ШИНЫ. НЕКОТОРЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ И ПРОИЗВОДСТВА
Бутилкаучуки
В 1990 году заводы России выпускали 14 марок бутилкаучу - ка (таблица 2.44), а остальные производители мира 26 типов [12].
Шинная промышленность России потребляет каучук марки БК-1675Н, который производится суспензионным способом на ОАО "НКНХ" и в растворе на тольяттинском АО "Синтезка - учук". Оба производителя выпускают БК-1675Н практически одинаковой вязкости по Муни (МБ 1+8, 100° С) 50 и 51. Однако непредельность нижнекамского каучука несколько выше толь - яттинского (1,6 и 1,5 % соотвественно). Помимо этого, в нижне- камском каучуке меньше летучих почти в два раза.
Нижнекамский БК-1675Н в сравнении с зарубежными аналогами (Полисар бутил 301 и Эссо 268) имеет более высокую молекулярную массу с меньшей полидисперсностью, хотя и уступает им по содержанию золы (таблица 2.45, [12]).
Свойства камерных резиновых смесей и резин на основе этих каучуков показаны в таблице 2.46.
По вязкостным и вулканизационным характеристикам отечественный БК идентичен зарубежному аналогу, однако по теплостойкости резины на его основе значительно превосходят резины из Полисара бутил 301.
78
Показатели |
Номер сополимера |
|||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8*) |
|
Каучуки Содержание в полимере связанного мономера, %: изопрена |
51,2 |
49,8 |
49,4 |
44,5 |
40,1 |
37,4 |
33,0 |
|
Бутадиена -1,3 |
29,8 |
34,9 |
34,3 |
40,9 |
32,4 |
31,1 |
35,5 |
|
Стирола |
19,0 |
15,3 |
16,3 |
14,6 |
27,5 |
31,2 |
31,5 |
|
Содержание звеньев, %: 3,4- |
27,0 |
21,7 |
20,5 |
20,0 |
19,3 |
14,2 |
10,6 |
|
1,2- |
21,8 |
17,4 |
16,0 |
19,8 |
17,4 |
13,5 |
12,4 |
|
Транс-1,4 |
19,3 |
27,3 |
28,3 |
25,5 |
20,4 |
24,0 |
26,8 |
|
Цис-1,4 |
12,9 |
18,3 |
18,9 |
20,1 |
15,4 |
17,1 |
18,7 |
|
Вязкость по Муни 1+4 при 100° С |
50 |
55 |
58 |
48 |
52 |
51 |
53 |
|
Пластичность по Карреру |
0,49 |
0,52 |
0,49 |
0,55 |
0,53 |
0,50 |
0,46 |
|
Вулканизаты Условное напряжение при удлинении 300 %, МПа |
12,4 |
11,4 |
10,9 |
10,6 |
9,5 |
8,8 |
8,6 |
9,3 |
Условная прочность при растяжении, МПа |
18,7 |
19,0 |
17,8 |
18,3 |
17,2 |
17,9 |
16,9 |
19,9 |
Относительное удлинение при разрыве, % |
510 |
545 |
515 |
495 |
520 |
527 |
535 |
560 |
Остаточная деформация после разрыва, % |
26 |
23 |
22 |
21 |
21 |
20 |
19 |
18 |
Коэффициент теплового старения (100° С х 72 ч.): по прочности |
1,03 |
1,05 |
1,1 |
1,04 |
0,98 |
0,95 |
0,97 |
0,8 |
По относ, удлинению |
0,71 |
0,7 |
0,69 |
0,7 |
0,65 |
0,62 |
0,60 |
0,6 |
Сопротивление разрастанию трещин, тыс. циклов |
118 |
118 |
87 |
95 |
85 |
82 |
79 |
20 |
Сопротивление многократному растяжению, тыс. цик. |
23,7 |
18,2 |
19,5 |
23,4 |
15,9 |
21 |
21 |
14,5 |
Коэффициент сцепления с дорогой: сухой |
0,86 |
0,89 |
0,92 |
0,96 |
0,90 |
0,95 |
0,96 |
|
Мокрой |
0,59 |
0,57 |
0,55 |
0,50 |
0,51 |
0,50 |
0,48 |
Таблица 2.43 Микроструктура тройных сополимеров |
*> Состав смеси: СКД - 40 %; СКИ-3 - 40 %; СКС-30 АРКМ-15 - 20 % |
И свойства резин из них |
Производитель |
Н афтам-2 агидол-2 Нафтам-2 Нафтам-2 Агидол-2 Нафтам-2 Нафтам-2 Агидол-2 |
Ефремовский завод СК Тольяттинский завод СК НКНХ, Тольяттинский завод СК Тольяттинский завод СК |
Отечественные марки БК
Марка |
Непре - дель - ность, % |
Вязкость по Муни МБ 1+8 |
|
100° С |
125° С |
||
Бутилкаучук |
00-1,2 |
||
Марки А |
40 |
- |
|
Марки Б |
35-39 |
- |
|
Марки В |
30-34 |
- |
|
БК-0845ТД |
0,6-1,0 |
41-49 |
- |
БК-1040Т(Н) |
0,8-1,2 |
38-46 |
- |
БК-1050 |
0,8-1,2 |
47-55 |
- |
БК-1645Т |
1,4-1,8 |
41-49 |
- |
БК-1675Н: |
1,4-1,8 |
- |
|
Высшей категории |
47-54 |
||
Первой категории |
47-57 |
||
БК1675Т: |
