タイヤ遊び 重要な役割しかし、車の取り扱いと安全性において、それらは年齢とともにその品質を失い、新しいものと交換する必要があります。 したがって、すべてのドライバーがタイヤの使用年数を判断して製造できる必要があります。 タイムリーな交換. 古いタイヤを交換する必要がある理由、年齢と交換時期を判断する方法については、この記事をお読みください。
タイヤ寿命基準
タイヤは、運転中に磨耗するだけでなく、自然経年劣化する数少ない自動車部品の 1 つです。 したがって、タイヤは重大な摩耗や損傷だけでなく、耐用年数が許容範囲を超えた場合にも交換されます。 古すぎるタイヤは、品質、弾力性、強度を失い、車にとって危険になりすぎます。
今日のロシアでは、タイヤの耐用年数に関して相反する状況があります。 一方では、自動車用タイヤのいわゆる保証期間 (耐用年数) は、製造日から 5 年に相当する、法律によって確立されています。 この期間中、タイヤは宣言された 性能特性、一方、製造業者は、操作の全期間にわたって自分の製品に責任を負います。 5年の期間は、GOST 4754-97と5513-97の2つの基準によって確立されています。
一方、欧米ではそのような法律はなく、メーカーは 車のタイヤ彼らは、製品の寿命が 10 年であると主張しています。 同時に、世界でもロシアでも、ドライバーと所有者に義務付ける立法行為はありません。 車両生産 強制交換保証期間が終了したタイヤ。 であるが ロシアの交通規則ルールがあります 残りの高さ練習が示すように、タイヤの摩耗は通常、耐用年数が切れるよりも早く発生します。
車のタイヤの寿命などもありますが、 ロシアの法律時間制限を設けません。 したがって、メーカーと販売者は通常、保証期間に依存しており、タイヤは、 適切な条件 5年間寝かせることができ、その後は新品のように使用できます。 ただし、ヨーロッパとアジアの多くの国では、最大貯蔵寿命は 3 年であり、この期間を過ぎるとタイヤは新品と見なされなくなります。
では、車に装着されたタイヤはどのくらいの期間使用できますか? 5年、10年、それ以上？ 結局のところ、これらの数字はすべて推奨されていますが、15年経ってもドライバーにタイヤを交換する義務はありません。主なことは、タイヤが摩耗していないことです。 しかし、メーカー自身は10年で交換することを推奨しており、ほとんどの場合、タイヤは6〜8年使用すると使用できなくなります。
車のタイヤの使用期間と保管期間は何に関係していますか? それはすべて、タイヤが作られるゴム自体に関するものです。この材料は、そのすべての利点を備えているため、自然な老化を受けやすく、基本的な品質が失われます。 経年変化により、ゴムは弾力性や強度を失い、微細な損傷が現れ、最終的に目立つ亀裂などに変化します。
タイヤの老化は、主に化学プロセスです。 光、温度差、空気中のガス、油、その他の物質の影響下で、ゴムを構成するエラストマー分子が破壊され、これらの分子間の結合も破壊されます-これらすべてが弾力性と強度の損失につながりますゴムの。 ゴムの老化の結果、タイヤの耐摩耗性が低下し、文字通りボロボロになり、必要な性能特性を提供できなくなります。
メーカーと国内のGOSTがタイヤの動作保証期間を設定しているのは、ゴムの老化プロセスのためです。 国内規格ゴムの老化がまだ悪影響を及ぼさない期間を確立し、タイヤメーカーは、老化がすでに顕著になる実際の耐用年数を設定します。 そのため、6～8年以上のタイヤは十分に注意し、10年の「アニバーサリー」を迎えたタイヤは必ず交換しなければなりません。
タイヤを交換するには、その年齢を判断する必要があります - これは非常に簡単です。
タイヤの年齢を確認する方法
車のタイヤやその他の製品には、製造日を表示する必要があります。この日付までに、購入または車に取り付けられたタイヤの年齢を判断できます。 現在まで、タイヤの製造日のマーキングは、米国運輸省 (U.S. Department Of Transportation) 規格によって 2000 年に承認された規格に従って行われています。
どのタイヤにも楕円形の圧力があり、その前には略語の DOT と英数字のインデックスがあります。 数字と文字も楕円に押し込まれています - これらはタイヤの製造日を示すものです。 より正確には、日付は最後の 4 桁で暗号化されます。これは、次のことを意味します。
- 最初の 2 桁は年の週です。
- 最後の 2 桁は年です。
したがって、圧着楕円の下 4 桁が 4908 の場合、そのタイヤは 2008 年の第 48 週に製造されました。 ロシアの基準では、そのようなタイヤはすでにその資源を使い果たしており、世界の基準ではすでに交換する必要があります。
ただし、タイヤには、製造時の他の指定があります。 特に、楕円形の圧着では、4 つではなく 3 つの数字があり、小さな三角形もあります。これは、次のことを意味します。 このタイヤ 1990年から2000年にかけて製造されました。 長年ガレージに保管されていたり、車に取り付けられていたとしても、そのようなタイヤは使用できなくなったことは明らかです。
したがって、一目見ただけでタイヤの年齢を判断できます。 ただし、すべての車の所有者がこれを知っているわけではなく、古いタイヤを新しいタイヤと偽装する不正な販売者によって使用されます。 そのため、ラバーを購入する際は注意が必要で、必ず製造年月日を確認してください。
タイヤ交換時期の見極め
タイヤの交換時期はいつ？ 新しいタイヤを購入する必要がある場合がいくつかあります。
- 使用年数 10 年以上 - このタイヤは外見が良くても、目に見える損傷がなく、摩耗も少ない場合は、取り外してリサイクルに出す必要があります。
- タイヤの使用年数は 6 ～ 8 年ですが、摩耗が深刻に近づいています。
- クリティカルまたは 偏摩耗、タイヤの年齢に関係なく、大きなパンクや破れ。
練習が示すように、タイヤ、特にロシアでは 道路の特徴、10歳まで「生き残る」ことはめったにありません。 したがって、タイヤはほとんどの場合、摩耗や損傷のために交換されます。 ただし、私たちの国では、新しいタイヤが頻繁に販売されるわけではないため、すべてのドライバーが自分の年齢を判断できる必要があります。この場合にのみ、自分と車を保護できます。
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パーフルオロエラストマーをベースにしたゴムは、250℃以下の温度では大きな利点がなく、150℃以下ではSKF-26タイプのゴムから作られたゴムよりも著しく劣ります.しかし、250℃以上の温度では、圧縮時の耐熱性が低下します.は高い。
Viton GLT および VT-R-4590 ゴムからのゴムの圧縮時の熱老化に対する耐性は、有機過酸化物と TAIC の含有量に依存します。 4 wt.% を含む Viton GLT ゴムからのゴムの ODS 値。 200℃と232℃で70時間老化させた後の水酸化カルシウム、過酸化物、TAICの時間はそれぞれ30％と53％であり、Viton E-60Cゴムよりもはるかに悪い. ただし、カーボンブラック N990 を微粉砕瀝青炭に置き換えると、ODR をそれぞれ 21% と 36% に減らすことができます。
FA系ゴムの加硫は、通常2段階で行われます。 第 2 段階 (温度制御) を実行すると、高温での NDR と応力緩和速度を大幅に低下させることができます。 通常、加硫の第 2 段階の温度は、操作温度以上です。 アミン加硫物の温度管理は、200 ～ 260 °C で 24 時間行われます。
有機ケイ素ゴム系ゴム
KK をベースにしたゴムの圧縮熱抵抗は、空気のアクセスが制限された状態で老化すると大幅に低下します。 したがって、2 枚の平行な金属板に挟まれた SKTV-1 に基づくゴム製の直径 50 mm の円筒形試験片の中央と開放面付近の RDR (280°C、4 時間) は、65 および 95 ～ 100% です。 、 それぞれ。
KKのゴムのODS（177°C、22時間）の目的に応じて、従来の - 20〜25％、シーリング - 15％。 霜耐性の増加-50%; 強度の増加 - 30-40%、耐油性および耐ガソリン性 - 30%。 空気中での CR ゴムの熱安定性の向上は、加硫物にシロキサン架橋を生成することで達成できます。その安定性は、たとえば、ポリマーの酸化とその後の真空加熱の際に、ゴム高分子の安定性と同等です。 酸素中でのこのような加硫物の応力緩和速度は、過酸化物および放射線加硫物 SKTV-1 のそれよりもはるかに低いです。 ただし、値 τ (300 °C、80%) 最も耐熱性の高いゴム SKTFV-2101 および SKTFV-2103 で作られたゴムの場合、わずか 10 ～ 14 時間です。
ODS の値と高温での CC からのゴムの化学的応力緩和率は、加硫度の増加とともに減少します。 これは、ゴム中のビニル単位の含有量を一定の限度まで増やし、有機過酸化物の含有量を増やし、加硫前に彫刻された混合物の熱処理（200〜225℃、6〜7時間）によって達成されます。
ゴムコンパウンドに水分と微量のアルカリが存在すると、圧縮時の耐熱性が低下します。 不活性環境または空気中での湿度の増加に伴い、応力緩和率は増加します。
ODS の値は、アクティブな二酸化ケイ素を使用すると増加します。
放射線老化からのゴムの保護
多くの 効果的な方法電離放射線の作用下でのゴムの構造と特性の望ましくない変化の防止は、ゴム混合物への特別な保護用抗放射線添加剤の導入です。 理想的な保護システムは、さまざまなメカニズムを通じて同時に「機能」し、放射線化学プロセスのすべての段階で不要な反応を一貫して「遮断」する必要があります。 以下は、以下を使用してポリマーを保護するための例示的なスキームです。
放射線化学プロセスのさまざまな段階でのさまざまな添加剤：
| ステージ | 保護添加剤の作用 |
| 放射線エネルギーの吸収。 電子励起の分子内および分子間エネルギー移動 | それらが熱または長波電磁放射の形で受け取った電子励起のエネルギーの散逸は、大きな変化はありません。 |
| ポリマー分子のイオン化とそれに続く電子と親イオンの再結合。 超励起状態の形成とポリマー分子の解離。 | その後の励起を伴わないポリマーイオンへの電子の移動。 電子の受容と、励起分子の形成による中和反応の可能性の減少。 |
| C ¾ H 結合の切断、水素原子の引き抜き、ポリマーラジカルの形成。 H 2 の形成による 2 番目の水素原子の除去および 2 番目のマクロラジカルまたは二重結合 | ポリマーラジカルへの水素原子の移動。 水素原子の受容とその後の反応の防止。 |
| 分子間化学結合の形成によるポリマーラジカルの不均化または再結合 | 安定した分子を形成するためのポリマーラジカルとの相互作用。 |
不飽和ゴムの酸化防止剤として、2 級アミンが最も広く使用されています。これにより、空気中、窒素中、および真空中での NC 加硫物の架橋速度と分解速度が大幅に低下します。 ただし、N-フェニル-N"-シクロヘキシル-p-フェニレンジアミン酸化防止剤 (4010) と N, N`-ジフェニル-n-フェニレンジアミンを含む NR ゴムでは、応力緩和率の低下は観察されませんでした。これらの化合物の効果は、芳香族アミン、キノン、およびキノンイミンの存在によるものです。これらは、SKN、SKD、およびNKに基づく未変形のゴムの効果的なアンチラドであり、これらのゴムの作用下での応力緩和速度には実際には影響しません。気体窒素媒体中の電離放射線。
ゴム中のアンチラドの作用はさまざまなメカニズムによるものであるため、最も 効果的な保護さまざまなアンチラッドを同時に使用できます。 アルドール-アルファ-ナフチルアミン、N-フェニル-N"-イソプロピル-n-フェニレンジアミン (ジアフェン FP)、ジオクチル-n-フェニレンジアミン、およびモノイソプロピルジフェニルの組み合わせを含む保護基を使用すると、十分に高い εsp空気中の線量が 5×10 6 Gy までの BNR に基づくゴム。
飽和エラストマーは、保護するのがはるかに困難です。 ハイドロキノン、FCPD、および DOPD は、アクリル酸エチルと 2-クロロエチル ビニル エーテルの共重合体、およびフルオロエラストマーをベースとするゴムの効果的な放射線防止剤です。 CSPE をベースとするゴムの場合、ジブチルジチオカルバミン酸亜鉛と重合 2,2,4-トリメチル-1,2-ジヒドロキノリン (アセトナニル) が推奨されます。 硫黄加硫物 BC の分解速度は、ジブチルジチオカルバミン酸亜鉛またはナフタレンをゴム混合物に添加することによって減少します。 MMBFは樹脂加硫物に有効です。
多くの芳香族化合物（アントラセン、ジ - トレット - ブチル- n-クレゾール)、およびマクロラジカル (ヨウ素、ジスルフィド、キノン) と相互作用する物質、または不安定な水素原子 (ベンゾフェノン、メルカプタン、ジスルフィド、硫黄) を含む物質と同様に、非充填ポリシロキサンを保護することは、耐放射線性有機ケイ素ゴムの開発において実用的な用途を見いだしていません。 .
