Рецептуры резиновых смесей - продажа и адаптация

Почему рецептура резиновой смеси нужна

Одним из ключевых вопросов, встающих перед предприятием резиновой промышленности, остаётся выбор рецептуры резиновой смеси. Именно состав и соотношение компонентов в значительной степени определяют как поведение сырой резины при переработке, так и эксплуатационные свойства вулканизованного изделия.

При этом важно понимать: рецептура — это не просто перечень каучуков, наполнителей, пластификаторов и ингредиентов. Это технологическое решение, которое должно обеспечивать стабильную переработку невулканизованной смеси, воспроизводимость свойств и заданный ресурс готового изделия в конкретных условиях эксплуатации.

Производство резиновой смеси в соответствии в рецептурой

Резиновая промышленность существует уже более 150 лет, и за это время накоплен огромный массив «классических» рецептур, многие из которых успешно применяются десятилетиями. Однако требования к резинотехническим изделиям постоянно ужесточаются. Интенсификация промышленных процессов приводит к повышенным требованиям к тепло- и термостойкости, химической стойкости, износостойкости и стабильности свойств во времени. В этих условиях технологу РТИ всё чаще приходится оценивать, насколько целесообразно использование проверенной временем рецептуры и возможна ли её адаптация под более жёсткие условия эксплуатации.

Наиболее правильным, но самым дорогим и длительным путём решения такой задачи остаётся полноценный НИОКР: анализ требований, серия лабораторных работ, подбор ингредиентов и последующие промышленные опробования и, конечно же, внедрение готового изделия в продуктовую линейку предприятия.

Альтернативный путь — поиск готовых рецептов в открытых источниках. Этот вариант выглядит быстрым и простым, но на практике может быть рискованным: рецептуры без привязки к сырью, оборудованию и режимам переработки нередко дают непредсказуемый результат.

На этом фоне всё более востребованным становится компромиссное решение — использование проверенных и практически отработанных рецептур резиновых смесей.

Почему готовая рецептура — это ценность

Главное преимущество готовой рецептуры заключается в том, что она уже прошла определённый путь практической отработки на промышленном предприятии. Это означает, что известны её технологические особенности, характер переработки и типовые эксплуатационные свойства, а значит — существенно снижается уровень неопределённости при внедрении.

К преимуществам использования готовых рецептур относятся:

• экономия времени на разработку и доводку состава;
• снижение затрат по сравнению с полноценным НИОКР;
• более предсказуемое поведение смеси при переработке (экструзия, прессование, каландрование);
• упрощение оптимизации технологического процесса;
• возможность ускоренного вывода изделия или новой модификации на рынок;
• в ряде случаев - снижение себестоимости за счёт применения альтернативных ингредиентов.

При этом готовая рецептура не является универсальным решением и в большинстве случаев требует адаптации под конкретные производственные условия.

Рецептура - это не просто список компонентов

Полноценная рецептура — это не только состав резиновой смеси, но и совокупность технологических и эксплуатационных параметров, позволяющих внедрить материал в производство и прогнозировать его поведение.

В рамках предлагаемой услуги заказчик получает:

• полный состав резиновой смеси с дозировками ингредиентов, приведёнными к 100 массовым частям каучука (phr);
• рекомендации по переработке, включая очерёдность ввода ингредиентов, ориентировочные режимы смешения и температурные ограничения;
• рекомендованные режимы вулканизации;
• целевые физико-механические показатели вулканизованной резины (твёрдость по Шору А, условная прочность при разрыве, относительное удлинение, при наличии данных — стойкость в модельных средах);
• комментарии по возможной замене ингредиентов при дефиците сырья или смене поставщиков.

Таким образом, заказчик получает не абстрактную формулу, а рабочий инструмент, пригодный для практического применения и дальнейшей инженерной корректировки.

Кому эта услуга нужна

Предлагаемая услуга ориентирована прежде всего на компании, для которых важны скорость внедрения, предсказуемый результат и рациональное использование ресурсов.

Готовые рецептуры и консультации будут полезны:

• малым и средним предприятиям РТИ, лаборатории которых ориентированы преимущественно на контроль качества;
• стартапам и новым производственным проектам, находящимся на этапе запуска или расширения ассортимента;
• компаниям, осваивающим новые виды резинотехнических изделий;
• предприятиям, решающим задачи импортозамещения резиновых смесей или изделий.

Для крупных заводов с развитой исследовательской базой подобные решения могут представлять интерес как ориентир или отправная точка при ускоренной разработке и адаптации смесей.

Форматы сотрудничества

В зависимости от степени проработки задачи возможны различные форматы взаимодействия.

1. Известна марка смеси, но неизвестен её состав.
   Возможна покупка рецептуры, соответствующей заявленным свойствам и назначению материала.
2. Марка смеси неизвестна, но заданы требования к изделию и технологии.
   На основе описания условий эксплуатации и имеющегося оборудования предлагается несколько вариантов рецептур с различными технологическими и экономическими акцентами.
3. Есть только идея изделия или проекта.
   Возможен консультационный формат, включающий оценку реализуемости, анализ доступности сырья, вариантов техпроцессов и финансовых ограничений.

Почему стоит обратиться именно ко мне

Предлагаемые рецептуры и консультации основаны на практическом опыте разработки, внедрения и промышленной эксплуатации резиновых смесей.

