarga
ega: jumladan mustahkamligini yetarli emasligi. TK larning mustahkamligi 1,0-1,5
MPa, SKB va stirolli SK lar uchun 0,5 MPa dan ortmaydi. Kauchuklarning
mustahkamligini oshirishning samarali usullaridan biri vulkanizatsiyalashdir.
Vulkanizatsiya - kauchuk molekulalarini oltingugurt atomlari bilan bog’lash.
Vulkanizatsiya natijasida (masalan, TK) uzilish mustahkamligi 25 MPa atrofida
bo’lgan vulkanizatsiyalangan kauchuk olinadi, bu jarayon 140-150
o
S haroratda
nisbatan samarali bo’ladi. Vulkanizatsiya jarayonida kauchuk mustahkamligini
oshirishga asosiy sabab, kauchuk molekulalari orasida valent bog’lanish («oltingugurt
ko’priklari») hosil bo’lishidir.
Kauchukka uni mustahkamligini va elastikligini oshirish uchun zarur bo’lgan
miqdorda oltingugurt qo’shiladi. Bunda polimerning uzun makromolekulalari
to’rsimon strukturaga aylanib, rezinaga elastiklik beruvchi karkas hosil bo’ladi.
Misol, avtomobil shinalari va pokrishkalari tayyorlanadigan rezinalarda kauchuk
ulushining 1-3 foizi oltingugurt bo’ladi. Kauchuk tarkibida oltingugurt miqdorining
ortib borishi uning mustahkamligini oshirish bilan bir vaqtda elastikligini
kamaytiradi. Kauchukka 50 foiz atrofida oltingugurt qo’shish mumkin, bunda juda
mustahkam (cho’zlishdagi mustahkamligi 52-54 MPa) bo’lgan va umuman elastik
bo’lmagan (qattiq), kimyoviy jihatdan inert bo’lgan material-ebonit olinadi.
Ebonitdan elektrotexnik maqsadlarda foydalaniladigan detallar, shu jumladan
akkumulyatorlar bankasi tayyorlanadi.
Rezinaning komponentlari. Har qanday rezina materialning tarkibida kauchuk
va oltingugurtdan tashqari boshqa komponentlar - ingredientlar ham bo’ladi.
Vulkanizatsiyalash
jarayonini
tezlashtirish
uchun
kauchuk
va
vulkanizatsiyalovchi vosita aralashmasiga vulkanizatsiya tezlatgichlari (tiuram,
kaptaks va boshqalar), mustahkamligini oshirish uchun esa to’ldirgichlar qo’shiladi.
Eng ommaviy bo’lgan kuchaytirgich sifatida qurumdan foydalaniladi. Qurum kukun
holidagi uglerod bo’lib qismlari o’lchami 0,03-0,25 mkm bo’ladi. Qurum boshqa
kuchaytirgichlar kabi rezina materiallariga rezina tarkibidagi kauchukka nisbatan 20-
70 foiz miqdorida qo’shiladi.
To’ldirgich sifatida qurumdan tashqari rux, magniy, kremniy oksidlaridan, bir
qator tuzlar (bo’r, gips), sintetik smolalar va boshqalardan foydalaniladi. Bir qator oq
rangdagi to’ldirgichlar (oq qurum, rux oksidi va boshqalar)dan rangli rezinalar
olishda foydalaniladi, oddatdagi qurumdan u qora rangda bo’lganligi tufayli
foydalanib bo’lmaydi, chunki u buyumlarga qora rang beradi.
To’ldirgichlar SKB, SKS va SKN larga nisbatan juda ham samaralidir. Bu SK
larning to’ldirgichlar bilan aralashmasini vulkanizatsiyalaganda, tarkibida to’ldirgich
bo’lmagan vulkanizatlarga nisbatan mustahkamligi 10-12 marta yuqori bo’ladi va
uzilishdagi mustahkamligi esa 10-30 MPa ga yetadi.
Yuqorida keltirilgan komponentlardan tashqari, rezina tarkibiga ko’p bo’lmagan
miqdorda pigmentlar (rang berish uchun), plastifikatorlar (unga ishlov berishni
yengillatuvchi va uning sovuqqa chidamliligini oshiruvchi), antioksidlovchilar
(eskirishga qarshi), g’ovak hosil qiluvchilar (g’ovaksimon rezinalar olishda) va
boshqalar qo’shiladi.