行動効率 さまざまな種類エラストマーの電離放射線は、線形エネルギー損失の大きさに依存します。 ほとんどの場合、線形エネルギー損失の増加は、放射線化学反応の強度を大幅に低下させます。これは、トラック内反応の寄与の増加と、中間の活性粒子がトラックを離れる確率の低下によるものです。 トラック内の反応が重要でない場合、これは電子励起またはトラックからの電荷の急速な移動が原因である可能性があります。たとえば、フリーラジカルがトラック内で形成される前に、放射線の種類が変化に及ぼす影響は次のとおりです。プロパティでは観察されません。 したがって、線形エネルギー損失が高い放射線の作用下では、保護添加剤の有効性が急激に低下し、酸素を含むトラック内プロセスや反応の発生を防ぐ時間がありません。 実際、ポリマーが重荷電粒子で照射された場合、2級アミンやその他の効果的なアンチラッドは保護効果がありません。
参考文献:
1.DL Fedyukin、F.A。 マーリス「ゴムの技術的および技術的特性」。 M.、「化学」、1985。
2. 土 美術。 「ゴム分野における科学技術の成果」。 M.、「化学」、1969年。
3.V.A. レペトフ「ラバー 技術製品"、M.、 "化学"
4. Sobolev V.M.、ボロディーナ I.V. 「工業用合成ゴム」。 M.、「化学」、1977
1. 文献レビュー。
1.1。 序章
1.2. ゴムの老化。
1.2.1. 老化の種類.
1.2.2. 熱老化。
1.2.3. オゾン老化。
1.3。 アンチエイジングとアンチゾナント。
1.4。 ポリ塩化ビニル。
1.4.1. PVC プラスチゾル。
2. 研究の方向性の選択。
3. 製品の技術条件。
3.1. 技術的要件。
3.2. 安全要件。
3.3. 試験方法。
3.4。 メーカー保証。
4.実験的
5. 結果と考察。
結論。
使用された文献のリスト:
注釈。
高分子ペーストの形で使用される酸化防止剤は、タイヤやゴム製品の製造のために国内外の産業で広く使用されています。
この作業では、2 つの老化防止剤、ジアフェン FP とジアフェン FF の組み合わせに基づいて、分散媒としてポリ塩化ビニルを使用した老化防止ペーストを得る可能性を研究します。
PVCと酸化防止剤の含有量を変えることにより、ゴムを熱酸化から保護するのに適したペーストを得ることができます。 オゾン老化.
作業はページ上で行われます。
20 の文学ソースが使用されました。
作品には6つのテーブルがあります。
序章。
祖国の産業で最も広く使用されているのは、2 つの抗酸化剤であるジアフェン FP とアセトニル R でした。
2 つの抗酸化物質によって提示される小さな品揃えは、多くの理由によって説明されます。 一部の抗酸化物質の生産は、たとえばネオゾーン D など、存在しなくなりましたが、他の抗酸化物質は適合しません。 現代の要件それらに適用される、たとえば、diafen FF、それはゴムコンパウンドの表面で消えます。
国内の酸化防止剤の不足と外国の類似体の高コストのため、この論文では、酸化防止剤のジアフェン FP とジアフェン FF の組成物を、PVCは。
1.文学評論。
1.1。 序章。
この作業の主な目標は、ゴムを熱およびオゾン老化から保護することです。 ゴムの老化を防ぐ成分として、ジアフェンFPとジアフェンFF、ポリ塩化ビニル（分散媒）の組成物を使用しています。 老化防止ペーストの製造工程は、実験の部分で説明されています。
老化防止ペーストは、SKI-3 イソプレン ゴムをベースにしたゴムに使用されます。 このゴムをベースにしたゴムは、水、アセトン、エチルアルコールの作用には耐性がありますが、ガソリン、鉱物油、動物油などの作用には耐性がありません.
ゴムの保管中およびゴム製品の操作中に、避けられない老化プロセスが発生し、それらの特性が低下します。 ゴムの特性を改善するために、ダイアフェン FF は、ダイアフェン FP およびポリ塩化ビニルと組み合わせて使用されます。これにより、ゴムの退色の問題もある程度解決できます。
1.2. ゴムの老化。
ゴムの保管中、およびゴム製品の保管および操作中に、避けられない老化プロセスが発生し、それらの特性が低下します。 老化の結果として、引張強度、弾性および相対伸びが低下し、ヒステリシス損失および硬度が増加し、耐摩耗性が低下し、未加硫ゴムの可塑性、粘度および溶解度が変化します。 さらに、経年変化の結果、ゴム製品の耐用年数は大幅に短縮されます。 したがって、ゴムの耐老化性を高めることは、ゴム製品の信頼性と性能を向上させるために非常に重要です。
老化は、ゴムが酸素、熱、光、特にオゾンにさらされた結果です。
また、ゴムやゴムの老化は、多価金属化合物の存在下や繰り返しの変形下で加速されます。
老化に対する加硫ゴムの耐性は、多くの要因に依存しますが、その中で最も重要なものは次のとおりです。
- ゴムの性質;
- ゴムに含まれる酸化防止剤、充填剤、可塑剤（オイル）の特性;
- 加硫剤と加硫促進剤の性質（加硫中に生じるスルフィド結合の構造と安定性はそれらに依存します）;
- 加硫の程度;
- ゴム中の酸素の溶解度と拡散速度;
- ゴム製品の体積と表面の比率（表面が増加すると、ゴムに浸透する酸素の量が増加します）。
老化と酸化に対する最大の耐性は、ブタジエンニトリル、クロロプレンなどの極性ゴムによって特徴付けられます。非極性ゴムは老化に対する耐性が低くなります。 それらの老化に対する耐性は、主に分子構造の特徴、二重結合の位置、および主鎖内のそれらの数によって決まります。 ゴムの老化に対する耐性を高めるために、酸化防止剤がゴムに導入され、酸化と老化を遅らせます。
1.2.1. 老化の種類.
