Шины. Некоторые проблемы эксплутации и производства - Ильясов Р.С.
ISBN 5-7882-0140-3
Скачать (прямая ссылка):
230
для протекания реакции образования сульфидной пленки ZnS/ CoxSy. По мнению автора работы [234] кобальт в смеси выступает в процессе вулканизации как ингибитор всех процессов коррозии латуни, кроме коррозии её серой. Именно этим и обеспечивается устойчивость резиновых смесей, содержащих промоторы на основе кобальта, к старению в атмосфере пара. Начальная адгезия повышается вследствие того, что кобальт увеличивает плотность поперечных связей, а образующийся на поверхности раздела резина-металл сульфид кобальта имеет хорошие связующие свойства, аналогичные свойствам сульфида меди CuxS. Внедрение ионов в латунное покрытие делает его менее чувствительным к различным видам коррозии, в том числе и действию аммиака, образующегося при распаде уротропинового компонента [258]. В этом выражается синергизм действия таких систем как РУ и кобальтосодержащий промотор адгезии [259,260]. При этом кобальтосодержащие промоторы увеличивают индукционный период вулканизации, ускоряют реакцию взаимодействия серы с ускорителем и структурирование каучука.
Существенным недостатком большого числа кобальтосодержащих промоторов адгезии является необходимость использования кобальта в комбинации с высоким содержанием серы, что отрицательно влияет на термостабильность вулканизационной сетки и динамическую прочность соединения.
Влияние растворимых солей никеля должно быть подобно действию солей кобальта в смеси. Реакции одинаковы, но протекают они с разной скоростью. В случае никеля не создается помех вулканизующей системе смеси. Соли никеля более стабильны, поэтому ионы Ni2+ или Ni3+образуются не так легко, как Со2+, но в случае образования они обладают аналогичным замедляющим действием. Ионы Ni24/Ni3+ легче диффундируют в решетке оксида цинка, поэтому для насыщения слоя оксида цинка требуется более высокая концентрация этих ионов. Образующийся при вулканизации сульфид никеля NixS дает более го-
231
могенную пленку с ZnS и CuxS на поверхности корда, которая сильно обогащена серой. Это повышает адгезию между различными слоями пленки, обладающей повышенной адгезией к металлической подложке [234].
Никель не является таким активным катодом, как кобальт, поэтому он не будет ускорять коррозию латуни при высоких концентрациях, тем более что никель образуется на поверхности латуни не так легко. Из этого следует, что подобранные соли никеля будут эффективны для сохранения адгезии при старении в среде пара и в солевой среде, а улучшение начальной адгезии в данном случае связано с их более трудным разложением [255, 256, 260, 261, 262]. Соли никеля оказывают менее выраженное влияние на химию каучука по сравнению с солями кобальта.
Таким образом, представляется перспективным для повышения уровня адгезии использовать соли никеля, адсорбированные на поверхности неорганических носителей.
2.7.2. Поиск новых промоторов адгезии для шинных резин
На шинных заводах России наиболее часто для повышения адгезии между резиной и металлокордом используются нафтенат кобальта совместно с модификатором РУ. На ОАО "Нижнекамскшина” была опробована рецептура брекера грузовых радиальных шин на основе каучука СКИ-3 с увеличенным содержанием оксида цинка, минерального наполнителя и содержанием нафтената кобальта в количестве 1 масс.ч.. Выяснилось, что при обработке такой смеси на вальцах наблюдалось сильное шубление и залипание, а сами смеси имели низкие пласто-эластические свойства. Для обеспечения оптимальных физико-механических и технологических свойств в этой смеси было увеличено содержание жидких мягчителей (масло ПН-бш) до 6,0 масс.ч., снижена дозировка канифоли, ПЭНД до 1 масс.ч. каждого. Впоследствии из-за высокой вязкости и низкой техно-
232
логичности получаемой резиновой смеси ПЭНД был выведен из рецептуры, а полимерная сера была частично заменена на техническую.
В таблицах 2.92 и 2.93 приведены данные расширенных производственных испытаний резиновых брекерных смесей и вулканизатов на их основе для шин 260-508Р.
Таблица 2.92
Адгезионные свойства вулканизатов резиновых смесей
Серия Опытный вариант
Показатели свойств 22Л15 9Л15/27 9Л15/27 импорт. 22Л15 9Л15/27 9Л15/27 импорт.
Прочность связи по hi-методу (Н):
при 20° С 320 297 487 414 383 496
при 100° С 246 237 391 324 288 311
Прочность связи после
теплового старения в пару (70° Сх96 ч.) Прочность связи после 248 148 269 239 342 328
кипячения в растворе NaCI в течение 6 ч. 337 293 450 392 310 459
Таблица 2.93 Прочность связи в слоях автопокрышки 300-508Р
Показатели Норма контроля Серия Опытный вариант
Прочность связи в системе протектор-брекер, кН/м: среднее значение не менее 12 15,9 15,5
минимальное 12,9 14,2
максимальное 20,0 17,9
Прочность связи между слоями брекера, кН/м: среднее значение не менее 12 17,0 17,0
минимальное 15,3 14,3
максимальное 19,8 20,7
Данные таблиц 2.92 и 2.93 свидетельствуют о том, что введение нафтената кобальта при соответствующей корректиров-
233
ке рецептуры обеспечивает высокий уровень прочности связи между слоями покрышки. Тем не менее, дороговизна импортного нафтената кобальта, его дефицит, ухудшение санитарно-гигиенических условий труда потребовали поиска соединений, заменяющих нафтенат кобальта. Были опробованы следующие модификаторы:
