книги из ГПНТБ / Рабинович А.Г. Технология производства гидроакустической аппаратуры учеб. для судостроит. техникумов

стойкие, морозостойкие и устойчивые к действию различных актив­ ных веществ, чем резины из натурального каучука.

Наиболее распространены в производстве резин следующие син­ тетические каучуки: бутадиеновый; бутадиеннитрильный; бутадиенстирольный; бутилкаучук; тиоколовые каучуки; кремнийорганические каучуки; наириты.

Как натуральный, так и синтетические каучуки в чистом виде не используются, так как они обладают малой прочностью, хруп­

пают в реакцию с молекулами каучука и связывают их попереч­ ными связями, образуя сетчатую структуру. В процессе вулкани­ зации происходит изменение физического состояния резиновых смесей. В первой стадии нагревания резиновая смесь подобна вяз­ кой жидкости, в дальнейшем начинается вулканизация и резиновая смесь переходит в эластичное состояние, увеличивается ее плот­ ность и возрастает механическая прочность. Изменяются также от­ носительное и остаточное удлинение и другие свойства. Изменение физического состояния резиновой смеси в процессе вулканизации обусловливает способы ее технологической обработки.

Ниже приводятся некоторые данные о свойствах и областях

меньшую по сравнению с резинами на основе НК прочность, мень­

(СКС)—средней твердости, не маслобензостойкая, электроизоля­ ционная. Применяется для герметизации пьезокерамических преоб­ разователей, изоляции и герметизации вводов и соединений прово­ дов и кабелей, изготовления электроизоляционных прокладок и патрубков (рис. 8, а). Рекомендуется для работы в среде воздуха и морской воды без примеси масел.

Резины на основе н а и р и т о в о г о к а у ч у к а — средней или повышенной твердости, маслостойкие, светоозоностойкие, элек­ троизоляционные. Применяются для герметизации пьезокерамических преобразователей, шланговых оболочек вводов проводов и кабелей, уплотнительных прокладок, чехлов (рис. 8,6). Рекомен­ дуются для работы в среде воздуха и морской воды с примесями масел, кремнийорганических жидкостей.

(СКН) отличаются повышенной маслобензостойкостью, не светоозоностойки и обладают невысокими электроизоляционными дан­

стойки (до 120°С), газонепроницаемы и механически прочны. Маслостойкость ниже, чем у резин на основе СКН.

Резина на основе к а у ч у к о в С К Н и н а и р и т а — средней твердости, маслобензостойкая, светоозоностойкая, не электроизоля-

ционная. Применяется для герметизации шланговых оболочек вво­ дов и соединения кабелей и проводов (рис. 9). Рекомендуется для работы в среде воздуха, морской воды, бензина, масел, кремнийорганических жидкостей.

низации и используются для герметизации пьезоблоков и вводов проводов и кабелей.

млению эти изделия могут быть изготовлены либо только из резины, либо с применением арматуры: металлической, пластмас­ совой и из других материалов. Резино-технические изделия, содер­ жащие металлическую арматуру, носят название резино-металли- ческих изделий. В ряде случаев производится покрытие металли­ ческих деталей резиной (рис. 10).

В гидроакустической аппаратуре часто применяются узлы и из­ делия, в которых к металлическим деталям и конструкциям кре­ пится резина определенной формы с целью создания герметично­ сти, защиты от коррозии в морской воде, обеспечения ввода кабе­ лей в конструкцию, акустической развязки и т. д.

Резино-технические изделия могут быть изготовлены:

вырубкой, резкой, просечкой, штамповкой из вулканизованных резин, поставляемых в виде листов, шнуров разных сечений и про­ филей.

Большинство резино-технических изделий для гидроакустиче­ ской аппаратуры вулканизуется в металлических формах на обыч­ ных гидравлических прессах. Этот метод вулканизации называется ф о р м о в ы м .

Формовой метод вулканизации обеспечивает плотную и одно­ родную структуру резины, чистую поверхность и точность размеров. Изделия при формовом методе получаются монолитными, сам про­ цесс вулканизации под давлением значительно ускоряется, умень­ шается вероятность появления пузырей, трещин и расслоений.

Для изготовления резино-технических изделий методом формо­ вания применяются одноместные или многоместные пресс-формы. В зависимости от габаритов и веса пресс-форм они могут вы­ полняться стационарными или съемными (рис. И ) .

Пресс-формы изготовляют из стали или, при небольших сериях изделий, из легких сплавов. Если требования к чистоте поверхно­ сти готового изделия высоки, то рабочие поверхности пресс-форм хромируют.