酸化を活性化する要因の役割は、ポリマー材料の性質と組成によって異なるため、次のタイプの老化は、要因の1つの主な影響に従って区別されます。
１）熱活性化酸化の結果としての熱（熱、熱酸化）老化。
2) 疲労 - 機械的ストレスの作用および機械的作用によって活性化される酸化プロセスによって引き起こされる疲労の結果としての老化。
３）可変原子価の金属によって活性化される酸化。
4) 光老化 - 紫外線によって活性化される酸化の結果として;
5) オゾン老化;
6) 電離放射線の作用による放射線老化。
この論文では、非極性ゴムに基づくゴムの熱酸化および耐オゾン性に対するアンチエイジング PVC 分散の効果を研究します。 したがって、熱酸化およびオゾン老化は、以下でより詳細に検討されます。
1.2.2. 熱老化。
熱老化は、熱と酸素に同時にさらされた結果です。 酸化プロセスは 主な理由空気中の熱老化。
ほとんどの成分は何らかの形でこれらのプロセスに影響を与えます. カーボンブラックやその他のフィラーは、表面に酸化防止剤を吸着し、ゴム中の酸化防止剤の濃度を低下させ、老化を加速させます。 高度に酸化されたカーボンブラックは、ゴムの酸化の触媒となる可能性があります。 わずかに酸化された（炉、熱）すすは、原則として、ゴムの酸化を遅らせます。
ゴムの熱老化の際に発生します。 高温、ほとんどすべての基本的な物理的および機械的特性が不可逆的に変化します。 これらの特性の変化は、構造化と破壊のプロセスの比率に依存します。 合成ゴムに基づくほとんどのゴムの熱老化中に、構造化が主に発生し、弾性の低下と剛性の増加が伴います。 天然および合成のイソプロペンゴムおよびブチルゴムからのゴムの熱老化中に、破壊プロセスが大幅に進行し、特定の伸びで条件付き応力が減少し、残留変形が増加します。
充填剤と酸化剤の比率は、その性質、ゴムに導入される抑制剤の種類、および加硫結合の性質に依存します。
加硫促進剤、および製品、ゴムに残るそれらの変換（メルカプタン、カーボネートなど）は、酸化プロセスに関与する可能性があります。 それらは、分子メカニズムによってヒドロペルオキシドの分解を引き起こし、ゴムを老化から保護するのに役立ちます。
加硫メッシュの性質は、熱老化に大きな影響を与えます。 中程度の温度 (最大 70°C) では、フリーの硫黄とポリスルフィドの架橋が酸化を遅らせます。 ただし、温度が上昇すると、遊離硫黄も関与する可能性のあるポリスルフィド結合の再配置により、加硫物の酸化が加速され、これらの条件下で不安定になることがわかります。 したがって、架橋の転位および酸化に対する耐性を与える加硫基を選択する必要がある。
ゴムを熱老化から保護するために、ゴムとゴムの酸素に対する耐性を高める酸化防止剤が使用されます。 抗酸化特性を持つ物質 - 主に第二級芳香族アミン、フェノール、ビスフィノールなど
1.2.3. オゾン老化。
オゾンは低濃度でもゴムの老化に強い影響を与えます。 これは、ゴム製品の保管および輸送の過程ですでに見られることがあります。 同時にゴムが伸びた状態にあると、その表面に亀裂が現れ、その成長が材料の破裂につながる可能性があります。
オゾンは明らかに二重結合を介してゴムに付加されてオゾニドを形成し、その分解は高分子の破裂を引き起こし、引き伸ばされたゴムの表面に亀裂が形成されます。 さらに、オゾン処理は、亀裂の成長を促進する酸化プロセスを同時に発生させます。 オゾンの老化率は、オゾン濃度、歪み値、温度上昇、および光への曝露の増加とともに増加します。
温度を下げると、この老化が急激に遅くなります。 変形の一定値でのテスト条件下で。 ポリマーのガラス転移温度を 15 ～ 20 ℃ 超える温度では、老化はほぼ完全に停止します。
オゾンに対するゴムの耐性は、主にゴムの化学的性質に依存します。
さまざまなゴムをベースにしたゴムは、耐オゾン性に応じて 4 つのグループに分けることができます。
1) 高耐性ゴム (フッ素ゴム、SKEP、HSPE);
2) 耐性ゴム (ブチルゴム、パーライト);
3) 保護添加剤を含まないクロロプレンゴムおよび不飽和ゴムをベースとするゴムをベースにした、大気中のオゾン濃度の作用下で数ヶ月間亀裂が生じず、1 時間以上約 0.001% のオゾン濃度に耐える中程度の抵抗力のあるゴム ( NK、SKS、SKN、SKI -3) 保護添加剤付き。
4) 不安定なラバー。
オゾン老化防止に最も効果的なのは、抗オゾン剤とワックス状物質の併用です。
化学オゾン分解防止剤には、N-置換芳香族アミンおよびジヒドロキノリン誘導体が含まれます。 オゾン劣化防止剤は、オゾンがゴムと相互作用する速度よりもはるかに速い速度でゴム表面のオゾンと反応します。 この結果、オゾン老化プロセスが遅くなります。
二級芳香族ジアミンは、ゴムを熱およびオゾン老化から保護するための最も効果的な老化防止剤およびオゾン防止剤です。
1.3。 酸化防止剤とオゾン防止剤。
最も効果的な酸化防止剤とオゾン劣化防止剤は、芳香族第二級アミンです。
それらは、乾燥形態または溶液中の分子状酸素によって酸化されませんが、熱老化中および加熱中に過酸化ゴムによって酸化されます。 ダイナミックな仕事チェーン切れの原因。 だからジフェニルアミン; N, N'-ジフェニル-n-フェニレンジアミンは、ゴムの動的疲労または熱老化中にほぼ 90% 消費されます。 この場合、NH基の含有量のみが変化し、ゴム中の窒素含有量は変化しません。これは、ゴム炭化水素への酸化防止剤の添加を示しています。
このクラスの酸化防止剤は、熱老化およびオゾン老化に対して非常に高い保護効果があります。
このグループの抗酸化物質の中で広く使用されている代表的なものの 1 つは、N,N'-ジフェニル-n-フェニレンジアリン (Diafen FF) です。
これは、SDK、SKI-3、および天然ゴムをベースにしたゴムの繰り返し変形に対する耐性を高める効果的な酸化防止剤です。 ディアフェンFFカラーラバー。
ゴムを熱劣化やオゾン劣化、疲労から保護するのに最適な酸化防止剤は、ダイアフェン FP ですが、比較的揮発性が高く、ゴムから水で簡単に抽出されます。
N-フェニル-N'-イソプロピル-n-フェニレンジアミン (Diafen FP、4010 NA、Santoflex IP) の式は次のとおりです。
置換基のアルキル基のサイズが大きくなると、ポリマー中の二級芳香族ジアミンの溶解度が増加します。 水の洗い流しに対する耐性が向上し、揮発性と毒性が低下します。
比較特性ダイアフェン FF とダイアフェン FP が与えられているのは、この研究では、ダイアフェン FF を個々の製品として使用すると、ゴムコンパウンドと加硫ゴムの表面に「退色」が生じるという事実に起因する研究が行われているためです。 さらに、保護作用の点でジアフェン FP よりもやや劣ります。 後者と比較してより多くを持っています 高温溶融し、ゴム中の分布に悪影響を及ぼします。
PVCをバインダー（分散媒）として使用し、酸化防止剤であるジアフェンFFとジアフェンFPを組み合わせたペーストです。
1.4。 ポリ塩化ビニル。
ポリ塩化ビニルは、塩化ビニル（CH2=CHCl）の重合生成物です。
PVC は、粒子サイズが 100 ～ 200 ミクロンの粉末の形で製造されます。 PVC は、密度が 1380 ～ 1400 kg/m3、ガラス転移温度が 70 ～ 80°C の非晶質ポリマーです。 これは、分子間相互作用が高い最も極性の高いポリマーの 1 つです。 市販されているほとんどの可塑剤とよく結合します。
PVC の塩素含有量が高いため、自己消火性材料になります。 PVC は汎用ポリマーです。 実際には、彼らはプラスチゾルを扱っています。
1.4.1. PVC プラスチゾル。
プラスチゾルは、液体可塑剤中の PVC 分散液です。 可塑剤（フタル酸ジブチル、フタル酸ジアルキルなど）の量は30～80％です。
常温では、PVC粒子はこれらの可塑剤で実質的に膨潤しないため、プラスチゾルは安定します。 35〜40°Cに加熱すると、膨潤プロセス（ゼラチン化）の加速の結果として、プラスチゾルは高度に結合した塊になり、冷却後に弾性材料に変わります。
1.4.2. プラスチゾルのゲル化のメカニズム。
糊化のメカニズムは次のとおりです。 温度が上昇するにつれて、可塑剤はポリマー粒子にゆっくりと浸透し、サイズが大きくなります。 凝集物は崩壊して一次粒子になります。 凝集体の強度によっては、室温で分解が始まる場合があります。 温度が 80 ～ 100°C に上昇すると、プラストゾルの粘度が大幅に増加し、遊離した可塑剤が消失し、膨潤したポリマー粒子が接触します。 前糊化と呼ばれるこの段階では、材料は完全に均質に見えますが、それから作られた製品は十分な物理的および機械的特性を備えていません。 可塑剤がポリ塩化ビニルに均一に分布した場合にのみゲル化が完了し、プラスチゾルが均質体になります。 この場合、膨潤した一次ポリマー粒子の表面が融着し、可塑化ポリ塩化ビニルが形成される。
2. 研究の方向性の選択。
現在、国内業界でゴムを老化から守る主な成分は、ジアフェンFPとアセチルRです。
2つの抗酸化物質によって提示される品揃えが小さすぎることは、第一に、抗酸化物質の生産が一部停止し（ネオゾンD）、第二に、他の抗酸化物質が現代の要件を満たしていない（ダイアフェンFF）という事実によって説明されます.
