I prodotti RTI o in gomma hanno caratteristiche speciali, grazie alle quali rimangono molto popolari. Soprattutto quelli moderni. Hanno indicatori migliorati di elasticità, impermeabilità ad altri materiali e sostanze. anche possedere tassi elevati isolamento elettrico e altre qualità. Non sorprende che gli RTI siano sempre più utilizzati non solo nell'industria automobilistica, ma anche nell'aviazione.

Quando il veicolo è utilizzato attivamente e ha alto chilometraggio, condizione tecnica L'RTI è significativamente ridotto.

Un po' sulle caratteristiche dell'abbigliamento RTI

L'invecchiamento della gomma e di alcuni tipi di polimeri avviene in condizioni che risentono di:

• caldo;
• luce;
• ossigeno;
• ozono;
• stress/compressione/tensione;
• attrito;
• ambiente di lavoro;
• periodo operativo.

Un forte calo delle condizioni, soprattutto climatiche, ha un impatto diretto sullo stato degli articoli in gomma. La loro qualità si sta deteriorando. Pertanto, vengono sempre più utilizzate le leghe polimeriche, che non temono di abbassare i gradi e aumentarli.

Con una diminuzione della qualità dei prodotti in gomma, falliscono rapidamente. Spesso è il periodo primaverile-estivo, dopo il freddo invernale, a fare la svolta. Con un aumento della temperatura su un termometro, il tasso di invecchiamento dei prodotti in gomma aumenta di 2 volte.

Per garantire la perdita di elasticità, è sufficiente che i prodotti in gomma sopravvivano a uno schiocco di freddo significativo e acuto. Ma se i rivestimenti e le boccole cambiano le loro forme geometriche, compaiono piccole raffiche e crepe, ciò comporterà una mancanza di tenuta, che, a sua volta, porta a guasti dei sistemi e dei collegamenti nell'auto. Il minimo che può apparire è una perdita.

Se confronti i prodotti in gomma, il neoprene è migliore. Gli RTI in gomma sono più soggetti a modifiche. Se non li proteggi entrambi da sole, carburante, liquidi acidi o corrosivi, danno meccanico, non potranno superare nemmeno il periodo operativo minimo specificato dal produttore.

Caratteristiche di diversi RTI

Le proprietà dei prodotti in poliuretano e gomma in gomma sono completamente diverse. Pertanto, le condizioni di conservazione saranno diverse.

Il poliuretano è diverso in quanto:

• plastica;
• elastico;
• non soggetto a sgretolamento (a differenza prodotti in gomma);
• non indurisce, come la gomma, quando la temperatura scende;
• non perde le forme geometriche;
• con elasticità, abbastanza duro;
• resistente alle sostanze abrasive e agli ambienti aggressivi.

Ottenuto dalla miscelazione di liquidi, questo materiale è ampiamente utilizzato nell'industria automobilistica. Il polimero sintetico è più resistente della gomma. Con una composizione omogenea, il poliuretano conserva le sue proprietà in diverse condizioni, il che semplifica le condizioni e le caratteristiche del suo utilizzo.

Come si può vedere dal materiale di cui sopra, il poliuretano supera i prodotti in gomma in termini di proprietà. Ma non si applica ovunque. Inoltre, stanno emergendo leghe di silicone. E cosa c'è di meglio: non tutti i conducenti lo capiscono.

Il poliuretano viene prodotto tecnologicamente più a lungo. 20 minuti sono spesi per il rilascio di gomma RTI. E 32 ore per il poliuretano. Ma la gomma è un materiale nato dalla miscelazione meccanica. Ciò influisce sulla sua eterogeneità di composizione. E comporta anche una perdita di elasticità e uniformità dei componenti. Sono tubi di gomma e rivestimenti sigillati che si induriscono e diventano più rigidi durante lo stoccaggio, si rompono sulla superficie e diventano morbidi all'interno. La loro durata è di soli 2-3 anni.

Cura e conservazione

Lo stato e la qualità di RTI dipendono molto processo importante- controllo di gestione. Per comprendere l'importanza dei prodotti in gomma, è necessario sapere che le violazioni nella loro struttura portano alle seguenti conseguenze:

• aumento dell'usura dei pneumatici sotto carico pesante a causa del funzionamento improprio di alcuni sistemi e connessioni;
• irregolarità nel modo di frenare;
• violazioni percepibili in feedback con comando al volante;
• distruzione di parti vicine o in nodi vicini.

RTI deve essere conservato:

1. Piegare liberamente in modo che non vi sia carico o compattazione eccessivi;
2. controllare il necessario regime di temperatura da zero a più 25 gradi Celsius;
3. In condizioni in cui non c'è umidità elevata, superiore al 65%;
4. Nelle stanze dove non ci sono lampade fluorescenti (è meglio sostituirle con dispositivi di illuminazione a incandescenza);
5. In condizioni in cui non c'è ozono in grandi quantità o dispositivi che lo producono;
6. Prestare attenzione alla presenza/assenza di raggi diretti del sole (nessuna esposizione diretta ai raggi UV può coincidere con le condizioni che creano surriscaldamento termico per i prodotti in gomma).

Con gli sbalzi di temperatura durante il periodo freddo e la stagione calda, si intende che il periodo di garanzia per lo stoccaggio di articoli in gomma si riduce ad una cifra pari a 2 mesi.

Ci sono sempre state polemiche e polemiche sull'età o "invecchiamento" dei pneumatici. In alcuni paesi c'erano persino requisiti per i produttori di stampare la data di fine dell'uso sulla gomma, come sugli alimenti. In alcuni stati d'America viene fornita una brochure con la descrizione dell'acquisto possibili problemi se le gomme non vengono cambiate per molto tempo.

Il processo chimico che provoca l'invecchiamento della gomma è chiamato ossidazione. Con il costante contatto con l'ossigeno, la gomma inizia ad asciugarsi e diventa più rigida, che si esprime in crepe sulla superficie. La cosa più interessante è che il pneumatico inizia a invecchiare dagli strati interni della carcassa e non dall'esterno. A causa dell'indurimento degli elementi della composizione, inizia il processo di delaminazione, quando i frammenti di gomma si staccano dagli strati di corda.

Il tasso di invecchiamento è determinato da quattro fattori principali.

La qualità dello strato isolante. Il sottile strato all'interno del pneumatico, realizzato in gomma butilica, è progettato per impedire la fuoriuscita dell'aria pompata nelle ruote. Tuttavia, una certa percentuale di ossigeno filtra attraverso questo strato, provocando una reazione chimica con gli strati interni.

Pressione dell'aria. L'effetto dell'ossidazione aumenta in proporzione alla pressione dell'aria, maggiore è la velocità. Cioè, le gomme gonfiate invecchieranno molto più velocemente delle gomme sgonfie.

Temperatura. L'alta temperatura aumenta la reattività dell'ossigeno, quindi è più facile che penetri attraverso lo strato sigillante di gomma e interagisca più facilmente con gli strati interni del battistrada.

Frequenza d'uso. Durante la guida, sotto pressione forza centrifuga, il lubrificante all'interno del pneumatico viene fatto circolare attraverso un sistema di micropori, cioè messo in moto. Quindi, "lubrificare" la gomma. Quando le ruote sono ferme, ciò non accade e iniziano ad asciugarsi più velocemente.

L'ADAC tedesca consiglia di cambiare le gomme ogni 6 anni, indipendentemente dall'aspetto. Nel 1990 il gruppo Produttori BMW Volkswagen, Mercedes-Benz, Motori generali ha dichiarato congiuntamente che gli pneumatici di età superiore a 6 anni non sono consigliati per l'uso. Nel 2005, Daimler/Chrysler ha dichiarato di raccomandare di ispezionare attentamente gli pneumatici dopo 5 anni e di sostituirli dopo 10. Successivamente, Michelin e Continental hanno sostenuto la raccomandazione.

