Скидка на подшипники из наличия!
Новое поступление товара в 2026 году!
Резинотехническое изделие — это не «резина вообще», а результат сложного рецепта: каучуковая основа задаёт характер эластомера, а наполнители, вулканизующая система, пластификаторы и противостарители превращают её в материал с заданным комплексом свойств. В тексте подробно разобрано, из чего состоит резинотехническое изделие (РТИ): какие компоненты входят в резиновую смесь, для чего нужна вулканизация и чем принципиально различаются типы каучуков — нитрильный NBR, этилен-пропилен-диеновый EPDM и фторкаучук FKM — с точки зрения стойкости к маслам, топливам, пару и агрессивным средам.
Под резинотехническим изделием понимают деталь или узел, изготовленные из вулканизованной резины: уплотнительные кольца, манжеты, прокладки, мембраны, диафрагмы, амортизаторы, рукава, шланги, формовые и неформовые изделия. Сама резина — это не индивидуальное вещество, а композиционный материал на основе каучука с системой вспомогательных компонентов.
Базовая логика рецептуры: каучук задаёт класс стойкости и температурный диапазон, наполнитель — прочность и твёрдость, вулканизующая система — сетку поперечных связей и теплостойкость, пластификатор — технологичность переработки и морозостойкость, противостаритель — ресурс на воздухе и при контакте с озоном.
Каучук определяет до основной части эксплуатационных свойств готовой резины: ошибку в выборе базового полимера невозможно компенсировать рецептурой добавок.
Промышленная резиновая смесь содержит от нескольких до полутора десятков компонентов, каждый с собственной функцией. Их объединяют в группы по назначению.
Системы обозначений каучуков унифицированы в действующем ГОСТ ISO 1629-2019 «Каучук и латексы. Номенклатура» (идентичен международному ISO 1629:2013). Стандарт устанавливает буквенные сокращения по химическому составу полимерной цепи: NBR, HNBR, XNBR, EPDM, EPM, FKM, FFKM, FEPM, CR, IIR, SBR, NR, VMQ, ACM, AEM, ANM и другие. Это «технический язык», на котором описываются группы эластомеров в технической документации и каталогах.
Главный усиливающий наполнитель технических резин — технический углерод (его иногда называют сажей, но термин «технический углерод» точнее: продукт получается в контролируемых условиях с нормированными свойствами). Марки и требования установлены действующим ГОСТ 7885-86 «Углерод технический для производства резины. Технические условия».
Маркировка по ГОСТ 7885-86 содержит буквенный индекс способа получения (П — печной, К — канальный, Т — термический) и цифровой код, где первые цифры характеризуют дисперсность. Активные марки (например, П 234, П 245, П 324, К 354) повышают прочность и износостойкость, малоактивные (П 514, П 803, Т 900) применяют там, где важны технологичность и экономичность рецептуры или необходимы определённые электрофизические свойства.
Помимо технического углерода используют «белую сажу» — высокодисперсный диоксид кремния, который применяют в светлых и цветных резинах, а также в смесях, где требуется снижение потерь на качение или повышение сцепления.
Вулканизующая система определяется типом каучука: для каучуков с двойными связями в основной или боковой цепи (NBR, EPDM, NR, SBR) применима серная вулканизация, для насыщенных эластомеров и значительной части FKM — пероксидная. Ускорители и активаторы определяют скорость сшивки и плотность сетки.
Пластификаторы (мягчители) повышают пластичность невулканизованной смеси, эластичность готовой резины и её морозостойкость. Противостарители делятся на химические (тормозят окисление полимера) и физические (создают защитные плёнки, «выпотевая» на поверхность). Для каучуков, особенно чувствительных к озонному растрескиванию, обязательно введение антиозонантов.
Невулканизованная резиновая смесь — это термопластичный, преимущественно пластически деформируемый материал; «сырая» резина течёт при нагреве и растворяется в неполярных растворителях. Чтобы получить эластомер с устойчивой формой и упругим поведением, между макромолекулами каучука создают поперечные химические связи — этот процесс называется вулканизацией.
