Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English
Армирование органическим или стальным кордом очень важно для эксплуатации и долговечности шины, однако в этом разделе не рассматривается выбор таких армирующих элементов, мы остановимся на матрице смеси — в равной степени важном элементе шины. Различные компоненты — каркас, брекер, борт, бортовая проволока шины, наполнительный шнур и боковина — обеспечивают разные эксплуатационные характеристики. Функция каждого из них — это основной фактор при разработке смеси. Именно матрица смеси превращает весь комплекс компонентов в шину.

ПОИСК





Разработка матрицы смеси для упрочненного композиционного материала

из "Производство и применение резинотехнических изделий"

Армирование органическим или стальным кордом очень важно для эксплуатации и долговечности шины, однако в этом разделе не рассматривается выбор таких армирующих элементов, мы остановимся на матрице смеси — в равной степени важном элементе шины. Различные компоненты — каркас, брекер, борт, бортовая проволока шины, наполнительный шнур и боковина — обеспечивают разные эксплуатационные характеристики. Функция каждого из них — это основной фактор при разработке смеси. Именно матрица смеси превращает весь комплекс компонентов в шину. [c.173]
Органические волокна погружают в изоцианат и/или систему на основе латекса, содержащего резорциноформальдегидную смолу. Затем пропитанную ткань подвергают тепловой обработке. Такой процесс позволяет пропитке проникнуть в слои волокон, связать волокна вместе и получить поверхность, которая может быть склеена со смесью. На заре шинной промыщленности хлопчатобумажный корд не требовалось пропитывать, однако корды из вискозы, полиамида (найлона), полиэстра и поливинилалкоголя требуют пропитывания в обязательном порядке. Смеси для покрытия также могут быть модифицированы латексом, содержащим резорцино-формальдегидные смолы, которые химически связаны с пропитанным кордом. [c.173]
Вместе с пропитанным тканым материалом корд пропускают через каландры или системы на бобинодержателях. Оба устройства фиксируют расстояние между кордными нитями (осевую зону). Далее добавляют присадочную резину под кордовыми нитями и над ними. Количество нитей корда на дюйм (25 мм) ширины ткани и осевая зона — это важные факторы для разработки смесей. Ткани с различным количеством нитей корда на дюйм ширины ткани может применяться со смесями одинаковой жесткости. Однако, если осевая зона слишком мала, жесткая смесь может давать сильный сдвиг на границе между нитями корда и вызывать расслоение между ними. Смеси с более низкими жесткостью и гистерезисом предпочтительны. Особенно это касается конструкций с кордными нитями большего диаметра и большим расстоянием между ними. Армирование кордом в направлении корда дает гораздо более жесткую структуру. Поэтому важно предусмотреть переходы напряжения между жесткой композитной структурой и другими частями шины. Брекерные слои со стальными кордами требуют принятия специальных мер для минимизации сдвигового напряжения между ними. Важными факторами при этом являются толщина и жесткость смеси. Чтобы добиться низкого гистерезиса, разрыва и свойств, связанных с изгибом, в смесях для покрытия обычно используются НК и его сочетания с синтетическими материалами. [c.173]
Для того чтобы определить удовлетворяет ли прочность адгезионной связи смесей с пропитанным кордом требованиям к сроку эксплуатации шин, проводятся лабораторные испытания смесей в различных условиях. Для достижения оптимальной адгезии к корду состав смеси корректируют. Результаты таких испытаний следует учитывать наряду с другими данными по адгезии. [c.174]
Как стальной корд, так и бортовую проволоку покрывают сплавом, повышающим прочность соединения с резиной. Специальные латунные покрытия используются почти исключительно со стальным кордом и лишь в некоторых случаях с бортовой проволокой. Для бортовой проволоки наиболее распространено бронзовое покрытие. Химия формирования адгезии к покрытому латунью стальному корду очень сложна. Здесь важно и наличие латунного слоя из цинка и меди, и фадиент состава от стального корда к резиновой поверхности. Теоретически, в зависимости от начальной реакционной способности смеси, латунный сплав образует промежуточные слои сульфида цинка и меди. Скорости формирования этих слоев определяют начальный уровень и долговечность связи. [c.174]
Скорость формирования слоев сульфидов цинка и меди важна как для начальной адгезии, так и для адгезии при эксплуатации. Если смесь вулканизуется до того, как такие промежуточные слои смогут образоваться, формируется только механическая адгезия к корду, и корд вытягивается без соединенной с ним резины. [c.174]
