Шины. Некоторые проблемы эксплутации и производства - Ильясов Р.С.
ISBN 5-7882-0140-3
Скачать (прямая ссылка):
В условиях развитого стационарного режима деформирования при больших деформациях на реометре МРТ оценивались вязкостные и эластические свойства каучуков при 120°С на капилляре диаметром 2 мм с L/D=16. По уровню вязкостных свойств, оцениваемых по константе консистенции "К", исследованные каучуки расположились следующим образом в порядке возрастания: пластикат НК СКИ-ЗМАБ СКИ-3 СКИ-3-01. Аналогичный порядок наблюдается также по показателю вязкости по Муни ML (1+4) 100°С. Индекс течения, характеризующий аномалию вязкости (отклонение материала от ньютоновского), имеет наибольшее значение для СКИ-ЗМАБ.
Характер эластического восстановления (ЭВ), определяемого по разбуханию экструдата через 3 суток, с увеличением скорости сдвига (от 1,5 до 292 с1) близок для всех исследованных каучуков за исключением СКИ-3. Наибольшее значение скорости сдвига, при котором возникает турбулентный режим течения (у'турб ), отмечается для СКИ-ЗМАБ (у'турб = 23 с1). Наи-
меньшее значение у'турб. для СКИ-3 и СКИ-3-01 (^'^.=4,6 с1).
При анализе реограммы изменения вязкостных свойств, оцениваемых по нестандартным методикам на вискозиметре типа Муни, были отмечены развитые вторичные структуры у
39
каучуков СКИ-3-01 и СКИ-ЗМАБ, разрушаемые при продолжительном деформировании.
Подводя итог вышеприведенным данным, можно сделать вывод о том, что несмотря на высокий уровень эластического восстановления СКИ-ЗМАБ, имея низкий модуль эластичности, высокую скорость релаксации, индекс течения и у'турб., является более технологичным в сравнении с СКИ-3 и СКИ-3-01.
Выше было указано, что во ВНИИСКе была разработана модифицирующая система, включающая ПНДФА и органическую кислоту (продукт НД). Стандартные смеси на основе модифицированного каучука (СКИ-3-08) показали высокую когезионную прочность, однако сопротивление раздиру у резин оказалось ниже, чем у резин на основе НК или СКИ-ЗМАБ. В I полугодии 1990 г. на ОАО "Нижнекамскнефтехим" была выпущена опытная партия каучука СКИ-3-08. 340 кг этой партии было использовано на АО "Днепрошина" в рецептуре обкла-дочных резин ЦМК шин взамен 50% НК. Полученные результаты приведены в таблицах 2.14-2.16.
Как и в случае резин стандартных рецептур, испытанных НИИШПом, каркасная смесь шины 280-508Р имеет высокую когезионную прочность, а резина на ее основе несколько более низкое сопротивление раздиру. В то же время необходимо отметить рост эластичности по отскоку и уменьшение гистере-зисных потерь. Остальные показатели по своим значениям сопоставимы в пределах ошибок измерений.
Данные таблицы 2.15 свидетельствуют, что наблюдается рост адгезионной прочности между собой отдельных деталей покрышки. Исключение составляют только слои каркаса. Однако уменьшение прочности связи между слоями каркаса составило всего 5%, что находится на уровне ошибки в определении данного показателя.
Стендовые испытания показали (табл. 2.16), что ходимость покрышек, полученных с использованием каучука СКИ-3-08,
40
Таблица 2.14
Физико-механические показатели каркасных резин ЦМК шин с применением СКИ-3-0 8
Показатели Рецепт на основе 100 масс.ч. НК Рецепт на основе 50 масс.ч. НК+50 масс.ч. СКИ-3-08
Резиновые смеси Вязкость по Муни, 100°С:
I стадия 92 92
II стадия 63 55
Когезионная прочность, МПа:
Мзоо 0,34 0,23
Отах 0,72 0,93
Показатели на реометре при 153°-60':
т5 3'09" 3'28и
Tso 6‘14" 6'ЗГ
Тэо 11 '37м 1Г15"
Wmin ед. Муни 13,4 13,3
Wmax еД. МуНИ 59,6 58,7
Скорость вулканизации, % в сек 0,196 0,214
Свойства вулканизатов. 153°-15'
Условное напряжение при 300% удлинении, МПа 15,8 15,3
Условная прочность при растяжении, МПа 23,6 23,6
Относительное удлинение, % 420 436
Сопротивление раздиру, кН/м 128 125
Теплостойкость при 100°С по условной прочности 0,60 0,58
Коэффициент теплового старения по условной 0,23 0,22
прочности, 120°-24'
Твердость по ТМ-2, уел. ед. 74 71
Эластичность по отскоку, %:
20°С 39 42
100°С 49 51
Гистерезисные потери, К/Е:
20°С 0,34 0,28
100°С 0,24 0,20
Прочность связи по Н-методу, кге:
20°С 63,7 59,1
100°С 46,5 45,1
41
находится на уровне серийных, а причины выхода из строя серийных и опытных шин аналогичны.
Таблица 2.15 Прочность связи в слоях а/п 280-508Р
Прочность связи в слоях, кН/м Рецепт на основе 100 м.ч. НК Рецепт на основе 50 м.ч. НК+50м.ч. СКИ-3-08
Брекер-каркас 14,7 17,5
Боковина-каркас 16,1 18,7
В слоях каркаса с металлокордом 14,2 13,7
Таблица 2.16 Результаты стендовых испытаний шин 280-508Р
Показатели Рецепт каркаса на основе 100 м.ч. НК Рецепт каркаса на основе 50 м.ч. НК +50 м.ч. СКИ-3-08
Методика Средний пробег, км Минимальный пробег, км Максимальный пробег, км Основная причина выхода из строя Количество испытанных шин 32-85 м 5440 3953 7437 Разрыв каркаса-5 шт. Отслоение брекера -3 шт. Отслоение бортовой ленты по кромке-1 шт. 9 32-85 м 5296 4025 6567 Трещина по каркасу в плечевой зоне-1 шт. Разрыв каркаса и брекера в плечевой зоне-1 шт. 2
Вышеприведенные результаты, полученные разными организациями, показывают на большую перспективность использования каучука СКИ-3-08 в шинной промышленности. Особенно привлекателен факт возможности замены натурального каучука закупаемого по импорту.
