Gumos yra linkusios senti veikiant smūgiams. Gumos gaminių priežiūra ir laikymas

16.07.2019

Variklis

Padangos žaidžia svarbus vaidmuo valdant ir saugant automobilį, tačiau su amžiumi jie praranda savo savybes ir turi būti pakeisti naujais. Todėl kiekvienas vairuotojas turėtų turėti galimybę nustatyti padangų amžių ir jas gaminti. savalaikis pakeitimas. Apie tai, kodėl būtina keisti senas padangas, kaip nustatyti jų amžių ir keitimo laiką, skaitykite šiame straipsnyje.

Padangų naudojimo standartai

Padangos yra vienas iš nedaugelio automobilio komponentų, kurie eksploatacijos metu ne tik susidėvi, bet ir natūraliai sensta. Todėl padangos keičiamos ne tik dėl kritinio jų susidėvėjimo ar pažeidimo, bet ir tada, kai eksploatacijos laikas viršija leistiną. Per senos padangos praranda savo savybes, elastingumą ir stiprumą, todėl tampa pernelyg pavojingos automobiliui.

Šiandien Rusijoje yra prieštaringa padėtis dėl padangų tarnavimo laiko. Viena vertus, mūsų šalyje įstatymais nustatytas vadinamasis garantinis automobilių padangų tarnavimo laikas (eksploatacijos laikas), lygus 5 metams nuo jų pagaminimo datos. Per šį laikotarpį padanga turi pateikti deklaruotą veikimo charakteristikos, o gamintojas atsako už savo prekę per visą eksploatacijos laikotarpį. 5 metų terminas yra nustatytas dviem standartais - GOST 4754-97 ir 5513-97.

Kita vertus, Vakarų šalyse ir gamintojų tokių įstatymų nėra automobilių padangos Jie teigia, kad jų gaminių tarnavimo laikas yra 10 metų. Tuo pačiu metu pasaulyje ir Rusijoje nėra teisės aktų, kurie įpareigotų vairuotojus ir savininkus Transporto priemonė gaminti privalomas pakeitimas padangos pasibaigus garantiniam laikotarpiui. Nors į Rusijos eismo taisyklės yra taisyklė liekamasis aukštis protektoriaus, o, kaip rodo praktika, padangos dažniausiai nusidėvi greičiau nei baigiasi jų tarnavimo laikas.

Tačiau yra ir toks dalykas kaip automobilių padangų galiojimo laikas Rusijos teisės aktai nenustato laiko limito. Todėl gamintojai ir pardavėjai dažniausiai pasikliauja garantiniu laikotarpiu ir teigia, kad padangai, kuriai taikoma teisingas sąlygas gali gulėti 5 metus, o po to naudoti kaip naujas. Tačiau daugelyje Europos ir Azijos šalių maksimalus galiojimo laikas yra 3 metai, o po šio laikotarpio padanga nebegali būti laikoma nauja.

Taigi, kiek laiko galite naudoti automobilyje sumontuotas padangas? Penkeri, dešimt metų ar daugiau? Juk visi šie skaičiai rekomenduojami, tačiau niekas neįpareigoja vairuotojo keisti padangų, net ir po penkiolikos metų, svarbiausia, kad jos nebūtų susidėvėjusios. Tačiau patys gamintojai rekomenduoja padangas keisti sulaukus 10 metų, o dažniausiai po 6-8 eksploatavimo metų padangos tampa netinkamos naudoti.

Su kuo susiję nurodyti automobilių padangų eksploatavimo ir saugojimo laikotarpiai? Viskas apie pačią gumą, iš kurios gaminamos padangos – ši medžiaga su visais jos pranašumais natūraliai sensta, todėl prarandamos pagrindinės savybės. Dėl senėjimo guma gali prarasti elastingumą ir stiprumą, joje atsiranda mikroskopinių pažeidimų, kurie ilgainiui virsta pastebimais įtrūkimais ir pan.

Padangų senėjimas visų pirma yra cheminis procesas. Veikiant šviesai, temperatūrų skirtumams, ore esančioms dujoms, alyvoms ir kitoms medžiagoms, sunaikinamos elastomero molekulės, sudarančios gumą, taip pat sunaikinami ryšiai tarp šių molekulių - visa tai praranda gumos elastingumą ir stiprumą. Dėl gumos senėjimo padangos blogiau atsparios dilimui, jos tiesiogine prasme trupa ir nebegali užtikrinti reikiamų eksploatacinių savybių.

Būtent dėl gumos senėjimo procesų gamintojai ir vidaus GOST nustato padangų eksploatavimo garantinį laikotarpį. vidaus standartas nustato laikotarpį, po kurio gumos senėjimas dar neturi neigiamo poveikio, o padangų gamintojai nustato tikrąjį tarnavimo laiką, kuriam senėjimas jau pastebimas. Todėl su vyresnėmis nei 6-8 metų padangomis reikėtų elgtis labai atsargiai, o 10 metų „jubiliejų“ atšventusias padangas būtinai reikia keisti.

Norėdami pakeisti padangą, turite nustatyti jos amžių - tai gana paprasta.

Būdai patikrinti padangų amžių

Ant automobilių padangų, kaip ir ant bet kurios kitos prekės, būtina nurodyti pagaminimo datą – būtent pagal šią datą galima spręsti apie pirktų ar ant automobilio sumontuotų padangų amžių. Iki šiol padangų pagaminimo datos žymėjimas atliekamas pagal 2000 metais JAV Transporto departamento (JAV Transporto departamento) standartą patvirtintą standartą.

Ant bet kurios padangos yra ovalus slėgis, prieš kurį yra santrumpa DOT ir raidinis skaitmeninis indeksas. Taip pat į ovalą įspaudžiami skaičiai ir raidės – būtent jie nurodo padangos pagaminimo datą. Tiksliau, data yra užšifruota paskutiniais keturiais skaitmenimis, o tai reiškia:

Pirmieji du skaitmenys reiškia metų savaitę;
Paskutiniai du skaitmenys yra metai.

Taigi, jei paskutiniai keturi suspaudimo ovalo skaitmenys yra 4908, tada padanga buvo pagaminta 2008 m. 48 savaitę. Pagal Rusijos standartus tokia padanga jau išnaudojo savo išteklius, o pagal pasaulinius standartus ji jau turėtų būti pakeista.

Tačiau ant padangų galite rasti kitus gamybos laiko žymėjimus. Konkrečiai kalbant, ovalo formos gofruotoje dalyje gali būti ne keturi, o trys skaičiai, taip pat yra mažas trikampis - tai reiškia, kad ši padanga buvo gaminamas 1990–2000 m. Akivaizdu, kad dabar tokių padangų nebegalima naudoti, net jei jos buvo sandėliuojamos ar sumontuotos ant daug metų garaže stovėjusio automobilio.

Taigi, norint nustatyti padangos amžių, pakanka vieno žvilgsnio. Tačiau ne visi automobilių savininkai tai žino, tuo naudojasi nesąžiningi pardavėjai, kurie senas padangas perduoda kaip naujas. Todėl perkant gumą reikia būti atidiems ir būtinai pasitikrinti pagaminimo datą.

Nustatyti, kada keisti padangas

Kada laikas keisti padangas? Yra keletas atvejų, kai reikia pirkti naujas padangas:

Amžius 10 metų ir daugiau – net jei ši padanga išoriškai atrodo gerai, joje nėra matomų pažeidimų ir mažai nusidėvėjusi, ją reikia nuimti ir išsiųsti perdirbti;
Padangos amžius 6-8 metai, o nusidėvėjimas artėja prie kritinio;
kritinis arba netolygus nusidėvėjimas, didelių pradūrimų ir plyšimų, nepriklausomai nuo padangos amžiaus.

Kaip rodo praktika, padangos, ypač Rusijoje su savo kelio ypatybės, retai „išgyvena“ iki dešimties metų. Todėl padangos dažniausiai keičiamos dėl susidėvėjimo ar pažeidimų. Tačiau mūsų šalyje dažnai parduodamos ne visai naujos padangos, todėl kiekvienas vairuotojas turėtų turėti galimybę nustatyti savo amžių – tik tokiu atveju galite apsaugoti save ir savo automobilį.

