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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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