В разные годы я работал на ключевых технических позициях в резиновой промышленности, включая руководство научно‑техническим центром, работу главным технологом и техническим директором производственных предприятий, а также консультирование по вопросам рецептуростроения.

Такой опыт позволяет рассматривать рецептуру в связке с реальным производством - оборудованием, сырьевой базой, требованиями к стабильности процесса и экономике изделия.

Ограничения и честность

Рецептура является ключевой, но не единственной частью технологии. Даже проверенный состав может потребовать адаптации при переносе в новые производственные условия.

Образцы для испытаний рецептуры резины

На практике зачастую необходимы корректировки рецептуры под конкретное оборудование или применяемое сырьё, а также перенастройка технологического процесса под новую резиновую смесь. Параметры переработки зачастую существенно различаются в зависимости от типа каучука, вулканизующей системы и типов наполнителей и т.д..

Обсуждение таких ограничений на начальном этапе позволяет избежать завышенных ожиданий и сосредоточиться на получении устойчивого и практически реализуемого результата.

Сформулируйте задачу и найдём оптимальное решение

Если перед вами стоит задача подобрать или воспроизвести резиновую смесь, адаптировать классическую рецептуру под новые условия либо оценить реализуемость идеи изделия — можем обсудить возможные варианты решений.

Чётко сформулированные требования, понимание ограничений и практический инженерный подход позволяют получить работоспособную рецептуру без избыточных затрат времени и ресурсов.

Для обсуждения задачи и подбора оптимального формата сотрудничества вы можете связаться со мной.

Сайт, где можно приобрести рецептуру резиновой смеси

Взгляд на резиновые отходы, как на неосвоенные ресурсы

Десятки лет человечество бьётся над решением проблемы возникающих отходов и все возрастающего их количества. 

Методы борьбы с отходами производства

Бороться с этим неизбежной составляющей человеческой (и не только человеческой) жизнедеятельности предлагают разными способами: 

1. запретить отходы.
2. утилизировать отходы:
   2.1. захоронить (закопать или утопить) надеясь, что в скором или в нескором будущем эти отходы естественным образом разложатся (т.е. под воздействием кислорода воздуха и живых организмов из почвы).
   2.2. сжечь, получая энергию, т.к. эта реакция, характеризующая этот процесс обычно экзотермическая.
3. подвергнуть рециклингу, т.е. вернуть в производство в первоначальном виде либо в виде нового продукта, который может быть использован как полуфабрикат.

Взглянем на проблему на примере резиновых отходов. Многочисленные фото свалок автомобильных шин нетрудно найти в сети. Но немало других примеров неперерабатываемых РТИ редко попадают в поле зрения наблюдателя.

Серьезно рассматривать 1й случай, думаю, не стоит, иначе бороться придется с существованием современного человека на планете, т.к. изделия из резины встречаются на каждом шагу и без них жизнь может если не остановиться, то замедлиться либо стать весьма некомфортной. 

2й и 3й - реалистичнее. Так "могилизация" отходов несет с собой серьезные риски, но в тоже время, такой способ утилизации можно считать достаточно разумным, поскольку, кроме надежды на естественную биологическую переработку бактериями и другими живыми существами, можно ожидать, что технологии переработки отходов будут развиваться и станут экономически выгодными и "могильники" можно будет вскрыть и использовать как источники сырья. Чтобы облегчить в будущем такую переработку желательно, конечно, захоранивать отходы максимально дифференцировано, поскольку технологии переработки обычно различны для разных видов отходов. Однако такая политика захоронения может привести к увеличению площадей полигонов утилизации и удорожанию проектов. 

Сжигание - позволяет получать дополнительное неископаемое топливо для производства энергии. Термический КПД установок сжигания достигает 84%. Но при сгорании резины неизбежны выбросы газообразных веществ, т.е. создание дополнительных отходов, утилизация которых очень сложна. Да и объем золы, возникающей от сгорания материалов, лишь немногим меньше объема сжигаемого. Утопление отходов в водоемах, к счастью сходит на нет. 

Взглянем тогда подробнее на вторичную переработку или, как принято теперь говорить, рециклинг. Основные методы рециклинга: 

• Восстановление - обычно для шин. В процессе восстановления резина и армирующие материалы не претерпевают серьезных изменений.
• Производство резиновой крошки. При измельчения (дробления) резины получается материал, который может использоваться самостоятельно, или стать полуфабрикатом продукта рециклинга следующего передела, например "регенерата".
• Производство регенератов. В процессе термохимической деструкции отходов происходит частичное разрушение пространственной сетки резины и макромолекул каучуков.
• Пиролиз - термическое разложение резины при недостатке кислорода. Происходит полное разрушение каучука. 

Восстановление

Восстановление шин - это то, чем раньше занимались шиноремонтные заводы и даже гаражные мастерские. С изношенной покрышки срезают либо стачивают остатки протектора и накладывают новый - либо единой заготовкой, либо ленточкой резиновой смеси, а затем приваривают его к шине в специальном форматоре-вулканизаторе. Получается изделие, для производства которого требуется только резина для протектора. Вполне качественная шина выходит. Известны истории, когда восстановленная покрышка ходила больше новых.