Kiti straipsniai

balandžio 30 d

Gegužės šventės – pirmasis tikrai šiltas savaitgalis, kurį galima naudingai praleisti gamtoje su šeima ir artimais draugais! AvtoALL internetinės parduotuvės prekių asortimentas padės jūsų veiklą lauke padaryti kuo patogesnę.

balandžio 29 d

Sunku rasti vaiką, kuris nemėgtų aktyvių žaidimų gatvėje, o kiekvienas vaikas nuo pat pradžių svajoja apie vieną dalyką – dviratį. Vaikiškų dviračių pasirinkimas – atsakingas uždavinys, kurio sprendimas lemia vaiko džiaugsmą ir sveikatą. Šio straipsnio tema – vaikiško dviračio tipai, savybės ir pasirinkimas.

balandžio 28 d

Šiltasis sezonas, ypač pavasaris ir vasara, yra dviračių, pasivaikščiojimų gamtoje ir šeimos atostogų metas. Tačiau dviratis bus patogus ir teiks malonumą tik tinkamai parinktas. Skaitykite straipsnį apie dviračio suaugusiems (vyrams ir moterims) pirkimo pasirinkimą ir ypatybes.

balandžio 4 d

Švediškas įrankis Husqvarna žinomas visame pasaulyje, tai tikros kokybės ir patikimumo simbolis. Be kita ko, su šiuo prekės ženklu gaminami ir grandininiai pjūklai – viskas apie Husqvarna pjūklus, jų srovę modelių asortimentą, savybes ir charakteristikas, taip pat pasirinkimo klausimą skaitykite šiame straipsnyje.

vasario 11 d

Šildytuvai ir pašildytuvai Vokietijos įmonė Eberspächer – visame pasaulyje žinomi įrenginiai, kurie padidina komfortą ir saugumą žiemos operacija technologija. Apie šio prekės ženklo gaminius, jo tipus ir pagrindines charakteristikas, taip pat šildytuvų ir šildytuvų pasirinkimą – skaitykite straipsnyje.

2018 m. gruodžio 13 d

Daugelis suaugusiųjų nemėgsta žiemos, mato ją kaip šaltą, slegiantį sezoną. Tačiau vaikai turi visiškai kitokią nuomonę. Žiema jiems – galimybė pagulėti sniege, pasivažinėti kalneliais, t.y. pasilinksmink. O vienas geriausių pagalbininkų vaikams nuobodžiame pramogoje yra, pavyzdžiui, visokios rogutės. Vaikiškų rogučių turgaus asortimentas labai platus. Pažvelkime į kai kuriuos iš jų.

2018 m. lapkričio 1 d

Reti statybos ir remonto darbai atliekami nenaudojant paprasto mušamo įrankio – plaktuko. Tačiau norint atlikti darbą efektyviai ir greitai, reikia pasirinkti tinkamą įrankį – apie plaktukų pasirinkimą, esamus jų tipus, charakteristikas ir pritaikymą bus kalbama šiame straipsnyje.

Perfluorelastomerų pagrindu pagamintos gumos neturi reikšmingų pranašumų esant žemesnei nei 250 ˚С temperatūrai, o žemesnėje nei 150 ˚С yra žymiai prastesnės nei gumos, pagamintos iš SKF-26 tipo gumos, tačiau aukštesnėje nei 250 ˚С temperatūroje jų atsparumas karščiui gniuždant yra didelis.

Atsparumas terminiam senėjimui suspaudžiant gumas iš Viton GLT ir VT-R-4590 gumų priklauso nuo organinio peroksido ir TAIC kiekio. Gumos iš Viton GLT gumos, turinčios 4 masės, ODS vertė. valandų kalcio hidroksido, peroksido ir TAIC po 70 valandų sendinimo 200 ir 232˚C temperatūroje yra atitinkamai 30 ir 53%, o tai yra daug blogiau nei Viton E-60C gumos. Tačiau suodžių N990 pakeitimas smulkiai sumalta bitumine anglimi gali sumažinti ODR atitinkamai iki 21 % ir 36 %.

FA pagrindu pagamintų kaučiukų vulkanizavimas paprastai atliekamas dviem etapais. Atlikus antrąjį etapą (temperatūros valdymas) galima žymiai sumažinti NDR ir streso atsipalaidavimo greitį esant aukštesnei temperatūrai. Paprastai antrojo vulkanizacijos etapo temperatūra yra lygi arba aukštesnė už darbo temperatūrą. Aminų vulkanizatų temperatūros kontrolė vykdoma 200-260 °C temperatūroje 24 valandas.

Gumos organinės silicio gumos pagrindu

KK pagrindu pagamintų gumų atsparumas gniuždymui šilumai ženkliai mažėja senstant esant ribotam oro patekimui. Taigi, RDR (280 ° C, 4 val.) šalia atviro paviršiaus ir 50 mm skersmens cilindrinio bandinio, pagaminto iš gumos SKTV-1 pagrindu, įterpto tarp dviejų lygiagrečių metalinių plokščių, centre yra atitinkamai 65 ir 95–100%.

Priklausomai nuo ODS paskirties (177 ° C, 22 val.) gumoms iš KK gali būti: įprastos - 20-25%, sandarinimo - 15%; padidėjęs atsparumas šalčiui-50%; padidintas stiprumas - 30-40%, atsparus alyvai ir benzinui - 30%. Padidinti CR kaučiukų terminį stabilumą ore galima pasiekti vulkanizate sukuriant siloksano skersinius ryšius, kurių stabilumas prilygsta gumos makromolekulių stabilumui, pavyzdžiui, polimero oksidacijos metu, o po to kaitinant vakuume. Tokių vulkanizatorių streso atsipalaidavimo greitis deguonyje yra daug mažesnis nei peroksido ir radiacijos vulkanizatorių SKTV-1. Tačiau vertė τ (300 °C, 80%) gumoms, pagamintoms iš karščiui atspariausių gumų SKTFV-2101 ir SKTFV-2103, yra tik 10-14 valandų.

ODS reikšmė ir gumų iš CC atsipalaidavimo nuo cheminio įtempio greitis aukštesnėje temperatūroje mažėja didėjant vulkanizacijos laipsniui. Tai pasiekiama padidinus vinilo vienetų kiekį gumoje iki tam tikros ribos, padidinus organinio peroksido kiekį, termiškai apdorojant raižytą mišinį (200-225 C, 6-7 val.) prieš vulkanizavimą.

Drėgmės ir šarmų pėdsakų buvimas gumos mišinyje sumažina atsparumą karščiui gniuždant. Streso atsipalaidavimo greitis didėja didėjant drėgmei inertinėje aplinkoje arba ore.

OAM vertė didėja naudojant aktyvųjį silicio dioksidą.

GUMŲ APSAUGA NUO RADIACINIO SENĖJIMO

Dauguma efektyvus būdas Nepageidaujamų gumos struktūros ir savybių pokyčių prevencija veikiant jonizuojančiai spinduliuotei yra specialių apsauginių anti-radi priedų įvedimas į gumos mišinį. Ideali apsaugos sistema turėtų „veikti“ vienu metu per įvairius mechanizmus, užtikrindama nuoseklų nepageidaujamų reakcijų „perėmimą“ visuose radiacinio-cheminio proceso etapuose. Žemiau yra pavyzdinė polimerų apsaugos schema

įvairūs priedai skirtinguose radiacinio-cheminio proceso etapuose:

Scena	Apsauginio priedo veikimas
Radiacinės energijos absorbcija. Elektroninio sužadinimo vidinės ir tarpmolekulinės energijos perdavimas	Elektroninio sužadinimo energijos, kurią jie gauna šilumos arba ilgosios bangos elektromagnetinės spinduliuotės pavidalu, išsklaidymo be reikšmingų pokyčių.
Polimero molekulės jonizacija, po kurios vyksta elektrono ir pirminio jono rekombinacija. Super sužadintų būsenų susidarymas ir polimero molekulės disociacija.	Elektrono perkėlimas į polimero joną be vėlesnio sužadinimo. Elektronų priėmimas ir neutralizacijos reakcijų tikimybės sumažėjimas susidarant sužadintoms molekulėms.
C ¾ H jungties plyšimas, vandenilio atomo abstrakcija, polimero radikalo susidarymas. Antrojo vandenilio atomo pašalinimas susidarant H 2 ir antrajam makroradikalui arba dvigubam ryšiui	Vandenilio atomo perkėlimas į polimero radikalą. Vandenilio atomo priėmimas ir tolesnių jo reakcijų prevencija.
Polimerų radikalų disproporcija arba rekombinacija, susidarant tarpmolekuliniam cheminiam ryšiui	Sąveika su polimero radikalais sudaro stabilią molekulę.

Kaip nesočiųjų kaučiukų antiradai, plačiausiai naudojami antriniai aminai, kurie žymiai sumažina NC vulkanizacijų susiejimo ir sunaikinimo greitį ore, azote ir vakuume. Tačiau streso atsipalaidavimo greičio sumažėjimo NR gumose, kurių sudėtyje yra N-fenil-N"-cikloheksil-n-fenilendiamino (4010) ir N,N'-difenil-n-fenilendiamino, nepastebėta. Gali būti, kad šių junginių apsauginį poveikį lėmė atpalaiduojantys deguonies nešvarumai gumoje. jonizuojančiąją spinduliuotę azoto dujų terpėje.

Kadangi antiradų veikimą gumoje lemia įvairūs mechanizmai, labiausiai veiksminga apsauga gali būti teikiama tuo pačiu metu naudojant įvairius antiradus. Naudojant apsauginę grupę, kurioje yra aldol-alfa-naftilamino, N-fenil-N "-izopropil-n-fenilendiamino (diafeno FP), dioktil-n-fenilendiamino ir monoizopropildifenilo derinys, buvo užtikrintas pakankamai aukštas εp guma, pagrįsta BNR iki 5∙10 6 Gy dozės ore.

Sočiuosius elastomerus apsaugoti daug sunkiau. Hidrochinonas, FCPD ir DOPD yra veiksmingi antiradai gumoms, kurių pagrindas yra etilo akrilato ir 2-chloretilvinilo eterio kopolimeras, taip pat fluoroelastomeras. Gumoms, kurių pagrindas yra CSPE, rekomenduojamas cinko dibutilditiokarbamatas ir polimerizuotas 2,2,4-trimetil-1,2-dihidrochinolinas (acetonanilas). Sieros vulkanizuotų BC skilimo greitis sumažinamas į gumos mišinį pridedant cinko dibutilditiokarbamato arba naftaleno; MMBF yra veiksmingas dervos vulkanizacijoje.

Daugelis aromatinių junginių (antracenas, di - tret - butilo- n-krezolis), taip pat medžiagos, sąveikaujančios su makroradikalais (jodu, disulfidais, chinonais) arba turinčios labilių vandenilio atomų (benzofenonas, merkaptanai, disulfidai, siera), saugančios neužpildytus polisiloksanus, nerado praktinio pritaikymo kuriant radiacijai atsparias organines silicio gumas.

Veiksmo efektyvumas įvairių tipų jonizuojanti spinduliuotė ant elastomerų priklauso nuo linijinių energijos nuostolių dydžio. Daugeliu atvejų linijinių energijos nuostolių padidėjimas žymiai sumažina radiacinių-cheminių reakcijų intensyvumą, o tai atsiranda dėl padidėjusio intratrack reakcijų indėlio ir sumažėjusios tarpinių aktyvių dalelių išėjimo iš vėžės tikimybės. Jei reakcijos trasoje yra nereikšmingos, o tai gali būti dėl greito elektroninio sužadinimo ar krūvio migracijos iš takelio, pavyzdžiui, nespėjus jame susidaryti laisviesiems radikalams, tada spinduliuotės tipo įtaka savybių pokyčiui nepastebima. Todėl, veikiant spinduliuotei su dideliu linijiniu energijos nuostoliu, apsauginių priedų, kurie neturi laiko užkirsti kelią intratrack procesų ir reakcijų, susijusių su deguonimi, efektyvumas smarkiai sumažėja. Iš tiesų, antriniai aminai ir kiti veiksmingi antiradai neturi apsauginio poveikio, kai polimerai apšvitinami sunkiai įkrautomis dalelėmis.

Bibliografija:

1. D.L. Fedjukinas, F.A. Mahlis „Techninės ir technologinės gumų savybės“. M., „Chemija“, 1985 m.

2. Šešt. Art. „Mokslo ir technologijų pasiekimai gumos srityje“. M., „Chemija“, 1969 m.

3. V.A. Lepetovas „Guma techniniai gaminiai“, M., „Chemija“

4. Sobolevas V.M., Borodina I.V. "Pramoninės sintetinės gumos". M., „Chemija“, 1977 m

1. LITERATŪROS APŽVALGA.
1.1. ĮVADAS
1.2. GUMOS SENĖJIMAS.
1.2.1. Senėjimo tipai.
1.2.2. Terminis senėjimas.
1.2.3. Ozono senėjimas.
1.3. ANTIOZONANTAI IR ANTIOZONANTAI.
1.4. POLIVINILCHLORIDAS.
1.4.1. PVC plastizoliai.

2. TYRIMO KRYPTIES PASIRINKIMAS.
3. TECHNINĖS PREKĖS SĄLYGOS.
3.1. TECHNINIAI REIKALAVIMAI.
3.2. SAUGOS REIKALAVIMAI.
3.3. TYRIMO METODAI.
3.4. GAMINTOJO GARANTIJA.
4. EKSPERIMENTAS
5. REZULTATAI IR DISKUSIJOS.
IŠVADOS.
NAUDOTOS LITERATŪROS SĄRAŠAS:

Anotacija.

Antioksidantai, naudojami didelės molekulinės masės pastų pavidalu, yra plačiai naudojami vidaus ir užsienio pramonėje padangų ir gumos gaminių gamyboje.
Šiame darbe tiriame galimybę gauti anti-senėjimo pastą, pagrįstą dviejų anti-senėjimo agentų, diafeno FP ir diafeno FF, deriniais su polivinilchloridu kaip dispersine terpe.
Pakeitus PVC ir antioksidantų kiekį, galima gauti pastas, tinkamas apsaugoti gumą nuo termooksidacinių ir ozono senėjimas.
Darbai atliekami puslapiuose.
Naudota 20 literatūros šaltinių.
Darbe yra 6 lentelės.

Įvadas.

Tėvynės pramonėje plačiausiai naudojami du antioksidantai diafenas FP ir acetanilis R.
Nedidelį dviejų antioksidantų asortimentą paaiškina kelios priežastys. Kai kurių antioksidantų gamyba nustojo egzistuoti, pavyzdžiui, neozono D, o kiti neatitinka šiuolaikiniai reikalavimai ant jų tepamas, pavyzdžiui, diafenas FF, jis išblunka ant gumos mišinių paviršiaus.
Dėl vietinių antioksidantų trūkumo ir didelių užsienio analogų kainų šiame darbe nagrinėjame galimybę panaudoti antioksidantų diafeno FP ir diafeno FF sudėtį labai koncentruotos pastos, dispersinės terpės, kurioje yra PVC, pavidalu.

1. Literatūros apžvalga.
1.1. Įvadas.

Pagrindinis šio darbo tikslas yra apsaugoti gumą nuo terminio ir ozono senėjimo. Kaip sudedamosios dalys, apsaugančios gumą nuo senėjimo, naudojama diafeno FP ir diafeno FF ir polivinilo porido (dispersijos terpė) sudėtis. Anti-senėjimo pastos gamybos procesas aprašytas eksperimentinėje dalyje.
Anti-senėjimo pasta naudojama gumose SKI-3 izopreno gumos pagrindu. Šios gumos pagrindu pagamintos gumos yra atsparios vandens, acetono, etilo alkoholio poveikiui ir neatsparios benzino, mineralinių ir gyvulinių aliejų ir kt.
Laikant gumą ir eksploatuojant guminius gaminius, neišvengiamas senėjimo procesas, dėl kurio pablogėja jų savybės. Siekiant pagerinti kaučiukų savybes, diafenas FF naudojamas kartu su diafen FP ir polivinilchloridu, kurie taip pat tam tikru mastu leidžia išspręsti gumos blukimo problemą.

1.2. Gumos senėjimas.

Laikant gumas, taip pat laikant ir eksploatuojant guminius gaminius, neišvengiamas senėjimo procesas, dėl kurio pablogėja jų savybės. Dėl senėjimo mažėja atsparumas tempimui, elastingumas ir santykinis pailgėjimas, didėja histerezės nuostoliai ir kietumas, mažėja atsparumas dilimui, keičiasi nevulkanizuotos gumos plastiškumas, klampumas ir tirpumas. Be to, dėl senėjimo žymiai sutrumpėja gumos gaminių tarnavimo laikas. Todėl gumos atsparumo senėjimui didinimas yra labai svarbus siekiant padidinti gumos gaminių patikimumą ir eksploatacines savybes.
Senėjimas yra gumos deguonies, šilumos, šviesos ir ypač ozono poveikio rezultatas.
Be to, gumos ir gumos senėjimas pagreitėja, kai yra daugiavalenčių metalų junginių ir pasikartojančios deformacijos.
Vulkanizuotų medžiagų atsparumas senėjimui priklauso nuo daugelio veiksnių, iš kurių svarbiausi yra šie:
- gumos pobūdis;
- gumoje esančių antioksidantų, užpildų ir plastifikatorių (alyvų) savybės;
- vulkanizuojančių medžiagų ir vulkanizacijos greitintuvų pobūdis (nuo jų priklauso vulkanizavimo metu susidarančių sulfidinių jungčių struktūra ir stabilumas);
- vulkanizacijos laipsnis;
- deguonies tirpumas ir difuzijos greitis gumoje;
- gumos gaminio tūrio ir paviršiaus santykis (padidėjus paviršiui, didėja į gumą prasiskverbiančio deguonies kiekis).
Didžiausią atsparumą senėjimui ir oksidacijai pasižymi polinės gumos – butadien-nitrilas, chloroprenas ir kt. Nepolinės gumos yra mažiau atsparios senėjimui. Jų atsparumą senėjimui daugiausia lemia molekulinės struktūros ypatumai, dvigubų jungčių padėtis ir jų skaičius pagrindinėje grandinėje. Siekiant padidinti gumų atsparumą senėjimui, į jas įvedama antioksidantų, kurie lėtina oksidaciją ir senėjimą.

1.2.1. Senėjimo tipai.

Atsižvelgiant į tai, kad oksidaciją aktyvinančių veiksnių vaidmuo skiriasi priklausomai nuo polimerinės medžiagos pobūdžio ir sudėties, pagal vyraujančią vieno iš veiksnių įtaką išskiriami šie senėjimo tipai:
1) terminis (terminis, terminis oksidacinis) senėjimas dėl šiluma suaktyvintos oksidacijos;
2) nuovargis - senėjimas dėl nuovargio, kurį sukelia mechaniniai įtempimai ir oksidaciniai procesai, suaktyvinti mechaniniu poveikiu;
3) oksidacija, suaktyvinta kintamo valentingumo metalų;
4) šviesos senėjimas - dėl oksidacijos, suaktyvintos ultravioletinių spindulių;
5) ozono senėjimas;
6) radiacinis senėjimas veikiant jonizuojančiai spinduliuotei.
Šiame darbe tiriame senėjimą stabdančios PVC dispersijos poveikį nepolinių gumų pagrindu pagamintų gumų atsparumui terminiam oksidaciniam ir ozono poveikiui. Todėl terminis oksidacinis ir ozono senėjimas išsamiau aptariamas toliau.

1.2.2. Terminis senėjimas.

Terminis senėjimas yra vienalaikio šilumos ir deguonies poveikio rezultatas. Oksidaciniai procesai yra Pagrindinė priežastis terminis senėjimas ore.
Dauguma ingredientų vienaip ar kitaip veikia šiuos procesus. Suodžiai ir kiti užpildai adsorbuoja ant jų paviršiaus esančius antioksidantus, mažina jų koncentraciją gumoje ir todėl pagreitina senėjimą. Labai oksiduoti suodžiai gali būti kaučiukų oksidacijos katalizatoriai. Šiek tiek oksiduoti (krosnis, terminiai) suodžiai, kaip taisyklė, sulėtina gumų oksidaciją.
Gumos terminio senėjimo metu, kuris vyksta per pakilusios temperatūros, beveik visos pagrindinės fizinės ir mechaninės savybės pasikeičia negrįžtamai. Šių savybių pokytis priklauso nuo struktūrizavimo ir naikinimo procesų santykio. Daugumos sintetinių kaučiukų pagrindu pagamintų gumų terminio senėjimo metu vyrauja struktūrizavimas, kurį lydi elastingumo sumažėjimas ir standumo padidėjimas. Termiškai senstant gumas iš natūralaus ir sintetinio izopropeno kaučiuko ir butilo kaučiuko, labiau vystosi destrukciniai procesai, dėl kurių mažėja sąlyginiai įtempiai esant tam tikram pailgėjimui ir didėja liekamosios deformacijos.
Užpildo ir oksidacijos santykis priklausys nuo jo pobūdžio, nuo inhibitorių, įterptų į gumą, tipo ir nuo vulkanizacijos ryšių pobūdžio.
Oksidaciniuose procesuose gali dalyvauti vulkanizacijos greitintuvai, taip pat produktai, jų virsmai, likę gumose (merkaptanai, karbonatai ir kt.). Jie gali sukelti hidroperoksidų skaidymą dėl molekulinio mechanizmo ir taip prisidėti prie gumos apsaugos nuo senėjimo.
Vulkanizavimo tinklelio pobūdis turi didelę įtaką terminiam senėjimui. Vidutinėje temperatūroje (iki 70o) laisvoji siera ir polisulfidas stabdo oksidaciją. Tačiau, kylant temperatūrai, polisulfidinių jungčių pertvarkymas, kuriame taip pat gali dalyvauti laisvoji siera, pagreitina vulkanizuotų medžiagų oksidaciją, kuri tokiomis sąlygomis yra nestabili. Todėl būtina parinkti vulkanizavimo grupę, kuri užtikrintų atsparių kryžminių jungčių persitvarkymui ir oksidacijai susidarymą.
Gumos apsaugai nuo terminio senėjimo naudojami antioksidantai, didinantys kaučiukų ir kaučiukų atsparumą deguoniui, t.y. antioksidacinių savybių turinčios medžiagos – pirmiausia antriniai aromatiniai aminai, fenoliai, bisfinoliai ir kt.

1.2.3. Ozono senėjimas.

Ozonas stipriai veikia gumos senėjimą net ir esant mažoms koncentracijoms. Tai kartais aptinkama jau sandėliuojant ir transportuojant guminius gaminius. Jei tuo pačiu metu guma yra ištempta, tada jos paviršiuje atsiranda įtrūkimų, kurių augimas gali sukelti medžiagos plyšimą.
Ozonas, matyt, prideda prie gumos per dvigubus ryšius, sudarydamas ozonidus, kurių skilimas sukelia makromolekulių plyšimą ir įtrūkimų susidarymą ištemptų gumų paviršiuje. Be to, ozonuojant kartu vystomi oksidaciniai procesai, skatinantys įtrūkimų augimą. Ozono senėjimo greitis didėja didėjant ozono koncentracijai, deformacijos vertei, didėjant temperatūrai ir veikiant šviesai.
Sumažinus temperatūrą, šis senėjimas smarkiai sulėtėja. Bandymo sąlygomis esant pastoviai deformacijų vertei; kai temperatūra viršija polimero stiklėjimo temperatūrą 15-20 laipsnių Celsijaus, senėjimas beveik visiškai sustoja.
Gumos atsparumas ozonui daugiausia priklauso nuo gumos cheminės prigimties.
Įvairių gumų pagrindu pagamintos gumos gali būti suskirstytos į 4 grupes pagal atsparumą ozonui:
1) itin atsparios gumos (fluorkaučiukai, SKEP, HSPE);
2) atspari guma (butilo kaučiukas, peritas);
3) vidutiniškai atsparios gumos, kurios kelis mėnesius netrūkinėja veikiant atmosferos ozono koncentracijai ir yra atsparios apie 0,001 % ozono koncentracijai ilgiau nei 1 valandą, chloropreno kaučiuko pagrindu be apsauginių priedų ir nesočiųjų kaučiukų pagrindu (NK, SKS, apsauginiai-3SKN) su, SKIitives SKN;
4) nestabili guma.
Veiksmingiausia apsauga nuo ozoninio senėjimo yra kombinuotas antiozontinių ir vaškinių medžiagų naudojimas.
Cheminiams antiozonantams priskiriami N-pakeisti aromatiniai aminai ir dihidrochinolino dariniai. Antiozonantai reaguoja su ozonu ant guminių paviršių dideliu greičiu, daug greičiau nei greitis, kuriuo ozonas sąveikauja su guma. Dėl to ozono senėjimo procesas sulėtėja.
Antriniai aromatiniai diaminai yra veiksmingiausios senėjimą stabdančios ir antiozontinės priemonės, apsaugančios gumą nuo terminio ir ozono senėjimo.

1.3. Antioksidantai ir antiozonantai.

Veiksmingiausi antioksidantai ir antiozonantai yra antriniai aromatiniai aminai.
Jie nėra oksiduojami molekulinio deguonies nei sausoje formoje, nei tirpaluose, bet oksiduojasi gumos peroksidu terminio senėjimo metu ir dinamišką darbą sukeliančios grandinės nutrūkimą. Taigi difenilaminas; N, N'-difenil-n-fenilendiaminas sunaudojamas beveik 90 % dinaminio nuovargio arba terminio gumos senėjimo metu. Šiuo atveju keičiasi tik NH grupių kiekis, o azoto kiekis gumoje išlieka nepakitęs, o tai rodo, kad gumos angliavandenilyje yra pridėta antioksidanto.
Šios klasės antioksidantai turi labai aukštą apsauginį poveikį nuo terminio ir ozono senėjimo.
Vienas iš plačiai naudojamų šios antioksidantų grupės atstovų yra N,N'-difenil-n-fenilendialinas (Diafen FF).

Tai efektyvus antioksidantas, padidinantis SDK, SKI-3 ir natūralaus kaučiuko pagrindu pagamintų gumų atsparumą pasikartojančių deformacijų poveikiui. Diafen FF spalvos guma.
Geriausias antioksidantas, apsaugantis gumą nuo terminio ir ozono senėjimo, taip pat nuo nuovargio, yra diafenas FP, tačiau jis yra palyginti labai lakus ir lengvai išgaunamas iš gumos vandeniu.
N-fenil-N'-izopropil-n-fenilendiaminas (Diafen FP, 4010 NA, Santoflex IP) turi tokią formulę:

Didėjant pakaito alkilo grupės dydžiui, padidėja antrinių aromatinių diaminų tirpumas polimeruose; padidėjęs atsparumas vandens išplovimui, sumažintas lakumas ir toksiškumas.
Lyginamosios charakteristikos Diafenas FF ir diafenas FP pateikiami todėl, kad šiame darbe atliekami tyrimai, kuriuos lemia tai, kad naudojant diafeną FF kaip atskirą produktą, jis „išblunka“ gumos junginių ir vulkanizuotų medžiagų paviršiuje. Be to, jis yra šiek tiek prastesnis už diafeno FP apsaugine veikla; turi daugiau, palyginti su pastaruoju aukštos temperatūros tirpimas, o tai neigiamai veikia jo pasiskirstymą gumoje.
PVC naudojamas kaip rišiklis (dispersinė terpė), norint gauti pastą, sudarytą iš antioksidantų diafeno FF ir diafeno FP derinių.

1.4. Polivinilchloridas.

Polivinilchloridas yra vinilchlorido (CH2=CHCl) polimerizacijos produktas.
PVC gaminamas miltelių pavidalu, kurio dalelių dydis yra 100-200 mikronų. PVC yra amorfinis polimeras, kurio tankis 1380-1400 kg/m3 ir stiklėjimo temperatūra 70-80°C. Tai vienas iš poliariausių polimerų, turinčių didelę tarpmolekulinę sąveiką. Jis gerai derinamas su dauguma komercinių plastifikatorių.
Didelis chloro kiekis PVC daro jį savaime gesinančia medžiaga. PVC yra bendrosios paskirties polimeras. Praktiškai jie susiduria su plastizoliais.

1.4.1. PVC plastizoliai.

Plastizoliai yra PVC dispersijos skystuose plastifikatoriuose. Plastifikatorių (dibutilftalatų, dialkilftalatų ir kt.) kiekis svyruoja nuo 30 iki 80%.
Esant įprastoms temperatūroms, šiuose plastifikatoriuose PVC dalelės praktiškai nesibrinksta, todėl plastizoliai yra stabilūs. Kaitinant iki 35–40 ° C, dėl brinkimo proceso (želatinizacijos) pagreitėjimo plastizoliai virsta labai surištomis masėmis, kurios po aušinimo virsta elastingomis medžiagomis.

1.4.2. Plastizolių želatinizacijos mechanizmas.

Želatinizacijos mechanizmas yra toks. Kylant temperatūrai, plastifikatorius lėtai prasiskverbia į polimero daleles, kurių dydis didėja. Aglomeratai suyra į pirmines daleles. Priklausomai nuo aglomeratų stiprumo, skilimas gali prasidėti kambario temperatūroje. Temperatūrai kylant iki 80-100°C, stipriai padidėja plastosolio klampumas, dingsta laisvasis plastifikatorius, susiliečia išbrinkę polimero grūdeliai. Šiame etape, vadinamame išankstiniu želatinizavimu, medžiaga atrodo visiškai vienalytė, tačiau iš jos pagaminti produktai neturi pakankamai fizinių ir mechaninių savybių. Želatinizacija baigiama tik tada, kai plastifikatoriai tolygiai pasiskirsto polivinilchloride, o plastizolis virsta vienalyčiu kūnu. Tokiu atveju išbrinkusių pirminių polimero dalelių paviršius susilieja ir susidaro plastifikuotas polivinilchloridas.

2. Tyrimo krypties pasirinkimas.

Šiuo metu vidaus pramonėje pagrindiniai ingredientai, apsaugantys gumą nuo senėjimo, yra diafenas FP ir acetil R.
Per mažas dviejų antioksidantų asortimentas paaiškinamas tuo, kad, pirma, dalis antioksidantų gamybos nustojo egzistuoti (neozonas D), antra, kiti antioksidantai neatitinka šiuolaikinių reikalavimų (diafen FF).
Dauguma antioksidantų išnyksta ant gumos paviršiaus. Antioksidantų mišiniai, turintys sinergetinių arba priedų savybių, gali būti naudojami siekiant sumažinti antioksidantų blukimą. Tai savo ruožtu leidžia sutaupyti riboto antioksidanto. Naudoti antioksidantų derinį siūloma individualiai dozuojant kiekvieną antioksidantą, tačiau patartina antioksidantus naudoti mišinio arba pastą formuojančių kompozicijų pavidalu.
Dispersijos terpė pastose yra mažos molekulinės masės medžiagos, tokios kaip naftos kilmės alyvos, taip pat polimerai – gumos, dervos, termoplastikai.
Šiame darbe nagrinėjame galimybę naudoti polivinilchloridą kaip rišiklį (dispersinę terpę), kad gautume pastą, pagrįstą antioksidantų diafeno FF ir diafeno FP deriniais.
Tyrimai atliekami dėl to, kad naudojant diafen FF kaip atskirą produktą, jis „išblunka“ gumos junginių ir vulkanizuotų medžiagų paviršiuje. Be to, diafeno FF apsauginis poveikis yra šiek tiek prastesnis nei diafeno FP; turi aukštesnę lydymosi temperatūrą, palyginti su pastarąja, o tai neigiamai veikia diafeno FF pasiskirstymą gumose.

3. Gaminio specifikacijos.

Ši techninė sąlyga taikoma PD-9 dispersijai, kuri yra polivinilchlorido kompozicija su amino tipo antioksidantu.
PD-9 dispersija skirta naudoti kaip gumos mišinių sudedamoji dalis, siekiant pagerinti vulkanizuotų medžiagų atsparumą ozonui.

3.1. Techniniai reikalavimai.

3.1.1. Dispersija PD-9 turi būti pagaminta pagal šių reikalavimų reikalavimus specifikacijas pagal technologinius reglamentus nustatyta tvarka.

3.1.2. Kalbant apie fizikinius rodiklius, PD-9 sklaida turi atitikti lentelėje nurodytus standartus.
Lentelė.
Indikatoriaus pavadinimas Norm* Tyrimo metodas
1. Išvaizda. Trupinių sklaida nuo pilkos iki tamsiai pilkos Pagal 3.3.2 punktą.
2. Linijinis trupinio dydis, mm, ne daugiau. 40 Pagal 3.3.3.
3. Dispersijos masė plastikiniame maišelyje, kg, ne daugiau. 20 Pagal Taisyklių 3.3.4.
4. Mooney klampumas, vienetai Mooney 9-25 Pagal 3.3.5 punktą.
*) normos patikslinamos išleidus eksperimentinę partiją ir statistiškai apdorojant rezultatus.

3.2. Saugos reikalavimai.

3.2.1. Dispersija PD-9 yra degi medžiaga. Pliūpsnio temperatūra ne žemesnė kaip 150°C. Savaiminio užsidegimo temperatūra 500oC.
Gesinimo medžiaga gaisro atveju yra vandens dulksna ir cheminės putos.
reiškia asmeninė apsauga- dujokaukės aguonos "M".

3.2.2. Dispersija PD-9 yra mažai toksiška medžiaga. Patekus į akis, nuplaukite jas vandeniu. Nuvalykite produktą ant odos nuplaudami muilu ir vandeniu.

3.2.3. Visose darbo patalpose, kuriose dirbama su PD-9 dispersija, turi būti įrengta tiekimo ir ištraukiamoji ventiliacija.
PD-9 sklaidai nereikia nustatyti jo higieninio reguliavimo (didžiausia koncentracijos riba ir SHEE).

3.3. Bandymo metodai.

3.3.1. Imami bent trijų taškų mėginiai, tada jie sujungiami, kruopščiai sumaišomi ir imamas vidutinis mėginys, dalijant ketvirčius.

3.3.2. Išvaizdos apibrėžimas. Išvaizda nustatoma vizualiai imant mėginius.

3.3.3. Trupinių dydžio nustatymas. Norint nustatyti PD-9 dispersijos trupinio dydį, naudojama metrinė liniuotė.

3.3.4. PD-9 dispersijos plastikiniame maišelyje masės nustatymas. Norint nustatyti PD-9 dispersijos masę plastikiniame maišelyje, naudojama RN-10Ts 13M tipo skalė.

