ШИНЫ. НЕКОТОРЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ И ПРОИЗВОДСТВА

Натуральный каучук

Натуральный каучук (НК) был первым и долгое время един­ственным каучуком, который использовался для получения пнев­матических шин. Поскольку наша страна по климатическим ус­ловиям мало подходит для выращивания каучуконосных дере­вьев, то и от получения НК из каучуконосных кустарников тоже быстро отказались. Невозможность получения НК в промыш­ленных масштабах и затруднительность его импортных заку­пок были главными причинами, побудившими Россию первой в мире организовать в начале тридцатых годов промышленное производство нерегулярного полибутадиенового каучука. Конеч­но, тот первый, натрий-бутадиеновый каучук (СКБ), не мог кон­курировать по качеству с НК, но его наличие позволило "обуть" отечественные автомобили и наладить производство необходи­мых резино-технических изделий. Налаживая производство синтетических каучуков (СК), мы тем самым избавлялись от многих недостатков, связанных с натуральным происхождени­ем НК. Первый недостаток: сильная зависимость свойств НК от места произрастания каучуконоса. НК полученный в Таиланде будет очень сильно отличаться от индонезийского НК и т. д. Вто­рой недостаток: негарантированная производительность каучу­ковых плантаций. Так, количество получаемого НК будет силь­но зависеть от влажности года. Более того, даже химический состав НК будет в большой мере определяться климатическими особенностями года. Неслучайно, что сейчас в мире насчиты­вается десятки сортов НК, отличающихся друг от друга по мно­гим показателям. Конечно, этот факт вносит определенные труд­ности в обеспечение стабильного уровня качества выпускаемых шин. Поэтому многие крупные производители шин пошли по пути создания своих, "фирменных" плантаций, но это принци­пиально не решает вышеуказанных проблем. В этом смысле про­мышленное производство СК с его жесткими требованиями к составу исходного сырья, к точному поддержанию параметров технологического процесса позволяет каждый раз получать ка­учук с очень узким разбросом показателей.

Третий недостаток: ограниченность сырьевой базы. Несмот­ря на то, что производительность каучуковых плантаций по все­му миру сильно выросла, тем не менее рост производства НК не безграничен и уже сейчас начинает ощущаться его недоста­ток, что, конечно, отражается на его цене.

В 1990 году мировое производство НК составило 5070 ты­сяч тонн, из которых 72% пришлось на долю Малайзии, Индо­незии и Таиланда.

Четвертый недостаток. Натуральный каучук является един­ственным каучуком натурального происхождения и его звенья имеют преимущественное 1,4-цис-изопреновое строение. Не­смотря на то, что ни один из видов СК не может полностью повторить комплекс свойств резин из НК, тем не менее ряд СК дает резины с отдельными показателями, намного превосхо­

Дящими эти показатели у резин из НК. Например, резины на основе стереорегулярного бутадиенового каучука (СКД) имеют более высокую морозостойкость, износостойкость и эластич­ность, чём резины из НК. Именно по этой причине часто в ре­цептуре протекторных резин наряду с синтетическим изопре - новым каучуком используется и СКД.

Пятый недостаток. НК перед его использованием для из­готовления резиновых смесей необходимо распаривать (декри­сталл изовать).

Из вышеизложенного может показаться, что использова­ние НК в шинных резинах нужно уменьшать, постепенно све­дя его к нулю. Однако это не так. Фирмы, которые могут полу­чать НК по доступной цене, широко используют его в своем производстве. Например, США и Япония в 1990 году потре­били НК соответственно 600 и 500 тысяч тонн. И дело здесь в следующем. В состав НК, наряду с 1,4-полиизопреном входит от 2 до 4% натуральных белков, которые придают резиновым смесям и резинам из НК многие положительные качества. Так, когезионная прочность резиновых смесей из НК в несколько раз превосходит аналогичный показатель у смеси на основе синтетического изопренового каучука. То же самое можно ска­зать и о клейкости резиновых смесей. За счет повышенной клейкости резиновых смесей из НК в них не надо вводить ин­гредиенты, предназначенные для ее увеличения: канифоль, ин - денокумаровые и нефтеполимерные смолы. Прочность же свя­зи между кордом и резиной при этом не ухудшается и даже во многих случаях выше, чем при использовании СК. Далее, на­личие природных белков в НК обеспечивает резинам повы­шенную стойкость к термоокислительной деструкции. Чтобы придать резинам из СК аналогичную стойкость в них необхо­димо вводить от двух до трех массовых частей одного или даже нескольких стабилизаторов. Все это приводит к тому, что ко­личество ингредиентов в резиновых шинных смесях из НК

14

Составляет 12-13 вместо 16-18. По этим причинам даже на шинных заводах России, базирующихся на использовании син­тетических каучуков, полностью отказаться от использования НК не представляется возможным.