Vulkanizatsiyalanmagan kauchuk, oltingugurt, to’ldirgichlar va boshqa
ingredientlar (umumiy soni 15 tagacha bo’lishi mumkin) aralashmasi xom rezina
yoki rezina aralashmasi deyiladi. Xom rezinadan turli xil usullar asosida turli-tuman
shakldagi buyumlar ishlab chiqariladi va bu rezinalar uchun oxirgi ishlov berish
operatsiyasi
bo’lib
vulkanizatsiyalash
xizmat
qiladi.
Bu
buyumlar
vulkanizatsiyalangandan so’ngina ishlatishga yaroqli bo’ladi. Xom rezina
vulkanizatsiyalangandan keyin oddiygina qilib, rezina deb yuritiladi.
Vulkanizatsiyalash jarayoni qaytmas jarayondir, shuning uchun rezina
tarkibidagi kauchukni sof holda ajratib olish mumkin emas. Ish muddatini o’tab
bo’lgan rezinalarni regeneratga aylantirish, ya`ni devulkanizatsiya jarayoniga
to’xtalamiz. Rezina regenratlarini olish uchun eski rezina buyumlar turli xil
Suyuqliklar muhitida 150-190
0
S haroratgacha qizdiriladi. Bunda rezina tarkibidagi
uglerod atomlarining valent bog’lanishlari uziladi va oltingugurt ko’priklari buziladi.
Natijada molekulyar massasi past bo’lgan (6000-12000) plastik material olinadi. Bu
materialni qayta vulkanizatsiyalash va tarkibiga ingredientlar qo’shish mumkin
bo’ladi. Regenerat tarkibiga xom rezina qo’shish mumkin bo’ladi, bunda kauchukni
tejashga imkon yaratiladi. Bu regeneratlar asosida shinalarning to’g’in lentalari va
rezinala to’shamalar ishlab chiqariladi.
Regenerat sifatida eski rezina buyumlarini qayta ishlash mahsulotlari va rezina
ishlab chiqaradigan korxonalarning chiqindilaridan foydalanish mumkin. Ular
rezinani arzonlashtiribgina qolmasdan, uning eskirishga moyilligini kamaytiradi,
shuningdek neft mahsulotlari ta’siriga chidamliligini oshiradi.
Ishlatish sohasiga ko’ra rezinalar umumiy ishlarga mo’ljallangan va maxsus
turlarga bo’linadi. Birinchi guruhga kiruvchi rezinalar havoda, suvda, kislota va
ishqorlarning kuchsiz eritmalarida ishlay oladi. Ularni tabiiy kauchukdan ham,
sintetik kauchukdan ham olinishi mumkin. Ulardan shinalar, tasmalar, transportyor
lentalari va hakozolar tayyorlanadi. Alohida xossalarga ega bo’lgan (nefü
mahsulotlari ta’siriga chidamli juda yuqori va juda past haroratda ishlay oladigan va
hokazo) rezinalar maxsus rezinalar deb ataladi.
Tabiiy kauchukdan olinadigan texnik rezinalarning cho’zilishga mustahkamligi
va elastikligi Yuqoridir. Tabiiy kauchukdan olinadigan xom rezina yelim yordamida
yaxshi yopishadi. Ular 60 dan 100
0
S gacha haroratda ishlay
oladi. Bundan ortiq
qizdirilganda kauchuk yumshaydi va ekspluatatsion xossalarini yo’qotadi, past
haroratda esa mo’rt bo’lib qoladi.
Umumiy ishlarga mo’ljallangan rezinaning asosiy qismi traktor va avtomobil
shinalarini tayyorlashga sarflanadi. Butadienstirol (SKS, SKMS) va izopren
kauchuklari (SKI) asosida olingan rezinalar yaxshi xossalarga ega. Ular cho’zilishga
mustahkamligi, yemirilishga chidamliligi bilan farq qiladi. 80-100
o
S haroratda ishlay
oladi, sovuqqa chidamliligi yuqori (minus 75
o
S gacha). Kauchuklarning mexanik
xossalari (ayniqsa, elastikligi) tabiiy kauchuklarnikiga yaqin bo’lgani uchun kordga
mustahkam birikadi. Mexanik mustahkamligi, yeyilishga va sovuqqa chidamliligi
quyiladigan talablarga javob beradigan maxsus shinalar divenil kauchuklar (SKD)
asosida olinadigan rezinalardan tayyorlanadi. Bu kauchuklar yuqorida aytilgan
xossalari bo’yicha tabiiy kauchuklardan ancha ustun turadi.