Рециклинг

Казалось бы, рециклинг сможет решить вопрос с отходами. Но зачастую он превращается в перенос проблемы на будущее. К примеру, известная технология производства бесшовных покрытий для полов и детских площадок типа Masterfibre использует шинную резиновую крошку обработанную полиуретаном. На первый взгляд хорошее решение - свалки изношенных шин в мире занимают сотни тысяч квадратных километров, т.е. количество сырья неограничено. 

Но жизненный цикл этих покрытий обычно не превышает 10 лет. А что делать потом с квадратными километрами списанных ковров? Промышленных технологий вторичной переработки таких покрытий пока нет. Так что же - на захоронение? Или в новую модификацию крошки, но уже покрытой полиуретаном? Или новое поле для поисков инженеров-технологов? На основании этого примера (а таких примеров - десятки) можно говорить, что продукты вторичной переработки правильнее было бы направлять на создание изделий с длительным жизненным циклом, либо с хорошо проработанной технологией вторичной же переработки изделия, где уже использован подобный продукт вторичной переработки. 

Увы, часто разработчики идут по пути наименьшего сопротивления, внедряя вторичные продукты невысокого уровня рециклинга в самые простые изделия исключительно с целью удешевления последних. Снизить себестоимость иногда получается, но часто за этим следует уменьшение срока эксплуатации "удешевленного" продукта. Пример - крошка в "лежачем полицейском". 

Но есть и правильные примеры использования продуктов вторичной переработки с получением улучшенных технологических и эксплуатационных характеристик продукта. 

Резиновый регенерат

К примеру, резиновый регенерат, т.е. "девулканизат шинной резины" - материал, получаемый в процессе переработки вулканизованной резины и способный к повторной вулканизации. Регенерацию резины проводят при термическом, химическом и механическом воздействии на резиновую крошку под воздействием активаторов регенерации и масел. На выходе - продукт, добавление которого в резиновую смесь делает её технологичнее, улучшает качество поверхности, повышает когезионную прочность, клейкость и текучесть, но при этом снижает механическую прочность, эластичность, износостойкость вновь свулканизованной резины. 

Однако, корректировкой рецептуры резины возможно снизить негативное влияние от применения регенерата. Здесь важно отметить, что термин "регенерация", а тем более "девулканизация", вовсе не означают, что имеет место процесс обратный вулканизации резины, т.е. разрушение только поперечных связей между макромолекулами каучука. Увы, но практически все известные на сегодня методы "девулканизации" во первых разрушают далеко не все поперчные связи, а, кроме того, ведут также и к деструкции основных полимерных цепей. Т.е. получаемый продукт - это не исходная резиновая смесь из которой была изготовлена резина, а совершенно новый продукт - регенерат, с другими свойствами. Регенерат, или "девулканизат шинной резины" используется в рецептурах резиновых смесей для обработки технических тканей, используемых в производстве транспортерных лент, и приводных ремней, как например, резиновая смесь 4-7-НТ-8 Уральского завода РТИ, облегчая процесс нанесения компаунда на ткань и "втирание" его в структуру ткани. Еще раз отметим, что резиновый регенерат - это продукт более высокой степени рециклинга нежели резиновая крошка. 

Кстати, в Советском Союзе экономический эффект использования резинового регенерата достигался тем, что на него была установлена цена ниже себестоимости, а регенератные заводы субсидировались. Не самая плохая практика. Однако негативным результатом искусственной "низкой цены" резинового регенерата стало то, что до сих пор в сознании производителя РТИ - основного потребителя этого вида сырья остается, что регенерат всегда должен быть очень дешевым. Т.е. даже если удаётся сделать такой продукт вторичной переработки резины, то продать по хорошей цене очень трудно. Но известны случаи, когда специальные регенераты продаются под названием "компаунд", при этом не обманывая потребителя, поскольку любой регенерат - это всегда компаунд, т.е. смесь полимера и ряда ингредиентов. 

Резиновая крошка

Но вернемся в упомянутой выше резиновой крошке, т.е. к продукту низшего передела. А как можно ее улучшить? Самый простой способ - измельчить ее до минимально возможного состояния. В этом случае удельная поверхность крошки в десятки раз увеличивается и появляется возможность использовать ее уже как инертный наполнитель, к примеру, эластомерных материалов. Довольно интересные характеристики получаются при введении в массу эластомера тонкоизмельченного резинового порошка несовметимой с ним резины. Такие работы мы проводили на Орловском заводе резиновых изделий "Альфапластик" при разработке виброизоляционных материалов. Но надо понимать, что вводимый "несовместимый материал нужно было измельчить до состояния порошка, т.е. От 200 до 500 мкм. Именно такой размер частиц резиновой крошки обеспечивают мельницы от компании "Ультрамол" из Курска дают такие степени измельчения. Есть мнение, что такой уровень дисперсности крошки позволяет применять ее даже взамен регенерата.

Другой способ "улучшить" резиновую крошку - это модифицировать ее поверхность, т.е. покрыть реагентом, который позволит обеспечить качественное совмещение крошки с полимерной матрицей создаваемого материала. Иногда решения поражают простотой. Так с целью улучшения совмещения резиновой крошки в асфальтом, ее смешивают с водой, затем полученную дисперсию греют при температуре 80-90°С в течение нескольких минут. Увеличиваясь в объеме частицы крошки выделяют содержащиеся в них масла и другие органические вещества, что положительно влияет на совместимость составляющих асфальта и, следовательно, на качество получаемого дорожного покрытия.

