ШИНЫ. НЕКОТОРЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ И ПРОИЗВОДСТВА
Перспектива потребности в каучуках общего назначения и внедрения новых марок в отечественную шинную промышленность
В 2000 году прогнозируется существенный рост потребности внутреннего рынка в шинах до 34,5 млн штук при росте отечественного производства шин до 32,7 млн. штук [40]. Для сравнения, в 1996 году в России было произведено шин всех типоразмеров 24,3 млн. штук. Предполагается, что в 2000 году доля легковых шин будет составлять 50,0 %, грузовых - 40,3 %, сельскохозяйственных - 6,1 %, мотоциклетных - 3,6 %, а в 2003 году соотвественно 67,9 %; 23,2 %; 5,0 %; 3,9 %.
Динамика производства шин в России и странах СНГ, начиная с 1990 года, представлена в таблице 2.53 [41].
Динамика производства шин в России и странах СНГ
Объем выпуска*^, млн. шт. |
|||||||||
Шин |
1990 |
1991 |
1992 |
1993 |
1994 |
1995 |
1996 |
1997 |
2000 (прогноз) |
Шины, Всего |
66,1 42,3 |
62,0 39,7 |
58,0 37,8 |
50.0 33.0 |
27,9 19,7 |
18,9 |
21,8 |
24,3 |
32,7 |
В том числе: |
|||||||||
Грузовые |
25,7 19,5 |
22,0 17,5 |
20,0 16,8 |
17.5 13.5 |
8,4 7,2 |
6,9 |
8,6 |
9,0 |
13,2 |
Сельско Хозяйст Венные |
9,3 6,8 |
8,0 6,1 |
5,3 4,0 |
3,1 2,0 |
1,3 0,8 |
0,5 |
0,80 |
0,88 |
1,50 |
Легковые |
24,9 16,0 |
24,5 16,1 |
25,5 17,0 |
26,0 17,5 |
16,0 10,0 |
10,5 |
11,0 |
13,5 |
16,4 |
В числителе - в совокупности но странам СНГ; в знаменателе - только по России Динамика производства в России основных каучуков для резиновой промышленности, начиная с 1990 года, приведена в таблице 2.54.
Таблица 2.54 Динамика производства синтетических каучуков в России за период 1990-1997 г. г.
Типы |
Объем выпуска, тыс. тонн |
|||||||
Каучуков |
1990 |
1991 |
1992 |
1993 |
1994 |
1995 |
1996 |
1997 |
Каучуки, всего в том числе: |
2200 |
2000 |
1700 |
1100 |
650 |
750 |
772 |
730 |
СКИ |
850 |
800 |
700 |
480 |
250 |
290 |
290 |
287 |
СКС |
550 |
500 |
400 |
250 |
200 |
236 |
190 |
147 |
Скд |
400 |
350 |
250 |
200 |
150 |
172 |
155 |
128 |
Анализ этих таблиц показывает, что наибольший спад в промышленности СК России произошел в 1993 и 1994 годах, а в шинной промышленности в 1994 году. Начиная с 1996 года наметился небольшой рост в этих отраслях промышленности. Причины спада являются общими для всего хозяйства России: спи - жение объемов продаж шин и соответственно потребления кау - чуков для их производства из-за роста цен на них, которое произошло из-за опережающего роста стоимости сырья, транспортных расходов и энергии. Кроме того, сказалась и непродуманная политика "открытых дверей" для зарубежных шин, которые в ряде случаев на рынке России продавались но демпинговым ценам. Тем не менее в настоящее время наблюдается рост производства отечественных шин, что вызывает в свою очередь увеличение потребности в различных материалах для их получения.
Динамика потребности России в основных шинных материалах показана на рисунке 3.
Из этого рисунка видно, что для обеспечения прогнозируемой в 2000 году потребности в шинных каучуках их суммарное производство должно по сравнению с 1996 году увеличиться в 1,5 раза и достичь уровня в 483 тысячи тонн.
К сожалению, итоги работы промышленности СК за 1997 ]Х)д [42] малоугешительны. По группе изопреновых каучуков производство практически осталось на уровне 1996 года. Рост объема производства СКИ на Тольяттинском АО "Синтезкау - чук" компенсировал сокращение производства Стерлитамакс- кого АО "Каучук" (на 15 %) и АО "Нижнекамскнефтехим" (на
10 %), а также прекращение производства каучуков Ярославским АО "СК Премьер" и АО "Волжский каучук".
Объем производства СКД сократился на 17,6 % за счет резкого спада на АО "Ефремовский завод СК" и умеренного на АО "Воронежсинтезкаучук".
По группе бутадиенстирольных каучуков объем производства понизился на 23 % при крупном спаде в г. Стерлитамаке и на АО "Омский каучук" (на 29 %), менее значительном спаде в случае АО "Воронежсинтезкаучук" и существенном росте производства Тольятгинского АО "Синтезкаучук".
И, наконец, производство БК в рассматриваемый период возросло на 15 % в основном за счет АО "Нижнекамскнефтехим".
89
Суммарная потребность в материалах, (тыс. т.) 1996 г. - 773 2000 г. 1149
2 3 4 5 6 |
■ 1996 г. □ 2000 г.
1. Каучук 4. Текстильный корд
2. Технический углерод 5. Металлокорд
3. Химикаты 6. Проволока
Рис. З. Динамика потребности России в шинных материалах.
Думается, что рост потребности в шинах в России обеспечит шинные заводы оборотными средствами и тем самым стимулирует промышленность СК для увеличения производства шинных каучуков.
Если этого не произойдет, то рост потребности в шинах к 2000 году на 10 млн. штук будет обеспечен импортными поставками, что может серьезно подорвать обе важнейшие подотрасли отечественной нефтехимии.