ほとんどの酸化防止剤はゴムの表面で消えます。 相乗的または相加的特性を有する酸化防止剤混合物を使用して、酸化防止剤の退色を減らすことができる。 これにより、希少な抗酸化物質を節約することが可能になります。 酸化防止剤の組み合わせの使用は、各酸化防止剤を個別に投与することによって実施することが提案されているが、酸化防止剤を混合物の形またはペースト形成組成物の形で使用することが最も望ましい。
ペースト中の分散媒は、石油由来の油などの低分子物質や、ゴム、樹脂、熱可塑性樹脂などのポリマーです。
この作業では、酸化防止剤のジアフェン FF とジアフェン FP の組み合わせに基づくペーストを得るために、ポリ塩化ビニルをバインダー (分散媒体) として使用する可能性を研究します。
研究の実施は、個々の製品としてのダイアフェン FF の使用が、ゴムコンパウンドおよび加硫物の表面での「退色」につながるという事実によるものです。 さらに、ダイアフェン FF の保護効果は、ダイアフェン FP よりもやや劣ります。 後者と比較して融点が高く、ゴム中のジアフェンFFの分布に悪影響を及ぼします。
3. 製品の仕様。
この技術条件は、ポリ塩化ビニルとアミン系酸化防止剤の組成物である PD-9 ディスパージョンに適用されます。
PD-9 ディスパージョンは、ゴムコンパウンドの成分として使用して、加硫ゴムの耐オゾン性を向上させることを目的としています。
3.1. 技術要件。
3.1.1. 分散 PD-9 は、これらの要件に従って作成する必要があります。 仕様所定の方法で技術規制に従って。
3.1.2. 物理的指標に関しては、PD-9 の分散は表に示されている基準に準拠する必要があります。
テーブル。
指標名 基準* 試験方法
1. 外観. 灰色から濃い灰色までのクラムの分散 3.3.2 節による。
2.クラムの線形サイズ、mm、それ以上。 40 パラグラフ 3.3.3 による。
3. ビニール袋中の分散液の質量、kg、それ以上。 20 条項 3.3.4 による。
4. ムーニー粘度、単位 ムーニー 9-25 3.3.5 項による。
*) 基準は、実験バッチのリリースと結果の統計処理後に指定されます。
3.2. 安全要件。
3.2.1. 分散 PD-9 は可燃性物質です。 引火点は150℃以上です。 自己発火温度 500oC。
火災時の消火剤は、水噴霧と化学泡です。
意味 個人保護●ガスマスクケシ「M」。
3.2.2. 分散 PD-9 は毒性の低い物質です。 目に入った場合は、水で洗い流してください。 石鹸と水で洗い、皮膚に付着した製品を取り除きます。
3.2.3. PD-9 の分散作業が行われるすべての作業室には、給排気装置が装備されていなければなりません。
PD-9 の分散には、衛生規則 (最大濃度限界および SHEE) を設定する必要はありません。
3.3. テスト方法。
3.3.1. 少なくとも 3 点のサンプルを採取し、それらを組み合わせて完全に混合し、4 分割して平均サンプルを採取します。
3.3.2. 外観の定義。 外観は、サンプリング中に視覚的に決定されます。
3.3.3. クラムサイズの決定。 PD-9 分散クラムのサイズを決定するには、メトリック定規が使用されます。
3.3.4. ビニール袋内の PD-9 分散液の質量の測定。 ポリ袋内の PD-9 分散液の質量を測定するには、RN-10Ts 13M タイプのスケールを使用します。
3.3.5. ムーニー粘度の決定。 ムーニー粘度の決定は、PD-9分散液中の一定量のポリマー成分の存在に基づいています。
3.4。 メーカー保証。
3.4.1. メーカーは、PD-9 分散液がこれらの仕様の要件に準拠していることを保証します。
3.4.2. 保証期間保管ばらつき PD-9 製造日より6ヶ月。
4.実験的な部分。
この作業では、ポリ塩化ビニル (PVC) を結合剤 (分散媒) として使用して、酸化防止剤のジアフェン FF とジアフェン FP の組み合わせに基づくペーストを得る可能性を研究します。 SKI-3 ゴムをベースにしたゴムの熱酸化および耐オゾン性に対するこのアンチエイジング分散の効果も研究されています。
老化防止ペーストの調製。
図上。 1. 老化防止ペーストを調製するためのプラントが示されています。
調製は、容積が５００ｃｍ ３ のガラスフラスコ（６）中で行った。 材料の入ったフラスコを電気ストーブ（１）で加熱した。 フラスコを浴（２）に入れる。 フラスコ内の温度は、接触温度計（13）を使用して制御されました。 パドルミキサー（５）を用いて７０±５℃で攪拌する。
図1。 アンチエイジング ペーストの準備のためのインストール。
1 - 閉じたスパイラル（220 V）の電気ストーブ。
2 - お風呂;
3 - 接触温度計;
4 - 接触温度計リレー;
5 - パドルミキサー;
6 - ガラスフラスコ。
具材を載せる順番。
ジアフェンＦＦ、ジアフェンＦＰ、ステアリンおよびジブチルフタラン（ＤＢＰ）の一部（１０重量％）の計算量をフラスコに入れた。 その後、均一な塊が得られるまで、混合を１０〜１５分間行った。
次いで、混合物を室温まで冷却した。
その後、ポリ塩化ビニルと残りのＤＢＰ（９重量％）を混合物に投入した。 得られた生成物を磁器ガラスに排出した。 次に、製品は、100、110、120、130、140℃の温度で温度調節されました。
得られた組成物の組成を表１に示す。
表1
アンチエイジングペーストの組成 P-9.
成分 % wt. 反応器への装填、g
塩ビ 50.00 500.00
ディアフェン FF 15.00 150.00
ディアフェン FP (4010 NA) 15.00 150.00
DBF 19.00 190.00
ステアリン 1.00 10.00
合計 100.00 1000.00
加硫ゴムの特性に対する老化防止ペーストの効果を調べるために、SKI-3 に基づくゴム混合物が使用されました。
得られたアンチエイジング ペーストを、SKI-3 ベースのゴム コンパウンドに導入しました。
老化防止ペーストを含むゴムコンパウンドの組成を表 2 に示します。
加硫物の物理的および機械的特性は、表3に示すGOSTおよびTUに従って決定されました。
表 2
ゴムコンパウンドの組成。
成分ブックマーク番号
ⅠⅡ
ミックスコード
1-9 2-9 3-9 4-9 1-25 2-25 3-25 4-25
ラバー SKI-3 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00
硫黄 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
アルタックス 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60
グアニド F 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00
ジンクホワイト 5.00 5.00 5.00 5.00 5.00 5.00 5.00 5.00
ステアリン 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
カーボンブラック P-324 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00
ダイヤフェンFP 1.00 - - - 1.00 - - -
アンチエイジングペースト (P-9) - 2.3 3.3 4.3 - - - -
アンチエイジングペースト P-9 (100®С*) - - - - - 2.00 - -
P-9 (120°С*) - - - - - - 2.00 -
P-9 (140°C*) - - - - - - - 2.00
注: (оС*) – ペーストのアルファ化前温度 (P-9) は括弧内に示されています。
表 3
いいえ。 GOST インジケーターの名前
1 条件付き引張強度、% GOST 270-75
2 300% での公称応力、% GOST 270-75
3 破断点伸び、% GOST 270-75
4 永久伸び、% GOST 270-75
5 エージング後の上記指標の変化、空気、100°C * 72 時間、% GOST 9.024-75
6 動的引張強度、千サイクル、Е?=100% GOST 10952-64
7 ショア硬度、従来単位 GOST 263-75
老化防止ペーストのレオロジー特性の測定。
1. ムーニー粘度の決定。
ムーニー粘度の測定は、ムーニー粘度計（ＧＤＲ）で行った。
テストおよび直接テスト用のサンプルの製造は、技術仕様に記載されている方法に従って行われます。
2. ペースト状組成物の凝集力の測定。
糊化および室温までの冷却後のペースト試料を、厚さ2.5mmのローラーの隙間に通した。 次に、加硫プレスでこれらのシートから、サイズ13.6 * 11.6 mm、厚さ2±0.3 mmのプレートを作成しました。
プレートを1日硬化させた後、へらをGOST 265-72に従ってパンチングナイフで切り取り、さらにRMI-60引張機で500 mm /分の速度で破断荷重を測定しました。
比荷重を凝集力とした。
5. 得られた結果と考察。
酸化防止剤であるジアフェン FF とジアフェン FP の組み合わせに基づくペーストを得るために、PVC をバインダー (分散媒) として極性可塑剤の組成と同様に使用する可能性を検討したところ、ジアフェン FF とジアフェン FP のアロイが1:1の質量比は、結晶化速度が遅く、融点が約90°Cであることを特徴としています。
低速結晶化は、酸化防止剤の混合物で満たされた PVC プラスチゾルの製造プロセスで積極的な役割を果たします。 この場合、時間内に剥離しない均一な組成物を得るためのエネルギー消費が大幅に削減されます。
ジアフェン FF とジアフェン FP の溶融粘度は、PVC プラスチゾルの粘度に近いです。 これにより、アンカー型ミキサーを備えたリアクター内でメルトとプラスチゾルを混合することが可能になります。 図上。 図１は、ペースト製造のための設備の図を示す。 ペーストは、アルファ化前に十分に反応器から排出されます。
糊化は150℃以上で進行することが知られています。 ただし、これらの条件下では、塩化水素の除去が可能であり、この場合は酸化防止剤である第二級アミンの分子内の可動水素原子をブロックすることができます。 このプロセスは、次のスキームに従って進行します。
1. イソプレンゴムの酸化中の高分子ヒドロペルオキシドの形成。
RH+O2ROOH、
2. 高分子ヒドロペルオキシドの分解方向の 1 つ。
ROOH RO°+O°H
3. 抗酸化分子による酸化段階の形成。
AnH+RO° ROH+An°,
An が抗酸化基である場合、たとえば、
4.
5. スキームに従って鉱酸でアルキル置換されたアミンを形成するための第二アミン (ジアフェン FF) を含むアミンの特性:
ひ
R-°N°-R+HCl + Cl-
ひ
これにより、水素原子の反応性が低下します。
比較的低い温度 (100-140°C) で糊化 (予備糊化) のプロセスを実行すると、上記の現象を回避することができます。 塩化水素を分解する可能性を減らします。
最終的なゲル化プロセスにより、ムーニー粘度が充填ゴムコンパウンドのムーニー粘度よりも低く、凝集力が低いペーストが得られます (図 2.3 を参照)。
ムーニー粘度の低いペーストは、第一に、混合物によく分散し、第二に、ペーストを構成する成分の重要でない部分が加硫物の表面層に非常に簡単に移行することができ、それによってゴムを老化から保護します.
特に、ペースト形成組成物の「破砕」の問題では、オゾンの作用下でいくつかの組成物の特性が劣化する理由を説明することが非常に重要である。
この場合、ペーストの初期の低粘度は、さらに保存中に変化せず (表 4)、ペーストのより均一な分布を可能にし、その成分がコーティングの表面に移動することを可能にします。加硫。
表 4
ムーニーペーストによる粘度指標 (P-9)
初期指標 ペーストを2ヶ月保存した後の指標
10 8
13 14
14 18
14 15
17 25
PVC と酸化防止剤の含有量を変更することにより、非極性ゴムと極性ゴムの両方に基づいて、ゴムを熱酸化およびオゾン劣化から保護するのに適したペーストを得ることができます。 最初のケースでは、PVC 含有量は 40 ～ 50% 重量です。 （ペーストP-9）、2番目に-80〜90％重量。
この作業では、SKI-3 イソプレン ゴムに基づく加硫ゴムを研究します。 ペースト (P-9) を使用した加硫物の物理的および機械的特性を表 5 および 6 に示します。
表 5 からわかるように、調査した加硫物の熱酸化老化に対する耐性は、混合物中の老化防止ペーストの含有量の増加に伴い増加します。
通常の構成 (1-9) の条件付き強さの変化の指標は (-22%) ですが、構成 (4-9) - (-18%) の場合です。
熱酸化老化に対する加硫ゴムの耐性の増加を促進するペーストの導入により、より重要な動的耐久性が付与されることにも注意する必要があります。 さらに、動的耐久性の増加を説明すると、明らかに、ゴムマトリックス中の酸化防止剤の用量を増加させる要因だけに限定することは不可能です。 最後の役割はおそらく PVC によって果たされているわけではありません。 この場合、PVC の存在が、ゴム内に均一に分布する連続鎖構造の形成の効果を引き起こし、亀裂中に発生する微小亀裂の成長を防ぐことができると想定できます。
アンチエイジング ペーストの含有量を減らして PVC の割合を減らすことにより (表 6)、動的耐久性を高める効果は実質的に打ち消されます。 この場合、ペーストのプラスの効果は、熱酸化およびオゾン老化の条件下でのみ現れます。
より穏やかな条件 (アルファ化前温度 100°C) で得られたアンチエイジング ペーストを使用すると、最良の物理的および機械的特性が観察されることに注意してください。
ペーストを得るためのそのような条件は、より多くの 上級 140°C で 1 時間温度調節して得られたペーストと比較して安定性。
所定の温度で得られたペースト中の PVC の粘度の増加も、加硫物の動的耐久性の維持には寄与しません。 また、表 6 からわかるように、140°C に温度調節されたペーストでは、動的耐久性が大幅に低下します。
ダイアフェンＦＦとダイアフェンＦＰおよびＰＶＣとの組成でダイアフェンＦＦを使用することにより、退色の問題をある程度解決することができる。
表 5
1-9 2-9 3-9 4-9
1 2 3 4 5
条件付き引張強度、MPa 19.8 19.7 18.7 19.6
300% での公称応力、MPa 2.8 2.8 2.3 2.7
1 2 3 4 5
破断点伸び、% 660 670 680 650
永久伸び、% 12 12 16 16
硬度、ショア A、arb。 40 43 40 40
条件付き引張強度、MPa -22 -26 -41 -18
300% での公称応力、MPa 6 -5 8 28
相対破断点伸び % -2 -4 -8 -4
永久伸び、% 13 33 -15 25
動的耐久性、例 = 100%、1000 サイクル。 121 132 137 145
表 6
老化防止ペーストを含む加硫物の物理的および機械的特性 (P-9)。
インデックスの名前 混合物のコード
1-25 2-25 3-25 4-25
1 2 3 4 5
条件付き引張強度、MPa 22 23 23 23
300% での公称応力、MPa 3.5 3.5 3.3 3.5
1 2 3 4 5
破断点伸び、% 650 654 640 670
永久伸び、% 12 16 18 17
硬度、ショア A、arb。 37 36 37 38
老化後の指数の変化、空気、100°C*72 h
条件付き引張強度、MPa -10.5 -7 -13 -23
300% での公称応力、MPa 30 -2 21 14
破断伸び % -8 -5 -7 -8
残留伸び % -25 -6 -22 -4
耐オゾン性、E=10%、時間 8 8 8 8
動的耐久性、例 = 100%、1000 サイクル。 140 116 130 110
シンボルのリスト。
PVC - ポリ塩化ビニル
ダイアフェン FF - N,N' - ジフェニル - n - フェニレンジアミン
ダイアフェン FP - N - フェニル - N' - イソプロピル - n - フェニレンジアミン
DBP - フタル酸ジブチル
SKI-3 - イソプレンゴム
P-9 - 老化防止ペースト
1. PVC をベースとするジアフェン FP およびジアフェン FF プラスチゾルの組成に関する研究により、安定したレオロジー特性と、使用されるゴム コンパウンドの粘度よりも高いムーニー粘度を備えた、時間内に剥離しないペーストを得ることができます。
2. ペースト中のジアフェン FP とジアフェン FF の組み合わせの含有量が 30% で、PVC プラスチゾルが 50% の場合、ゴムを熱酸化およびオゾン老化から保護するための最適な投与量は、2.00 重量部 / に等しい投与量である可能性があります。 、ゴムゴム混合物１００重量部。
3. ゴムの 100 重量部を超える酸化防止剤の投与量の増加は、ゴムの動的耐久性の増加につながります。
4. 静的モードで動作するイソプレンゴムをベースとするゴムの場合、ゴム 100 重量 h あたり 2.00 重量 h の量で、ジアフェン FP を老化防止ペースト P-9 に置き換えることができます。
5. 動的条件下で作動するゴムの場合、ゴム 100 wt h あたり 8 ～ 9 wt h の酸化防止剤含有量でジアフェン FP を置き換えることができます。
6.
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ゴムとその加硫物は、他の不飽和化合物と同様に、さまざまな種類の化学変換が可能です。 ゴム製品の保管中および操作中に継続的に発生する最も重要な反応は、ゴムの酸化であり、化学的、物理的、および 機械的性質. ゴム高分子に可能な限り多くの硫黄を加えることによって完全に飽和した化合物になるエボナイトだけが、化学的に不活性な材料です。 長期の酸化中にゴムに起こるすべての変化の総体はそれと呼ばれます エージング。
老化は、複雑な多段階変換のカテゴリに属し、特定の段階で、ゴムの弾性、耐摩耗性、およびある程度の強度が大幅に低下します。 つまり、時間の経過とともにゴム製品の性能が低下し、その結果、車の信頼性が低下します。 老化によるゴムの最も好ましくない変化のカテゴリーには、弾性の不可逆的な低下が含まれます。 その結果、ゴム、主にその表層の脆弱性の増加により、変形可能な部分に亀裂が発生し、それが徐々に深くなり、最終的に製品の破壊につながります。
ゴムの老化の影響は、温度低下の影響と似ていますが、後者は本質的に一時的であり、加熱によって部分的または完全に取り除かれますが、前者は決して弱体化することはできません。
老化との戦いは続く さまざまな方法. サプリメントはとても効果的です。 抗酸化物質（抑制剤）、その1 ... 2％は、ゴムに含まれるゴムに関連して、酸化プロセスを数百倍、数千倍遅くします。 同じ目的で、一部のゴム製品は工場で密閉包装 (ポリエチレンケース) で製造されています。
しかし、技術的な手段だけでは十分ではないため、多くの運用上の対策を追加で適用する必要があります。 温度が上がると老化が激しくなり、10℃ごとに加熱すると老化率は2倍になります。 また、ゴムの酸化は、より大きなストレスを受ける領域でより激しくなることにも注意してください。 そのため、ゴム製品はできるだけ変形しないようにする必要があります。
ホイールとタイヤ
自動車のホイールは、その用途、使用するタイヤの種類、設計および製造技術によって区別されます。
一部の国産車のホイールの主なパラメータを表に示します。 11.2.
空気入りタイヤ乗用車は、内部容積の密閉方法、フレーム内のコードスレッドの位置、プロファイル幅に対する高さの比率、トレッドのタイプ、および目的と動作条件によって引き起こされるその他の特定の機能の数に従って分割されます。 .
内部ボリュームをシールする方法によると、彼らは区別します チャンバーと チューブレスタイヤ。
チューブタイヤは、タイヤ、バルブ付きのチューブ、リムにフィットするリムテープで構成されています。 チャンバーのサイズは、空気を入れたときにしわが寄らないように、常にタイヤの内側の空洞よりわずかに小さくなっています。 バルブは 逆止め弁、これにより、空気がタイヤに押し込まれ、逃げるのを防ぎます。 リムテープは、ホイールやタイヤのビードに対する損傷や摩擦からチューブを保護します。
表 11.2
一部の国産乗用車の車輪の主なパラメータ
車
米。 11.9. チューブレス車のタイヤ:
1 - プロテクター; 2 - 気密ゴム層のシール。 3 - フレーム; 4 - バルブ; 5 - ディープリム
チューブレス タイヤ (図 11.9) は、(チューブの代わりに) カーカスの最初の層に重ねられた気密ゴム層の存在によって区別され、次の利点があります (チャンバー付きのものと比較して)。
軽量化とホイールとの熱交換の改善。
車を運転するときの安全性が向上しました。これは、パンクしたときに空気がパンク部位からのみ逃げるためです（小さなパンクで、かなりゆっくりと）。
パンク時の修理が簡単（分解不要）。
同時に、チューブレス タイヤの取り付けと取り外しは複雑で、より高度なスキルを必要とし、多くの場合、専用のタイヤ チェンジャーでのみ可能です。
ホイールにはチューブレスタイヤを採用し、特殊形状のリムを高精度に製作。
チャンバーと チューブレスタイヤカーカスのコードスレッドの位置に応じて、タイヤは斜めまたはラジアルになります。
タイヤのマーキング
バイアスタイヤとラジアルタイヤは、デザインだけでなくマーキングも異なります。
たとえば、指定では バイアスタイヤ 6,15-13/155-13:
6.15 - 条件付タイヤプロファイル幅 （の）インチで;
13 - 着陸直径 (ニ)タイヤ（およびホイール）のインチ数。
155 - 条件付きタイヤ プロファイル幅 (mm)。
最後の数字 13 の代わりに、mm (330) 単位のボア径を示すことができます。
ラジアル タイヤには、単一の混合ミリ インチ指定があります。 たとえば、マーキング 165/70R13 78S スチール ラジアル チューブレス:
165 - 条件付タイヤプロファイル幅 （の） mm;
70 - タイヤプロファイルの高さ (R) と幅の比率 （の）パーセンテージで;
R - ラジアル;
13 - インチ単位の着陸直径。
78 - 条件付きタイヤ負荷容量指数;
8 - km/h 単位のタイヤ速度指数 (最大許容車両速度)。
ために 毎日の運転に ロシアの道路閉じ込めるのに適した なし 0.65以上、これはかなり 大きなタイヤ、つまり GAZ-3110 Volgaタイプの自動車用タイヤ。 VAZモデルでは、タイヤを使用しない方が良い なし 0.70 未満で、VAZ-111 Oka 車では、工場サイズの 135R12 以外のタイヤを取り付けることはまったく不適切です。
最新のハイスピード超ロープロファイルタイヤ N/V== 0.30...0.60 は、わが国では実際には存在しない、表面品質の良い滑らかな高速道路での作業にのみ適しています。
ロシアの各タイヤメーカーには独自の 会社のロゴまたは、たとえば、モスクワのタイヤ工場、TAGANKAモデルのサイン。
タイヤのマーキングには、メーカーをエンコードする文字 (複数可) (たとえば、K - Kirov Tire Plant、Ya - Yaroslavl Tire Plant など) と、このタイヤの工場内インデックスの数字 (数字) が含まれます。
タイヤのサイドウォールには、そのシリアル番号と、その他の非常に役立つ (苦情の場合) 情報がエンコードされています (表 11.3)。
コンテンツ1. 文献レビュー。
1.1。 序章
1.2. ゴムの老化。
1.2.1. 老化の種類.