Gli americani hanno studiato le richieste di risarcimento dell'assicurazione auto per quanto riguarda i problemi alle ruote e hanno escogitato uno schema interessante. Il 77% di tutte le richieste di risarcimento è stato effettuato nei cinque stati più meridionali e nell'87% di tutti quei casi i pneumatici avevano più di 6 anni. Ciò conferma indirettamente l'impatto negativo delle alte temperature per un lungo periodo di tempo.

La tendenza è stata seguita anche con le gomme indice alto le velocità perdono la loro condizione più lentamente. Va anche detto che i vecchi pneumatici sono più inclini a un'usura irregolare, in particolare pneumatici estivi per le auto.

Conclusioni:

Se i pneumatici della tua auto hanno più di 6 anni, ciò non significa che debbano essere cambiati. Basta ispezionarli attentamente per individuare eventuali crepe sui fianchi, se ne compaiono, questo è un segnale che è tempo di cercare pneumatici nuovi o usati. Secondo il sito web di Shinkomplekt, di recente, le vendite di ruote usate nel mondo sono aumentate a causa della difficile situazione economica.

Ruote di scorta per jeep che si appendono al portellone bagagliaio allo stato gonfio e alla luce diretta del sole in estate e si asciugano particolarmente rapidamente. Se i pneumatici sono stoccati e protetti dal sole, dureranno più a lungo.

Invecchiamento della gomma- il processo di ossidazione durante la conservazione a lungo termine o durante il funzionamento, che porta ad una modifica delle sue proprietà fisiche e meccaniche (Fig. 8.4).

La causa principale dell'invecchiamento è l'ossidazione della gomma, cioè l'aggiunta di ossigeno nel sito dei doppi legami nella gomma, a seguito della quale le sue molecole vengono strappate e accorciate.

Questo porta alla perdita di elasticità, fragilità e, infine, alla comparsa di una rete di crepe sulla superficie della gomma invecchiata.

L'esposizione a calore, luce, radiazioni, deformazioni meccaniche e la presenza di catalizzatori ossidanti (sali metallici di valenza variabile) attivano e accelerano l'ossidazione della gomma e della gomma.

Poiché il ruolo dei fattori che attivano l'ossidazione varia a seconda della natura e della composizione della gomma, si distinguono i seguenti tipi di invecchiamento.

Invecchiamento termico

Tabella 8.3.

Proprietà fisiche e meccaniche delle più importanti gomme aeronautiche e loro applicazione

Marca di pneumatici	Gomma	σ z , MPa	εz	θz	Durezza Shore, MPa	t xp ,°С	Relazione con solventi organici	Applicazione
%
	NK NK	1.6			45…60 0,4…0,6	-50 -50	Lo stesso instabile	Parti di tenuta, paraolio, ammortizzatori Parti di tenuta, ammortizzatori
15RI10	NK				0,3…0,4	-55	»	Camere delle ruote degli aerei
14RI324	NK				0,7…1,4	-56	»	Pneumatici aeronautici
	SKN				1,0…1,4	-28	Persistente	Strato interno e raccordi per serbatoi carburante flessibili
NO-68-1	Nairnt* SKN				0,7…1,2	-55	Stesso	Parti di tenuta per giunti mobili
B-14-1	SKN				1,6…1,9	-50	»	Parti di tenuta per connessioni fisse
IRP-1354	SKTFV*				0,6…1,0	-70	instabile	Guarnizioni, tappi, tubi,
IRP-1287	GFR				1,2…15	-25	Persistente	Parti di tenuta, guarnizioni in gomma-metallo
TRE-1401	SKTV				1,0…1,8	-50	instabile	Tubi di contenimento
IRP-1338	SKTV	5,0			0,7…1,2	-70	Persistente	Guarnizioni, tappi, tubi

* Gomma sintetica resistente al calore con radicali fenilici e vinilici

Invecchiamento termico(termico, termo-ossidativo) si verifica quando Temperature elevate 4 come risultato dell'ossidazione termoattiva della gomma. Il tasso di invecchiamento termico aumenta con l'aumentare della temperatura. Se esposto al calore, l'invecchiamento si verifica in tutta la massa di gomma.

Riso. 8.4. Effetto della durata dell'invecchiamento sulla resistenza alla trazione ( un) e allungamento ( b) gomma a base naturale ( 1 ), butadiene stirene ( 2 ) e cloroprene ( 3 ) gomme

Invecchiamento leggeroè il risultato dell'ossidazione della gomma attivata dalla luce. In pratica, durante il funzionamento dei prodotti in gomma (pneumatici, palloncini, ecc.), si osserva sempre l'effetto combinato di ossigeno e luce. La radiazione di luce viola e ultravioletta è più efficace. Durante il leggero invecchiamento le proprietà della gomma cambiano, a partire dagli strati superficiali. La resistenza della gomma all'invecchiamento alla luce è determinata dalle proprietà delle gomme e di altri componenti della gomma, che possono agire come filtri per la luce, stabilizzatori della luce, come l'ossido di zinco o l'ossido di titanio.

Invecchiamento con ozono- la distruzione della gomma sotto l'influenza dell'ozono è uno dei tipi più attivi di invecchiamento. A differenza dell'invecchiamento da ossigeno, che si verifica in tutta la massa, l'ozono agisce sulla superficie della gomma. Per la natura delle reazioni che si verificano, l'invecchiamento della gomma con ozono differisce dall'invecchiamento sotto l'azione di ossigeno atmosferico. L'ozono interagisce con la gomma nel sito di doppi legami per formare ozonidi:

che, trasformandosi in isozonidi

decomporsi con la formazione di prodotti di ossidazione della gomma. In presenza di deformazioni sulla superficie della gomma sotto l'azione dell'ozono, compaiono delle crepe, dirette perpendicolarmente alle sollecitazioni di trazione. Crescendo rapidamente, portano alla distruzione della gomma.

Sotto l'azione dell'ozono sulla gomma non stirata, sulla sua superficie appare una pellicola fragile, ma non si verificano crepe. La presenza di molti antiossidanti, come la cera, riduce l'invecchiamento dell'ozono.

Invecchiamento per stress meccanico e i processi ossidativi, attivati ​​dall'azione meccanica, portano ad una perdita di resistenza e plasticità della gomma. Sono esposti alcuni tipi di prodotti in gomma (pneumatici, maniche, cinture, ecc.). vari tipi deformazioni, a seguito delle quali, con un aumento dell'ampiezza delle deformazioni meccaniche, i processi ossidativi si intensificano. È necessario introdurre appropriati additivi nella gomma per ridurre l'effetto dei carichi dinamici sulle proprietà della gomma.

invecchiamento da radiazioni sotto l'influenza delle radiazioni ionizzanti porta a un forte deterioramento delle proprietà fisiche e meccaniche della gomma. Quando irradiati, nella gomma si formano radicali polimerici liberi che interagiscono con l'ossigeno. Inoltre, nell'atmosfera dell'aria, il processo di invecchiamento della gomma sotto l'azione delle radiazioni può essere sovrapposto all'azione dell'ozono, che si forma a seguito della ionizzazione dell'aria. Il tasso di invecchiamento dipende dal tasso di dose di radiazioni.

invecchiamento atmosferico la gomma scorre nelle reali condizioni atmosferiche di esercizio, quando c'è un effetto combinato di ossigeno, ozono, luce, calore, umidità e sollecitazioni meccaniche. L'azione di tutti questi fattori genera numerose reazioni chimiche simultanee che contribuiscono all'invecchiamento della gomma.

La lotta all'invecchiamento consiste nell'introduzione di antiossidanti nella mescola di gomma, oltre a riflettori solari, come la polvere di alluminio. Durante il funzionamento, per aumentare la risorsa delle ruote degli aerei, vengono caricate con azoto, che rallenta notevolmente l'invecchiamento della gomma. L'invecchiamento può essere rallentato osservando le regole stabilite per il funzionamento e lo stoccaggio dei prodotti in gomma.

