Файл: Евзович В.Е. Влияние клеевых прослоек на качество ремонта шин.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 05.04.2024
Просмотров: 36
Скачиваний: 0
вые шаги в исследовании этого вопроса, для чего были изготовлены
с применением различных клеев и испытаны на прочность склеива ния до и после вулканизации модельные образцы из прослоечкой резины на основе бутадиен-стирольного каучука. Результаты ис пытаний указанных образцов на динамическую прочность связи и сопротивление расслаиванию перед вулканизацией представлены на рис. 4.
Рис. 4. Динамическая прочность свя зи шиноремонтных материалов с ма териалом покрышки и конфекционные свойства клея в зависимости от типов
|
|
каучука клеевой |
резины |
и |
резины |
||||||
|
|
покрышки в случае применения про |
|||||||||
|
|
слоенной резины |
из |
СКС-ЗОА и про |
|||||||
|
|
|
|
текторной из СКС-ЗОАМ: |
|
||||||
|
|
1—динамическая прочность |
связи |
||||||||
|
|
(выносливость |
модельных |
образцов |
|||||||
|
|
при |
многократном . |
сжатии, |
мин.); |
||||||
|
|
II — конфекционные |
свойства |
клея |
|||||||
|
|
(сопротивление расслаиванию, кг/сл); |
|||||||||
|
|
а—покровная |
резина покрышки |
на |
|||||||
|
|
основе СКС-ЗОА; |
б — покровная |
ре |
|||||||
/ — результаты |
зина покрышки на основе СКС-ЗОАМ; |
||||||||||
испытаний |
саженаполненного |
клея из СКС-З^А: |
|||||||||
2~ результаты |
испытаний |
саженаполненного |
клея |
|
из НК; |
3 — |
|||||
результаты |
испытаний |
ненаполненного |
|
клея |
из |
НК; |
4 — ре |
||||
зультаты |
испытаний |
ненаполненного |
|
клея |
из |
75 % |
НК и |
||||
|
|
|
|
25 % СКВ |
|
|
|
|
|
|
|
Из представленных на диаграмме данных видно, что при дубли |
|||||||||||
ровании вулканизированных |
и невулканизированных |
|
резин |
из |
бутадиенстирольных каучуков наиболее высокая динамическая прочность связи после вулканизации обеспечивается саженаполнен ным клеем из того же каучука. При этом выносливость образцов по сравнению с саженаполненным клеем из НК возрастет почти
в два раза. Однако саженаполненный клей на основе НК обладает
даже в этом случае наиболее высокими конфекционными свойст вами, а клей из СКС — самыми низкими.
Следовательно, фактор совместимости в области стыка сырой прослоечкой резины с клеевой пленкой оказывает существенное
влияние на прочность связи после вулканизации, в то время как до вулканизации прочность склеивания определяется в основном коге зионными свойствами самой клеевой прослойки.
Взаимная диффузия молекул двух приведенных в контакт высо кополимеров есть не что иное, как взаиморастворение. Поэтому адгезия 1 высокополимеров друг к другу теснейшим образом связа на со способностью их совмещаться, что определяется в основном соотношением полярности [7, 8]. Способностью к совмещению обла
1 Под адгезией (или прилипанием) обычно понимают сцепление |
между |
двумя приведенными в контакт разнородными материалами. |
|
3* |
15 |
дают лишь высокополимеры, одинаковые или близкие по поляр
ности [9].
На основании изложенных в данном разделе сведений о влиянии на качество ремонта шин различных типов полимеров можно пред
ложить следующие практические рекомендации:
во-первых, в настоящее время, ориентируясь на применение при ремонте шин прослоечной саженаполненной резины из натурально го каучука (в соответствии с новым ГОСТом), необходимо в целях повышения качества ремонта рекомендовать шиноремонтным пред приятиям внедрять й производство саженаполненный клей на осно ве НК; при этом клей следует приготавливать как из специальной клеевой резины, так и из прослоечной резины указанного выше состава;
во-вторых, в целях дальнейшего повышения качества ремонта
шин следует продолжить исследования по разработке усовершен ствованной технологии ремонта шин с применением однородных
материалов на основе однотипных совместимых полимеров.
Определение оптимального содержания сажи в клеевой резине
В предыдущем разделе было показано, что наполнение клеевой резины сажей повышает динамическую прочность связи шиноре монтных материалов с материалом покрышки. В связи с этим воз никает необходимость определить зависимость прочности связи от количественного содержания газовой канальной сажи в клеевой
резине.
Для изучения данного вопроса было изготовлено 5 образцов клеевых резин с содержанием газовой канальной сажи от. О до 50 весовых частей на 100 весовых частей каучука. Из указанных об разцов были приготовлены клеи 10-процентной концентрации. За
тем по описанной выше методике оценивалось влияние содержания
сажи в клеевой резине на конфекционные свойства клея и на ди намическую прочность связи шиноремонтных материалов с мате риалом покрышки.