3.3.5. Mooney klampumo nustatymas. Mooney klampumas nustatomas remiantis tam tikru polimero komponento kiekiu PD-9 dispersijoje.

3.4. Gamintojo garantija.

3.4.1. Gamintojas garantuoja PD-9 dispersijos atitiktį šių specifikacijų reikalavimams.
3.4.2. Garantinis laikotarpis laikymo dispersija PD-9 6 mėnesiai nuo pagaminimo datos.

4. Eksperimentinė dalis.

Šiame darbe tiriame galimybę naudoti polivinilchloridą (PVC) kaip rišiklį (dispersinę terpę), kad gautume pastą, pagrįstą antioksidantų diafeno FF ir diafeno FP deriniais. Taip pat tiriamas šios senėjimą stabdančios dispersijos poveikis SKI-3 gumos pagrindu pagamintų gumų atsparumui šiluminiam oksidacijai ir ozonui.

Senėjimą stabdančios pastos paruošimas.

Ant pav. 1. Parodytas augalas senėjimui stabdančios pastos paruošimui.
Paruošimas buvo atliktas 500 cm3 tūrio stiklinėje kolboje (6). Kolba su ingredientais buvo kaitinama ant elektrinės viryklės (1). Kolba dedama į vonią (2). Temperatūra kolboje buvo kontroliuojama naudojant kontaktinį termometrą (13). Maišymas atliekamas 70±5°C temperatūroje ir naudojant mentinį maišytuvą (5).

1 pav. Montavimas senėjimo pastos paruošimui.
1 - elektrinė viryklė su uždara spirale (220 V);
2 - vonia;
3 - kontaktinis termometras;
4 - kontaktinio termometro relė;
5 - irklentinis maišytuvas;
6 - stiklinė kolba.

Ingredientų įkrovimo tvarka.

Apskaičiuotas kiekis diafeno FF, diafeno FP, stearino ir dalis (10 % masės) dibutilftalano (DBP) buvo įdėta į kolbą. Po to maišoma 10-15 minučių, kol gaunama vienalytė masė.
Tada mišinys atšaldomas iki kambario temperatūros.
Po to į mišinį buvo įdėtas polivinilchloridas ir likusi DBP dalis (9 % masės). Gautas produktas buvo išpiltas į porcelianinį stiklą. Tada produktas buvo termostatas 100, 110, 120, 130, 140 °C temperatūroje.
Gautos kompozicijos sudėtis parodyta 1 lentelėje.
1 lentelė
Senėjimą stabdančios pastos P-9 sudėtis.
Ingredientai % masės. Pakrovimas į reaktorių, g
PVC 50,00 500,00
Diafen FF 15,00 150,00
Diafen FP (4010 NA) 15,00 150,00
19,00 190,00 DBF
Stearinas 1.00 10.00
Iš viso 100,00 1000,00

Norint ištirti senėjimą stabdančios pastos poveikį vulkanizatų savybėms, buvo naudojamas gumos mišinys SKI-3 pagrindu.
Gauta anti-senėjimo pasta buvo įdėta į gumos mišinį SKI-3 pagrindu.
Gumos mišinių su senėjimą stabdančia pasta sudėtis parodyta 2 lentelėje.
Fizinės ir mechaninės vulkanizatorių savybės buvo nustatytos pagal GOST ir TU, parodytos 3 lentelėje.
2 lentelė
Gumos mišinio sudėtis.
Ingredientai Pažymėkite numerius
I II
Sumaišykite kodus
1-9 2-9 3-9 4-9 1-25 2-25 3-25 4-25
Guma SKI-3 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00
Siera 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
Altax 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60
Guanidas F 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00
Cinko baltas 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00
Stearinas 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
Suodė P-324 20,00 20,00 20,00 20,00 20,00 20,00 20,00 20,00
Diafen FP 1,00 - - - 1,00 - - -
Senėjimą stabdanti pasta (P-9) – 2,3 3,3 4,3 – – –
Senėjimą stabdanti pasta P-9 (100оС*) - - - - - 2,00 - -
P-9 (120оС*) - - - - - - 2.00 -
P-9 (140оС*) - - - - - - - 2.00
Pastaba: (оС*) – pastos išankstinio želatinizacijos temperatūra (P-9) nurodyta skliausteliuose.

3 lentelė
Ne p.p. GOST indikatoriaus pavadinimas
1 Sąlyginis tempiamasis stipris, % GOST 270-75
2 Nominalus įtempis esant 300%, % GOST 270-75
3 Pailgėjimas lūžio metu, % GOST 270-75
4 Nuolatinis pailgėjimas, % GOST 270-75
5 Minėtų rodiklių pokytis po senėjimo, oras, 100°C * 72 val., % GOST 9.024-75
6 Dinaminis atsparumas tempimui, tūkstantis ciklų, Е?=100% GOST 10952-64
7 Šoro kietumas, įprastinis vienetas GOST 263-75

Senėjimą stabdančios pastos reologinių savybių nustatymas.

1. Mooney klampumo nustatymas.
Mooney klampumas buvo nustatytas Mooney viskozimetru (GDR).
Mėginių gamyba tyrimams ir tiesioginiam tyrimui atliekama pagal techninėse specifikacijose numatytą metodiką.
2. Tešlinių kompozicijų rišlumo stiprumo nustatymas.
Pastos mėginiai po želatinizacijos ir atvėsinimo iki kambario temperatūros buvo praleidžiami per 2,5 mm storio volelių tarpą. Tada iš šių lakštų vulkanizavimo presu buvo pagamintos 13,6 * 11,6 mm dydžio ir 2 ± 0,3 mm storio plokštės.
Parą sukietėjus plokštes, mentelės buvo išpjautos perforavimo peiliu pagal GOST 265-72 ir toliau tempimo mašina RMI-60 500 mm/min greičiu nustatyta lūžimo apkrova.
Konkreti apkrova buvo laikoma sanglaudos stiprumu.

5. Gauti rezultatai ir jų aptarimas.

Tiriant PVC panaudojimo galimybę, taip pat poliarinių plastifikatorių sudėtį kaip rišiklį (dispersinę terpę) ruošiant pastas, kurių pagrindą sudaro antioksidantų diafeno FF ir diafeno FP deriniai, buvo nustatyta, kad diafeno FF ir diafeno FP, kurių masės santykis 1:1, lydinys pasižymi žemu kristalizacijos laipsniu ir 90°C lydymosi temperatūra.
Mažas greitis kristalizacija atlieka teigiamą vaidmenį gaminant PVC plastizolį, užpildytą antioksidantų mišiniu. Tokiu atveju žymiai sumažėja energijos sąnaudos norint gauti vienalytę kompoziciją, kuri laiku nesisluoksniuoja.
Diafeno FF ir diafeno FP lydalo klampumas yra artimas PVC plastizolio klampumui. Tai leidžia maišyti lydalą ir plastizolį reaktoriuose su inkariniais maišytuvais. Ant pav. 1 parodyta pastų gamybos įrengimo schema. Pastos patenkinamai nuteka iš reaktoriaus prieš želatinizaciją.
Yra žinoma, kad želatinizacijos procesas vyksta 150 °C ir aukštesnėje temperatūroje. Tačiau tokiomis sąlygomis galima pašalinti vandenilio chloridą, kuris, savo ruožtu, gali blokuoti judrų vandenilio atomą antrinių aminų molekulėse, kurios šiuo atveju yra antioksidantai. Šis procesas vyksta pagal šią schemą.
1. Polimerinio hidroperoksido susidarymas oksiduojant izopreno kaučiuką.
RH+O2 ROOH,
2. Viena iš polimerinio hidroperoksido skilimo krypčių.
ROOH RO°+O°H
3. Suformavus oksidacijos stadijas dėl antioksidantų molekulės.
AnH+RO° ROH+An°,
Kur An yra antioksidanto radikalas, pvz.
4.
5. Aminų, įskaitant antrinius (diafeno FF), savybės sudaryti alkilpakeistus mineralinėmis rūgštimis pagal schemą:
H
R-°N°-R+HCl + Cl-
H

Tai sumažina vandenilio atomo reaktyvumą.

