Шины. Некоторые проблемы эксплутации и производства - Ильясов Р.С.
ISBN 5-7882-0140-3
Скачать (прямая ссылка):
Специально для шинной промышленности на ОАО "Нижнекамскнефтехим" был налажен выпуск изопренового каучука СКИ-ЗШ (таблица 2.3 ), характеризующийся содержанием геля не более 5%, имеющий пониженную вязкость по Муни в сравнении с СКИ-3 1 группы, и, что очень важно, повышенную пластичность. Разброс показателей по каучуку СКИ-ЗШ при использовании его в шинной промышленности в среднем оказался в три раза меньше, чем для СКИ-3. Замена СКИ-3 на СКИ-ЗШ в рецептуре протекторных резиновых смесей грузовых шин позволяет сократить по времени обе стадии двухстадийного процесса резиносмешения, а более высокие физико-механические
21
Таблица 2.5
Структура и свойства изопренового каучука СКИ-3 разных российских производителей
Показатели НКНХ (Нижне- камск) ТПОСК (Толь- ятти) ЯЗ СК (Ярославль) ВлЗСК (Волж- ский) СтЗ СК (Стерли-тамак)
Содержание звеньев, %
1,4-цис 98,5 - 98,7 98,9 98,5
1,4-транс 0,8 - 1,0 0,3 1,2
3,4 0,7 - 0,3 0,8 0,3
Содержание гель-фракций, % в гексане 2,5-8 6-18 11-22 19-33 17-24
в толуоле 0-3 4-12 5-12 17-28 17-19
Индекс набухания гель-фракции: в гексане >90 60-87 55-111 29-45 3548
в толуоле 450 80-135 84-220 70-97 75-100
Летучие, % 0,23 0,28-0,30 0,30-0,60 0,30-0,60 0,38-0,48
Зола, % 0,27-0,48 0,22-0,29 0,20-0,30 0,22-0,33 0,20-0,25
Вязкость по Муни МБ 1+4
(100° С) СКИ-3 I группы 78 - 77 76,6 76,4
Пластичность СКИ-3
I группы 0,333 0,333 0,344 0,345 0,346
Условное напряжение при 300 % удлинении *5, МПа, при 135° С и времени вулканизации (мин): 30 6,4-6,8 6,4-10,6 4,5-8,2 6,6-8,8 6,4-6,8
40 7,8-8,4 8,3-10,6 5,5-8,2 9,1-10,6 7,1-8,9
60 8,9-9,6 8,1-10,2 6,4-10,7 9,3-11,0 7,5-11,1
Условная прочность при растяжении (135° С х 40'), МПа 32,3-33,2 "0,7-33.4 32,5-33,3 30,1-31,8 31,0-32,5
Относительное удлине-
ние (135° С х 40’), % 658-677 590-660 640 734 590-650 660-690
Рецепт типа ИСО (м.ч.): каучук - 100; сера - 2,25; сульфенамид М - 0,7; оксид цинка - 5,0; стеариновая кислота - 2,0; техуглерод (типа ХАФ) - 35.
22
Таблица 2.6
Марки СКИ, производившиеся в 1990 году
Марка Содержание цис-1,4 звеньев, % Пластич- ность Эластическое восстановление, мм Вязкость по Муни МБ 1+4 (100° С) Стабилизатор Произво- дитель
СКИ-3 1 гр. 2 гр. 3 гр. >96 0,30-0,35 0,36-0,41 0,42-0,48 <2,0 <1,9 <1,6 75-85 65-74 55-64 Нафтам-2+ДФФД; ДФДД; диафен-13; С-798; ВТС-60 Волжский СК, НКНХ, Тольят-тинский СК, Стерлитамак-ский СК, Ярославский СК
СКИ-ЗШ >96 0,33-0,39 <1,6 68-76 НКНХ
СКИ-ЗА >96 0,35-0,40 <1,5 68-75 Нафтам-2+ДФФД; ДФДД; диафен-13; ВТС-60 НКНХ
СКИ-ЗД >96 0,37-0,43 <1,7 55-75 Нафтам-2+ДФФД; ВТС-60 Волжский СК
СКИ-ЗЛК 1 гр. 2 гр. - 0,26-0,70 0,26-0,70 - - Нафтам-2+ДФФД; ионол; С-289; диафен-13; ВТС-60; ЛЗ-ТБ-З Тольяттинский СК
СКИ-ЗВ >96 0,30-0,38 <1,8 - Нафтам-2+ДФФД Волжский С К
СКИ-ЗНТ >96 0,30-0,38 <1,8 - Нафтам-2+ДФФД Волжский СК
СКИ-ЗС 1 гр.*) 1 гр."> 2 гр.') 2 гр."’ >96 0,30-0,40 0,30-0,40 0,41-0,48 0,41-0,48 1.3-1,8 1.4-2,0 0,8-1,5 0,9-1,6 - ионол Тольяттинский СК
ски- знтп >96 0,30-0,40 1,4-2,0 -
ски-зп 1 гр. 2 гр. >96 0,30-0,40 0,41-0,48 1,4-20 0,8-1,6 -
скил 88-92 - - >60 Опытный завод Воронежского ф-ла ВНИИСК
высшее качество, первой категории качества
23
показатели серных вулканизатов дают возможность уменьшить циклы вулканизации в среднем на 10% и тем самым интенсифицировать эти процессы. Резиновые смеси на основе СКИ-ЗШ обладают меньшей склонностью к подвулканизации, так как время подвулканизации Т5 и Т35 для них больше на 6-15% аналогичных показателей смесей с использованием каучука СКИ-3. Данное обстоятельство делает возможным увеличение на 20% скоростей изготовления полуфабрикатов из резиновых смесей путем шприцевания и каландрирования. К настоящему времени использование каучука СКИ-ЗШ обнаружило и ряд его недостатков, сдерживающих дальнейшую интенсификацию производства шин.
Отечественные ученые разработали для шинной промышленности еще один новый каучук СКИ-5Ш, который характеризуется уже отсутствием геля и по комплексу свойств не уступает СКИ-ЗШ. Показатели этого каучука приведены в таблице 2.7. К сожалению, его промышленный выпуск до сих пор не освоен.
Шины в процессе эксплуатации подвергаются значительным статическим и динамическим нагрузкам. При повышенных температурах и низком сопротивлении шинной резины старению они быстро выходят из строя. В этой связи актуальной становится задача повышения сопротивления резин термостарению в присутствии кислорода воздуха. Из-за токсичности противостарителя фенил-Р-нафтиламина (Нафтам-2) ОАО "Нижнекамскнефтехим" для опробования на соседнем шинном объединении выпустил полиизопреновые каучуки СКИ-3, стабилизированные диафеном 13 - Н-(1,3-диметилбутил)-К'-фе-нил-п-фенилендиамин и ВТС-60 - метил замещенный - N, N'-дифенил-п-фенилендиамин (таблица 2.3). Было отмечено, что однородность распределения этих противостарителей в массе каучука значительно выше, чем при использовании традиционных противостарителей. Кроме того, каучуки, содержащие дан-
24
Таблица 2.7
Характеристика каучука СКИ-5Ш
Показатели СКИ-5Ш
Вязкость по Муни 1+4 (100 °С) 74±4
