Резинотканевые мембранные материалы на основе гидрированных бутадиен-нитрильных каучуков

• Автор: Шуваева, Анна Вячеславовна
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 180 с. : ил.

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. РЕЗИНОТКАНЕВЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ МЕМБРАН

1.2. КОНСТРУКЦИИ И НАЗНАЧЕНИЕ МЕМБРАН

1.2.1 Классификация технических мембран

1.2.2 Назначение и область применения мембран

1.2.3 Конструкции мембран

1.2.4 Уплотнение мембран по заделке

1.2.5 Требования к мембранам 1.3 СЫРЬ И МАТЕРИАЛЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ

РЕЗИНОТКАНЕВЫХ МЕМБРАН

1.3.1 Высоконасыщенные гидрированные бутадиеннитрильные каучуки

1.3.2 Ингредиенты резиновых смесей

1.3.3. Современные и перспективные типы текстильного корда
1.3.4 Принципы крепления текстильного корда к резине
1.4. ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ИСПЫТАНИЯ РЕЗИНОТЕХНИЧЕСКИХ МЕМБРАННЫХ МАТЕРИАЛОВ И МЕМБРАН
1.4.1 Подготовка и обработка технических тканей
1.4.2 Подготовка резиновых смесей на основе ГБНК
1.4.3 Приготовление клеевых составов
1.4.4 Промазка тканей на клсспромазочных машинах
1.4.5 Каландрование резиновых смесей
1.4.6 Вулканизация 1.5 УСТАЛОСТНОПРОЧНОСТНЫЕ СВОЙСТВА МЕМБРАННЫХ
МАТЕРИАЛОВ И МЕТОДЫ ИХ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
1.5.1 Основные понятия. Кинетическая теория прочности
1.5.2 Особенности поведения полимерных композиционных материалов при циклическом нагружении
1.5.3 Факторы, влияющие на усталостное разрушение полимеров
1.5.4 Особенности разрушения и усталости композиционных материалов
1.5.5 Методы ускоренного определения динамической выносливости различных материалов
2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 ХАРАКТЕРИСТИКИ ИСХОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ
2.1.1 Бутадиеннитрильные и гидрированные бутадиеннитрильные каучуки и резиновые смеси на их основе
2.1.2 Компоненты резиновых смесей
2.1.3 Промоторы адгезии
2.2 МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ РЕЗИНОВЫХ СМЕСЕЙ, РЕЗИН И МЕМБРАН
2.2.1 Методы исследования технологических свойств резиновых смесей
2.2.2 Методы определения технических свойств резин
2.2.3 Исследование мембранных материалов и технических мембран
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
3.1 СОЗДАНИЕ ЭЛАСТОМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ГБНК 8 МАРКИ ТЕРБАН
3.1.1 Разработка рецептур резиновых смесей на основе ТЬегЬап
3.1.2 Влияние вулканизующей группы на комплекс свойств эластомерных 1 материалов на основе ТЬегЬап
3.1.3 Модификация резиновых смесей на основе ГБНК
3.2 ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ РЕЦЕПТУРНЫХ ФАКТОРОВ НА 5 ПРОЧНОСТЬ СВЯЗИ РЕЗИНА НА ОСНОВЕ ТЕРБАН ПОЛИАМИДНАЯ ТКАНЬ
3.2.1 Тройные системы проморов адгезии
3.2.2 Клеевые композиции, содержащие яхинондиоксим
3.2.3 Композиции, содержащие комплексы фенолформальдегидных смол с 4 оксидами металлов хелаты
3.2.4 Влияние вулканизующей группы эластомерного материала 6 покровного слоя мембран на прочность связи резинатехническая полиамидная ткань
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ 7 РЕЗИНОТКАНЕВЫХ МЕМБРАННЫХ МАТЕРИАЛОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ ЭЛАСТОМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ТЕРБАН
3.4 ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СПОСОБА ИЗГОТОВЛЕНИЯ НА 9 ФИЗИКОМЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И ДОЛГОВЕЧНОСТЬ РЕЗИНОТКА1 НОВЫХ МАТЕРИАЛОВ И МЕМБРАН
3.4.1 Деформационные и усталостнопрочностные характеристики 9 мембранных материалов на основе ГБНК
3.4.2 Разработка стенда для определения физикомеханических свойств 1 плоских мембран и их динамической выносливости
3.2.3 Исследование динамической выносливости плоских мембран
4. ВЫВОДЫ
5. ЛИТЕРАТУРА
6. ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Форму мембраны выбирают исходя из ее функционального назначения. Определяющим фактором является требуемая величина перемещения. Так как при применении плоских мембран перемещение может быть достигнуто только за счет растяжения материала мембраны, то свободный ход должен составлять не более диаметра мембран. Большие величины хода могуг быть достигнуты только с применением тарельчатых, гофрированных или скатываемых мембран. В этих конструкциях перемещение жесткого центра мембраны происходит за счет изменения формы мембраны изгиб. При выборе формы мембраны имеет значение толщина и эластичносгь материала концентрация напряжений при малых радиусах закруглении с одной стороны и образование складчатости резинотканевых материалов при конусе крутого подъема с другой. Последняя будет тем больше, чем выше толщина материала и его твердость. Жесткость мембраны снижает чувствительность показаний приборов и обуславливает потерю мощности у мембранных насосов. Предпочтительно поэтому применение возможно более тонкостенных мембран и эластичных материалов. Однако эти тенденции ограничены прочностными свойствами резиновых материалов. Применение резинотканевых материалов для фигурных мембран позволяет без ущерба для эластичности, значительно повысить прочность мембран. Гофрированные мембраны рис. В сечении гофры могут иметь различные формы полутороидальную, мелкотороидальную центр радиуса гофра расположен ниже плоскости заделки мембраны, параболическую и др. Гофрированные мембраны с жестким центром обладают малой жесткостью и их используют в качестве чувствительных элементов приборов для преобразования давления в перемещение жесткого центра. Хлопающие мембраны рис. При действии определенного давления с выпуклой стороны мембрана теряет устойчивость скачкообразно меняет свой прогиб их применяют, когда необходим импульс давления, например, в масленках. Рисунок 1. Конструкции мембран. Поршневые или скатываемые мембраны рис. Недостатком окатываемых мембран является сложность изготовления, связанная с образованием складчатости резинотканевых материалов при формовании конуса крутого подъема. Тарельчатые мембраны рис. Для этого фланцы выполняют с рисками рис. Рисунок. Фланцы 1 с выступами 2 рис. При применении такой конструкциидля резинотканевых мембран риски на фланцах могут разрезать тонкий резиновый слой мембраны, выступы передавить и разрушить тканевую основу. Зажимаемая часть мембраны может быть продолжением ее чувствительной части и выполнена плоской см. Технология изготовления мембран с буртиками для резинотканевых мембран очень сложна, велик процент брака, так как контроль правильности укладки буртика под верхнюю плиту прессформы затруднен. Механизм герметизации мембран по заделке при малом давлении рабочей среды аналогичен механизму герметизации прокладок. При большом давлении рабочей среды возможен отрыв резинового буртика от тканевой основы и вытягивание мембраны из заделки. Поэтому минимальное контактное давление о0 для герметизации резинотканевых мембран должно быть выше, чем для прокладок 0О 0,гО,6 МПа и колец круглого сечения а0 0,8г 1,4 МПа. Необходимое контактное давление может быть обеспечено при поджатии резинового буртика на . В широком интервале температур разгерметизация мембран по заделке связана с потерей высокоэластических свойств резины в предельных температурных интервалах при низких температурах резина переходит в стеклообразное состояние, а при длительном воздействии повышенных температур происходит релаксация напряжений. Поэтому, вопрос об оптимальных условиях герметизации мембран по заделке при их использовании в широком интервале температур очень важен и требует исследования и тщательной разработки 6. Конструкцию мембраны выбирают в зависимости от ее функционального назначения и каждой конструкции мембраны соответствуют определенные характеристики. В таблице 1. Как видно из данных таблице 1. Прочность особенно важна для силовых мембран, так как при передаче усилия на мембрану действует значительное давление. Полному комплексу свойств должны отвечать гофрированные мембраны.