Пиролиз

Пиролиз шин и РТИ проводят в вакууме, либо в среде с недостатком кислорода, либо в среде водорода, либо в эвтектической смеси хлорида лития. Различают пиролиз низкотемпературный (до +500°С), среднетемпературный (500-800°С) и высокотемпературный (выше 800°С). 

Самый ценный продукт пиролиза - углеродный остаток, который впоследствии, после очистки от примесей используют для очистки топочных газов. Иногда углеродный остаток пытаются продавать под видом технического углерода производителям шин и РТИ. Но качественные показатели такой пиролизной сажи низкие и использовать её можно лишь в рецептурах резиновых смесей идущих на неответственные детали.

Как снивелировать недостатки пиролиза

К сожалению, пиролиз резины экономически малоэффективен: себестоимость получаемых продуктов высока, получаемые продукты, в частности жидкие и газообразные продукты, требуют очистки до товарного качества, что неудивительно, принимая во внимание всевозможные химические реакции, идущие в процессе термического разложения. Эффективность технологии пиролиза можно повысить, если обеспечить однородность перерабатываемых материалов. Но сортировка отходов ведёт к снижению экономических показателей для специализированных предприятий, совмещающих сбор и пиролиз. Но для локальных установок на предприятиях РТИ, выпускающих серийную продукцию, переработка собственных однородных отходов может быть рентабельной, поскольку состав сырья для переработчика понятен, примерный состав получаемых продуктов стабилен. Поэтому можно настроить оборудование как переработки, так и доработки продуктов до приемлемого уровня. Да и получаемые продукты можно использовать в собственных цехах изготавливающих ширпотреб. 

Вывод - отходы это ресурс

Какой же вывод можно сделать из всего вышесказанного? Разработчикам новых материалов и технологам стоит отказаться от негативного отношения к отходам и начать их воспринимать не как неприятную субстанцию со свалки, а как сырье, которое мы еще не умеем перерабатывать, либо перерабатываем пока мало и плохо. Такое изменение парадигмы позволит специалисту смотреть на утилизируемый ли, утилизированный ли или уже "переработанный" материал, как на один из видов потенциального сырья, который при определенных действиях со стороны инженеров-технологов может дать технологический, эксплуатационный, а в конечно счете - экономический эффект.

Утильсбор на шины. Причины и возможные последствия

• В конце прошлого года из публикации "Коммерсанта" стало известно о очередном правительственном решении, затрагивающем одну из крупнейших отраслей нефтехимической промышленности - шинной. После "успеха" с внедрением утилизационного сбора на автомобили, нам грозит "утильсбор на шины". Уже существующий экологический сбор на автомобильные шины во-первых повысят, а во-вторых привяжут его размер к "канцерогенности" изделия. Да-да, к "канцерогенности". А что такое "канцерогенность"? Яндекс отвечает: "Канцерогенность — это способность вещества или фактора окружающей среды повышать вероятность возникновения злокачественных опухолей (рака). Такие факторы называют канцерогенами." По определению экспертов ВОЗ, «канцероген — это агент, который в силу своих физических или химических свойств может вызвать необратимые изменения и повреждения в тех частях генетического аппарата, которые осуществляют контроль над соматическими клетками».

• Попытаемся разобраться что же произошло и откуда возник вопрос про канцерогенность автомобильных шин.

  

  
  

  1 сентября 2025 года начал действовать ГОСТ Р 51893-2024 "ШИНЫ ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ. Общие технические требования безопасности", который ограничивает использование опасного сырья при производстве автомобильных шин. А с января 2026 году вступит в силу новый экологический сбор, ставка которого зависит от канцерогенной безопасности продукции. 
  

  

  В релизе Роскачества заявлено, что оно "провело собственное исследование и изучило пневматические шины десяти торговых марок по ключевому параметру нового ГОСТа — процентному содержанию «водородов области залива» (% HBay) (bay-протоны). Этот показатель говорит о том, в какой степени при производстве шин использовались опасные высокоароматические масла — основной источник полициклических ароматических углеводородов (ПАУ)”.

  Понятно, что при движении по дорожному покрытию протектор шины истирается, а резиновая пыль с имеющимися в ней ингредиентами, материалами и продуктами вулканизации и продуктами деструкции оседает на самой дороге, на ее обочинах. И вот на поверхности частиц этой резиновой пыли рано или поздно окажется то самое высокоароматическое масло. 

• Что это такое "полициклические ароматические углеводороды?

• Википедия считает, что это “органические соединения, для которых характерно наличие в химической структуре двух и более конденсированных бензольных колец. В природе ПАУ образуются в процессе пиролиза целлюлозы и встречаются в пластах ... угля и антрацита, а также как продукт неполного сгорания при лесных пожарах. Основными источниками эмиссии техногенных ПАУ в окружающую природную среду являются предприятия энергетического комплекса, автомобильный транспорт, химическая и нефтеперерабатывающая промышленность.” То есть становится понятно, что это природные вещества, которые лучше не сжигать.

• Дальше намного серьезнее - “Многие полициклические ароматические углеводороды являются сильными химическими канцерогенами. Такие соединения, как бенз[a]антрацен, бензпирен и овален, обладают ярко выраженными канцерогенными, мутагенными и тератогенными свойствами.” Поэтому с 2010 года в странах Евросоюза запрещено использование в рецептурах резин (причем не только шинных) нефтяных ароматических масел с показателем содержания ПАУ выше 3%. В ряде других стран, в частности в Китае, таких ограничений нет. 