1.2.2. 熱老化。
1.2.3. オゾン老化。
1.3。 アンチエイジングとアンチゾナント。
1.4。 ポリ塩化ビニル。
1.4.1. PVC プラスチゾル。
2. 研究の方向性の選択。
3. 製品の技術条件。
3.1. 技術的要件。
3.2. 安全要件。
3.3. 試験方法。
3.4。 メーカー保証。
4.実験的
5. 結果と考察。
結論。
使用された文献のリスト:
注釈。
高分子ペーストの形で使用される酸化防止剤は、タイヤやゴム製品の製造のために国内外の産業で広く使用されています。
この作業では、2 つの老化防止剤、ジアフェン FP とジアフェン FF の組み合わせに基づいて、分散媒としてポリ塩化ビニルを使用した老化防止ペーストを得る可能性を研究します。
PVCと酸化防止剤の含有量を変えることで、熱酸化やオゾン劣化からゴムを保護するのに適したペーストを得ることができます。
作業はページ上で行われます。
20 の文学ソースが使用されました。
作品には6つのテーブルがあります。
序章。
祖国の産業で最も広く使用されているのは、2 つの抗酸化剤であるジアフェン FP とアセトニル R でした。
2 つの抗酸化物質によって提示される小さな品揃えは、多くの理由によって説明されます。 ネオゾーンDなど、一部の酸化防止剤の生産は中止されましたが、ダイアフェンFFなど、最新の要件を満たしていない酸化防止剤もあり、ゴムコンパウンドの表面で消えます。
国内の酸化防止剤の不足と外国の類似体の高コストのため、この論文では、酸化防止剤のジアフェン FP とジアフェン FF の組成物を、PVCは。
1.文学評論。
1.1。 序章。
この作業の主な目標は、ゴムを熱およびオゾン老化から保護することです。 ゴムの老化を防ぐ成分として、ジアフェンFPとジアフェンFF、ポリ塩化ビニル（分散媒）の組成物を使用しています。 老化防止ペーストの製造工程は、実験の部分で説明されています。
老化防止ペーストは、SKI-3 イソプレン ゴムをベースにしたゴムに使用されます。 このゴムをベースにしたゴムは、水、アセトン、エチルアルコールの作用には耐性がありますが、ガソリン、鉱物油、動物油などの作用には耐性がありません.
ゴムの保管中およびゴム製品の操作中に、避けられない老化プロセスが発生し、それらの特性が低下します。 ゴムの特性を改善するために、ダイアフェン FF は、ダイアフェン FP およびポリ塩化ビニルと組み合わせて使用されます。これにより、ゴムの退色の問題もある程度解決できます。
1.2. ゴムの老化。
ゴムの保管中、およびゴム製品の保管および操作中に、避けられない老化プロセスが発生し、それらの特性が低下します。 老化の結果として、引張強度、弾性および相対伸びが低下し、ヒステリシス損失および硬度が増加し、耐摩耗性が低下し、未加硫ゴムの可塑性、粘度および溶解度が変化します。 さらに、経年変化の結果、ゴム製品の耐用年数は大幅に短縮されます。 したがって、ゴムの耐老化性を高めることは、ゴム製品の信頼性と性能を向上させるために非常に重要です。
老化は、ゴムが酸素、熱、光、特にオゾンにさらされた結果です。
また、ゴムやゴムの老化は、多価金属化合物の存在下や繰り返しの変形下で加速されます。
老化に対する加硫ゴムの耐性は、多くの要因に依存しますが、その中で最も重要なものは次のとおりです。
- ゴムの性質;
- ゴムに含まれる酸化防止剤、充填剤、可塑剤（オイル）の特性;
- 加硫剤と加硫促進剤の性質（加硫中に生じるスルフィド結合の構造と安定性はそれらに依存します）;
- 加硫の程度;
- ゴム中の酸素の溶解度と拡散速度;
- ゴム製品の体積と表面の比率（表面が増加すると、ゴムに浸透する酸素の量が増加します）。
老化と酸化に対する最大の耐性は、ブタジエンニトリル、クロロプレンなどの極性ゴムによって特徴付けられます。非極性ゴムは老化に対する耐性が低くなります。 それらの老化に対する耐性は、主に分子構造の特徴、二重結合の位置、および主鎖内のそれらの数によって決まります。 ゴムの老化に対する耐性を高めるために、酸化防止剤がゴムに導入され、酸化と老化を遅らせます。
1.2.1. 老化の種類.
酸化を活性化する要因の役割は、ポリマー材料の性質と組成によって異なるため、次のタイプの老化は、要因の1つの主な影響に従って区別されます。
１）熱活性化酸化の結果としての熱（熱、熱酸化）老化。
2) 疲労 - 機械的ストレスの作用および機械的作用によって活性化される酸化プロセスによって引き起こされる疲労の結果としての老化。
３）可変原子価の金属によって活性化される酸化。
4) 光老化 - 紫外線によって活性化される酸化の結果として;
5) オゾン老化;
6) 電離放射線の作用による放射線老化。
この論文では、非極性ゴムに基づくゴムの熱酸化および耐オゾン性に対するアンチエイジング PVC 分散の効果を研究します。 したがって、熱酸化およびオゾン老化は、以下でより詳細に検討されます。
1.2.2. 熱老化。
熱老化は、熱と酸素に同時にさらされた結果です。 酸化プロセスは、空気中の熱老化の主な原因です。
ほとんどの成分は何らかの形でこれらのプロセスに影響を与えます. カーボンブラックやその他のフィラーは、表面に酸化防止剤を吸着し、ゴム中の酸化防止剤の濃度を低下させ、老化を加速させます。 高度に酸化されたカーボンブラックは、ゴムの酸化の触媒となる可能性があります。 わずかに酸化された（炉、熱）すすは、原則として、ゴムの酸化を遅らせます。
高温で発生するゴムの熱老化の間、ほとんどすべての主要な物理的および機械的特性が不可逆的に変化します。 これらの特性の変化は、構造化と破壊のプロセスの比率に依存します。 合成ゴムに基づくほとんどのゴムの熱老化中に、構造化が主に発生し、弾性の低下と剛性の増加が伴います。 天然および合成のイソプロペンゴムおよびブチルゴムからのゴムの熱老化中に、破壊プロセスが大幅に進行し、特定の伸びで条件付き応力が減少し、残留変形が増加します。
充填剤と酸化剤の比率は、その性質、ゴムに導入される抑制剤の種類、および加硫結合の性質に依存します。
加硫促進剤、および製品、ゴムに残るそれらの変換（メルカプタン、カーボネートなど）は、酸化プロセスに関与する可能性があります。 それらは、分子メカニズムによってヒドロペルオキシドの分解を引き起こし、ゴムを老化から保護するのに役立ちます。
加硫メッシュの性質は、熱老化に大きな影響を与えます。 中程度の温度 (最大 70°C) では、フリーの硫黄とポリスルフィドの架橋が酸化を遅らせます。 ただし、温度が上昇すると、遊離硫黄も関与する可能性のあるポリスルフィド結合の再配置により、加硫物の酸化が加速され、これらの条件下で不安定になることがわかります。 したがって、架橋の転位および酸化に対する耐性を与える加硫基を選択する必要がある。
ゴムを熱老化から保護するために、ゴムとゴムの酸素に対する耐性を高める酸化防止剤が使用されます。 抗酸化特性を持つ物質 - 主に第二級芳香族アミン、フェノール、ビスフィノールなど
1.2.3. オゾン老化。
オゾンは低濃度でもゴムの老化に強い影響を与えます。 これは、ゴム製品の保管および輸送の過程ですでに見られることがあります。 同時にゴムが伸びた状態にあると、その表面に亀裂が現れ、その成長が材料の破裂につながる可能性があります。
オゾンは明らかに二重結合を介してゴムに付加されてオゾニドを形成し、その分解は高分子の破裂を引き起こし、引き伸ばされたゴムの表面に亀裂が形成されます。 さらに、オゾン処理は、亀裂の成長を促進する酸化プロセスを同時に発生させます。 オゾンの老化率は、オゾン濃度、歪み値、温度上昇、および光への曝露の増加とともに増加します。
温度を下げると、この老化が急激に遅くなります。 変形の一定値でのテスト条件下で。 ポリマーのガラス転移温度を 15 ～ 20 ℃ 超える温度では、老化はほぼ完全に停止します。
オゾンに対するゴムの耐性は、主にゴムの化学的性質に依存します。
さまざまなゴムをベースにしたゴムは、耐オゾン性に応じて 4 つのグループに分けることができます。
1) 高耐性ゴム (フッ素ゴム、SKEP、HSPE);
2) 耐性ゴム (ブチルゴム、パーライト);
3) 保護添加剤を含まないクロロプレンゴムおよび不飽和ゴムをベースとするゴムをベースにした、大気中のオゾン濃度の作用下で数ヶ月間亀裂が生じず、1 時間以上約 0.001% のオゾン濃度に耐える中程度の抵抗力のあるゴム ( NK、SKS、SKN、SKI -3) 保護添加剤付き。
4) 不安定なラバー。
オゾン老化防止に最も効果的なのは、抗オゾン剤とワックス状物質の併用です。
化学オゾン分解防止剤には、N-置換芳香族アミンおよびジヒドロキノリン誘導体が含まれます。 オゾン劣化防止剤は、オゾンがゴムと相互作用する速度よりもはるかに速い速度でゴム表面のオゾンと反応します。 この結果、オゾン老化プロセスが遅くなります。
二級芳香族ジアミンは、ゴムを熱およびオゾン老化から保護するための最も効果的な老化防止剤およびオゾン防止剤です。
1.3。 酸化防止剤とオゾン防止剤。
最も効果的な酸化防止剤とオゾン劣化防止剤は、芳香族第二級アミンです。
それらは、乾燥形態または溶液中の分子状酸素によって酸化されませんが、熱老化中および動的操作中にゴム過酸化物によって酸化され、鎖分離を引き起こします. だからジフェニルアミン; N, N^-ジフェニル-n-フェニレンジアミンは、ゴムの動的疲労または熱老化中にほぼ 90% 消費されます。 この場合、NH基の含有量のみが変化し、ゴム中の窒素含有量は変化しません。これは、ゴム炭化水素への酸化防止剤の添加を示しています。
