Шины. Некоторые проблемы эксплутации и производства - Ильясов Р.С.
ISBN 5-7882-0140-3
Скачать (прямая ссылка):
Свойства вулканизатов (вулканизация при 155° Сх 15 мин.)
Условное напряжение при 300 % удлинении, МПа 9,2 7,2 6,8 6,3 6,9
Условная прочность при растяжении, МПа 22,2 23,1 21,7 20,3 20,7
Относительное удлинение при разрыве, % 560 620 630 630 610
Остаточное удлинение, % 3,6 3,7 3,7 3,9 2,9
Сопротивление раздиру, кН/м 77 75 75 75 72
Твердость по Шору при: 20° С 64 62 62 58 60
100° С 57 53 52 49 61
Эластичность по отскоку, %: 20° С 18 20 19 19 20
100° С 30 29 30 27 28
Истираемость, см3/кВтч 309 263 316 267 284
Коэффициент температуростойкости при 100° С по условной прочности 0,45 0,40 0,40 0,41 0,39
Коэффициент теплового старения по условной прочности, 100° С х 72 ч. 0,76 0,75 0,78 0,78 0,72
155
Методом обращенной газовой хроматографии был убедительно доказан факт улучшения совместимости СКИ-3, СКД и СКМС-ЗОАРКМ-15. Установлено, что введение ПОС с молекулярной массой 8000 в количестве 0,3 масс, части повышает прочность связи резина-металлокорд в нормальных условиях на 15-20%, а после прогрева при 125°С в течение 12 часов на 20-23% по сравнению с контрольной резиной даже при снижении концентрации модификатора РУ-1 в 2 раза. Полное же исключение из рецептуры РУ-1 ведет к снижению адгезионных характеристик системы.
Поскольку ПОС являются своеобразным ПАВ, то они должны активизировать традиционно применяемые стабилизаторы (нафтам-2, диафен ФП). Действительно, при введении ПОС возрастает сопротивление тепловому старению, значительно (в
2 раза) увеличивается сопротивление многократному растяжению.
Малые добавки (до 1,0 масс.ч.), но уже фторолигомеров с молекулярной массой 1000, предложено использовать и в работе [147]. Изученные олигомеры по характеру влияния на процесс смешения можно рассматривать как диспергаторы технического углерода, ускоряющие его внедрение и распределение в массе эластомера. При введении фторолигомеров резко возрастает производительность экструдера и снижается разбухание экструдата. Из-за малых количеств вводимых олигомеров основные физико-механические показатели резин практически не изменяются.
Много исследований посвящено изучению влияния разных лигнинов на свойства резиновых смесей и резин. На Белоцер-ковском объединении прошли промышленные испытания модификатора «М3», представляющего собой гидролизный лигнин, модифицированный отходами производства морфолина [148]. Данный модификатор приводит к снижению себестоимости резиновых смесей, повышению модуля упругости при
156
\
300% удлинении, сопротивления раздиру, разрыву, адгезии к корду и динамической выносливости. При этом серийный дорогостоящий модификатор РУ исключается из рецептуры. Повышенные физико-механические показатели полученных резин позволили улучшить эксплуатационные характеристики опытных шин.
Авторы работы [149] в своих исследованиях использовали сухие высокодисперсные лигнинсодержащие продукты (ДСП). Показано, что в отличие от целлюлозы ДСП не уступает белой саже БС-120 по влиянию на комплекс физико-механических свойств вулканизатов и превосходят ее по влиянию на адгезионную активность резин. Установлено преимущество ДСП над лигнинной мукой, получаемой путем сушки и измельчения лиг-нинов.
2.4. Сшивающие агенты
Шинная промышленность базируется на использовании диеновых каучуков. До сих пор основным сшивающим агентом для них является сера. Серные вулканизующие системы наиболее отработаны в технологическом плане, однако в последнее время обнаружились некоторые проблемы. Прежде всего это связано с тем, что в массовом порядке процесс резиносмеше-ния стали проводить в резиносмесителях с большим объемом камеры смешения: 620-литровых резиносмесителях фирмы "Саймон" - F-620 и отечественных 620-50. Вес единовременной загрузки серы в такие резиносмесители составляет пять и более килограммов. Так как сера загружается в виде порошка, то иногда после ее ввода в резиносмесителе происходили "хлопки" и возгорания. Установка заземленных решеток в расходном бункере и после весов на загрузочных течках серы хоть и привело к снижению случаев "хлопков" и возгораний, но не сняло другую проблему, связанную с серой. Дело в том, что в последнее время в производстве шин стали использоваться рецепту-
157
ры с повышенным содержанием серы. В разделе 2.8.2 будет показано, что для создания повышенной адгезии обкладочных резин к металлокор дам содержание серы должно быть не менее 4,0 масс, частей на 100 масс, частей каучука. Недавно НИИШП рекомендовал ОАО "Нижнекамскшина" рецептуру с содержанием серы 7,0 масс, частей. Большие количества серы в резиновых смесях приводят в конечном итоге к выцветанию ее на поверхность резины. С целью предотвращения выцветания не вступившей в вулканизацию серы предполагается использовать ее в виде высокомолекулярного донора, а именно: соединения полученного в ходе прямого синтеза серы, стирола и нефтеполимерной смолы (ССНС) [150].
Другим вариантом борьбы с выцветанием серы и ее "пыле-нием" является микрокапсулирование [151].
В обоих случаях наблюдается не только уменьшение выцветания серы, но и улучшение конфекционных свойств резиновых смесей. Кроме того, испытания на ОАО "HK1II" показали, что использование ССНС вместо элементарной серы в брекерных резинах увеличивает условное напряжение при растяжении 300 %, условную прочность и сопротивление раздиру; прочность связи между резиной и металлокор дом как при нормальной, так и повышенной температурах, а также после старения.