1,4-1,8 |
- |
|
Высшей категории |
47-54 |
||
Первой категории |
47-57 |
||
БК-2045М |
1,8-2,2 |
41-49 |
- |
БК-2045Т |
1,8-2,2 |
41-49 |
- |
БК-2055Т |
1,8-2,2 |
50-60 |
- |
БК-1530С |
1-2 |
20-40 |
- |
БК-1570С |
1-2 |
- |
40-60 |
Стаби Лизатор |
Нафтам-2 |
Агидол-2 Нафтам-2 Нафтам-2 |
С 90-х годов многие производители российских каучуков начали пересматривать свой ассортимент продукции. Так, тольяттинский АО "Синтезкаучук" сообщает [16], что для замены БК - 2045М налажен выпуск БК-1675М и БК-2045Н. Эти марки бутил - каучука содержат в качестве неокрашивающего стабилизатора Ирганокс-1010 вместо традиционного Агидола-2. Расчеты показали, что при переходе на выпуск ездовых камер на основе БК-1675М вместо комбинации СКИ-3:СКМС-30 АРКМ-15 (60:40) снижение веса камеры составит 14-17 %, стоимости камер на 22-25 %, ходимость шин повысится на 18-20 %, а эконо-
Таблица 2.45 Показатели каучуков БК-1675 Н и аналога Полисар бутил 301
|
Мический эффект от применения БК в производстве грузовых камер составит около 400 рублей на 1 тонну БК.
На этом же объединении разработана технология производства первого российского хлорбутилкаучука (ХБК) марок ХБК - 2030 и ХБК-2050 (ТУ 38.303108-94). Завод полагает, что ХБК - 2030 идентичен ХБК марки 1068 фирмы Эксон (таблица 2.47).
ХБК, в отличие от БК, способны к совулканизации с высоконепредельными каучуками, имеют высокую скорость вулканизации. Неслучайно, что в США, Канаде, Великобритании, Бельгии и Японии выпускается 5 марок ХБК и 5 марок бромбу - тилкаучука.
В шинной промышленности ХБК используются для изготовления бескамерных шин, боковин радиальных шин, автокамер для тяжелых условий эксплуатации. В [16] отмечается, что
Марка каучука |
||||
Показатель |
БК-1675Н |
Полисар бутил 301 |
||
1 |
2 |
3 |
||
Свойства смесей Вязкость по Муни, МБ 1+4 (100° С) |
50 |
48 |
49 |
48 |
Время подвулканизации, 125° С, мин. |
25 |
25 |
25 |
25 |
Реометр "Монсанто", 170° С: Мн, дН м |
28,6 |
28,8 |
28,4 |
27,7 |
Ml дН-м |
6,5 |
6,2 |
6,4 |
6,6 |
Mh-Ml дН-м |
22,1 |
22,6 |
22,0 |
21,1 |
Ts2, мин. |
2,4 |
2,5 |
2,3 |
2,5 |
TC(5PJ, МИН. |
4,3 |
4,4 |
4,3 |
4,4 |
Tc(90), МИН. |
13,5 |
13,2 |
13,2 |
14,3 |
Свойства резин (170° С х 10 мин.) Условное напряжение при удлинении, МПа: 50% |
0,8 |
0,8 |
0,8 |
0,7 |
100% |
1,3 |
1,4 |
1,3 |
1,2 |
300 % |
4,0 |
4,2 |
3,8 |
4,0 |
Условная прочность при растяжении, МПа |
12,1 |
11,9 |
12,3 |
12,4 |
Относительное удлинение при разрыве, % |
674 |
646 |
675 |
681 |
Твердость по Шору А |
54 |
53 |
53 |
51 |
Коэффициент теплового старения (125° С х 10 дней): - по условному напряжению при 300 % удлинении |
0,55 |
0,52 |
0,60 |
0,50 |
- по условной прочности при растяжении |
0,36 |
0,33 |
0,35 |
0,32 |
- по относительному удлинению при разрыве |
0,96 |
0,96 |
0,93 |
0,94 |
- по твердости по Шору А |
0,81 |
0,81 |
0,81 |
0,78 |
Таблица 2.46 Сравнительные показатели сажемаслонаполненной |
Смеси камерного типа и резины на базе БК-1675Н (НКНХ) и Полисара бутил 301 |
Основные свойства ХБК
|
Дл! производства герметизирующего слоя (ГС) бескамерных шин более перспективны бромбутилкаучуки (ББК) по следующим причинам: уменьшается себестоимость бескамерных шин за счет возможности уменьшить толщину ГС при его изготовлении из более газонепроницаемого ББК (таблицы 2.48, 2.49); улучшаются эксплуатационные свойства шин, так как резины на основе ББК имеют значительно более высокие показатели адгезии к каркасу (таблица 2.50), лучшую стойкость к тепловому старению и растрескиванию, более надежно защищают металл окорд от миграции влаги.
К сожалению, пока нет сообщений о подготовке к выпуску С отечественными заводами.
ББ1