このクラスの酸化防止剤は、熱老化およびオゾン老化に対して非常に高い保護効果があります。
このグループの抗酸化剤の中で広く使用されている代表的なものの 1 つは、N,N^-ジフェニル-n-フェニレンジアリン (diafen FF) です。
これは、SDK、SKI-3、および天然ゴムをベースにしたゴムの繰り返し変形に対する耐性を高める効果的な酸化防止剤です。 ディアフェンFFカラーラバー。
ゴムを熱劣化やオゾン劣化、疲労から保護するのに最適な酸化防止剤は、ダイアフェン FP ですが、比較的揮発性が高く、ゴムから水で簡単に抽出されます。
N-フェニル-N^-イソプロピル-n-フェニレンジアミン (ジアフェン FP、4010 NA、サントフレックス IP) の式は次のとおりです。
置換基のアルキル基のサイズが大きくなると、ポリマー中の二級芳香族ジアミンの溶解度が増加します。 水の洗い流しに対する耐性が向上し、揮発性と毒性が低下します。
ダイアフェン FF とダイアフェン FP の比較特性が示されているのは、この研究では、ダイアフェン FF を個々の製品として使用すると、ゴムコンパウンドと加硫ゴムの表面に「退色」が生じるという事実に起因する研究が行われているためです。 . さらに、保護作用の点でジアフェン FP よりもやや劣ります。 後者と比較して融点が高く、ゴム中の分布に悪影響を及ぼします。
PVCをバインダー（分散媒）として使用し、酸化防止剤であるジアフェンFFとジアフェンFPを組み合わせたペーストです。
1.4。 ポリ塩化ビニル。
ポリ塩化ビニルは、塩化ビニル（CH2=CHCl）の重合生成物です。
PVC は、粒子サイズが 100 ～ 200 ミクロンの粉末の形で製造されます。 PVC は、密度が 1380 ～ 1400 kg/m3、ガラス転移温度が 70 ～ 80°C の非晶質ポリマーです。 これは、分子間相互作用が高い最も極性の高いポリマーの 1 つです。 市販されているほとんどの可塑剤とよく結合します。
PVC の塩素含有量が高いため、自己消火性材料になります。 PVC は汎用ポリマーです。 実際には、彼らはプラスチゾルを扱っています。
1.4.1. PVC プラスチゾル。
プラスチゾルは、液体可塑剤中の PVC 分散液です。 可塑剤（フタル酸ジブチル、フタル酸ジアルキルなど）の量は30～80％です。
常温では、PVC粒子はこれらの可塑剤で実質的に膨潤しないため、プラスチゾルは安定します。 35〜40°Cに加熱すると、膨潤プロセス（ゼラチン化）の加速の結果として、プラスチゾルは高度に結合した塊になり、冷却後に弾性材料に変わります。
1.4.2. プラスチゾルのゲル化のメカニズム。
糊化のメカニズムは次のとおりです。 温度が上昇するにつれて、可塑剤はポリマー粒子にゆっくりと浸透し、サイズが大きくなります。 凝集物は崩壊して一次粒子になります。 凝集体の強度によっては、室温で分解が始まる場合があります。 温度が 80 ～ 100°C に上昇すると、プラストゾルの粘度が大幅に増加し、遊離した可塑剤が消失し、膨潤したポリマー粒子が接触します。 前糊化と呼ばれるこの段階では、材料は完全に均質に見えますが、それから作られた製品は十分な物理的および機械的特性を備えていません。 可塑剤がポリ塩化ビニルに均一に分布した場合にのみゲル化が完了し、プラスチゾルが均質体になります。 この場合、膨潤した一次ポリマー粒子の表面が融着し、可塑化ポリ塩化ビニルが形成される。
2. 研究の方向性の選択。
現在、国内業界でゴムを老化から守る主な成分は、ジアフェンFPとアセチルRです。
2つの抗酸化物質によって提示される品揃えが小さすぎることは、第一に、抗酸化物質の生産が一部停止し（ネオゾンD）、第二に、他の抗酸化物質が現代の要件を満たしていない（ダイアフェンFF）という事実によって説明されます.
ほとんどの酸化防止剤はゴムの表面で消えます。 相乗的または相加的特性を有する酸化防止剤混合物を使用して、酸化防止剤の退色を減らすことができる。 これにより、希少な抗酸化物質を節約することが可能になります。 酸化防止剤の組み合わせの使用は、各酸化防止剤を個別に投与することによって実施することが提案されているが、酸化防止剤を混合物の形またはペースト形成組成物の形で使用することが最も望ましい。
ペースト中の分散媒は、石油由来の油などの低分子物質や、ゴム、樹脂、熱可塑性樹脂などのポリマーです。
この作業では、酸化防止剤のジアフェン FF とジアフェン FP の組み合わせに基づくペーストを得るために、ポリ塩化ビニルをバインダー (分散媒体) として使用する可能性を研究します。
研究の実施は、個々の製品としてのダイアフェン FF の使用が、ゴムコンパウンドおよび加硫物の表面での「退色」につながるという事実によるものです。 さらに、ダイアフェン FF の保護効果は、ダイアフェン FP よりもやや劣ります。 後者と比較して融点が高く、ゴム中のジアフェンFFの分布に悪影響を及ぼします。
3. 製品の仕様。
この技術条件は、ポリ塩化ビニルとアミン系酸化防止剤の組成物である PD-9 ディスパージョンに適用されます。
PD-9 ディスパージョンは、ゴムコンパウンドの成分として使用して、加硫ゴムの耐オゾン性を向上させることを目的としています。
3.1. 技術要件。
3.1.1. ディスパージョン PD-9 は、これらの技術仕様の要件に従って、規定された方法で技術規則に従って製造する必要があります。
3.1.2. 物理的指標に関しては、PD-9 の分散は表に示されている基準に準拠する必要があります。
テーブル。
指標名 基準* 試験方法
1.外観。 灰色から濃い灰色までのクラムの分散 3.3.2 節による。
2.クラムの線形サイズ、mm、それ以上。 40 パラグラフ 3.3.3 による。
3. ビニール袋中の分散液の質量、kg、それ以上。 20 条項 3.3.4 による。
4. ムーニー粘度、単位 ムーニー 9-25 3.3.5 項による。
*) 基準は、実験バッチのリリースと結果の統計処理後に指定されます。
3.2. 安全要件。
3.2.1. 分散 PD-9 は可燃性物質です。 引火点は150℃以上です。 自己発火温度 500oC。
火災時の消火剤は、水噴霧と化学泡です。
個人用保護具 - 防毒マスク ケシ「M」。
3.2.2. 分散 PD-9 は毒性の低い物質です。 目に入った場合は、水で洗い流してください。 石鹸と水で洗い、皮膚に付着した製品を取り除きます。
3.2.3. PD-9 の分散作業が行われるすべての作業室には、給排気装置が装備されていなければなりません。
PD-9 の分散には、衛生規則 (最大濃度限界および SHEE) を設定する必要はありません。
3.3. テスト方法。
3.3.1. 少なくとも 3 点のサンプルを採取し、それらを組み合わせて完全に混合し、4 分割して平均サンプルを採取します。
3.3.2. 外観の定義。 外観は、サンプリング中に視覚的に決定されます。
3.3.3. クラムサイズの決定。 PD-9 分散クラムのサイズを決定するには、メトリック定規が使用されます。
3.3.4. ビニール袋内の PD-9 分散液の質量の測定。 ポリ袋内の PD-9 分散液の質量を測定するには、RN-10Ts 13M タイプのスケールを使用します。
3.3.5. ムーニー粘度の決定。 ムーニー粘度の決定は、PD-9分散液中の一定量のポリマー成分の存在に基づいています。
3.4。 メーカー保証。
3.4.1. メーカーは、PD-9 分散液がこれらの仕様の要件に準拠していることを保証します。
3.4.2. PD-9 ディスパージョンの保証有効期間は、製造日から 6 か月です。
4.実験的な部分。
この作業では、ポリ塩化ビニル (PVC) を結合剤 (分散媒) として使用して、酸化防止剤のジアフェン FF とジアフェン FP の組み合わせに基づくペーストを得る可能性を研究します。 SKI-3 ゴムをベースにしたゴムの熱酸化および耐オゾン性に対するこのアンチエイジング分散の効果も研究されています。
老化防止ペーストの調製。
図上。 1. 老化防止ペーストを調製するためのプラントが示されています。
調製は、容積が５００ｃｍ ３ のガラスフラスコ（６）中で行った。 材料の入ったフラスコを電気ストーブ（１）で加熱した。 フラスコを浴（２）に入れる。 フラスコ内の温度は、接触温度計（13）を使用して制御されました。 パドルミキサー（５）を用いて７０±５℃で攪拌する。
図1。 アンチエイジング ペーストの準備のためのインストール。
1 - 閉じたスパイラル（220 V）の電気ストーブ。
2 - お風呂;
3 - 接触温度計;
4 - 接触温度計リレー;
5 - パドルミキサー;
6 - ガラスフラスコ。
具材を載せる順番。
ジアフェンＦＦ、ジアフェンＦＰ、ステアリンおよびジブチルフタラン（ＤＢＰ）の一部（１０重量％）の計算量をフラスコに入れた。 その後、均一な塊が得られるまで、混合を１０〜１５分間行った。
次いで、混合物を室温まで冷却した。
その後、ポリ塩化ビニルと残りのＤＢＰ（９重量％）を混合物に投入した。 得られた生成物を磁器ガラスに排出した。 次に、製品は、100、110、120、130、140℃の温度で温度調節されました。
得られた組成物の組成を表１に示す。
表1
アンチエイジングペーストの組成 P-9.