В конструкции пресс-формы должна быть предусмотрена воз­ можность легкого удаления готовых изделий и сделаны выпоры для выхода воздуха. Кроме того, при проектировании пресс-форм следует учитывать усадку резины в процессе вулканизации. Линей­ ная усадка резины составляет в среднем 2%.

При изготовлении резино-технических изделий методом формо­ вания в подогретую на плитах пресса форму закладывают такое количество сырой резины, чтобы вес ее несколько (на 5—8%) пре­ вышал вес готового изделия. Пресс-форму закрывают. Под дейст­ вием температуры и давления резиновая смесь размягчается и за­ полняет рабочий объем пресс-формы. Рекомендуется производить подпрессовку, заключающуюся в снятии давления с последующим увеличением его до заданного. Подпрессовка способствует пра­ вильному распределению смеси в рабочем объеме пресс-формы.

Технологические характеристики и режимы вулканизации резин, применяемых в гидроакустической аппаратуре, приведены в соот­ ветствующих справочниках.

После окончания процесса вулканизации изделия извлекают из пресс-формы. На готовых изделиях обрезают облой и литники.

Чтобы предотвратить приваривание резины к стенкам прессформы, ее рабочие поверхности очищают от остатков резины, на­ гара и смазывают. В качестве смазки чаще всего применяют мыль­

этим методом подвергаются преимущественно пластичные резино­ вые смеси.

При методе литья под давлением улучшается качество резино­ технических изделий и упрощается конструкция пресс-форм. Этот метод позволяет изготовлять крупногабаритные резино-металличе- ские изделия и производить привулканизацию резины к различным металлическим конструкциям.

При изготовлении резино-технических изделий методом литья под давлением резиновую смесь загружают в рабочую полость пресс-формы и в бункер, из которого под давлением пуансона она через литники подается в полость пресс-формы и полностью за­ полняет ее объем. Диаметры литников, их количество и располо­ жение выбирают в зависимости от габаритов и конфигурации из­ делия. При необходимости литья более жестких резиновых смесей литники выполняются в виде щелевидных каналов.

Технологический процесс в у л к а н и з а ц и и в а в т о к л а в а х заключается в загрузке некоторого количества форм, заполненных сырой резиной, в котел, в который под определенным давлением подается насыщенный пар. Под действием температуры и давле­ ния пара происходит вулканизация резины.

Каждый автоклав должен быть снабжен контрольно-измери­ тельной и регулирующей аппаратурой для автоматического под­ держания режимов вулканизации. Метод вулканизации в авто­ клаве находит ограниченное применение.

Для получения высококачественных резино-технических изде­ лий любым из описанных методов вулканизации необходимо обес­

резин к латунированному слою.

Для соединения резин с деталями из стали, алюминиевых спла­ вов и латуни применяется в основном клей лейконат. В технологи­ ческий процесс крепления резин к металлам с помощью лейконата входят следующие операции: подготовка поверхности металлов; нанесение и сушка лейконата, вулканизация.

Прочность соединения резин с металлами зависит от качества подготовки поверхностей. Очищая поверхность металла от загряз-

нений, ей придают шероховатость, благодаря чему значительно увеличивается площадь соприкосновения металла с резиной. После механической очистки поверхности детали тщательно протираются бензином и сушатся на воздухе в течение 8—10 мин при темпера­ туре 20 ±5° С.

Клей лейконат наносят на склеиваемую поверхность тонким равномерным слоем, после чего детали выдерживают на воздухе при температуре 2 0 ± 5 ° С в течение 20—30 мин. Затем наносят второй слой клея с последующей сушкой по тому же режиму. Слой клея в процессе сушки должен быть защищен от попадания пыли.

Рис. 12. Узел диафрагмы компенсатора.

/ — резиновая диафрагма; 2 — фланец.

Вулканизация резино-металлических изделий производится по одному из ранее приведенных режимов. На рис. 12 показан узел диафрагмы компенсатора, изготовленный методом вулканизации в пресс-форме с использованием клея лейконата.

§ 16. Сращивание проводов и кабелей, имеющих резиновую изоляцию

Для электрического соединения преобразователей гидроакусти­ ческой аппаратуры широко применяются провода и кабели с рези­ новой изоляцией. Они состоят обычно из гибких многопроволочных жил (одной или нескольких), каждая из которых заключена в изо­ ляционную резиновую оболочку. Все изолированные жилы провода или кабеля в свою очередь заключены в общую защитную обо­ лочку из маслостойкой резины.

Экранированные провода и кабели имеют, кроме того, экран, представляющий собой гибкий чулок, сплетенный из тонких мед­ ных проволочек. Экранный чулок может быть надет на каждую жилу в отдельности или охватывать все жилы кабеля. Экран раз­ мещен под защитной резиновой оболочкой провода или кабеля.

