- •Тема I. Кристалічна будова металів
- •1.1. Загальна характеристика металів
- •1.2. Електронна будова атома
- •1.3. Типи міжатомних зв'язків у твердих тілах
- •1.2. Атомно-кристалічна структура металів
- •1.3. Анізотропія властивостей металів.
- •1.4. Дефекти кристалічної будови металів
- •1.6. Методи дослідження структури
- •Тема 2. Кристалізація металів
- •2.1. Первинна кристалізація металів
- •2.2. Будова металевого злитка
- •2.3. Поліморфні перетворення
- •Тема 3. Основи теорії сплавів
- •3.1. Основні поняття та визначення. Типи сплавів
- •3.2.Основні типи діаграм стану подвійних сплавів
- •3.3. Зв’язок між типом діаграми стану, складом і властивостями сплавів
- •Тема 4. Пластична деформація та механічні властивості металів і сплавів
- •4.1. Напруження, що виникають у металі при навантаженні. Пружна та пластична деформація. Вплив пластичної деформації на структуру і властивості металу
- •4.2. Вплив нагріву деформованого металу на його структуру та властивості
- •4.3. Механічні властивості металів і сплавів
- •4.4. Теоретична і реальна міцність металів та шляхи її підвищення
- •Тема 5. Залізо та його сплави
- •5.1. Компоненти і фази залізовуглецевих сплавів
- •5.2. Процеси, які відбуваються при температурах, які відповідають лініям діаграми стану “залізо – цементит”
- •5.3. Вуглецеві сталі
- •5.3.1. Вплив постійних домішок на властивості сталі
- •5.3.2. Класифікація та маркування вуглецевих сталей
- •5.4.Чавуни
- •5.4.1. Вплив хімічного складу і швидкості охолодження на структуру і властивості чавуну.
- •Тема 6.Теорія термічної обробки сталі
- •6.1. Сутність, призначення та класифікація видів термічної обробки
- •6.2. Перетворення в сталі при її нагріванні
- •6.3. Перетворення, що відбуваються в сталі при її охолодженні
- •6.4. Перетворення, що відбуваються у сталі при відпусканні
- •7.2. Відпалювання
- •7.3.Нормалізація сталі
- •7.4. Гартування сталі
- •7.5. Відпускання
- •7.6. Термомеханічна обробка (тмо) сталі
- •Тема 8. Хіміко-термічна обробка сталі
- •8.1. Сутність, призначення та основні процеси, що відбуваються при хіміко-термічній обробці сталі
- •8.2. Цементація сталі
- •8.3. Азотування сталі
- •8.4. Ціанування (нітроцементація) сталі
- •8.5. Дифузійне насичення металами (металізація) і неметалами.
- •Тема 9. Леговані сталі
- •9.1. Вплив легуючих елементів на поліморфізм заліза і на ферит
- •9.2. Вплив легуючих елементів на перетворення в сталі
- •9.3. Класифікація та маркування легованих сталей
- •9.4.Конструкційні леговані сталі
- •9.5.Інструментальні сталі
- •9.6. Корозійностійкі (нержавіючі) сталі
- •Тема 9. Кольорові метали та сплави
- •9.1. Алюміній і сплави на його основі
- •Деформівні алюмінієві сплави
- •Ливарні алюмінієві сплави
- •9.2. Магній та його сплави
- •9.3. Титан і його сплави
- •Сплави на основі титану
- •9.4. Мідь і її сплави
- •9.4.1Латуні
- •9.4.2.Бронзи
- •9.4.2.1.Олов’яні бронзи
- •9.4.2.2.Алюмінієві бронзи
- •9.4.2.3.Кремнієві бронзи
- •9.4.2.4.Берилієві бронзи
- •9.5. Підшипникові (антифрикційні) сплави
- •Тема 11. Неметалеві матеріали
- •11. 1. Пластичні маси 11.1.1. Пластичні маси, їх властивості та склад
- •11.1.2. Термопластичні пластмаси(термопласти)
- •11.1.3. Термореактивні пластмаси (реактопласти)
- •11.2. Гумові матеріали
- •Література
11.2. Гумові матеріали
Гумою називається продукт спеціальной обробки (вулканізації) суміші каучука і сірки з різними добавками. Гума має такі характерні властивості:
– висока еластичність – відносне видовження досягає 1000%;
– мала стискаємість;
– висока стійкість до зношення;
– газо- і водонепроникність;
– хімічна стійкість;
– високі діелектричні властивості;
– невелика густина.
Завдяки цим властивостям гумові матеріали широко застосовують для:
– амортизації і демпфування;
– ущільнення і герметизації;
– захисту деталей машин від хімічного впливу оточуючого середовища;
– виготовлення шлангів, покришок і камер коліс літаків, автотранспорту, тракторів.
Основою будь-якої гуми є каучук – натуральний чи синтетичний, який визначає властивості гумового матеріалу. Для покращення фізико-механічних властивостей гуми до їх складу вводяться різні добавки: вулканізуючі речовини, прискорювачі вулканізації, наповнювачі, пластифікатори, протистарителі, регенерат.
До вулканізуючих речовин (вулканізаторів) належать сера, селен, пероксиди. Ці речовини визначають пластичність гуми. М’які гуми містять 1…3%, а тверді – 30…35% сірки. Процес хімічного з’єднання каучуку з сіркою називається вулканізацією.
Прискорювачі вулканізації – це полісульфіди, оксиди свинцю, магнію у кількості 0,5…5%. Ці речовини додають у суміш для скорочення часу і зниження температури вулканізації.
Наповнювачі поділяють на активні, неактивні і спеціальні. Для підвищення міцності гуми вводять активні наповнювачі – сажу, оксиди кремнію або титану та ін.. До неактивних наповнювачів відносяться тальк, крейда. Їх вводять для здешевлення гуми.
Пластифікатори застосовують для полегшення змішування компонентів суміші та підвищення еластичності гуми. Для цієї мети застосовують парафін, вазелін, стеаринову кислоту, дібутілфталат, рослинні олії та ін.
Антистарителі – це речовини, які уповільнюють процесс старіння гуми. Таку функцію виконують парафін, віск тощо.
Регенерат – це продукт переробки гумових виробів і відходів гумового виробництва. Використання регенерату знижує вартість гуми і її схильність до старіння.
Гумові матеріали за призначенням поділяються на гуми загального призначення, спеціального призначення, теплостійкі, стійкі до зношення.
До групи гумових матеріалів загального призначення належать гуми, які отримують при вулканізації таких каучуків:
– натурального (НК) - (С5Н8)n;
– синтетичного бутадієнового (СКБ) - (С4Н6)n;
– бутадієнстирольного (СКС);
– синтетичного ізопренового (СКІ) - (С5Н8)n.
До групи гумових матеріалів спеціального призначення належать вулканізати таких каучуків:
– хлоропренового (наїріт) – (CH2 = CCl – CH = CH2);
– бутадієннітрільного (СКН) – (-CH2 – CH = CH – CH2 – CHCN-);
– полісульфідного (-CH2 – CH2 – S2 – S2-).
Теплостійку гуму отримують при вулканізації синтетичного теплостійкого каучука (СКТ) з хімічною формулою … – Si(CH3)2 – О - Si(CH3)2 - …, а стійку до зношення гуму – при вулканізації поліуретанового каучука (СКУ).