Kameralar, shuningdek kamerasiz shinalar germetiklovchi qatlamini tayyorlash
uchun gaz o’tkazmaydigan va kislorod ta’siriga chidamli rezinalar kerak bo’ladi.
Butilkauchuklar (SKB) bu talabga javob beradi. Ularning mexanik mustahkamligi
yaxshi bo’lishi bilan birga issiqqa chidamliligi yuqori (120
o
S gacha). Poliuretan
kauchuklar ham yuqorida keltirilgan xossalarga ega, bundan tashkari ozon va neft
mahsulotlariga
chidamlidir.
Ulardan
almashtiriladigan
protektorli
shinalar
tayyorlanadi.
Moy, benzin ta’siriga chidamli rezinalar erituvchilarga tegib ishlaydigan
tasmalar, shlanglar, zichlash qistirmalari, manjetlar va boshqa detallar tayyorlanadi.
Ular yonilg’i va moyda ko’pi bilan 1-3 foiz shishadi. Nairitdan olingan moy,
benzinga chidamli rezinalar (xloropren kauchuk) keng tarqalgan. Bu rezina
oltingugurtsiz harorat ta’sirida vulkanizatsiyalanadi. Nairit asosida olingan rezinalar
neft mahsulotlari muhitida 120-130
o
S gacha haroratda ishlay oladi. Ular elastik, tezda
eskirmaydi.
Butadiennitril
kauchuk
(SKN)
dan
tayyorlangan
rezinaning
ekspluatatsion xossalari yanada yaxshiroq. Bundan tashqari, ular suyultirilgan kislota
va ishqorlar ta’siriga chidamli hamdir.
Ko’pgina hollarda yuqori harorat ta’siriga yaxshi chidash beradigan rezinalar
kerak bo’ladi. Ular asosan minus 60
o
S dan +300
o
S gacha uzoq muddat ishlay
oladigan kremniyorganik kauchuklardan (SKT) olinadi. Yuqori dielektrik xossalarga
ega, ularning o’ziga xos xususiyatlari shundan iboratki, sernam sharoitda ham
ekspluatatsion xossalari o’zgarmaydi. Shuning uchun ulardan tropik iqlimda
ishlatiladigan buyumlar tayyorlanadi. Ularning neft mahsulotlarida tez erishi katta
kamchiligidir. Bu kamchilikni kauchuk molekulasiga ftor atomini qo’shib yo’qotish
mumkin. Bunda SKF kauchuk olinadi. Bu kauchuk yonmaydi, issiqqa chidamli
(300
o
S gacha), gidrotizim shlanglar birikmalarini ishonchli, samarali zichlash uchun
ishlatiladi. Pnevmatik shlanglarni ta’mirlashda vulkanizatsiyalanmagan materiallar
chiqariladi. Ularga protektorli profillangan rezinalar kiradi. Ular yurish yo’li yoki
to’la profilli protektor hosil qilish uchun mo’ljallangan. Bu materiallarga qatlamli,
germetiklovchi kamerabop rezina listlar ham kiradi. Ular kamerasiz shinalar va
kameralarni ta’mirlashda ishlatiladi. Xom rezinadan elastik rezina olish uchun uni
140-150
o
S haroratgacha qizdirish (yaxshisi, bosim ostida) kifoya.
Rezina buyumlarni sinchlash. Rezina detallarni mustahkamligini oshirish uchun
ularni boshqa puxtaroq (gazlama, simli karkas, metall tolalari) elementlar
(armaturalar) bilan sinchlanadi. Buning natijasida olinadigan rezina buyumning
mustahkamligi asosan rezina tarkibidagi armirlovchi elementning mustahkamligiga
asosan aniqlanadi. Sinchlangan rezina detallarning cho’zilishdagi elastikligi sof
rezinaning elastikligidan sezilarli darajada kam bo’ladi, ammo ularni egilish va
siqilishdagi talab etilgan chegaradagi deformatsiyalanish xususiyatlarini saqlab
qoladi.
Avtomobillarda ishlatiladigan muhim armirlangan rezina buyumlar jumlasiga
rezina-gazlamali shlanglar, uzatish tasmalari va boshqalar kiradi.
Avtomobil pokrishkalari avtomobillarda ishlatiladigan qimmatbaho va juda katta
talablar qo’yiladigan armirlangan buyum bo’lib, ularni tayyorlashda maxsus
gazlamalar - kord, chefer va boshqalardan foydalaniladi.