• А затем, что ароматические масла, в которых эти ПАУ содержатся, во первых хорошо смешиваются с шинными каучуками - бутадиен-стирольным, изопреновым и бутадиеновым (дивинильным), поэтому используются для улучшения технологичности резиновой смеси, улучшают эксплуатационные показатели шин; во-вторых - они недорогие, что позволяет снижать себестоимость шины.

• Но давайте посмотрим на отечественные пластификаторы для шинных резин.

• Широко используемое шинниками масло ПН-6ш - смесь экстрактов селективной очистки нефтяных масел,  содержит ПАУ в количестве значительно превышающих показатели, используемые в Европе. Но нельзя сказать, что в стране не производят пластификаторы, которые обладают низкой канцерогенностью. Так нижегородский “Оргхим” производит пластификаторы под брендом Norman с низким содержанием ПАУ. Но объемы производства таких масел недостаточны для наполнения рынка, а закупать материалы от топовых мировых производителей сейчас сложно. Поэтому сомнительно, что все наши шинные заводы не используют то же масло ПН-6ш в составе шинных резин. 

• Стоит согласится с введением в ГОСТ Р 51893-2024 требования о нормировании ПАУ в шинах. Но есть нюанс. В соответствии с п.4.2. ГОСТ Р 51893-2024 проверяется лишь ароматичность масла, экстрагированного из протектора шины. То что протекторная резина должна проверяться - это понятно и правильно. Но почему не пойти дальше и, по примеру Евросоюза, не запретить использование “канцерогенного” масла с превышением содержания ПАУ? А зачем спросит читатель? И будет отчасти прав: на обочинах дорог в основном оседает пыль именно от протекторов, а не от, к примеру боковин или гермослоя.

• В этот момент вы можете из окна своей квартиры посмотреть во двор и увидеть красивую и яркую детскую площадку, покрытую резиновой крошкой. И пусть наблюдателя не сбивает цвет этой крошки. Это крашеная шинная крошка - измельченные и отделенные от металла и текстиля шины. То есть, контакт с канцерогенами возможен как в процессе производства такого покрытия - при измельчении, при смешении с полиуретановым связующим и при укладке, так и при эксплуатации - при играх на площадке. Возможно этого можно было избежать, если бы для покрытий детских площадок было разрешено использовать только протекторы без содержания ПАУ. Но давайте будет реалистами: мало кто станет разделять шины на правильные и неправильные. Тем более, что "экологичность" автомобильной покрышки в соответствии с ГОСТ никак не обозначается на изделии. Да и контролировать некому. Да и реализация такой идеи неизбежно поднимет себестоимость покрытия.

• А теперь порассуждаем про сам экологический сбор. Его предлагается дифференцировать в зависимости от “канцерогенности” шины. И это совсем странно. Если изделие несет реальные вред здоровью граждан, то такое изделие должно быть запрещено. Из упомянутого выше релиза Роскачества известно, что в результате выборочной проверки отечественные шины оказались “неканцерогенными”, а “канцерогенны” лишь изделия китайского производства. 

  

• Хотя, как мы уже отметили, такой вывод по российским продуктам сомнителен. Это, к примеру подтверждает и Минпромторг, но все же, давайте посчитаем, что наши шины почти “зеленые”. Что же должно было предпринять государство? Ответ очевиден - запретить экспорт “канцерогенных” шин, причем неважно из какой страны. Но почему то вводится лишь повышенный сбор. Но это повышение ляжет на себестоимость изделия для ритейла и, в конечном счете, за вред своему же здоровью заплатит российский потребитель. Так что решение, как минимум, спорное.

• Но возможно мы правы в наших предыдущих рассуждениях, и далеко не все отечественные шинники используют пластификаторы с низким содержанием ПАУ в протекторных резинах (а мы помним, что желательно вообще отказаться от “канцерогенных” масел).

• Тогда, возможно, полученные от повышения экосбора средства будут направлены на внедрение технологий очистки масел, для производства современных пластификаторов, тем более, что они известны и даже, как говорилось выше, уже используются в России. Но почему то в это слабо верится, а деньги пойдут на латание дыр в бюджете.

• Есть и еще одна возможная причина введения дифференцированного экосбора. В апреле 2025 года российские шинники обратились в Правительство с просьбой провести антидемпинговое расследование, а затем принять антидемпинговые меры в отношении иностранных конкурентов из Китая и других стран Азии. Вполне вероятно, что экосбор введен как неявный антидемпинговый инструмент. Но это лишь догадки.

Термостойкие резины - какие к ним относятся и почему

Часто задают вопрос: в каком температурном интервале может резина? Вопрос хороший.

Про поведение резины при низких температурах (т.е. ниже минус 50°C) мы уже писали в этом блоге.

А теперь обсудим высокие. Скажем сразу, что резина не сможет работать сколь либо продолжительное время ни при температуре ни белого каления железа, ни даже красного. Абсолютный верхний температурный предел эксплуатации - плюс 350°C. Что за резиновый материал работоспособен при такой температуре, обсудим ниже.

Почему важны термостойкие резины

Резиновые изделия, которые возможно эксплуатировать при высоких температурах, а это выше +100°C, очень важны для обеспечения надежности, безопасности многих видов оборудования. Применение термостойких резин, подходящих для данных условий, также уменьшает издержки на замену деталей, что улучшает эксплуатационные показатели.