Proprietà operative le gomme sono determinate dagli effetti concorrenti di degradazione e reticolazione. Le gomme più stabili sono a base di polisilossani, gomme fluoro e polietilene clorosolfonato. La resistenza e la plasticità di tali gomme dopo 10 anni di esposizione all'aperto all'ambiente esterno cambiano di non più del 10 ... 15% . La resistenza agli agenti atmosferici della gomma è notevolmente influenzata dalla presenza di cariche, modificanti e additivi vulcanizzanti.

Riepilogo. Nonostante l'attuale varietà di plastica, gomma, sigillatura e materiali di tenuta, c'è una grande necessità di sviluppare nuovi materiali promettenti incentrati sulle esigenze dell'astronautica. È sorto in connessione con l'inasprimento dei requisiti per ridurre il numero di processi tecnologici nella produzione di prodotti, espansione intervallo di temperatura, prestazioni e termini dell'esistenza attiva di veicoli spaziali e veicoli di lancio. Sono previsti compiti per creare nuove classi di materie plastiche e gomme, sigillanti e mescole (comprese gomme e sigillanti conduttivi; gomme termiche, antigelo e aggressive; sigillanti anaerobici termici e aggressivi; composti termoconduttori che assorbono l'energia delle microonde). Tali materiali consentiranno di creare elementi strutturali che determineranno il progresso tecnico del 21° secolo.

Ti dureranno molto, molto a lungo? Pensi che il chilometraggio automobilistico sia il più grande nemico degli pneumatici? Ma non lo è. Ti sei mai chiesto cosa succede agli pneumatici delle auto che non vengono effettivamente utilizzate? In effetti, le gomme possono guastarsi completamente anche se la tua auto è ferma.

Per cominciare, ricorda che gli pneumatici sono gli unici componenti del veicolo che interagiscono direttamente con il manto stradale. Pertanto, nessun guidatore dovrebbe mai dimenticarsene. Ricorda che ogni giorno i pneumatici di un'auto su strada ricevono carichi enormi. Naturalmente, nel tempo, le condizioni dei pneumatici si deteriorano. Ma ovviamente lo sanno tutti. Dopotutto, tutto è logico. maggiore è l'usura dei pneumatici. Dopotutto, tutti gli pneumatici sono progettati per un certo chilometraggio.

Ma sfortunatamente, molti proprietari di auto per qualche motivo dimenticano che oltre al chilometraggio, la gomma può invecchiare e consumarsi semplicemente nel tempo, anche se l'auto viene utilizzata molto raramente o è ferma.

Quindi, anche se la tua auto è ferma, nel tempo, le gomme nuove diventeranno inutilizzabili.

Presta attenzione alle vecchie auto nei cantieri, che sono ferme da molti anni e stanno gradualmente marcendo. Sicuramente hai visto come, nel tempo, la gomma si rompe in tali auto, si gonfia, che successivamente esplode.

Allora perché i pneumatici delle auto raggiungono questa fase di degrado anche quando l'auto non è in uso?

Per prima cosa, diamo un'occhiata al design del pneumatico. L'ingrediente principale di uno pneumatico è ovviamente la gomma. Anche nel design è presente uno strato di metallo che rafforza le pareti del pneumatico.

Se hai mai visto uno strappato o strappato pneumatico, probabilmente hai notato che le estremità dello strato di metallo sporgono dalle estremità strappate tagliate della gomma danneggiata, così come altri strati del pneumatico.

Per quanto riguarda il degrado della gomma delle automobili, dobbiamo ricordare a scuola che la gomma è gomma.

La gomma è un materiale organico che si trova nelle piante e negli alberi. Naturalmente, la gomma deve essere biodegradabile.

È vero, la gomma moderna, ovviamente, non è più pura gomma. Tuttavia, oggi gomme dell auto ancora in gomma, ma non naturale. L'industria chimica non si ferma. Nel mondo, da molto tempo, nell'industria automobilistica è stata utilizzata la gomma completamente sintetica, che è molto migliore della gomma naturale sia in termini di proprietà che di costo.

È vero, nonostante la gomma sintetica utilizzata negli pneumatici sia miscelata con vari polimeri che rendono la gomma più forte e più resistente alle condizioni esterne aggressive, anche il materiale sintetico è soggetto ad invecchiamento e distruzione nel tempo. Il fatto è che la gomma contiene ancora carbonio, che è un elemento chimico naturale che fa parte di molte sostanze del pianeta. Quindi per il carbonio, che anche se prodotto con un metodo artificiale, è del tutto naturale cambiare lo stato nel tempo.

Probabilmente avrai notato che man mano che le prestazioni dei vecchi pneumatici si deteriorano, diventano più rigidi e quindi più fragili. Non credi? Allora vieni a vecchia macchina, che è stato abbandonato nel cortile per molto tempo e ha colpito la ruota con il piede. E capirai come vecchia gomma diventato solido.

Perché la gomma diventa dura nel tempo?

Vulcanizzazione della gomma, che mostra come vengono rafforzati i legami chimici dei polimeri

Tutto ciò è connesso al processo di vulcanizzazione. La vulcanizzazione è un processo di fabbricazione dell'indurimento della gomma mediante zolfo e altri "acceleratori" che creano un legame tra le molecole che compongono la gomma. Come risultato di questo processo, la gomma diventa adatta per l'uso nelle condizioni richieste, che sono associate a carichi costanti: la gomma diventa più forte. Il processo di vulcanizzazione conferisce anche flessibilità agli pneumatici.

Ciò è ottenuto dal calore e dalla pressione nelle condizioni dell'impianto in cui viene prodotto. gomme dell auto. Ma anche dopo che le gomme hanno lasciato la fabbrica, il processo di vulcanizzazione non si ferma. Una volta montate le gomme spazio aperto, quindi iniziano ad assorbire l'energia della luce, del calore e iniziano anche a subire un attrito costante durante il funzionamento dell'auto. Di conseguenza, le mescole chimiche nella gomma dei pneumatici continuano a vulcanizzare nel tempo. Cioè, infatti, le gomme stanno diventando sempre più forti. È vero, in questo caso si perde la flessibilità della gomma. In definitiva, il processo di vulcanizzazione compie la sua azione malvagia. La gomma si rafforza nel tempo fino al punto in cui inizia semplicemente a rompersi e rompersi.

Ma questo non è l'unico processo che rovina qualsiasi anche se l'auto viene utilizzata raramente.

L'elenco delle cause del degrado degli pneumatici comprende anche un processo che porta all'ossidazione della gomma. La combinazione di ossigeno e ozono degrada la resistenza e l'elasticità dei pneumatici.

In particolare, la combinazione di ossigeno e ozono distrugge il legame tra lo strato metallico dei pneumatici e la gomma.

Inoltre, poiché la gomma viene costantemente riscaldata, la combinazione di calore e ossigeno modifica i polimeri contenuti nella gomma. Di conseguenza, la gomma di questo processo inizia a indurirsi fino a diventare fragile. Di conseguenza, sulla superficie degli pneumatici compaiono delle crepe.

L'ultima causa naturale dell'invecchiamento dei pneumatici è l'acqua. La gomma è considerata impermeabile. Ma dopo anni di utilizzo del pneumatico, l'acqua può infiltrarsi nella gomma e legarsi con i componenti metallici che si trovano all'interno della struttura del pneumatico. Di conseguenza, ciò porta ad un deterioramento delle proprietà leganti della carcassa metallica e della gomma dei pneumatici.

Prima o poi, ciò comporterà una diminuzione della resistenza al calore e della forza all'interno del pneumatico. Di conseguenza, le connessioni interne della struttura del pneumatico inizieranno a collassare, il che porterà inevitabilmente a danni al pneumatico.

Errori comuni commessi dai proprietari di auto che portano a danni rapidi agli pneumatici

Uno degli errori più comuni che gli automobilisti commettono quando usano pneumatici nuovi è parcheggio sbagliato macchina. Ciò è particolarmente vero per i conducenti inesperti che non prestano attenzione alla gomma.