Результаты испытаний, представленные на рисунках 5, 6 и 7, показывают, что динамическая прочность связи по мере увеличения
содержания сажи в клеевой резине изменяется по кривой с макси мумом в точке, соответствующей наполнению, равному 25 весовым
частям сажи на 100 весовых частей каучука. При этом прочность связи возрастает почти вдвое по сравнению с ненаполненным клеем,
применяемым для ремонта в настоящее время. Дальнейшее напол нение приводит к некоторому снижению прочности связи. Как видно из графиков (см. рис. 7), оптимальное содержание сажи соответ ствует клеевой резине, которая по своему модулю была наиболее близка материалам, применявшимся для изготовления модельных образцов. Этот вывод находится в соответствии с данными Хекстра и Саломона и др. [10, 11, 12] о том, что механические свойства кле евой пленки должны иметь среднее значение по сравнению с меха
ническими свойствами склеиваемых материалов. Исходя из этого
16
Рис. 5. Зависимость прочности связи |
' Рис. |
6. |
Влияние содержания сажи |
||||
от содержания |
сажи в клеевой ре- |
■ в клеевой резине на ее |
модуль |
||||
|
|
зине: |
при |
300-процентном |
растяжении |
||
1 — деформация |
образца в результате ис- |
(1) |
и |
сопротивление |
модельных |
||
пытаний; |
2 — температура основания об- |
образцов расслаиванию |
(2) |
||||
разца в |
момент |
его разрушения; 3— вы |
носливость образцов
Рис. 7. Изменение модулей |
клеевых |
||||||||
пленок и |
склеиваемой |
резины в |
за |
||||||
висимости |
|
от степени |
|
их |
растяже |
||||
1 — клеевая |
|
|
ния: |
содержанием сажи |
|||||
резина |
с |
||||||||
50 весовых |
частей; |
|
2 — клеевая |
резина с |
|||||
содержанием |
сажи |
37,5 |
весовых частей; |
||||||
3 — клеевая |
|
резина с содержанием сажи . |
|||||||
25 весовых |
частей; |
4 — прослоенная шино |
|||||||
ремонтная резина |
на |
основе |
НК; 5 — про- |
||||||
текторная |
резина |
|
покрышки |
на основе |
|||||
СКС-ЗОАМ; |
6 — клеевая |
резина с |
содержа- |
||||||
нием сажи |
10 весовых |
частей; |
7 —про- |
||||||
текторная |
|
шиноремонтная |
резина |
из |
|||||
СКС-ЗОАМ; |
|
8 — ненаполненная |
клеевая |
резина
17
ГОС.Т/5 1'члдя' I |
Ял.'?') |
научн-техническая |
/х /иаСоС |
положения и из данных графика, легко объяснить отмеченное в предыдущем разделе повышение прочности связи при использова нии клея, приготовленного непосредственно из прослоечной резины в этом случае клеевая пленка по своим механическим свойствам была наиболее близка к склеиваемым материалам, а по своему со ставу однородна с одним из этих материалов (с прослоечной ре зиной).
Конфекционные свойства клеев возрастают с увеличением со держания сажи, что может быть объяснено повышением прочности и жесткости клеевой пленки. Сопротивление расслаиванию резино вых пластинок, склеенных клеем с различным содержанием сажи, монотонно возрастает аналогично модулю клеевой резины
(см. рис. 6).
Таким образом, в случае дублирования указанных выше резин
посредством клеевых прослоек, оптимальное содержание сажи в
последнихсоставляет 25 весовых частей на 100 весовых частей каучука.
Наполнение клеевой резины сажей не только позволяет повысить прочность склеивания, но и улучшает ряд других показателей: сни
жает вязкость клея, сокращает расход растворителя (бензина) и значительно улучшает рабочие свойства клея при нанесении его на склеиваемые поверхности методом распыливания сжатым воз духом [3].
Зависимость оптимума вулканизации 1 и прочности связи от содержания ускорителей в клеевой резине
Работами НИИШП с помощью рентгеновского анализа было показано, что при динамических испытаниях модельных образцов,
состоящих из брекерной резины, клеевой пленки из НК и протек торной резины на основе СКС, расслоение происходит в основном
по поверхности раздела между клеевой пленкой и протекторной ре зиной [13]. Очевидно, что прочность связи и в указанных выше си
стемах, дублируемых из невулканизированных шиноремонтных ма
териалов и вулканизированного материала (протектора) покрышки через клеевую прослойку, также определяется прочностью связи между клеевой пленкой и протекторной резиной покрышки. Многи ми экспериментами, проведенными НИИШП, было показано также, что увеличение содержания в клее из СКС и НК серы и ускорите лей повышав! динамическую прочность связи клеевой пленки и про текторной резины. Увеличение содержания ускорителей в клее уве
личивает . степень вулканизации граничного слоя, повышает его жесткость. Наиболее эффективным оказалось увеличение содержа ния в клее дифенилгуанидина и ускорителей типа тиазолов.
В связи с изложенным представляло интерес проверить влияние
на |
прочность |
связи шиноремонтных материалов с покрышкой ко- |
при |
1 Оптимум |
вулканизации — наименьшая продолжительность вулканизации, |
которой достигаются оптимальные показатели физико-механических свойств |
вулканизаторов.
18