Термостойкость и температуростойкость

Важно отметить разницу между термостойкость и температуростойкостью резин.

Термостойкие резины - это резины, которые обладают максимальным сопротивлением термическому старению, т.е. сохраняют те технические характеристики, изменение которых обусловлено необратимыми изменениями химической структуры и состава.

А вот способность сохранять при повышении температуры характеристики, связанные только с обратимыми изменениями структуры - это температуростойкость резины.

Поговорим про термостойкость

Термостойкость резины определяется ее способностью противостоять термическому старению. Под действием высоких температур в резине происходят одновременно несколько процессов: сшивание и деструкция полимерных цепей, разрушение поперечных связей, деполимеризация, циклизация и изомеризация макромолекул, выделение летучих продуктов. А если к этому прибавить воздействие кислорода воздуха (почти всегда присутствующего), то добавится ещё и окисление. Характер и скорость перечисленных процессов зависит от типа каучука, рецептуры резины, температуры, характера работы изделия. Так изопреновые и этиленпропиленовые резины деструктируют, а стирольные, нитрильные, хлоропреновые и этиленпропилендиеновые - сшиваются. А вот хлоропреновые резины при температуре 125°C сшиваются, а при 175°C - деструктируют. Интереснее поведение кремнийорганических резин: на воздухе в открытом пространстве при 200°C они сшиваются, а вот при той же температуре, но в закрытом объеме - деструктируют.

Изменение структуры и свойств резины после термического старения необратимы.

Термостойкость резины определяет максимальные температуру и продолжительность эксплуатации РТИ. Поэтому термостойкость характеризуют температурой или временем испытания на термическое старение (при фиксации одного из указанных параметров), в результате которых значение показателя (абсолютное или относительное) не изменяются более допустимого уровня.

Немного про легенды и мифы

Иногда приходится слышать или читать про резины, которые выдерживают температуры 400-500°C. Не стоит, однако, серьезно относиться к таким заявлениям.

Образцы резины в термошкафу

При этом важно понимать, что нельзя оценивать термостойкость резины лишь по одной температуре, не указав при этом продолжительность такого испытания. Действительно, можно на основе "эксперимента", где на 1 минуту положили образец резины в термошкаф с какой-то безумной температурой, и не выявив серьезных внешних изменений, заявить о наличии прорывного материала. Но мы же понимаем, что это далеко не так. И крайне малое количество времени, в течение которого материал подвергался воздействию температуры, недостаточно для того, чтобы перечисленные выше процессы структурирования, деструкции и др. показали себя во всей красе. Да и в таком случае речь можно вести скорее о температуростойкости.

Мало того, понятие термостойкости имеет смысл еще и при указании условий старения. Так для одних и тех же резин термостойкость при сжатии - накопление остаточной деформации сжатия (ОДС) при высокой температуре, обычно ниже термостойкости, характеризуемой изменением прочностных показателей после старения в ненагруженном состоянии.

Влияние строения макромолекул каучука на его термостойкость

Термостойкость резины зависит в первую очередь от химического строения каучука, а соответственно от его термической, термоокислительной и гидролитической устойчивости. Очень важны также строения поперечных связей вулканизата. Правильный выбор противостарителей позволяет снизить негативные процессы термического и термоокислительного воздействия на структуру резины.

Температурная зависимость скорости термического старения резины формально подчиняется уравнению Аррениуса. Максимальные температуры длительного (более 1000 часов) и кратковременного (более 168 часов) для резин на основе некоторых каучуков:

• акрилатные - 175°C и 200°C;
• нитрильные - 100°C и 130°C;
• этиленпропиленовые - 100°C и 150°C;
• хлоропреновые - 100°C и 150°C;
• ХСПЭ - 125°C и 160°C;
• силиконовые - 270°C и 350°C;
• фторсиликоновые - 230°C и 250°C;
• фторкаучуковые - 260°C и 330°C.

То есть лучше всех для применения в условиях высоких температур силиконовые и фторсиликоновые резины, а также резины на основе фторкаучуков.

Резины из полихлоропреновых каучуков

Термостойкость резина на основе хлоропреновых каучуков меркаптанового регулирования выше, чем для резин из полихлоропренов серного регулирования. Помогает поднять термостойкость резины использование минеральных наполнителей, в т.ч. кремнезёмных. Из противостарителей наиболее эффективны алкилированные диамины и фенольные соединения. Можно несколько повысить термостойкость хлоропреновой резины добавив в рецептуру вместе бромбутилкаучук.

Резины из нитрильных каучуков

Термостойкость резин нитрильных резин растет с увеличением содержания акрилонитрила с макромолекуле, т.е. вулканизат из резины на БНКС-40 более стоек к температуре, чем БНКС-28, и БНКС-18. Также на термостойкость влияет вулканизующая система, показывающая большую стабильность с ряду серная-полуэффективная-эффективная-пероксидная. Замена цинковых белил, как активатора вулканизации, на оксид кадмия также повышает стойкость нитрильных резин к термическому старению. В качестве противостарителей обычно используют ацетонанил Н, нафтам-2, диафен ФП, либо их комбинации. У резин на основе гидрированных бутадиен-нитрильных каучуков верхний температурный предел эксплуатации на 20°C выше, что обусловлено меньшим числом двойных связей в основной полимерной цепи.