Ad esempio, molti di noi, quando parcheggiano un'auto, guidano contro un marciapiede, un dosso o una fossa. Di conseguenza, la ruota dell'auto rimane sotto il alta pressione sanguigna a seguito di una diminuzione di volume dovuta allo schiacciamento della gomma. Questa diminuzione del volume del pneumatico porta ad un aumento della pressione dell'aria contro le pareti del pneumatico.

Di conseguenza, lasciare l'auto costantemente su una superficie irregolare accelererà l'ossidazione della gomma e causerà anche aria compressa avere un effetto dannoso sulla struttura interna della struttura del pneumatico. Di conseguenza, accelerando processo generale degrado degli pneumatici e aumenta naturalmente il loro tasso di usura.

Un altro errore comune proprietari di auto, che porta a usura rapida e danni ai pneumatici, è il funzionamento della macchina con ruote che non hanno pressione corretta nelle gomme.

Ad esempio, se le gomme hanno pressione insufficiente consigliato dal produttore, quindi durante il funzionamento dell'auto viene generata una grande quantità di calore a causa dell'aumento dell'attrito. Ciò è dovuto al fatto che i pneumatici sgonfi hanno un'area di contatto più ampia tra il pneumatico e la superficie stradale, il che, in definitiva, accelera il processo di usura della gomma.

I pneumatici sovragonfiati diventano più rigidi e meno elastici. Di conseguenza, all'interno dei pneumatici appare una pressione in eccesso, esercitata sullo strato metallico dei pneumatici. Di conseguenza, durante gli urti, lo strato interno dei pneumatici può breve termine uscire. In poche parole, apparirà un'"ernia" della ruota. Di conseguenza, dovrai sostituire il pneumatico con uno nuovo. Ai pneumatici particolarmente pompati non piacciono i box e altre irregolarità.

Qual è la durata di conservazione degli pneumatici per auto?

Come abbiamo già detto, anche se non si utilizza l'auto con gomme nuove, prima o poi le gomme diventeranno inutilizzabili. E l'aggressivo ambiente naturale che ci circonda li rovinerà.

Qual è l'aspettativa di vita degli pneumatici nel tempo, indipendentemente dal chilometraggio? Secondo esperti e produttori di pneumatici, questo periodo va dai 6 ai 9 anni dalla data di produzione.

Inoltre, molti produttori di pneumatici consigliano ai conducenti di sostituire gli pneumatici con quelli nuovi non appena vengono rilevati segni di degrado, usura, ecc. Ad esempio, quando si riscontrano crepe nelle pareti laterali dei pneumatici, quando il battistrada è danneggiato, quando si formano anche piccole ernie, ecc.

Pertanto, ogni pilota non dovrebbe fare affidamento solo sul chilometraggio della vettura quando decide se cambiare le gomme con quelle nuove.

Contenuto

1. REVISIONE LETTERARIA.
1.1. INTRODUZIONE
1.2. INVECCHIAMENTO DELLA GOMMA.
1.2.1. Tipi di invecchiamento.
1.2.2. Invecchiamento termico.
1.2.3. Invecchiamento con ozono.
1.3. ANTI-ETÀ E ANTIOZONANTI.
1.4. CLORURO DI POLIVINILE.
1.4.1. Plastisol in PVC.

2. SCELTA DELLA DIREZIONE DELLA RICERCA.
3. CONDIZIONI TECNICHE DEL PRODOTTO.
3.1. REQUISITI TECNICI.
3.2. REQUISITI DI SICUREZZA.
3.3. METODI DI PROVA.
3.4. GARANZIA DEL PRODUTTORE.
4. SPERIMENTALE
5. RISULTATI E DISCUSSIONE.
CONCLUSIONI.
ELENCO DELLA LETTERATURA USATA:

Annotazione.

Gli antiossidanti utilizzati sotto forma di paste ad alto peso molecolare sono ampiamente utilizzati nelle industrie nazionali ed estere per la produzione di pneumatici e articoli in gomma.
In questo lavoro, studiamo la possibilità di ottenere una pasta antietà basata sulla combinazione di due agenti antietà, diafene FP e diafene FF, con cloruro di polivinile come mezzo di dispersione.
Modificando il contenuto di PVC e antiossidanti si ottengono paste adatte a proteggere la gomma dall'invecchiamento termo-ossidativo e dall'ozono.
Il lavoro si fa sulle pagine.
Sono state utilizzate 20 fonti letterarie.
Ci sono 6 tabelle nel lavoro.

Introduzione.

I più utilizzati nell'industria della Patria erano due antiossidanti diafen FP e acetanyl R.
Il piccolo assortimento presentato da due antiossidanti è spiegato da una serie di ragioni. La produzione di alcuni antiossidanti ha cessato di esistere, ad esempio la neozona D, mentre altri non si incontrano esigenze moderne applicato su di essi, ad esempio, diafen FF, sbiadisce sulla superficie delle mescole di gomma.
A causa della mancanza di antiossidanti domestici e dell'alto costo analoghi stranieri Nel presente lavoro, studiamo la possibilità di utilizzare la composizione degli antiossidanti diafene FP e diafene FF sotto forma di una pasta altamente concentrata, il mezzo di dispersione in cui è il PVC.

1. Revisione letteraria.
1.1. Introduzione.

Proteggere la gomma dall'invecchiamento termico e da ozono è l'obiettivo principale di questo lavoro. Come ingredienti che proteggono la gomma dall'invecchiamento, viene utilizzata una composizione di diafene FP con diafene FF e poride di polivinile (mezzo di dispersione). Il processo di fabbricazione della pasta antietà è descritto nella parte sperimentale.
La pasta antietà viene utilizzata nelle gomme a base di gomma isoprenica SKI-3. Le gomme a base di questa gomma sono resistenti all'azione di acqua, acetone, alcol etilico e non sono resistenti all'azione di benzina, oli minerali e animali, ecc.
Durante lo stoccaggio della gomma e il funzionamento dei prodotti in gomma, si verifica un inevitabile processo di invecchiamento, che porta ad un deterioramento delle loro proprietà. Per migliorare le proprietà delle gomme, diafen FF viene utilizzato in combinazione con diafen FP e polivinilcloruro, che consentono anche in una certa misura di risolvere il problema dello sbiadimento della gomma.

1.2. Invecchiamento della gomma.

Durante lo stoccaggio delle gomme, così come durante lo stoccaggio e il funzionamento dei prodotti in gomma, si verifica un inevitabile processo di invecchiamento, che porta ad un deterioramento delle loro proprietà. Come risultato dell'invecchiamento, la resistenza alla trazione, l'elasticità e l'allungamento relativo diminuiscono, le perdite per isteresi e la durezza aumentano, la resistenza all'abrasione diminuisce, la plasticità, la viscosità e la solubilità della gomma non vulcanizzata cambiano. Inoltre, a causa dell'invecchiamento, la durata dei prodotti in gomma è notevolmente ridotta. Pertanto, aumentare la resistenza della gomma all'invecchiamento è di grande importanza per aumentare l'affidabilità e le prestazioni dei prodotti in gomma.
L'invecchiamento è il risultato dell'esposizione della gomma all'ossigeno, al calore, alla luce e soprattutto all'ozono.
Inoltre, l'invecchiamento di gomme e gomme è accelerato in presenza di mescole metalliche polivalenti e sotto deformazioni ripetute.
La resistenza dei vulcanizzati all'invecchiamento dipende da una serie di fattori, i più importanti dei quali sono:
- natura della gomma;
- proprietà di antiossidanti, riempitivi e plastificanti (oli) contenuti nella gomma;
- la natura degli agenti vulcanizzanti e degli acceleratori di vulcanizzazione (da essi dipendono la struttura e la stabilità dei legami di solfuro che si formano durante la vulcanizzazione);
- grado di vulcanizzazione;
- solubilità e velocità di diffusione dell'ossigeno nella gomma;
- il rapporto tra il volume e la superficie del prodotto in gomma (con un aumento della superficie, aumenta la quantità di ossigeno che penetra nella gomma).
La maggiore resistenza all'invecchiamento e all'ossidazione è caratterizzata dalle gomme polari: butadiene-nitrile, cloroprene, ecc. Le gomme non polari sono meno resistenti all'invecchiamento. La loro resistenza all'invecchiamento è determinata principalmente dalle caratteristiche della struttura molecolare, dalla posizione dei doppi legami e dal loro numero nella catena principale. Per aumentare la resistenza delle gomme all'invecchiamento, vengono introdotti in esse degli antiossidanti, che rallentano l'ossidazione e l'invecchiamento.