В результате вулканизации формируется трёхмерная сетка, в которой подвижность отдельных сегментов цепей сохраняется (отсюда — эластичность), но макромолекулы уже не могут свободно проскальзывать друг относительно друга (отсюда — устойчивость формы и нерастворимость).
Тип вулканизующей системы напрямую связан с поведением резины при высокой температуре. Пероксидно вулканизованные смеси обычно дают лучшую теплостойкость и меньшую остаточную деформацию сжатия по сравнению с серной вулканизацией, но при этом сложнее технологически и предъявляют более жёсткие требования к чистоте компонентов.
В технической документации тип каучука указывают сокращением по ГОСТ ISO 1629-2019. В таблице приведены обозначения, наиболее востребованные при изготовлении РТИ.
В отечественной практике параллельно используются исторические обозначения: для нитрильных каучуков — СКН (синтетический каучук бутадиен-нитрильный), для фторкаучуков — СКФ (СКФ-26, СКФ-32), для бутадиен-стирольных — СКМС, СКС и т. п. В современных технических заданиях рекомендуется указывать обозначение по ГОСТ ISO 1629-2019 как первичное.
NBR — сополимер бутадиена и акрилонитрила. Содержание акрилонитрила (ACN) задаёт характер свойств: с ростом доли ACN растёт стойкость к нефтепродуктам, прочность и газонепроницаемость, но снижается эластичность при низких температурах. По этому признаку нитрильные каучуки делят на низко-, средне- и высоконитрильные.
NBR — самый распространённый эластомер для уплотнений общего назначения в гидравлике, пневматике, двигателях, топливной и масляной аппаратуре. Карбоксилированный вариант XNBR (с введёнными группами COOH в боковую цепь) повышает стойкость к истиранию и сопротивление разрыву. Гидрированный HNBR за счёт насыщения двойных связей даёт прирост теплостойкости и стойкости к озону при сохранении маслостойкости.
EPDM — терполимер этилена, пропилена и небольшой доли диенового мономера, дающего ненасыщенность в боковой цепи (по этой ненасыщенности возможна серная вулканизация). Аналогичный по химии EPM (без диена) вулканизуется только пероксидно. Главная особенность EPDM — насыщенная основная цепь, благодаря которой материал устойчив к озону, кислороду и УФ-излучению.
EPDM абсолютно несовместим с минеральными маслами и топливами — это его фундаментальное ограничение. При попадании масла резина набухает и теряет рабочие свойства. Поэтому EPDM и NBR с точки зрения сред эксплуатации находятся «по разные стороны»: первый — для водных и полярных сред, второй — для нефтяных.
FKM — фторсодержащий эластомер, в полимерной цепи которого часть атомов водорода замещена атомами фтора. Чем выше содержание фтора, тем выше химическая и термическая стойкость материала. По ГОСТ ISO 1629-2019 для этой группы используется обозначение FKM (в международной практике применяются также FPM по ISO и торговые наименования различных производителей).
FKM — материал «верхнего ценового сегмента» среди уплотнительных эластомеров, но его выбор оправдан там, где более дешёвые каучуки не справляются с температурой или химией среды. Перфторированный FFKM расширяет диапазон стойкости почти до полностью универсального, однако ценой ограниченной морозостойкости и существенно более высокой стоимости.
Сводка качественной стойкости трёх ключевых каучуков к типовым рабочим средам. Конкретный ресурс зависит от рецептуры, концентрации среды, температуры и времени контакта.
Для уплотнительных колец круглого сечения, применяемых в гидравлических, топливных, смазочных и пневматических устройствах, действует ГОСТ 18829-2017 «Кольца резиновые уплотнительные круглого сечения для гидравлических и пневматических устройств. Технические условия» (введён в действие с 01.07.2018 взамен ГОСТ 18829-73).
Стандарт распространяется на кольца, предназначенные для работы при температуре от минус 60 °C до плюс 200 °C в зависимости от группы резины и при давлении до 50 МПа в неподвижных соединениях и до 32 МПа в подвижных соединениях в минеральных маслах, жидких топливах, эмульсиях, смазках, пресной и морской воде. Для сжатого воздуха предельные значения — до 40 МПа в неподвижных и до 10 МПа в подвижных соединениях; скорость перемещения — до 0,5 м/с.