Резины из этилен-пропиленовых каучуков

Как уже отмечалось выше поведение этиленпропиленовых (EPD) и этиленпропилендиеновых (EPDM) резин при воздействии высоких температур различно - первые деструктируют, а вторые напротив - сшиваются.

Патрубок из резины EPDM в двигателе автомобиля

Сопротивление термическому старению EPDM резин уменьшается при увеличении содержания пропилена и диенов в макромолекуле. Для EPDM термостойкость снижается в ряду диенов, введенных в полимерную цепь: дициклопентадиен > этилиденнорборен > 1.4-гексадиен и циклооктадиен.

Термостойкие резины EPDM вулканизуют обычно органическими пероксидами. Из термостойких этиленпропиленовых резин изготавливают пластины, кольца, манжеты, рукава и патрубки работающие при температурах до 150°C.

Резины из силиконовых каучуков

Срок службы силиконовых резин зависит от температуры эксплуатации.

• при120°C - до 170 000 часов;
• при150°C - до 85 000 часов;
• при 200°C - до 43 000 часов;
• при 260°C - до 17 000 часов;
• при 315°C - до 1 400 часов;
• при 370°C - до 168 часов;
• при 420°C - до 2 часов;
• при 480°C - до 10 минут.

Силиконовый резины широко применяются в уплотнительной технике, в авиационной и космической технике, и других областях, где сохранение работоспособности детали при высоких температурах принципиальны. Изделия из силиконовой резины 51-336/4 разрешены для производства медицинских изделий в том числе и потому, что выдерживают многократную термическую стерилизацию. Также силиконовые термостойкие резины ИРП-1338 и ИРП-1401 используют в пищевой промышленности - из них изготавливают формы для изготовления хлебобулочных и кондитерских изделий, а также "мягкие противни" или коврики для выпекания.

Формы из силиконовой резины для выпекания кондитерских изделий

Нужно упомянуть также о резиноподобном продукте ФКС, в составе которого кроме силиконового эластомера присутствует значительное количество политетрафторэтилена (фторопласта). Температурный диапазон эксплуатации резины ФКС лежит в диапазоне от минус 70 до плюс 350°C.

Резины на основе фторкаучуков

Фторкаучуки - самые термостойкие эластомеры. Поэтому они обеспечивают стойкость к высоким температурам резинам на их основе. Важно отметить, что каучуки типа СКФ-26 или viton - сополимер винилиденфторида и гексафторпропилена, более термостойкие, чем СКФ-32, основная функция которого стойкость к агрессивным средам.

Изготовление термостойких деталей из резины на основе фторкаучука СКФ-26

При температурах выше +300°C из резины на основе фторкаучука начинают лететь продукты термоокисления, в т.ч. фтороводород и фторорганика. Эти вещества крайне негативно влияют на организм человека, т.к. канцерогенны. Также фтороводород может кородировать металлическое оборудование. Но при хорошем оснащении рабочих мест вентиляционными системами такие проблемы можно снизить. И появляется возможность эксплуатации резин из фторкаучуков до 330-350°C, но, по обсуждавшейся выше причине, непродолжительное время.

Рассказ о теплостойких резинах их фторполимеров будет неполным без упоминания материала Aflas - сополимера тетрафторэтилена и пропилена с содержанием фтора порядка 54%. Aflas имеет термостойкость до плюс 250°C, высокие показатели агрессивостойкости и лучшую технологичность по сравнению с фторкаучуком.

Резиновый линолеум Релин - как и для чего его делают

Как пишет отечественная интернет-энциклопедия Рувики, "Релин — резиновый линолеум, материал для покрытия полов, изготовляемый на основе синтетических и натурального каучуков... выпускается в виде рулонных полотен толщиной от 3 до 6 мм...обладает высокой прочностью, износостойкостью, эластичностью, низкими шумо- и теплопроводностью, устойчивостью к действию воды и моющих средств". И это правда.

Релин А

Чем хорош линолеум из резины

На мировом рынке напольных материалов покрытия из резины заняли своё место в острой борьбе с другими изделиями. Этому способствовал комплекс свойств основного материала - резины, довольно необычный, с точки зрения применения:

• стойкость к ряду агрессивных жидкостей;
• высокая устойчивость к истиранию;
• механическая прочность;
• большой интервал рабочих температур;
• способность восстанавливаться после механического воздействия;
• возможность производства материалов с разнообразными характеристиками;
• многообразие дизайнов и цветовых решений.

Если стало интересно, то давайте продолжим и посмотрим внимательнее, что же это за материал под названием релин.

Конструктивно, релины - это одно- или многослойные резиновые материалы. Рецептура резины для каждого слоя линолеума разработана в соответствии со назначением и областью использования покрытия.

Экскурс в историю

Начало истории релинов относится к 60м годам прошлого века в качестве покрытий для технических помещений. На основе полученного опыта производства и эксплуатации резиновых линолеумов, НИИ резиновых и латексных изделий и ВНИИ новых строительных материалов был разработан ГОСТ 16914-71 “Линолеум резиновый многослойный - релин”, по которому можно было производить 3 вида релинов, но чаще больше всего - антистатический или, в соответствии со указанным стандартом, релин Б.