1.2.1. Tipi di invecchiamento.

Poiché il ruolo dei fattori che attivano l'ossidazione varia a seconda della natura e della composizione del materiale polimerico, si distinguono i seguenti tipi di invecchiamento in base all'influenza predominante di uno dei fattori:
1) invecchiamento termico (termico, termo-ossidativo) a seguito di ossidazione termoattiva;
2) affaticamento - invecchiamento per affaticamento causato dall'azione di sollecitazioni meccaniche e processi ossidativi attivati ​​dall'azione meccanica;
3) ossidazione attivata da metalli di valenza variabile;
4) invecchiamento della luce - a causa dell'ossidazione attivata dalla radiazione ultravioletta;
5) invecchiamento con ozono;
6) invecchiamento delle radiazioni sotto l'azione delle radiazioni ionizzanti.
In questo lavoro, studiamo l'effetto della dispersione del PVC antinvecchiamento sulla resistenza termo-ossidativa e all'ozono di gomme a base di gomme non polari. Pertanto, l'invecchiamento termico-ossidativo e l'invecchiamento dell'ozono sono considerati più dettagliatamente di seguito.

1.2.2. Invecchiamento termico.

L'invecchiamento termico è il risultato dell'esposizione simultanea al calore e all'ossigeno. I processi ossidativi sono la causa principale dell'invecchiamento termico dell'aria.
La maggior parte degli ingredienti in un modo o nell'altro influenzano questi processi. Il nerofumo e altri riempitivi assorbono gli antiossidanti sulla loro superficie, riducono la loro concentrazione nella gomma e, quindi, accelerano l'invecchiamento. I neri di carbonio altamente ossidati possono essere catalizzatori per l'ossidazione delle gomme. La fuliggine leggermente ossidata (forno, termica), di norma, rallenta l'ossidazione delle gomme.
Durante l'invecchiamento termico della gomma, che avviene a temperature elevate, quasi tutte le principali proprietà fisiche e meccaniche cambiano in modo irreversibile. Il cambiamento di queste proprietà dipende dal rapporto tra i processi di strutturazione e distruzione. Durante l'invecchiamento termico della maggior parte delle gomme a base di gomme sintetiche, si verifica prevalentemente la strutturazione, che è accompagnata da una diminuzione dell'elasticità e da un aumento della rigidità. Durante l'invecchiamento termico delle gomme da gomma isopropenica naturale e sintetica e gomma butilica, i processi distruttivi si sviluppano in misura maggiore, portando a una diminuzione delle sollecitazioni condizionali a determinati allungamenti e ad un aumento delle deformazioni residue.
Il rapporto tra riempitivo e ossidazione dipenderà dalla sua natura, dal tipo di inibitori introdotti nella gomma e dalla natura dei legami di vulcanizzazione.
Gli acceleratori di vulcanizzazione, così come i prodotti, le loro trasformazioni che rimangono in gomme (mercaptani, carbonati, ecc.) possono partecipare ai processi ossidativi. Possono causare la degradazione degli idroperossidi tramite un meccanismo molecolare e quindi contribuire alla protezione delle gomme dall'invecchiamento.
La natura della rete di vulcanizzazione ha un effetto significativo sull'invecchiamento termico. A temperature moderate (fino a 70°) i legami incrociati di zolfo e polisolfuro liberi ritardano l'ossidazione. Tuttavia, con l'aumento della temperatura, il riarrangiamento dei legami polisolfuro, in cui può essere coinvolto anche lo zolfo libero, porta ad un'ossidazione accelerata dei vulcanizzati, che in queste condizioni risultano instabili. Pertanto, è necessario selezionare un gruppo di vulcanizzazione che preveda la formazione di reticolazioni resistenti al riarrangiamento e all'ossidazione.
Per proteggere la gomma dall'invecchiamento termico si utilizzano antiossidanti che aumentano la resistenza delle gomme e delle gomme all'ossigeno, ad es. sostanze con proprietà antiossidanti - principalmente ammine aromatiche secondarie, fenoli, bisfinoli, ecc.

1.2.3. Invecchiamento con ozono.

L'ozono ha una forte influenza sull'invecchiamento della gomma anche a basse concentrazioni. Questo a volte si trova già nel processo di stoccaggio e trasporto di prodotti in gomma. Se allo stesso tempo la gomma è in uno stato allungato, sulla sua superficie compaiono delle crepe, la cui crescita può portare alla rottura del materiale.
Apparentemente l'ozono si aggiunge alla gomma tramite doppi legami per formare ozonidi, la cui decomposizione porta alla rottura delle macromolecole ed è accompagnata dalla formazione di crepe sulla superficie delle gomme stirate. Inoltre, l'ozonizzazione sviluppa simultaneamente processi ossidativi che promuovono la crescita di crepe. Il tasso di invecchiamento dell'ozono aumenta con l'aumento della concentrazione di ozono, del valore di deformazione, dell'aumento della temperatura e dell'esposizione alla luce.
L'abbassamento della temperatura porta ad un forte rallentamento di questo invecchiamento. In condizioni di prova a un valore costante delle deformazioni; a temperature che superano di 15-20 gradi Celsius la temperatura di transizione vetrosa del polimero, l'invecchiamento si interrompe quasi completamente.
La resistenza della gomma all'ozono dipende principalmente dalla natura chimica della gomma.
Le gomme a base di varie gomme possono essere suddivise in 4 gruppi in base alla resistenza all'ozono:
1) gomme ad alta resistenza (fluororubber, SKEP, HSPE);
2) gomma resistente (gomma butilica, perite);
3) gomme moderatamente resistenti che non si screpolano sotto l'azione delle concentrazioni di ozono atmosferico per diversi mesi e sono resistenti ad una concentrazione di ozono di circa 0,001% per più di 1 ora, a base di gomma cloroprenica senza additivi protettivi e gomme a base di gomme insature ( NK, SKS, SKN, SKI -3) con additivi protettivi;
4) gomma instabile.
Il più efficace nella protezione contro l'invecchiamento da ozono è l'uso combinato di antiozontici e sostanze cerose.
Gli antiozonanti chimici includono ammine aromatiche N-sostituite e derivati ​​della diidrochinolina. Gli antiozonanti reagiscono sulle superfici di gomma con l'ozono alta velocità, superando significativamente il tasso di interazione dell'ozono con la gomma. Di conseguenza, il processo di invecchiamento dell'ozono rallenta.
Le diammine aromatiche secondarie sono gli agenti antietà e antiozontici più efficaci per proteggere la gomma dall'invecchiamento termico e da ozono.

1.3. Antiossidanti e antiossidanti.

Gli antiossidanti e gli antiozonanti più efficaci sono le ammine aromatiche secondarie.
Non vengono ossidati dall'ossigeno molecolare né in forma secca né in soluzione, ma vengono ossidati dai perossidi di gomma durante l'invecchiamento termico e durante lavoro dinamico provocando la rottura della catena. Quindi difenilammina; N, N^-difenil-n-fenilendiammina viene consumata di quasi il 90% durante la fatica dinamica o l'invecchiamento termico della gomma. In questo caso cambia solo il contenuto di gruppi NH, mentre il contenuto di azoto nella gomma rimane invariato, il che indica l'aggiunta di un antiossidante all'idrocarburo della gomma.
Gli antiossidanti di questa classe hanno un effetto protettivo molto elevato contro l'invecchiamento termico e l'ozono.
Uno dei rappresentanti ampiamente utilizzati di questo gruppo di antiossidanti è N,N^-difenil-n-fenilendialin (diafen FF).

