Шины. Некоторые проблемы эксплутации и производства - Ильясов Р.С.
ISBN 5-7882-0140-3
Скачать (прямая ссылка):
В таблице 2.77 представлены состав нового активатора и содержание в нем компонентов.
Таблица 2.77
Состав композиционного активатора на основе оксида цинка
Наименование компонентов Содержание компонентов в образцах активатора, масс. %
1 2 3
Оксид цинка 30 47 55
Техуглерод 20 28 35
Сера 1,5 2,2 3,5
Углеводородный олигомер 48,5 22,8 6,5
Для исследования влияния композиционного активатора на технологические и технические свойства резиновых смесей и резин были приготовлены смеси по следующему рецепту (масс.ч.): СКИ-3 - 56Д СКД - 22,0; СКМС-30АРКМ-15 - 22,0; сера - 1,9; сульфенамид М - 1,6; оксид цинка или активатор - 4,0; фталевый ангидрид - 0,5; стеарин - 2,0; канифоль - 1,0; масло ПН-бш - 16,' диафен ФП - 0,7; ацетонанил Р, PC - 2,0; углеводородные смолы -3,0; защитный воск ЗВ-1 - 2,0; техуглерод П-245 - 56,0.
Резиновые смеси приготавливали в лабораторном резиносмесителе по двухстадийному режиму. Активатор вводили в резиновую смесь на первой стадии смешения. Устойчивость резин к реверсии вулканизации оценивали по времени, за которое максимальный крутящий момент снижается на 10 %. Испытание проводилось на реометре фирмы "Монсанто" при 190° С. Стойкость резин к ползучести оценивали по удлинению в миллиметрах через 12 ч. экспозиции в термостате при 130° С и величине нагрузки 40 г/мм2. Полученные результаты исследований контрольной и опытных резиновых смесей и резин представлены в таблице 2.78.
Приведенные в таблице 2.78 данные показывают, что резиновые смеси, содержащие новый активатор, отличаются от контрольйой большей стойкостью к реверсии вулканизации. Вре-
185
мя, за которое максимальный крутящий момент снижается на 10 %, у резиновых смесей с образцами нового активатора в 1,5-1,7 раза больше, чем у контрольной смеси. По стойкости к ползучести резины с новым активатором превосходят контрольную резину в 2 раза. Кроме того, стоимость резин с новым активатором на 10 % ниже стоимости резины с оксидом цинка.
Таким образом, разработан и подтвержден на практике метод наиболее полной утилизации изношенных шин с получением тепла и рекуперацией оксида цинка для повторного применения в рецепте с достижением улучшения технологических и физико-механических свойств резиновых смесей и резин.
Таблица 2.78 Свойства резиновых смесей и резин с различными активаторами
Показатели свойств Оксид Опытные активаторы
цинка 1 | I 2 I I з
Реометр, 190° С
Максимальный крутящий момент Мтах, фхд 29,5 30 32,5 31
Время, за которое Мтах снижается на 10 %, Треварсии, МИН. 3,5 5.0 6,0 5,1
Вулканизация при 155° С, 15 мин.
Условное напряжение при удлинении 300 %, МПа 7,1 7,5 7,7 7,3
Условная прочность при растяжении, МПа 21,1 21,2 21,8 21,5
Относительное удлинение при разрыве, % 584 586 560 570
Сопротивление раздиру, кН/м 61 63 62 61
Ползучесть при 130° С, 40 г/мм2, Д| мм 25 12 9 11
Относительная стоимость 1 кг резины, % 100 90 90 90
В работе [195] изучена принципиальная возможность применения твердых растворов оксидов металлов, в которых роль матрицы выполняет оксид цинка, а вторым компонентом является оксид никеля или оксид магния в качестве активаторов вулканизации резиновых смесей. При введении твердого раствора в количестве 5 масс.ч. на 100 масс.ч. каучука увеличивается ско-
186
(
рость вулканизации в главном периоде при незначительном сокращении индукционного периода по сравнению с резиновыми смесями на основе только оксида цинка. Твердые растворы характеризуются большей дисперсностью, наличием значительного числа деффектов кристаллической решетки и меньшей гидрофильностью по сравнению с ZnO.
Резины отличаются повышенным уровнем основных физико-механических свойств (на 10-15 %) и имеют прочность связи резин брекерного типа с латунированным металлокордом на уровне систем, содержащих модификатор РУ. Участие Ni и Mg в ионизированной форме в ингибировании процесса коррозии металлокорда по электрохимическому механизму приводит к высокой стабильности адгезионного соединения при влажном и солевом старении.
Вещество, которое содержит в своем составе CaO, ZnO и Si02 в равном соотношении, было исследовано в производственных смесях для легковых и грузовых шин [196]. Было установлено, что протекторные смеси и смеси для боковин, содержащие данную смесь, проявляют повышенную скорость вулканизации и имеют сокращенное на 2-3 минуты оптимальное время вулканизации. Вулканизационные характеристики брекерных и каркасных смесей в целом идентичны производственным смесям, но условная прочность при растяжении у резин на 1-2 МПа выше. По динамическим, адгезионным свойствам, температу-ро- и теплостойкости опытные и производственные резины идентичны. Авторы рекомендуют вводить в протекторные, каркасные, камерные смеси и смеси для боковин вместо ZnO указанное выше вещество в количестве 3,0 масс.ч., а в брекерные -5 масс.ч.
Фирма "Гудьир" в протекторных резинах для легковых, грузовых и авиационных шин применила пентагидрат тиосульфата натрия в качестве активатора серной вулканизации диеновых каучуков, ускоренной сульфенамидными соединениями.
