Гуммирование

Резиновые покрытия широко применяются в машиностроении при защите металлических аппаратов, ёмкостей и насосов, поверхности которых находятся в котакте с агрессивными жидкостями. Резина благодаря свойственной ей высокой эластичности, способности гасить колебания, хорошо сопротивляется истиранию, обладает высокими диэлектрическими свойствами и химической стойкостью в ряде агрессивных сред.

Футеровка (обкладка) резиной химической аппаратуры с целью защиты от разрушения называется гуммированием. Гуммированию подвергают электролизные ванны и баки для хранения растворов кислот и солей, фасонные части трубопроводов и фланцевые соединения их, насосы, вентиляторы, змеевики, мешалки, шнеки.

Для футеровки и для покрытий можно применять как мягкие, так и твёрдые (бонит) резины. Мягкая резина применяется для покрытия поверхностей аппаратов, которые подвержены встряске, ударам, колебаниям температуры или в которые заливаются жидкости со взвесью твёрдых частиц. Эбонит используется для гуммирования аппаратуры, не подверженной механическим воздействиям и работающей при неменяющейся температуре, в условиях, где требуется повышенная химическая стойкость.

Как натуральные, так и синтетические резиновые изделия стойки при действии большинства неорганических соединений, за исключением сильных окислителей, например азотной, хромовой и концентрированной серной кислот. Максимальная рабочая температура для этих материалов колеблется от 70⁰ (резина на основе натурального каучука) до 100-130⁰ (неопрен, бутадиен стирольный) и до 300⁰ С (силоксановый каучук).

Существует два способа гуммирования металлических поверхностей:

-горячее гуммирование, основанное на соединении невулканизированной резиновой смеси с с металлом в ходе вулканизации (метод применяется чаще);

-холодное гуммирование, заключающееся в соединении уже вулканизированной резины с металлом при помощи специальных клеев.

При горячем гуммировании резина соединяется с металлом либо непосредственно, либо через промежуточный, улучшающий сцепление слой. В качестве промежуточного слоя иногда применяются электролитически осаждённая на металлическуб поверхность латунь или различные клеи, полученные из производных каучуков, синтетических смол и других высокомолекулярных соединений.

Известен ряд способов горячего гуммирования. Широко применяется гуммирование металлических поверхностей одно – или многослойной резиной. Этот процесс состоит из этапов:

- подготовка поверхностей обоих склеиваемых материалов;

- нанесение клея и его подсушка;

- плотное соединение поверхностей;

- вулканизация резиновой обкладки.

Для очистки поверхности металла от загрязнений лучше всего применять струйную очистку или травление. Далее увлажнённая растворителем поверхность металла покрывается слоем разбавленного клея. После высыхания этого слоя на него наносится слой клея разбавленного в меньшей степени. На высохшую поверхность накладывается увлажнённый растворителем слой резиновой смеси, который для лучшего сцепления поверхностей поджимается валиком. В зависимости от предъявляемых к покрытию требований применяют одно или многослойное гуммирование.

Трёхслойная обкладка (рис.) совмещает в себе преимущества мягкой резины (большая эластичность и сопротивление истиранию) и эбонита (твёрдость). Общая толщина обкладки из резины достигает 15 мм.

После закрытия всей поверхности резиновым покрытием проводят вулканизацию его. Предметы небольших размеров вулканизуют в автоклавах при давлении 3-4 кг/см² и температуре до 150⁰ С. Большие можно вулканизировать при помощи горячих водных растворов солей (например раствора хлористого кальция или водяного пара). Ведение процесса при атмосферном давлении повышает время вулканизации.

Вулканизация – превращение каучука в резину, осуществляемое с участием вулканизующих агентов (серы, органических, синтетических смол).

В результате вулканизации повышается прочность, твёрдость, эластичность.