È un efficace antiossidante che aumenta la resistenza delle gomme a base di SDK, SKI-3 e gomma naturale all'azione di deformazioni ripetute. Diafen FF colora la gomma.
Il miglior antiossidante per proteggere la gomma dall'invecchiamento termico e da ozono, nonché dalla fatica, è il diafen FP, tuttavia è relativamente altamente volatile e si estrae facilmente dalla gomma con acqua.
La N-fenil-N^-isopropil-n-fenilendiammina (diafene FP, 4010 NA, Santoflex IP) ha la seguente formula:

Con l'aumento delle dimensioni del gruppo alchilico del sostituente, aumenta la solubilità delle diammine aromatiche secondarie nei polimeri; maggiore resistenza al dilavamento dell'acqua, ridotta volatilità e tossicità.
Caratteristiche comparative diaphene FF e diaphene FP sono dati perché in questo lavoro vengono effettuati studi causati dal fatto che l'uso del diafene FF come prodotto singolo porta al suo "sbiadimento" sulla superficie delle mescole di gomma e dei vulcanizzati. Inoltre, è leggermente inferiore al diafene FP in termini di azione protettiva; ha un punto di fusione più elevato rispetto a quest'ultimo, il che influisce negativamente sulla sua distribuzione nelle gomme.
Il PVC viene utilizzato come legante (mezzo di dispersione) per ottenere una pasta a base di combinazioni di antiossidanti diafene FF e diafene FP.

1.4. Cloruro di polivinile.

Il cloruro di polivinile è un prodotto di polimerizzazione del cloruro di vinile (CH2=CHCl).
Il PVC viene prodotto sotto forma di polvere con una dimensione delle particelle di 100-200 micron. Il PVC è un polimero amorfo con una densità di 1380-1400 kg/m3 e una temperatura di transizione vetrosa di 70-80°C. È uno dei polimeri più polari con un'elevata interazione intermolecolare. Si combina bene con la maggior parte dei plastificanti disponibili in commercio.
L'alto contenuto di cloro nel PVC lo rende un materiale autoestinguente. Il PVC è un polimero di uso generale. In pratica si occupano di plastisol.

1.4.1. Plastisol in PVC.

I plastisol sono dispersioni di PVC in plastificanti liquidi. La quantità di plastificanti (ftalati dibutile, ftalati dialchilici, ecc.) varia dal 30 all'80%.
A temperature normali, le particelle di PVC praticamente non si gonfiano in questi plastificanti, il che rende stabili i plastisol. Se riscaldati a 35-40 ° C, a seguito dell'accelerazione del processo di rigonfiamento (gelatinizzazione), i plastisol si trasformano in masse altamente legate che, dopo il raffreddamento, si trasformano in materiali elastici.

1.4.2. Il meccanismo di gelatinizzazione dei plastisol.

Il meccanismo di gelatinizzazione è il seguente. All'aumentare della temperatura, il plastificante penetra lentamente nelle particelle di polimero, che aumentano di dimensioni. Gli agglomerati si disintegrano in particelle primarie. A seconda della forza degli agglomerati, la decomposizione può iniziare a temperatura ambiente. Quando la temperatura sale a 80-100°C, la viscosità del plastosol aumenta fortemente, il plastificante libero scompare e i grani di polimero rigonfi entrano in contatto. In questa fase, detta pregelatinizzazione, il materiale si presenta completamente omogeneo, ma i prodotti che ne derivano non hanno caratteristiche fisiche e meccaniche sufficienti. La gelatinizzazione è completata solo quando i plastificanti sono distribuiti uniformemente in cloruro di polivinile e il plastisol si trasforma in un corpo omogeneo. In questo caso, la superficie delle particelle polimeriche primarie gonfie si fonde e si forma cloruro di polivinile plastificato.

2. Scelta dell'indirizzo di ricerca.

Attualmente, nell'industria domestica, gli ingredienti principali che proteggono la gomma dall'invecchiamento sono il diafene FP e l'acetile R.
L'assortimento troppo piccolo presentato da due antiossidanti è spiegato dal fatto che, in primo luogo, una parte della produzione di antiossidanti ha cessato di esistere (neozona D) e, in secondo luogo, altri antiossidanti non soddisfano i requisiti moderni (diafen FF).
La maggior parte degli antiossidanti sbiadiscono sulla superficie delle gomme. Miscele antiossidanti aventi proprietà sinergiche o additivi possono essere utilizzate per ridurre lo sbiadimento degli antiossidanti. Questo, a sua volta, permette di risparmiare uno scarso antiossidante. Si propone che l'uso di una combinazione di antiossidanti venga effettuato mediante dosaggio individuale di ciascun antiossidante, ma è più consigliabile utilizzare antiossidanti sotto forma di una miscela o sotto forma di composizioni formanti pasta.
Il mezzo di dispersione nelle paste sono sostanze a basso peso molecolare, come oli di origine petrolifera, nonché polimeri - gomme, resine, termoplastici.
In questo lavoro, studiamo la possibilità di utilizzare il cloruro di polivinile come legante (mezzo di dispersione) per ottenere una pasta a base di combinazioni di antiossidanti diafene FF e diafene FP.
La conduzione della ricerca è dovuta al fatto che l'uso del diafen FF come prodotto individuale porta al suo "sbiadimento" sulla superficie delle mescole di gomma e dei vulcanizzati. Inoltre, l'effetto protettivo di diafen FF è leggermente inferiore a diafen FP; ha un punto di fusione più elevato rispetto a quest'ultimo, che influisce negativamente sulla distribuzione del diafene FF nelle gomme.

3. Specifiche del prodotto.

Questa condizione tecnica si applica alla dispersione PD-9, che è una composizione di cloruro di polivinile con un antiossidante di tipo amminico.
La dispersione PD-9 è destinata all'uso come ingrediente nelle mescole di gomma per migliorare la resistenza all'ozono dei vulcanizzati.

3.1. Requisiti tecnici.

3.1.1. La dispersione PD-9 deve essere effettuata in conformità con i requisiti di questi specifiche secondo le normative tecnologiche nel modo prescritto.

3.1.2. In termini di indicatori fisici, la dispersione di PD-9 deve rispettare gli standard indicati in tabella.
Tavolo.
Nome dell'indicatore Norma* Metodo di prova
1. Aspetto esteriore. Dispersione delle briciole dal grigio al grigio scuro Secondo la clausola 3.3.2.
2. Dimensione lineare della briciola, mm, non di più. 40 Ai sensi del paragrafo 3.3.3.
3. Massa della dispersione in un sacchetto di plastica, kg, non di più. 20 Secondo la clausola 3.3.4.
4. Viscosità Mooney, unità Mooney 9-25 Secondo il paragrafo 3.3.5.
*) le norme sono specificate dopo il rilascio di un lotto sperimentale e l'elaborazione statistica dei risultati.

3.2. Requisiti di sicurezza.

3.2.1. La dispersione PD-9 è una sostanza combustibile. Il punto di infiammabilità non è inferiore a 150°C. Temperatura di autoaccensione 500oC.
L'agente estinguente in caso di incendio è acqua nebulizzata e schiuma chimica.
Dispositivi di protezione individuale - papaveri con maschera antigas "M".

3.2.2. La dispersione PD-9 è una sostanza a bassa tossicità. In caso di contatto con gli occhi, sciacquarli con acqua. Rimuovere il prodotto sulla pelle lavando con acqua e sapone.