Группа резины указывается в условном обозначении кольца. Каждая группа соответствует определённому интервалу рабочих температур и набору сред; рекомендуемые марки резин для каждой группы приведены в приложении к стандарту. Соответствие группам формализует подбор материала и связывает обозначение конкретного изделия с реальными условиями применения.
Алгоритм выбора резины под конкретное применение опирается на четыре главных параметра: среда, температура, давление и характер нагрузки (статика или динамика).
Резинотехническое изделие изготавливается из вулканизованной резиновой смеси. Её основа — каучук (NBR, EPDM, FKM и другие), а помимо него в смесь входят наполнители (прежде всего технический углерод), вулканизующая система (сера или пероксиды с ускорителями и активаторами), пластификаторы, противостарители и специальные технологические добавки. Каждый компонент отвечает за определённый комплекс свойств готового изделия.
Каучук — это полимер, способный к большим обратимым деформациям, но без поперечных химических связей; он пластичен, течёт при нагреве и растворяется в неполярных растворителях. Резина — вулканизованный каучук с трёхмерной сеткой поперечных связей: она сохраняет упругость, но уже не плавится и не растворяется. Превращение каучука в резину — это и есть вулканизация.
Вулканизация — это процесс образования поперечных химических связей между макромолекулами каучука. Без неё материал остаётся пластичным и не имеет устойчивой формы. После вулканизации появляется упругое поведение, устойчивость к нагреву, нерастворимость в углеводородных растворителях и стабильные физико-механические показатели.
Технический углерод — основной усиливающий наполнитель. Он повышает прочность, твёрдость и износостойкость резины, регулирует её плотность и придаёт характерный чёрный цвет. Марки технического углерода для резины нормированы ГОСТ 7885-86; активные марки усиливают резину сильнее, малоактивные применяют там, где важна технологичность или нужны определённые электрофизические свойства.
Это два каучука, ориентированные на принципиально разные среды. NBR (нитрильный) стоек к минеральным маслам и топливам на нефтяной основе, но плохо переносит озон, УФ и тормозные жидкости на гликоле. EPDM, наоборот, отлично работает с водой, паром, тормозными гликолевыми жидкостями и устойчив к погодным условиям, но не выдерживает контакта с минеральными маслами и топливами — набухает и теряет свойства.
FKM выбирают, когда нужна высокая стойкость одновременно к температуре и агрессивной среде: горячие минеральные и синтетические масла, нефть и нефтепродукты с серой, ароматические углеводороды, ряд химических сред. Для типовых FKM есть ограничения по кетонам, сложным эфирам, аминам и тормозным жидкостям на гликоле — в этих средах нужен другой материал.
HNBR — гидрированный нитрильный каучук: двойные связи в основной цепи насыщены водородом. Это даёт прирост теплостойкости, стойкости к озону и старению при сохранении базовой маслостойкости NBR. HNBR применяют, когда требования к температуре и долговечности выходят за возможности обычного NBR, но переходить на FKM нецелесообразно.
Действующий стандарт на номенклатуру каучуков — ГОСТ ISO 1629-2019 «Каучук и латексы. Номенклатура», идентичный международному ISO 1629:2013. Он устанавливает буквенные сокращения по химическому составу полимерной цепи: NR, SBR, NBR, HNBR, EPDM, FKM, FFKM, VMQ, ACM и другие.
Для колец круглого сечения практический алгоритм опирается на ГОСТ 18829-2017: по рабочей среде и температуре подбирается группа резины, рекомендуемые марки которой приведены в приложении к стандарту. Группа резины входит в условное обозначение кольца. Для нестандартных условий подбор согласовывается с изготовителем.
Старение — это совокупность необратимых изменений в полимере под действием кислорода, озона, тепла, света и механических нагрузок. Резина теряет эластичность, твердеет, на поверхности появляются трещины. Для замедления старения в смесь вводят противостарители: химические задерживают окисление полимера, физические образуют защитную плёнку на поверхности.
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.