Существует несколько методов составления смеси для формирования прочной связи с латунью. Большинство смесей содержат в какой-либо форме кобальтовую соль, которая является комплексоном (хелатной добавкой), регулирующей формирование слоя. На скорость формирования связи влияют содержание серы, система ускорителей, оксид цинка, сорта и типы жирных кислот. Для формирования связи с латунью также используются различные виды гексаметилентетрамина (уротропина) и резорцина. [c.174]
В смесях обычно высоко содержание НК, и в зависимости от применения может меняться уровень или тип технического углерода. Как вулканизация, так и система смол (при ее наличии) являются важными факторами для формирования таких связей со стальным кордом, которые могут выдерживать влияние атмосферных условий, коррозию от соли на дороге и тепло, возникающее при эксплуатации шины. Для оценки эффекта от внесенных изменений в смесь можно использовать тестирование в лабораторных условиях на основе корреляционного анализа испытаний шин. Из-за риска, связанного с изменением состава смеси, и влиянием таких изменений на производственный процесс, включая переработку и вулканизацию, смеси для стального корда изменяют только после проведения большого количества испытаний. [c.174]
Жесткость и прочность на раздир, а также углы расположения нитей корда, толщина и количество нитей на дюйм щирины ткани — важные факторы, влияющие на рабочие характеристики брекерного пояса. В процессе конструирования шины крайне важна возможность выявить и минимизировать концентрации напряжений в области брекерных поясов в требуемом диапазоне рабочих условий. [c.175]
Для выполнения всех этих функций шина должна обладать достаточными жесткостью (для создания значительных сил во всех направлениях), упругостью (чтобы быть способной огибать препятствия без повреждений) и длительной усталостной прочностью. [c.175]
Шины могут быть классифицированы по типу транспортного средства, на котором они используются. Основные классы включают легковые, грузовые, внедорожные, сельскохозяйственные, авиационные и спортивные. Кроме того, выделяют велосипедные, мотоциклетные и промышленные (внутризаводской транспорт). [c.175]
Легковые шины отличаются размером, формой, номинальной несущей способностью (нафузкой) и скоростной категорией. Легковые шины бывают зимние, всесе-зонные, летние и для эксплуатации в тяжелых условиях. [c.175]
Внедорожные шины используются для земляных и дорожных работ при добыче полезных ископаемых и в некоторых транспортных средствах для активного отдыха. Поскольку часто эксплуатация таких шин происходит на пересеченной местности, то к ним предъявляются особые требования — проходимость по слабым грунтам, сопротивление смятию при ударах и прорезанию острыми предметами. [c.176]
Шины для сельскохозяйственных машин требуют проходимости по слабым грунтам, устойчивости на крутых склонах, минимального контакта с почвой и из-за требований продолжительного срока эксплуатации, устойчивости к воздействию атмосферных условий. [c.176]
Авиационные шины включают шины для самолетов пассажирской, коммерческой и военной авиации. Специальные требования к авиационным шинам определяются их применением на высоких скоростях и при больших нагрузках. [c.176]
Спортивные шины должны обеспечивать работу на высокой скорости, высокую надежность в течение относительно короткого срока эксплуатации и высокий уровень сцепления при движении на поворотах, резких ускорениях и торможениях. [c.176]
Шины военного назначения также должны удовлетворять специальным требованиям, таким как дополнительный резерв безопасности и способность продолжать движение при наличии прокола. [c.176]
В этом разделе рассматриваются технологии, относящиеся к производству двух наиболее распространенных категорий шин — легковых и грузовых. Такие технологии, в целом, также применимы к другим типам с некоторыми изменениями с учетом специфических эксплуатационных требований. [c.176]
Резина — это важнейший компонент пневматических шин она обладает гибкостью, низким гистерезисом, хорошим трением на большинстве поверхностей, высоким сопротивление истиранию и хорошей непроницаемость для содержащегося в шине воздуха. Основная характеристика резины — низкое сопротивление разрывающим усилиям, требует применения нерастяжимого, но гибкого армирования, чтобы избежать избыточных деформаций шин под нагрузкой. Ниже рассматриваются основные компоненты типичной пневматической шины (рис. 10.10). [c.176]


Вернуться к основной статье


© 2025 chem21.info Реклама на сайте