3.2.3. Tutti i locali di lavoro in cui viene eseguito il lavoro con la dispersione PD-9 devono essere dotati di ventilazione di alimentazione e di scarico.
La dispersione del PD-9 non richiede la definizione di un regolamento igienico per esso (limite massimo di concentrazione e SHEE).

3.3. Metodi di prova.

3.3.1. Vengono prelevati almeno tre punti campioni, quindi vengono combinati, accuratamente miscelati e un campione medio viene prelevato in quarti.

3.3.2. Definizione di aspetto. L'aspetto è determinato visivamente durante il campionamento.

3.3.3. Determinazione della dimensione delle briciole. Per determinare la dimensione della mollica di dispersione PD-9, viene utilizzato un righello metrico.

3.3.4. Determinazione della massa della dispersione PD-9 in un sacchetto di plastica. Per determinare la massa della dispersione PD-9 in un sacchetto di plastica, viene utilizzata una scala del tipo RN-10Ts 13M.

3.3.5. Determinazione della viscosità Mooney. La determinazione della viscosità Mooney si basa sulla presenza di una certa quantità del componente polimerico nella dispersione PD-9.

3.4. Garanzia del produttore.

3.4.1. Il produttore garantisce la conformità della dispersione PD-9 ai requisiti di queste specifiche.
3.4.2. La durata di conservazione garantita della dispersione di PD-9 è di 6 mesi dalla data di produzione.

4. Parte sperimentale.

In questo lavoro, studiamo la possibilità di utilizzare il cloruro di polivinile (PVC) come legante (mezzo di dispersione) per ottenere una pasta a base di combinazioni di antiossidanti diafene FF e diafene FP. È inoltre allo studio l'effetto di questa dispersione antietà sulla resistenza termo-ossidativa e all'ozono delle gomme a base di gomma SKI-3.

Preparazione della pasta antietà.

Sulla fig. 1. Viene mostrata una pianta per la preparazione di una pasta antietà.
La preparazione è avvenuta nel fiasco di vetro(6) con un volume di 500 cm3. La fiaschetta con gli ingredienti è stata riscaldata su un fornello elettrico (1). Il pallone viene posto nella vasca (2). La temperatura nel pallone è stata controllata utilizzando un termometro a contatto (13). L'agitazione viene effettuata ad una temperatura di 70±5°C e utilizzando un mescolatore a pale (5).

Fig. 1. Installazione per la preparazione di pasta antietà.
1 - fornello elettrico a spirale chiusa (220 V);
2 - bagno;
3 - termometro a contatto;
4 – relè termometro a contatto;
5 - impastatrice a pale;
6 - fiaschetta di vetro.

L'ordine di caricamento degli ingredienti.

La quantità calcolata di diafene FF, diafene FP, stearina e una porzione (10% in peso) di dibutilftalano (DBP) sono state caricate nel pallone. Successivamente, la miscelazione è stata effettuata per 10-15 minuti fino ad ottenere una massa omogenea.
La miscela è stata quindi raffreddata a temperatura ambiente.
Successivamente, nella miscela sono stati caricati cloruro di polivinile e il resto di DBP (9% in peso). Il prodotto risultante è stato scaricato in un bicchiere di porcellana. Successivamente, il prodotto è stato termostatato a temperature di 100, 110, 120, 130, 140°C.
La composizione della composizione risultante è mostrata nella tabella 1.
Tabella 1
La composizione della pasta antietà P-9.
Ingredienti % peso Caricamento nel reattore, g
PVC 50,00 500,00
Diafen FF 15.00 150.00
Diafen FP (4010 NA) 15.00 150.00
DBF 19.00 190.00
Stearina 1.00 10.00
Totale 100,00 1000,00

Per studiare l'effetto della pasta antietà sulle proprietà dei vulcanizzati è stata utilizzata una miscela di gomma a base di SKI-3.
La pasta antietà risultante è stata introdotta nella mescola di gomma a base di SKI-3.
Le composizioni delle mescole di gomma con pasta antietà sono riportate in Tabella 2.
Le proprietà fisiche e meccaniche dei vulcanizzati sono state determinate secondo GOST e TU, mostrate in Tabella 3.
Tavolo 2
Formazioni mescola di gomma.
Ingredienti Numeri del segnalibro
io II
Mescolare i codici
1-9 2-9 3-9 4-9 1-25 2-25 3-25 4-25
Gomma SKI-3 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00
Zolfo 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
Altax 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60
Guanide F 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00
Zinco bianco 5.00 5.00 5.00 5.00 5.00 5.00 5.00 5.00
Stearina 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
Nerofumo P-324 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00
Diafen FP 1.00 - - - 1.00 - - -
Pasta antietà (P-9) - 2,3 3,3 4,3 - - - -
Pasta antietà P-9 (100оС*) - - - - - 2.00 - -
P-9 (120°C*) - - - - - - 2.00 -
P-9 (140°*) - - - - - - - 2.00
Nota: (оС*) – tra parentesi è indicata la temperatura di pregelatinizzazione della pasta (P-9).

Tabella 3
No p.p. Nome dell'indicatore GOST
1 Resistenza alla trazione condizionale, % GOST 270-75
2 Stress nominale al 300%, % GOST 270-75
3 Allungamento a rottura, % GOST 270-75
4 Allungamento permanente, % GOST 270-75
5 Modifica degli indicatori di cui sopra dopo l'invecchiamento, aria, 100°C * 72 h, % GOST 9.024-75
6 Resistenza alla trazione dinamica, mille cicli, Е?=100% GOST 10952-64
7 Durezza Shore, unità convenzionale GOST 263-75

Determinazione delle proprietà reologiche di paste antietà.

1. Determinazione della viscosità Mooney.
La determinazione della viscosità Mooney è stata effettuata su un viscosimetro Mooney (GDR).
La realizzazione dei campioni per il collaudo e il collaudo diretto sono effettuati secondo la metodologia prevista nelle specifiche tecniche.
2. Determinazione della forza coesiva di composizioni pastose.
I campioni di pasta dopo la gelatinizzazione e il raffreddamento a temperatura ambiente sono stati fatti passare attraverso uno spazio vuoto di rulli spessi 2,5 mm. Quindi, da questi fogli in una pressa di vulcanizzazione, sono state realizzate lastre con una dimensione di 13,6 * 11,6 mm e uno spessore di 2 ± 0,3 mm.
Dopo aver polimerizzato le piastre per un giorno, le spatole sono state ritagliate con un coltello da punzonatura secondo GOST 265-72 e inoltre, su una macchina di trazione RMI-60 a una velocità di 500 mm/min, è stato determinato il carico di rottura.
Il carico specifico è stato preso come forza di coesione.

5. Risultati ottenuti e loro discussione.

Studiando la possibilità di utilizzare il PVC, nonché la composizione di plastificanti polari come legante (mezzo di dispersione) per ottenere paste a base di combinazioni di antiossidanti diafene FF e diafene FP, è stato riscontrato che la lega di diafene FF con diafene FP in un rapporto di massa di 1:1 è caratterizzato da una cristallizzazione a bassa velocità e da un punto di fusione di circa 90°C.
Bassa velocità la cristallizzazione svolge un ruolo positivo nel processo di produzione del plastisol in PVC riempito con una miscela di antiossidanti. In questo caso si riduce sensibilmente il consumo di energia per ottenere una composizione omogenea che non si delamina nel tempo.
La viscosità allo stato fuso del diafene FF e del diafene FP è vicina alla viscosità del plastisol in PVC. Ciò consente di miscelare il fuso e il plastisol nei reattori con miscelatori del tipo ad ancora. Sulla fig. 1 mostra uno schema dell'impianto per la produzione di paste. Le paste drenano in modo soddisfacente dal reattore prima della loro pregelatinizzazione.
È noto che il processo di gelatinizzazione procede a 150°C e oltre. Tuttavia, in queste condizioni, è possibile l'eliminazione dell'acido cloridrico, che a sua volta è in grado di bloccare l'atomo di idrogeno mobile nelle molecole delle ammine secondarie, che in questo caso sono antiossidanti. Questo processo procede secondo il seguente schema.
1. Formazione di idroperossido polimerico durante l'ossidazione della gomma isoprenica.
RH+O2 ROOH,
2. Una delle direzioni di decomposizione dell'idroperossido polimerico.
ROOH RO°+O°H
3. Aver formato gli stadi di ossidazione dovuti alla molecola antiossidante.
AnH+RO° ROH+An°,
Dove An è il radicale antiossidante, per esempio,
4.
5. Proprietà delle ammine, comprese quelle secondarie (diafene FF) per formare quelle alchil-sostituite con acidi minerali secondo lo schema:
H
R-°N°-R+HCl + Cl-
H

Ciò riduce la reattività dell'atomo di idrogeno.

