Радіаційна вулканізація неформових пористих виробів з використанням ізотопного джерела 7-випромінювання 60 Со при потужностях дози (1,4-15,4) • 10 "4 Вт / кг дозволяє отримувати ущільнювачі складного профілю і тонкостінні трубки з силоксанових гум, виробництво яких іншими способами важко або неможливо. Крім того, з'являється можливість виготовляти гумові вироби на основі таких каучукоподобное полімерів, що не вулканизуются хімічними методами, або створювати на основі звичайних каучуків вулканізаційні сітки з бол е міцними поперечними зв'язками.
Опромінення можна проводити в двох середовищах - на повітрі і в воді. Після опромінення радіаційні вулканізат термостатируют. Відомо, що оптимальні властивості гум досягаються при опроміненні зразків у воді, в умовах ізоляції від кисню повітря. Вулканізат, отримані при дозах опромінення 30-50 кДж / кг, мають в 1,5 рази вищі значення опору роздирання і відносного подовження, ніж вулканізат, отримані на повітрі, а також відрізняються підвищеним опором тепловому старінню. Якщо збільшити дозу опромінення до 80 100 кДж / кг, зростає стійкість до накопичення залишкової деформації стиснення гум при підвищених температурах. Максимальна морозостійкість може бути досягнута при дозі опромінення 130 кДж / кг.
Таким чином, при виготовленні шпріцованних, в тому числі і пористих, виробів методом радіаційної вулканізації дозу опромінення слід вибирати відповідно до конкретних вимог експлуатації.
Технологічний процес виготовлення ущільнювачів пористих профілів із застосуванням радіаційної вулканізації складається з наступних операцій: розігріву суміші на вальцях, шприцювання, охолодження в воді і намотування заготовок на барабани, опромінення джерелом 60 Со в воді, термостатирования опромінених виробів. Каток і шприцевание таких сумішей проводять з охолодженням валків і головки черв'ячного преса (температура валків 20-25 ° С, головки черв'ячного преса 15- 25 ° С). Для досягнення необхідної каркасних сирих заготовок суміші перед шприцеванием опромінюють невеликими дозами (1-3 кДж / кг), при цьому жорсткість суміші лінійно зростає зі збільшенням часу опромінення, пластичність знижується за експоненціальним законом від 0,3-0,5 до 0,20- 0,23 (ГОСТ 415-75).
Що виходить з черв'ячного преса сиру заготовку пропускають через ванну з талькірованной водою і намотують на порожнистий циліндричний барабан із спіральною навивкой (кромкою), що запобігає злипання заготовки профілю. Барабани з навитої сирої заготівлею поміщають в баки, наповнені водою з температурою не вище 40 ° С. У воді заготівля перебуває ніби в підвішеному стані, що дозволяє зберігати профіль при транспортуванні баків з завантаженими барабанами в зону 7-з- одержанні джерела 60 Со. Після опромінення профілі знімають з барабанів і термостатируют протягом 3 год при 200 ° С.
Регулювати структуру пір можна, варіюючи ступінь подвулкані- зації гум шляхом зміни дози попереднього опромінення. Змінюючи ступінь подвулканізаціі, можна отримувати вулканізат однієї і тієї ж щільності, але з різною будовою пор [88, 89]. У резинах на основі силоксанового каучуку СКТВ-1 структурні характеристики пористих вулканизатов в залежності від дози попереднього опромінення змінюються наступним чином [90]:
Подальше вспенивание підвулканізованого гуми здійснюється в повітряному термостаті при 170 ° С протягом 10 хв, після чого отриманий пористий профіль опромінюється до сумарної дози 70 кДж / кг і термостатіруєтся при 200 ° С протягом 5 ч.
Гуми на основі фторкаучука СК ^ 26, модифікованого низькомолекулярних каучуком СЩ-260НМ, при дозах попереднього опромінення до 70 кДж / кг мають переважно відкриті пори, при дозах 70-120 кДж / кг - змішані, при великих - переважно закриті пори [90].
При дозах опромінення понад 60 кДж / кг відбувається значне зміцнення гумової суміші, що перешкоджає вспениванию і призводить до отримання гум високої щільності. Щільність одержуваного вулканизата залежить також і від наповнювача, і застосовуваного пороутворюючих речовини (порофору). Мінімальна щільність гум, що містять в якості наповнювача сульфат барію, спостерігається при меншій дозі попереднього опромінення, ніж у гум, наповнених технічним вуглецем. Пористі гуми щільністю менш 500 кг / м 3 виходять при використанні порофору ЧХЗ-57, гидразида СДО і хемпора при утриманні 5-10 ч. На 100 ч. (Мас.) Каучуку. Застосування порофору ЧХЗ-21 призводить до отримання гум більшої щільності.
Для отримання пористих гум на основі каучуку СКФ-26 щільністю до 300-400 кг / м 3 ступінь подвулканізаціі повинна становити 15-30%.
Способом радіаційної вулканізації можна отримувати пористі гуми з заданими щільністю і будовою пор; за механічними властивостями (накопичення залишкових деформацій стиснення при температурах 200 ° С і вище) вони не поступаються гум, отриманим іншими способами вулканізації.