На рис. 1 показана диаграмма использования различных марок каучуков на крупнейшем шинном заводе России ОАО "Нижнекамскшина".

Натуральный каучук

Рисунок 1. Структура потребления каучуков на ОАО "Нижнекамскшина"

Из этой диаграммы видно, что доля потребления НК дохо­дит до 1%. На заводах, которые специализируются на выпуске крупногабаритных шин, удельный вес потребления НК значи­тельно выше (до 6%).

Тем не менее потребление НК в развитых странах ещё выше, о чем свидетельствует таблица 2.1 [12].

Видно, что практически половину объема потребления ка­учуков шинной промышленностью составляет натуральный ка­учук.

Наиболее крупными производителями НК являются Малай­зия (1291 тыс. тонн в 1990 г.) и Таиланд (1258 тыс. тонн в 1990 г.).

Таблица 2.1

Потребление НК в развитых странах, % (шинный сектор)

США

Англия

Франция

Германия

Италия

Япония

1985

39,2

53,

44,8

50,6

45,5

47,5

1986

36,1

54,9

46,0

49,4

46,5

50,4

1987

36,2

54,3

50,3

48,7

47,2

52,2

1988

39,4

54,3

50,6

50,3

45,3

50,7

1989

39,9

55,4

50,0

50,4

44,8

51,3

1990

54,3

50,8

49,8

46,0

Технические условия на НК "VSR"

подпись: технические условия на нк "vsr"Проведенные в лаборатории каучуков НИИШПа исследо­вания позволили определить круг сортов НК, наиболее подхо­дящих для отечественной шинной промышленности. Это вы­сокосортные каучуки RSS-1, RSS-2, SMR-5, VSR-5, VSR-10, VSR-20. Технические требования на НК "VSR" приведены в таблице 2.2.

Показатели

VSR-5

VSR-10

VSR-20

Стандарты

Содержание загрязняющих примесей, %, не более

0,04

0,10

0,20

ИСО 249

Пластичность по Уоллесу

35±5

40±10

40±10

ИСО 2007

Индекс сохранения пластичности, %, не менее

70

60

50

ИСО 2930

Содержание азота, %, не более

0,6

0,6

0,6

ИСО 1656

Содержание летучих веществ, %, не более

0,8

0,8

1,0

ГОСТ 19338

Наличие плесени, белых пятен, влаги под пленкой

Отсутствие

Слипаемость брикетов

Отсутствие

Таблица 2.2

Несмотря на обилие сортов НК его производители в пос­леднее время [13] предпринимают попытки улучшения качества,

В том числе и используя химическую модификацию его струк­туры. Протектор, изготовленный из эпоксидированного на 25 мол.% НК, имеет более высокие тягово-сцепные свойства на мокрой дороге и более низкое сопротивление качению в срав­нении с протектором из немодифицированного НК. Доведение степени эпоксидирования НК до 50 мол.% (каучук £N11-50) де­лает резины из него воздухонепроницаемыми, что позволяет использовать их для получения камер и герметизирующих сло­ев бескамерных шин.

ШИНЫ. НЕКОТОРЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ И ПРОИЗВОДСТВА

Современные способы утилизации изношенных шин в качестве топлива

В работе [535] подробно описаны современное состояние и перспективы утилизации изношенных шин. Проведение по­иска перспективных направлений утилизации изношенных шин обусловлено накоплением их больших запасов, загрязняющих окружающую среду. Наименьшие затраты энергии …

8.3.2.Разработка способов утилизации твердых отходов производства и эксплуатации шин

Одной из важных проблем охраны окружающей среды яв­ляется утилизация твердых отходов, образующихся в процес­сах производства и эксплуатации шин. Актуальность пробле­мы объясняется тем, что, кроме производственных отходов, ежегодно накапливается более 1,2 …

Математическая модель процесса десорбции многокомпонентного растворителя из капиллярно­пористого адсорбента при объемном подводе тепла

При десорбции паров растворителя из токопроводящего активированного угля нагрев слоя адсорбента осуществляется одновременно с вакуумированием десорбера. В качестве источ­ника тепла для нагрева адсорбента используется электрическая энергия, пропускание которой через слой …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.