Effettuando il processo di gelatinizzazione (pre-gelatinizzazione) a temperature relativamente basse (100-140°C) è possibile evitare i fenomeni sopra citati, es. ridurre la possibilità di scindere l'acido cloridrico.
Il processo di gelificazione finale si traduce in paste con una viscosità Mooney inferiore a quella della mescola di gomma riempita e una bassa forza coesiva (vedi figura 2.3).
Le paste a bassa viscosità Mooney, in primo luogo, sono ben distribuite nell'impasto, e in secondo luogo, parti insignificanti dei componenti che compongono la pasta sono in grado di migrare abbastanza facilmente negli strati superficiali dei vulcanizzati, proteggendo così la gomma dall'invecchiamento.
In particolare, nella questione della "frantumazione" delle composizioni pastose, grande importanza è attribuita alla spiegazione delle ragioni del deterioramento delle proprietà di alcune composizioni sotto l'azione dell'ozono.
In questo caso, la bassa viscosità iniziale delle paste, che peraltro non cambia durante lo stoccaggio (Tabella 4), consente una distribuzione più uniforme della pasta, e permette ai suoi componenti di migrare sulla superficie della vulcanizzare.

Tabella 4
Indicatori di viscosità secondo pasta Mooney (P-9)
Indicatori iniziali Indicatori dopo aver conservato la pasta per 2 mesi
10 8
13 14
14 18
14 15
17 25

Modificando il contenuto di PVC e antiossidanti si ottengono paste adatte a proteggere la gomma dall'invecchiamento termo-ossidativo e da ozono, sia a base di gomme apolari che polari. Nel primo caso, il contenuto di PVC è del 40-50% in peso. (incolla P-9), nel secondo - 80-90% wt.
In questo lavoro studiamo vulcanizzati a base di gomma isoprenica SKI-3. Le proprietà fisiche e meccaniche dei vulcanizzati che utilizzano pasta (P-9) sono presentate nelle tabelle 5 e 6.
La resistenza dei vulcanizzati studiati all'invecchiamento termo-ossidativo aumenta all'aumentare del contenuto della pasta antietà nella miscela, come si può vedere dalla Tabella 5.
L'indicatore di variazione della forza condizionale della composizione regolare (1-9) è (-22%), mentre per la composizione (4-9) - (-18%).
Si segnala inoltre che con l'introduzione di una pasta che favorisce un aumento della resistenza dei vulcanizzati all'invecchiamento termo-ossidativo si conferisce una più significativa resistenza dinamica. Inoltre, spiegando l'aumento della resistenza dinamica, è impossibile, a quanto pare, limitarsi al solo fattore di aumentare la dose dell'antiossidante nella matrice di gomma. Probabilmente non l'ultimo ruolo è svolto dal PVC. In questo caso si può presumere che la presenza del PVC possa determinare l'effetto della formazione di strutture a catena continua, che si distribuiscono uniformemente nella gomma ed impediscono la crescita di microfessure che si verificano durante la fessurazione.
Riducendo il contenuto di pasta antietà e quindi la proporzione di PVC (Tabella 6), l'effetto dell'aumento della resistenza dinamica viene praticamente annullato. In questo caso influenza positiva la pasta compare solo in condizioni di invecchiamento termo-ossidativo e con ozono.
Si noti che le migliori proprietà fisiche e meccaniche si ottengono utilizzando una pasta antietà ottenuta in condizioni più blande (temperatura di pregelatinizzazione 100°C).
Queste condizioni per realizzare la pasta forniscono un livello di stabilità maggiore rispetto ad una pasta ottenuta incubando per un'ora a 140°C.
Anche un aumento della viscosità del PVC in una pasta ottenuta ad una data temperatura non contribuisce al mantenimento della resistenza dinamica dei vulcanizzati. E come segue dalla tabella 6, la resistenza dinamica è notevolmente ridotta nelle paste termostatate a 140°C.
L'uso del diafene FF in composizione con diafene FP e PVC consente di risolvere in una certa misura il problema dello sbiadimento.

Tabella 5


1-9 2-9 3-9 4-9
1 2 3 4 5
Resistenza alla trazione condizionale, MPa 19,8 19,7 18,7 19,6
Stress nominale al 300%, MPa 2,8 2,8 2,3 2,7

1 2 3 4 5
Allungamento a rottura, % 660 670 680 650
Allungamento permanente, % 12 12 16 16
Durezza, Shore A, arb. 40 43 40 40
Resistenza alla trazione condizionale, MPa -22 -26 -41 -18
Stress nominale al 300%, MPa 6 -5 8 28
Allungamento relativo a rottura, % -2 -4 -8 -4
Allungamento permanente, % 13 33 -15 25

Resistenza dinamica, Es.=100%, mille cicli. 121 132 137 145

Tabella 6
Proprietà fisiche e meccaniche dei vulcanizzati contenenti pasta antietà (P-9).
Nome dell'indice Codice della miscela
1-25 2-25 3-25 4-25
1 2 3 4 5
Resistenza alla trazione condizionale, MPa 22 23 23 23
Stress nominale al 300%, MPa 3,5 3,5 3,3 3,5

1 2 3 4 5
Allungamento a rottura, % 650 654 640 670
Allungamento permanente, % 12 16 18 17
Durezza, Shore A, arb. 37 36 37 38
Variazione indice dopo invecchiamento, aria, 100°C*72 h
Resistenza alla trazione condizionale, MPa -10,5 -7 -13 -23
Stress nominale al 300%, MPa 30 -2 21 14
Allungamento a rottura, % -8 -5 -7 -8
Allungamento residuo, % -25 -6 -22 -4
Resistenza all'ozono, E=10%, ora 8 8 8 8
Resistenza dinamica, Es.=100%, mille cicli. 140 116 130 110

Elenco di simboli.

PVC - cloruro di polivinile
Diafene FF – N,N^ – Difenile – n – fenilendiammina
Diafene FP - N - Fenile - N ^ - isopropile - n - fenilendiammina
DBP - ftalato di dibutile
SKI-3 - gomma isoprenica
P-9 - pasta antietà

1. La ricerca per la composizione di diaphene FP e diaphene FF plastisol a base di PVC permette di ottenere paste che non si delaminano nel tempo, con proprietà reologiche stabili ed una viscosità Mooney superiore alla viscosità della mescola di gomma utilizzata.
2. Quando il contenuto della combinazione di diafene FP e diafene FF nella pasta è del 30% e di PVC plastisol del 50%, il dosaggio ottimale per proteggere la gomma dall'invecchiamento termo-ossidativo e da ozono può essere un dosaggio pari a 2,00 parti in peso per , 100 parti in peso di miscele di gomma e gomma.
3. Un aumento del dosaggio di antiossidanti oltre 100 parti in peso di gomma porta ad un aumento della resistenza dinamica della gomma.
4. Per le gomme a base di gomma isoprenica, operando in modo statico, è possibile sostituire il diafen FP con la pasta antietà P-9 nella quantità di 2,00 wt h per 100 wt h di gomma.
5. Per le gomme operanti in condizioni dinamiche, è possibile la sostituzione del diafene FP con un contenuto di antiossidante di 8-9 wt h per 100 wt h di gomma.
6.
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