Karkasning, pokrishkalar bortining shikastlangan joylarini ta’mirlash,
karkasning shikastlangan joylarni kuchaytirish uchun rezina qo’shilgan kort, rezina
qo’shilgan chefer va plastirlar kabi materiallardan (rezina qo’shilgan korddan
tayyorlangan krestsimon yamoqlardan) foydalaniladi. Ta’mirlanadigan pokrishka
karkasi tayyorlangan korddan foydalanish tavsiya etiladi. Eng yaxshisi kapron
tolalardan tayyorlangan korddan foydalangan ma’qul, chunki u mustahkam bo’lgani
uchun yamoqni qalinligi va massasini kamaytirish mumkin bo’ladi, g’ildiraklarning
titrashi kamayadi.
Rezinaning
fizikaviy-mexanikaviy
xossalari. Rezinaning cho’zilishdagi
mustahkamligi, nisbiy va qoldiq uzayishi. Rezianing asosiy deformatsion va
mustahkamlik xossalariga plastiklik va elastiklik xossalari, cho’zilishga qarshi
mustahkamligi, cho’zilishdagi nisbiy uzayishi, cho’zilishdagi qoldiq uzayishi,
berilgan uzayishdagi nisbiy kuchlanish va boshqalar kiradi.
Rezinadan tayyorlangan buyum va materiallarda cho’zuvchi kuchlar eng xavfli
bo’lgani uchun, ularning mustahkamligi cho’zish orqali xarakterlanadi. Rezina
buyumlar vaqt o’tishi bilan o’z mustahkamligini yo’qotib boradi (statik toliqish
paydo bo’ladi) va nihoyat ular ishga yaroqsiz bo’lib qoladi.
Rezina buyumlarga o’zgarmas kuchlanish ta`sir etishdan boshlab buyumning
yaroqsiz bo’lishigacha (buzilishi) ketgan vaqt uning shu vaqt ichidagi mustahkamligi
yoki uzoqqa chidamliligi deyiladi. Kuchlanish miqdori ortib borishi bilan uzoqqa
chidamlilik keskin kamayadi. Rezina cho’zilgan vaqtda uning o’z shaklini saqlab
qolish xususiyati deformatsiya tezligi, harorat, rezina tarkibi va uning tuzilishiga
bog’liq.
Cho’zish tezligi qancha yuqori bo’lsa, rezina materialni buzish uchun shunchalik
kam kuch talab etiladi. Deformatsiya vaqtida haroratning o’zgarishi mustahkamlik
ko’rsatkichiga ta`sir qiladi. Odatda, harorat ortishi bilan rezina mustahkamligi
kamayadi va aksincha. Sinash ishlarini solishtirish mumkin bo’lgan namunalar olish
uchun, Davlat standarti yoki texnik shartlarda keltirilgan ma`lum tezlik va haroratda
o’tkaziladi.
Rezina mustahkamligi ularning tarkibiga qo’shiladigan aktiv to’ldiruvchilar
hisobiga ham keskin ortadi. Ammo, me`yordan ortiq miqdorda plastifikator qo’shish
ham rezina mustahkamligini pasaytirib Yuboradi.
Kauchuklar ichida TK, SKI-3, xlorprenlarning elastikligi yuqori. SKN, BK, SKF
va akril kauchuklarning elastikligi esa kamroq.
Rezinaning cho’zilishdagi nisbiy uzayishi deganda, rezina materialni uzilish
paytidagi uzunligini dastlabki uzunligidan nisbiy uzunligini materialning dastlabki
uzunligiga nisbati tushuniladi.
Avtomobilning eng muhim rezina detallarini ta`mirlashda keng ishlatiladigan
uch turdagi rezina materiallarining ba`zi-bir standart ko’rsatkichlari 3.2-jadvalda
keltirilgan.
Rezina materialning nisbiy va qoldiq uzayishi birgalikda rezinaning elastiklik
xususiyatini tavsiflab beradi. Nisbiy va qoldiq uzayishlar orasidagi farq qanchalik
katta bo’lsa, rezina materialning elastiklik xususiyati shunchalik yaxshi bo’ladi.
Kauchuk va rezinalar mexanik xosslariga ko’ra elastik (egiluvchan) jismlar va
suyuqliklardan farq qiladi. Ular nisbatan kichik kuchlanishlarda ham yuqori qator
deformatsiya xususiyatiga ega bo’lgan yuqori molekulali birikmalardir. Bu xildagi
deformatsiya Yuqori elastik deformatsiya, materialning o’zi esa elastomerlar deb
ataladi.
| 