Для соединения (сращивания) проводов и кабелей, имеющих резиновую изоляцию, применяется метод горячей вулканизации как изоляционной, так и защитной оболочек. Сращивание прово­ дов и кабелей может производиться в условиях завода или непо­ средственно на объекте.

Соединение токоведущих жил между собой осуществляется ме­ тодом скрутки с последующей пропайкой оловянистыми и серебря­ ными припоями или с помощью токопроводящего стержня с обяза­ тельной последующей пропайкой.

Герметизация мест соединения токоведущих жил производится электроизоляционной резиной (например, марки С-572), а восста­ новление шланговой оболочки проводов и кабелей — маслостойкой резиной (например, марки С-576).

Герметизация мест соединения жил и восстановление шланго­ вой оболочки осуществляется методом горячей вулканизации на гидравлических прессах или в специальных переносных приспособ­ лениях для местной вулканизации.

Технологический процесс герметизации мест соединения про­ водов и кабелей включает в себя следующие операции: 1) подго­ товку сырой электроизоляционной и маслостойкой резины; 2) раз­ делку концов проводов или кабелей (с экраном или без экрана); 3) восстановление электроизоляционной оболочки; 4) соединение экранов; 5) восстановление шланговой оболочки; 6) контроль ка­ чества.

ленты шириной 5—10 мм; сырую маслостойкую резину толщиной 0,5—1,5 мм нарезают на полосы шириной 10—20 мм. Нарезанные ленты резины протирают марлевым тампоном, смоченным бензи­ ном, и сушат на воздухе в течение 5—10 мин.

концы зачистить наждачной бумагой и обезжирить бензином. Если пайка производится через стержни, то последние нужно очистить дробеструйной обработкой и протереть бензином.

С мест пайки тщательно удаляют остатки флюса марлевым тампоном, смоченным спиртом. Если пайка производилась через стержень, то на последний наносят кисточкой тонкий слой клея лейконата и высушивают его на воздухе в течение 30 мин.

При наличии экрана его заделывают путем заворачивания и наложения сверху бандажа из медного провода с последующей опайкой бандажа оловянистым припоем (рис. 13, б). Заделку экрана следует производить таким образом, чтобы не оставалось свободных концов проволочек экрана, могущих проколоть шланго-

или кабеля производится горячей вулканизацией. Для этого тща­ тельно протирают марлевым тампоном, смоченным бензином, жилу кабеля и участки резиновой изоляции, подлежащие последующей вулканизации. Место соединения туго обматывают подготовленной

5 <*

лентой из сырой резины. Толщина намотки должна быть равна двойной толщине изоляции жилы кабеля или провода. Размеры пресс-формы для первичной вулканизации должны обеспечить пе­ рекрытие резиновой изоляционной оболочки жилы не менее чем на 15 мм с каждого конца.

После обмотки резиновой лентой места соединения провод укла­ дывают в гнездо открытой пресс-формы, нагретой до температуры

вулканизации резины. Затем пресс-форму помещают между на­

круг изоляционной оболочки спиралью с шагом, указанным в чер­

В о с с т а н о в л е н и е ш л а н г о в о й о б о л о ч к и произво­ дится подобно восстановлению изоляционной оболочки жил. Для этого участки шланговой оболочки на длине 35—40 мм от кромок срезов и навулканизированную изоляционную оболочку зачищают наждачной бумагой и протирают марлевым тампоном, смоченным бензином. Сушка производится на воздухе в течение 5—10 мин.

Подготовленное место соединения туго обматывают лентой из

защитной шланговой оболочки кабеля (провода).

Место соединения после обмотки помещают в гнездо открытой пресс-формы, нагретой до температуры вулканизации. Время вы­ держки под давлением составляет 30—35 мин в зависимости от марки резиновой смеси. Размеры пресс-формы для восстановления шланговой оболочки должны обеспечивать перекрытие оболочки на длине не менее 25 мм с каждого конца провода или кабеля.

По окончании вулканизации пресс-форма раскрывается и со­ единение вынимается. При обнаружении дефектов — трещин, пу-

Рис. 17. Схема соединения двухжильного кабеля с восстановленным экраном.

зырей, выступания экрана— восстановление шланговой оболочки производится заново. На рис. 16 и 17 изображены примеры соеди­ нения проводов и кабелей с экраном и без экрана.

К о н т р о л ь в у л к а н и з а ц и и мест соединения проводов и кабелей на соответствие требованиям чертежа по геометрическим размерам осуществляется стандартным измерительным инстру­ ментом.

Контроль на отслоение резины от электроизоляционной и шлан­ говой оболочек провода или кабеля, а также на отсутствие тре­ щин, раковин, пузырей, выступания токоведущих жил и экрана