Также, в то время производство релинов помогало в решении проблемы резиновых отходов, т.к. в рецептуре резины нижнего слоя многослойного напольного материала было большое содержание резиновой крошки.

В период после 1990 года релины мало использовались ввиду дефицита специализированных каучуков и ряда ингредиентов, которые до этого получали по импорту, хотя количество резиновой крошки не уменьшалось. Тогда на смену резиновым линолеумам пришли бюджетные покрытия из недорогих отечественных каучуков, зачастую некондиционных, регенератов, крошки и отходов производства синтетических каучуков и РТИ. Такие напольные материалы - рулонные и плиточные - неплохо решали задачи защиты бетонного основания пола в складских и производственных помещениях. Но вот для решения задач отвода статического электричества или защиты пола от возможных проблем связанных с агрессивными средами они не могли помочь.

С началом восстановления роста отечественной промышленности в начале нынешнего века, внось появилась потребность в прочных, надёжных и недорогих напольных покрытиях для зданий промышленного и гражданского назначения. Наибольшим спросом пользовались антистатический и новый вид релина - химически стойкий. При этом, исходя из современных требований к эксплуатационным параметрам изделий, в рецептуре резиновых релинов перестали использовать резиновую крошку и отходы производства РТИ. На основе опыта использования новых видов резиновых линолеумов НИИ эластомерных материалов и изделий НИИЭМИ выпустил новые технические условия ТУ 22.23.15-134-75233153-2023 “Линолеумы резиновые – релины. Однослойные и многослойные”, призванные заменить давно устаревший ГОСТ 16941.

Что производят по ТУ 22.23.15-134-75233153-2023

В соответствии с ТУ 22.23.15-134-75233153-2023 изготавливают следующие типы релинов:

• Тип А - релин общего назначения для покрытия полов в помещениях жилого, гражданского, общественного и производственного назначений, предприятий пищевой промышленности, торговли, общественного питания, гостиниц, предприятий связи, бытового обслуживания, культурно-зрелищных и других объектов, зданий управления предприятий, вспомогательных и бытовых помещений, а также вагонов наземного транспорта;
• Тип В - релин антистатический для покрытия полов в помещениях, в которых производственные процессы сопровождаются накоплением статического электричества, а также в помещениях хирургических операционных и специальных лабораторий;
• Тип М - релин маслостойкий для покрытия полов складских, лабораторных и производственных помещений, где есть вероятность разлива масло- и нефтепродуктов;
• Тип Х - релин химстойкий для покрытия полов складских, лабораторных и производственных помещений, где есть вероятность разлива растворов кислот и щелочей.

Антистатический релин В - служащий для снятия статического напряжения, возникающего от работы оборудования и трения, имеет  в составе резины высокое содержание высокоактивного техуглерода, что обеспечивает быстрое стекание электростатического заряда по всей площади напольного покрытия.

Маслостойкие релины М - основой резины для них является синтетический бутадиен-нитрильный каучук БНКС, придающий напольному материалу высокую устойчивость к воздействию масел, бензина и нефтепродуктов.

Химстойкие релины Х - из резины на основе этиленпропиленового каучука EPDM, имеющий высокую стойкость к окислению, благодаря чему такие релины устойчивы к щелочам, неорганическим и органическим кислотам, моющим средствам, другим реагентам, а также обладают высокими атмосферостойкостью и озоностойкостью.

Как изготавливают релин

Технология производства резинового линолеума резин базируется на классических этапах производства резиновых материалов.

Изготовление резиновой смеси

В закрытом резиносмесителе периодического действия смешиваются каучуки, агенты вулканизации, масла, а также специальные марки технических углеродов. После этого на резиноперерабатывающих вальцах к полученной смеси добавляются вулканизующая группа  - сера и ускорители вулканизации. После чего полученный компаунд охлаждается и отправляется на стадию суточной релаксации.

Изготовление резиновой смеси для производства редина

Каландрование

Резиновые смеси (компаунд) подвергаются процессу придания необходимого толщины и ширины. Для этого используется многовалковая машина - каландр, проходя через межвалковые зазоры которой резиновая смесь приобретает необходимые размеры будущего готового изделия.

Вулканизация

Каландрованные резиновые смеси проходят через барабанный вулканизатор непрерывного действия Rotocure, где под действием высоких температур (до +170°С) и давления идет процесс дублирования слоев резины и процесс вулканизации, т.е. превращение пирога из пластичных компаундов в прочную эластичную резину.

Дублирование и вулканизация релина на машине Rotocure

Заключительные операции

В конце процесса производства релина - контроль качества линолеумов - проверка размеров полотна, твёрдости резины, соответствие цвету заказанному, и их упаковка для транспортировки к заказчику.

Упаковка релина общего назначения

Ширина рулона резинового релина зависит от ширины валка вулканизационной машины Rotocure и составляет от 900 до 2500 мм. Толщина полотна резинового линолеума - от 3 до 6 мм.

Наружная поверхность релина может быть гладкой либо иметь рельефный рисунок, который задаётся профилем валка вулканизационной машины. Цветовая гамма техническими условиями не оговаривается, но для релина общего назначения может быть любой от чёрного до белого, а вот, к примеру, для релина В - антистатического - только черной.

Конкурирующими материалами на рынке напольных покрытий для релинов являются классические линолеумы, линолеумы из ПВХ, плитка для полов и другие классические материалы.

Vulkanikum - современные РТИ для продвинутых пользователей