成分 % wt. 反応器への装填、g
塩ビ 50.00 500.00
ディアフェン FF 15.00 150.00
ディアフェン FP (4010 NA) 15.00 150.00
DBF 19.00 190.00
ステアリン 1.00 10.00
合計 100.00 1000.00
加硫ゴムの特性に対する老化防止ペーストの効果を調べるために、SKI-3 に基づくゴム混合物が使用されました。
得られたアンチエイジング ペーストを、SKI-3 ベースのゴム コンパウンドに導入しました。
老化防止ペーストを含むゴムコンパウンドの組成を表 2 に示します。
加硫物の物理的および機械的特性は、表3に示すGOSTおよびTUに従って決定されました。
表 2
ゴムコンパウンドの組成。
成分ブックマーク番号
ⅠⅡ
ミックスコード
1-9 2-9 3-9 4-9 1-25 2-25 3-25 4-25
ラバー SKI-3 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00
硫黄 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
アルタックス 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60
グアニド F 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00
ジンクホワイト 5.00 5.00 5.00 5.00 5.00 5.00 5.00 5.00
ステアリン 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
カーボンブラック P-324 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00
ダイヤフェンFP 1.00 - - - 1.00 - - -
アンチエイジングペースト (P-9) - 2.3 3.3 4.3 - - - -
アンチエイジングペースト P-9 (100®С*) - - - - - 2.00 - -
P-9 (120°С*) - - - - - - 2.00 -
P-9 (140°C*) - - - - - - - 2.00
注: (оС*) – ペーストのアルファ化前温度 (P-9) は括弧内に示されています。
表 3
いいえ。 GOST インジケーターの名前
1 条件付き引張強度、% GOST 270-75
2 300% での公称応力、% GOST 270-75
3 破断点伸び、% GOST 270-75
4 永久伸び、% GOST 270-75
5 エージング後の上記指標の変化、空気、100°C * 72 時間、% GOST 9.024-75
6 動的引張強度、千サイクル、Е?=100% GOST 10952-64
7 ショア硬度、従来単位 GOST 263-75
老化防止ペーストのレオロジー特性の測定。
1. ムーニー粘度の決定。
ムーニー粘度の測定は、ムーニー粘度計（ＧＤＲ）で行った。
テストおよび直接テスト用のサンプルの製造は、技術仕様に記載されている方法に従って行われます。
2. ペースト状組成物の凝集力の測定。
糊化および室温までの冷却後のペースト試料を、厚さ2.5mmのローラーの隙間に通した。 次に、加硫プレスでこれらのシートから、サイズ13.6 * 11.6 mm、厚さ2±0.3 mmのプレートを作成しました。
プレートを1日硬化させた後、へらをGOST 265-72に従ってパンチングナイフで切り取り、さらにRMI-60引張機で500 mm /分の速度で破断荷重を測定しました。
比荷重を凝集力とした。
5. 得られた結果と考察。
酸化防止剤であるジアフェン FF とジアフェン FP の組み合わせに基づくペーストを得るために、PVC をバインダー (分散媒) として極性可塑剤の組成と同様に使用する可能性を検討したところ、ジアフェン FF とジアフェン FP のアロイが1:1の質量比は、結晶化速度が遅く、融点が約90°Cであることを特徴としています。
結晶化速度が遅いことは、酸化防止剤の混合物を充填した PVC プラスチゾルの製造プロセスにプラスの役割を果たします。 この場合、時間内に剥離しない均一な組成物を得るためのエネルギー消費が大幅に削減されます。
ジアフェン FF とジアフェン FP の溶融粘度は、PVC プラスチゾルの粘度に近いです。 これにより、アンカー型ミキサーを備えたリアクター内でメルトとプラスチゾルを混合することが可能になります。 図上。 図１は、ペースト製造のための設備の図を示す。 ペーストは、アルファ化前に十分に反応器から排出されます。
糊化は150℃以上で進行することが知られています。 ただし、これらの条件下では、塩化水素の除去が可能であり、この場合は酸化防止剤である第二級アミンの分子内の可動水素原子をブロックすることができます。 このプロセスは、次のスキームに従って進行します。
1. イソプレンゴムの酸化中の高分子ヒドロペルオキシドの形成。
RH+O2ROOH、
2. 高分子ヒドロペルオキシドの分解方向の 1 つ。
ROOH RO°+O°H
3. 抗酸化分子による酸化段階の形成。
AnH+RO° ROH+An°,
An が抗酸化基である場合、たとえば、
4.
5. スキームに従って鉱酸でアルキル置換されたアミンを形成するための第二アミン (ジアフェン FF) を含むアミンの特性:
ひ
R-°N°-R+HCl + Cl-
ひ
これにより、水素原子の反応性が低下します。
比較的低い温度 (100-140°C) で糊化 (予備糊化) のプロセスを実行すると、上記の現象を回避することができます。 塩化水素を分解する可能性を減らします。
最終的なゲル化プロセスにより、ムーニー粘度が充填ゴムコンパウンドのムーニー粘度よりも低く、凝集力が低いペーストが得られます (図 2.3 を参照)。
ムーニー粘度の低いペーストは、第一に、混合物によく分散し、第二に、ペーストを構成する成分の重要でない部分が加硫物の表面層に非常に簡単に移行することができ、それによってゴムを老化から保護します.
特に、ペースト形成組成物の「破砕」の問題では、オゾンの作用下でいくつかの組成物の特性が劣化する理由を説明することが非常に重要である。
この場合、ペーストの初期の低粘度は、さらに保存中に変化せず (表 4)、ペーストのより均一な分布を可能にし、その成分がコーティングの表面に移動することを可能にします。加硫。
表 4
ムーニーペーストによる粘度指標 (P-9)
初期指標 ペーストを2ヶ月保存した後の指標
10 8
13 14
14 18
14 15
17 25
PVC と酸化防止剤の含有量を変更することにより、非極性ゴムと極性ゴムの両方に基づいて、ゴムを熱酸化およびオゾン劣化から保護するのに適したペーストを得ることができます。 最初のケースでは、PVC 含有量は 40 ～ 50% 重量です。 （ペーストP-9）、2番目に-80〜90％重量。
この作業では、SKI-3 イソプレン ゴムに基づく加硫ゴムを研究します。 ペースト (P-9) を使用した加硫物の物理的および機械的特性を表 5 および 6 に示します。
表 5 からわかるように、調査した加硫物の熱酸化老化に対する耐性は、混合物中の老化防止ペーストの含有量の増加に伴い増加します。
通常の構成 (1-9) の条件付き強さの変化の指標は (-22%) ですが、構成 (4-9) - (-18%) の場合です。
熱酸化老化に対する加硫ゴムの耐性の増加を促進するペーストの導入により、より重要な動的耐久性が付与されることにも注意する必要があります。 さらに、動的耐久性の増加を説明すると、明らかに、ゴムマトリックス中の酸化防止剤の用量を増加させる要因だけに限定することは不可能です。 最後の役割はおそらく PVC によって果たされているわけではありません。 この場合、PVC の存在が、ゴム内に均一に分布する連続鎖構造の形成の効果を引き起こし、亀裂中に発生する微小亀裂の成長を防ぐことができると想定できます。
アンチエイジング ペーストの含有量を減らして PVC の割合を減らすことにより (表 6)、動的耐久性を高める効果は実質的に打ち消されます。 この場合、ペーストのプラスの効果は、熱酸化およびオゾン老化の条件下でのみ現れます。
より穏やかな条件 (アルファ化前温度 100°C) で得られたアンチエイジング ペーストを使用すると、最良の物理的および機械的特性が観察されることに注意してください。
ペーストを作るためのこれらの条件は、140℃で1時間インキュベートすることによって得られるペーストよりも高いレベルの安定性を提供します。
所定の温度で得られたペースト中の PVC の粘度の増加も、加硫物の動的耐久性の維持には寄与しません。 また、表 6 からわかるように、140°C に温度調節されたペーストでは、動的耐久性が大幅に低下します。
ダイアフェンＦＦとダイアフェンＦＰおよびＰＶＣとの組成でダイアフェンＦＦを使用することにより、退色の問題をある程度解決することができる。
表 5
1-9 2-9 3-9 4-9
1 2 3 4 5
条件付き引張強度、MPa 19.8 19.7 18.7 19.6
300% での公称応力、MPa 2.8 2.8 2.3 2.7
1 2 3 4 5
破断点伸び、% 660 670 680 650
永久伸び、% 12 12 16 16
硬度、ショア A、arb。 40 43 40 40
条件付き引張強度、MPa -22 -26 -41 -18
300% での公称応力、MPa 6 -5 8 28
相対破断点伸び % -2 -4 -8 -4
永久伸び、% 13 33 -15 25
動的耐久性、例 = 100%、1000 サイクル。 121 132 137 145
表 6
老化防止ペーストを含む加硫物の物理的および機械的特性 (P-9)。
インデックスの名前 混合物のコード
1-25 2-25 3-25 4-25
1 2 3 4 5
条件付き引張強度、MPa 22 23 23 23
300% での公称応力、MPa 3.5 3.5 3.3 3.5
1 2 3 4 5
破断点伸び、% 650 654 640 670
永久伸び、% 12 16 18 17
硬度、ショア A、arb。 37 36 37 38
老化後の指数の変化、空気、100°C*72 h
条件付き引張強度、MPa -10.5 -7 -13 -23
300% での公称応力、MPa 30 -2 21 14
破断伸び % -8 -5 -7 -8
残留伸び % -25 -6 -22 -4
耐オゾン性、E=10%、時間 8 8 8 8
動的耐久性、例 = 100%、1000 サイクル。 140 116 130 110
シンボルのリスト。
PVC - ポリ塩化ビニル
ダイアフェン FF – N,N^ – ジフェニル – n – フェニレンジアミン
ダイアフェン FP - N - フェニル - N ^ - イソプロピル - n - フェニレンジアミン
DBP - フタル酸ジブチル
SKI-3 - イソプレンゴム
P-9 - 老化防止ペースト
1. PVC をベースとするジアフェン FP およびジアフェン FF プラスチゾルの組成に関する研究により、安定したレオロジー特性と、使用されるゴム コンパウンドの粘度よりも高いムーニー粘度を備えた、時間内に剥離しないペーストを得ることができます。
2. ペースト中のジアフェン FP とジアフェン FF の組み合わせの含有量が 30% で、PVC プラスチゾルが 50% の場合、ゴムを熱酸化およびオゾン老化から保護するための最適な投与量は、2.00 重量部 / に等しい投与量である可能性があります。 、ゴムゴム混合物１００重量部。
3. ゴムの 100 重量部を超える酸化防止剤の投与量の増加は、ゴムの動的耐久性の増加につながります。
4. 静的モードで動作するイソプレンゴムをベースとするゴムの場合、ゴム 100 重量 h あたり 2.00 重量 h の量で、ジアフェン FP を老化防止ペースト P-9 に置き換えることができます。
5. 動的条件下で作動するゴムの場合、ゴム 100 wt h あたり 8 ～ 9 wt h の酸化防止剤含有量でジアフェン FP を置き換えることができます。
6.
使用された文献のリスト:
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