Возрождение отечественной промышленности СК должно происходить как в количественном, так и в качественном отношении. Ассортимент шинных каучу ков должен включать в себя новые марки, которые, при их добавлении в резиновые смеси, должны обеспечить повышение сцепления шин с мокрой и обледенелой дорогой, снижение сопротивления качению, повышение устойчивости и управляемости автомобиля, рост долговечности и надежности шин. Предыдущие разделы содержат много информации о свойствах шинных резин с новыми марками каучуков. Здесь же еще раз приведем результаты по испытанию шинных резин разного назначения на базе новых марок каучуков, которые готова выпускать отечественная промышленность СК. Материалы взяты из статьи Гришина Б. С. [39].
Прежде всего приведем устоявшуюся структуру потребности шинной промышленности в разных типах каучуков: СКИ-3 и НК - 55 %, БСК - 18,3 %, СКД - 17,7 %, БК и ХБК - 8 %.
О новых марках каучука СКИ-3 очень подробно было сказано в предыдущих разделах. В таблице 2.55 приведены срав - нителные свойства резин на основе новых марок стереорегу - лярного полибутадиена.
Рассмотрение данной таблицы показывает, что по сравнению с разработанной в 60-х годах технологией получения СКД на кобальтовом катализаторе, современная технология, осуще-
Сравнительные свойства резин на основе стереорегулярного полибутадиена
Скд |
Скд 6М-15*) |
СКД6М (90 %) + 1.2ПБ (10%) |
СКДЮ |
|||
Тп |
Со*) |
ЫсП |
Ыа |
Ыа |
N<1 |
|
Содержание 1,4-цис звеньев, % |
91 |
92 |
96 |
96 |
96 |
- |
Езоо, МПа |
11,2 |
10,0 |
14,0 |
13,5 |
13,2 |
10,2 |
Условная прочность при растяжении, МПа |
21,0 |
19,0 |
22,5 |
22,0 |
20,5 |
22,7 |
Коэффициент морозостойкости |
0,46 |
0,40 |
0,01 |
0,04 |
0,35 |
0,43 |
Относительные показатели, % |
||||||
- износостойкость |
100 |
101 |
115 |
110 |
102 |
103 |
- гистерезисные потери |
100 |
98 |
95 |
93 |
98 |
100 |
- сцепление с мокрой дорогой |
100 |
100 |
98 |
110 |
105 |
104 |
- усталостная выносливость |
100 |
115 |
160 |
150 |
140 |
155 |
Ефремовский завод СК; Випа - СВ-24 - Байер; ***} Воронежский завод СК.
Стеленная на Ефремовском заводе СК, позволяет получать кобальтовые бутадиеновые каучуки (СКДК) с 92 % 1,4-цис звеньев вместо ранее 96-98 %. Это сразу же отразилось на росте коэффициента морозостойкости (0,40 вместо 0,02-0,04), что, конечно, очень важно для отечественных шин, часто эксплуатируемых при низких температурах. По данному показателю кобальтовые по- либутадиены практически сравнялись с титановыми, однако от последних они выгодно отличаются тем, что не содержат низкомолекулярных олигомерных фракций и являются тем самым более экологически чистыми. Анализ таблицы показывает, что увеличение стереорегулярности полибутадиенош каучука (неодимовые полибутадиены) резко снижает морозостойкость резин, но ведет к увеличению прочности, износостойкости, усталостной выносливости. При этом уменьшаются потери на качение и, к сожалению, сцепление с мокрой дорогой. Увеличить морозостойкость и сцепление с мокрой дорогой удается или при введении в
Химическую структуру неодимовых полибутадиеновых каучуков 12-15 % 1,4-цис-изопреновых звеньев (каучук СКДИ), или же используя смесь неодимового полибутадиена (90 %) с 1,2-полибутадиеном (10 %). Неодимовые каучуки также не содержат олигомеров и являются более экологически чистыми по сравнению с титановыми.
В разделе 2.2.1.3. приведена информация о некоторых отечественных бутадиен-стирольных каучуках. В приведенной ниже таблице 2.56 сведена информация о резинах из растворных бутадиенстирольных каучуков, содержащих разное количество 1,2-звеньев в бутадиеновый части, в сравнении со свойствами резин на основе традиционного эмульсионного бутади- енстирольного каучука СКС-30 АРКМ-15 и полибутадиеново - го каучука СКДСР-Ш, содержащего 50 % 1,2-звеньев. Каучуки ДССК-18, ДССК-18М-27 и 1,2 ДССК-24 периодически выпускались Воронежским заводом СК, а каучук СКДСР-Ш может быть выпущен на Ефремовском заводе СК.
Сравним между собой свойства протекторных резин на основе бутадиенового (СКДСР-Ш) и бутадиенстирольного (1,2 ДССК-24) каучуков, имеющих до 50 % бутадиеновых звеньев
1,2-положения.
Как и ожидалось, в сравнении с СКС-30 АРКМ-15 увеличение 1,2-звеньев повысило сцепление с мокрой дорогой, особенно для резин из 1,2 ДССК-24, гистерезисные же потери уменьшились только у резин из СКДСР-Ш. В обоих случаях выросла износостойкость. Протекторные резины из ДССК-18 и ДССК-18М-27 выгодно отличаются от других пониженными гистерезисными потерями, а значит и сопротивлением качению, но уступают по показателю ’’сцепление с мокрой доро-
О ||
Гои.
Разработанные НИИШПом рекомендации по использованию новых отечественных каучуков в разных элементах шин сведены в таблицу 2.57.
Таблица 2.56 Свойства резин протекторного типа на основе бутадиеновых и бутадиенстирольных каучуков анионной полимеризации
|
Таблица 2.57 Рекомендации по применению новых полимеров
|