Vykdant želatinizacijos (priešželatinizacijos) procesą santykinai žemoje temperatūroje (100-140°C), galima išvengti aukščiau minėtų reiškinių, t.y. sumažinti vandenilio chlorido skilimo tikimybę.
Galutinio želėjimo proceso metu gaunamos pastos, kurių Mooney klampumas yra mažesnis nei užpildyto gumos mišinio, o sukibimo stiprumas mažas (žr. 2.3 pav.).
Mažo Mooney klampumo pastos, pirma, gerai pasiskirsto mišinyje, antra, nereikšmingos pastą sudarančių komponentų dalys gali gana lengvai migruoti į paviršinius vulkanizuotų medžiagų sluoksnius, taip apsaugodamos gumą nuo senėjimo.
Konkrečiai kalbant apie pastas formuojančių kompozicijų „smulkinimą“, labai svarbu paaiškinti kai kurių kompozicijų savybių pablogėjimo priežastis veikiant ozonui.
Šiuo atveju pradinis mažas pastų klampumas, kuris, be to, nekinta laikant (4 lentelė), leidžia tolygiau paskirstyti pastą ir sudaro galimybę jos komponentams migruoti į vulkanizuoto paviršių.

4 lentelė
Klampumo rodikliai pagal Mooney pastą (P-9)
Pradiniai rodikliai Rodikliai po pastos laikymo 2 mėn
10 8
13 14
14 18
14 15
17 25

Pakeitus PVC ir antioksidantų kiekį, galima gauti pastas, tinkamas apsaugoti kaučiuką nuo terminio-oksidacinio ir ozoninio senėjimo, tiek nepolinės, tiek polinės gumos pagrindu. Pirmuoju atveju PVC kiekis yra 40-50% masės. (pasta P-9), antroje - 80-90% masės.
Šiame darbe tiriame izopreno gumos SKI-3 pagrindu pagamintus vulkanizus. Fizinės ir mechaninės vulkanizatų, naudojant pastą (P-9), savybės pateiktos 5 ir 6 lentelėse.
Ištirtų vulkanizatorių atsparumas terminiam oksidaciniam senėjimui didėja didėjant senėjimą stabdančios pastos kiekiui mišinyje, kaip matyti iš 5 lentelės.
Įprastos kompozicijos sąlyginio stiprumo kitimo rodikliai (1-9) yra (-22%), o kompozicijos (4-9) - (-18%).
Taip pat reikėtų pažymėti, kad įvedus pastą, skatinančią padidinti vulkanizatorių atsparumą terminiam oksidaciniam senėjimui, suteikiama reikšmingesnė dinaminė ištvermė. Be to, aiškinant dinaminės ištvermės padidėjimą, matyt, neįmanoma apsiriboti tik antioksidanto dozės didinimo gumos matricoje veiksniu. Ne paskutinį vaidmenį tikriausiai atlieka PVC. Šiuo atveju galima daryti prielaidą, kad PVC buvimas gali sukelti ištisinių grandininių struktūrų susidarymą, kurios tolygiai pasiskirsto gumoje ir neleidžia susidaryti mikroįtrūkimams, atsirandantiems trūkinėjant.
Sumažinus senėjimą stabdančios pastos kiekį, taigi ir PVC dalį (6 lentelė), dinaminės ištvermės didinimo efektas praktiškai panaikinamas. Šiuo atveju teigiamas pastos poveikis pasireiškia tik terminio oksidacinio ir ozono senėjimo sąlygomis.
Pažymėtina, kad geriausios fizinės ir mechaninės savybės pastebimos naudojant senėjimą stabdančią pastą, gautą švelnesnėmis sąlygomis (priešželatinizacijos temperatūra 100°C).
Tokios pastos gavimo sąlygos suteikia daugiau aukštas lygis stabilumas, lyginant su pasta, gauta termostatuojant valandą 140°C temperatūroje.
Padidėjęs PVC klampumas pastoje, gautoje tam tikroje temperatūroje, taip pat neprisideda prie vulkanizuotų medžiagų dinaminio patvarumo išsaugojimo. Ir kaip matyti iš 6 lentelės, pastos, termostatuotos 140 °C, dinaminė ištvermė labai sumažėja.
Diafeno FF naudojimas kompozicijoje su diafenu FP ir PVC leidžia tam tikru mastu išspręsti blukimo problemą.

5 lentelė

1-9 2-9 3-9 4-9
1 2 3 4 5
Sąlyginis tempiamasis stipris, MPa 19,8 19,7 18,7 19,6
Nominalus įtempis esant 300%, MPa 2,8 2,8 2,3 2,7

1 2 3 4 5
Pailgėjimas lūžio metu, % 660 670 680 650
Nuolatinis pailgėjimas, % 12 12 16 16
Kietumas, Šoras A, arb. 40 43 40 40
Sąlyginis tempiamasis stipris, MPa -22 -26 -41 -18
Nominalus įtempis esant 300%, MPa 6 -5 8 28
Santykinis lūžio pailgėjimas, % -2 -4 -8 -4
Nuolatinis pailgėjimas, % 13 33 -15 25

Dinaminė ištvermė, Pvz.=100%, tūkst. ciklų. 121 132 137 145

6 lentelė
Fizinės ir mechaninės vulkanizuotų medžiagų, turinčių senėjimą stabdančios pastos (P-9), savybės.
Indekso pavadinimas Mišinio kodas
1-25 2-25 3-25 4-25
1 2 3 4 5
Sąlyginis tempiamasis stipris, MPa 22 23 23 23
Nominalus įtempis esant 300%, MPa 3,5 3,5 3,3 3,5

1 2 3 4 5
Pailgėjimas lūžio metu, % 650 654 640 670
Nuolatinis pailgėjimas, % 12 16 18 17
Kietumas, Šoras A, arb. 37 36 37 38
Indekso pokytis po senėjimo, oras, 100°C*72 val
Sąlyginis tempiamasis stipris, MPa -10,5 -7 -13 -23
Nominalus įtempis esant 300%, MPa 30 -2 21 14
Pailgėjimas lūžio metu, % -8 -5 -7 -8
Liekamasis pailgėjimas, % -25 -6 -22 -4
Atsparumas ozonui, E=10%, valanda 8 8 8 8
Dinaminė ištvermė, Pvz.=100%, tūkst. ciklų. 140 116 130 110

Simbolių sąrašas.

PVC – polivinilchloridas
Diafenas FF - N,N' - Difenilas - n - fenilendiaminas
Diafenas FP - N - fenilas - N' - izopropil - n - fenilendiaminas
DBP – dibutilftalatas
SKI-3 - izopreno guma
P-9 - senėjimą stabdanti pasta

1. Diafeno FP ir diafeno FF plastizolio, pagaminto PVC pagrindu, sudėties tyrimai leidžia gauti pastas, kurios laiku nesisluoksniuoja, pasižymi stabiliomis reologinėmis savybėmis ir Mooney klampumu, didesniu už naudojamo gumos mišinio klampumą.
2. Kai pastoje yra 30 % diafeno FP ir diafeno FF derinio, o 50 % PVC plastizolio, optimali dozė gumai apsaugoti nuo terminio oksidacinio ir ozoninio senėjimo gali būti 2,00 masės dalių 100 gumos mišinio masės dalių.
3. Antioksidantų dozės padidinimas virš 100 gumos masės dalių padidina gumos dinaminę ištvermę.
4. Statiniu režimu veikiančioms izopreno gumos pagrindu pagamintoms kaučiukams diafen FP galima pakeisti senėjimą stabdančia pasta P-9 2,00 wt h 100 wt h gumos.
5. Gumos, veikiančios dinaminėmis sąlygomis, diafeno FP pakeitimas galimas, kai antioksidantų kiekis yra 8-9 wt h 100 wt h gumos.
6.
Naudotos literatūros sąrašas:

– Tarasovas Z.N. Sintetinių kaučiukų senėjimas ir stabilizavimas. - M.: Chemija, 1980. - 264 p.
– Garmonovas I.V. Sintetinė guma. - L.: Chemija, 1976. - 450 p.
– Polimerų senėjimas ir stabilizavimas. / Red. Kozminsky A.S. - M.: Chemija, 1966. - 212 p.
– Sobolevas V.M., Borodina I.V. Pramoninės sintetinės gumos. – M.: Chemija, 1977. – 520 p.
– Belozerovas N.V. Gumos technologija: 3 leidimas, peržiūrėtas. ir papildomas - M.: Chemija, 1979. - 472 p.
– Košelevas F.F., Kornevas A.E., Klimovas N.S. Bendroji gumos technologija: 3 leidimas. ir papildomas - M.: Chemija, 1968. - 560 p.
– Plastikų technologija. / Red. Korshakas V.V. Red. 2, pataisyta. ir papildomas - M.: Chemija, 1976. - 608 p.
– Kirpichnikovas P.A., Averko-Antonovičius L.A. Sintetinio kaučiuko chemija ir technologija. - L .: Chemija, 1970. - 527 p.
– Dogadkinas B.A., Dontsovas A.A., Šertnovas V.A. Elasomerų chemija. - M.: Chemija, 1981. - 372 p.
– Zuev Yu.S. Polimerų sunaikinimas veikiant agresyvioms terpėms: 2 leidimas. ir papildomas - M.: Chemija, 1972. - 232 p.
– Zuev Yu.S., Degtyareva T.G. Elasomerų ilgaamžiškumas eksploatavimo sąlygomis. - M.: Chemija, 1980. - 264 p.
– Ognevskaja T.E., Boguslavskaja K.V. Gumos atsparumo oro sąlygoms didinimas įvedant ozonui atsparius polimerus. - M.: Chemija, 1969. - 72 p.
– Kudinova G.D., Prokopčukas N.R., Prokopovičius V.P., Klimovcova I.A. // Gumos pramonės žaliavos: dabartis ir ateitis: penktosios jubiliejinės Rusijos mokslinės ir praktinės gumos darbininkų konferencijos tezės. - M.: Chemija, 1998. - 482 p.
– Khrulevas M.V. Polivinilchloridas. - M.: Chemija, 1964. - 325 p.
- PVC gavimas ir savybės / Red. Zilbermanas E.N. - M.: Chemija, 1968. - 440 p.
– Rakhmanas M.Z., Izkovskis N.N., Antonova M.A. //Guma ir guma. - M., 1967, Nr.6. - Su. 17-19
– Abramas S.W. // Trinti. amžiaus. 1962. V. 91. Nr. 2. P. 255-262
- Polimerų enciklopedija / Red. Kabanova V.A. ir kiti: 3 tom., 2 tomas. - M .: Tarybinė enciklopedija, 1972. - 1032 p.
- Vadovo guma. Gumos gamybos medžiagos / Red. Zacharčenka P.I. ir kiti - M.: Chemija, 1971. - 430 p.
– Tager A.A. Polimerų fizikinė ir chemija. Red. 3, pataisyta. ir papildomas - M.: Chemija, 1978. - 544 p.

Guma ir jų vulkanizatoriai, kaip ir bet kurie nesotieji junginiai, gali įvairiai cheminiu būdu virsti. Svarbiausia reakcija, kuri nuolat vyksta laikant ir eksploatuojant gumos gaminius, yra gumos oksidacija, dėl kurios pasikeičia jos cheminės, fizinės ir mechaninės savybės. Tik ebonitas, kuris virsta visiškai prisotintu junginiu į gumos makromolekules pridedant didžiausią įmanomą sieros kiekį, yra chemiškai inertiška medžiaga. Tai vadinama visų pokyčių, vykstančių gumoje ilgalaikės oksidacijos metu, visuma senėjimas.

Senėjimas priklauso sudėtingų daugiapakopių transformacijų kategorijai, kurios tam tikrais etapais žymiai sumažėja gumos elastingumas, atsparumas dilimui ir tam tikru mastu stiprumas. Kitaip tariant, laikui bėgant mažėja guminių gaminių našumas, taigi ir automobilio patikimumas. Nepalankiausių gumos pokyčių, atsirandančių dėl senėjimo, kategorijai priskiriamas negrįžtamas jos elastingumo sumažėjimas. Dėl to padidėjęs gumos, pirmiausia jos paviršinių sluoksnių, trapumas sukelia deformuojamų dalių įtrūkimų atsiradimą, kurie palaipsniui gilėja ir galiausiai priveda prie gaminio sunaikinimo.

Gumos senėjimo poveikis yra panašus į temperatūros sumažėjimą, tik vienintelis skirtumas, kad pastarieji yra laikini ir iš dalies arba visiškai pašalinami kaitinant, o pirmųjų jokiu būdu negalima susilpninti, o juo labiau pašalinti.

Kova su senėjimu vyksta įvairių metodų. Priedas yra labai veiksmingas. antioksidantai(inhibitoriai), kurių 1 ... 2% gumoje esančios gumos atžvilgiu šimtus ir tūkstančius kartų sulėtina oksidacijos procesą. Tam pačiam tikslui kai kurie gumos gaminiai iš gamyklų gaminami sandariose pakuotėse (polietileno dėžutėse).

Tačiau technologinių priemonių neužtenka, todėl tenka papildomai taikyti nemažai operatyvinių priemonių. Didėjant temperatūrai, senėjimas intensyvėja, o kaitinant kas 10 ° C, senėjimo greitis padvigubėja. Taip pat pastebima, kad gumos oksidacija intensyvesnė tose srityse, kurios patiria didesnį stresą. Todėl guminius gaminius būtina išlaikyti kuo nedeformuotus.

Ratai ir padangos

Automobilių ratai išsiskiria savo paskirtimi, naudojamų padangų tipu, dizainu ir gamybos technologija.

Pagrindiniai kai kurių buitinių automobilių ratų parametrai pateikti lentelėje. 11.2.

Pneumatinės padangos lengvieji automobiliai skirstomi pagal vidinio tūrio sandarinimo būdą, laido sriegių vietą rėme, aukščio ir profilio pločio santykį, protektoriaus tipą ir daugybę kitų specifinių savybių, nulemtų jų paskirties ir eksploatavimo sąlygų.

Pagal vidinio tūrio sandarinimo būdą jie išsiskiria kamera Ir be vamzdžių padangos.

Kamerinės padangos susideda iš padangos, kameros su vožtuvu ir ratlankio juostos, kuri priglunda prie ratlankio. Kameros dydis visada yra šiek tiek mažesnis už vidinę padangos ertmę, kad būtų išvengta susiraukšlėjimo pripūtus. Vožtuvas yra Patikrink vožtuvą, kuri leidžia į padangą įsiveržti orą ir neleidžia jai išeiti. Ratlankio juosta apsaugo vamzdį nuo pažeidimų ir trinties nuo rato ir padangos borto.

11.2 lentelė

Pagrindiniai kai kurių buitinių lengvųjų automobilių ratų parametrai

Automobiliai

Ryžiai. 11.9. Bekamerė automobilio padanga:

1 - apsauga; 2 - sandarus sandarus guminis sluoksnis; 3 - rėmas; 4 - vožtuvas; 5 - gilus ratlankis

Bekamerės padangos (11.9 pav.) išsiskiria sandariu gumos sluoksniu, uždėtu ant pirmojo karkaso sluoksnio (vietoj kameros), ir turi šiuos privalumus (palyginti su kamerinėmis):

mažesnis svoris ir geresnis šilumos mainai su ratais;

padidintas saugumas vairuojant automobilį, nes pradūrus oras išeina tik pradūrimo vietoje (su nedideliu pradūrimu, gana lėtai);

Supaprastintas remontas pradūrus (nereikia išmontuoti).

Tuo pačiu metu bekamerių padangų montavimas ir išmontavimas yra sudėtingas ir reikalaujantis daugiau įgūdžių, dažnai įmanomas tik naudojant specialų padangų keitiklį.

Bekamerės padangos naudojamos ratlankiams su specialaus profilio ir didelio tikslumo gamyba.

Kameros ir bekamerės padangos pagal kordo sriegių vietą karkase padangos gali būti įstrižinės arba radialinės.

Padangų žymėjimas

Įstrižinės ir radialinės padangos skiriasi ne tik dizainu, bet ir ženklinimu.

Pavyzdžiui, paskyrime įstrižinė padanga 6,15-13/155-13:

6.15 - sąlyginis padangos profilio plotis (IN) coliais;

13 - nusileidimo skersmuo d) padangos (ir ratai) coliais;

155 - sąlyginis padangos profilio plotis mm.

Vietoj paskutinio skaičiaus 13 galima nurodyti angos skersmenį mm (330).

Radialinės padangos turi vieną mišrų milimetro colio žymėjimą. Pavyzdžiui, ženklinant 165/70R13 78S Steel Radial Tubeless:

165 - sąlyginis padangos profilio plotis (IN) mm;

70 - padangos profilio aukščio (R) ir jo pločio santykis (IN) procentais;

R - radialinis;

13 - tūpimo skersmuo coliais;

78 - sąlyginis padangos apkrovos indeksas;

8 - padangos greičio indeksas (didžiausias leistinas transporto priemonės greitis) km/val.

Dėl kasdienio vairavimo Autorius Rusijos keliai tinkamas apriboti N/A ne mažesnis kaip 0,65, ir tai taikoma gana didelės padangos, t.y. padangos automobiliams GAZ-3110 Volga tipo. VAZ modeliuose padangų geriau nenaudoti N/Ažemiau 0,70, o ant automobilio VAZ-111 Oka visiškai netikslinga montuoti kitokias nei gamyklinio 135R12 dydžio padangas.

Šiuolaikinės greitaeigės itin žemo profilio padangos su N/V== 0,30...0,60 tinka darbui tik lygiuose, geros dangos kokybės greitkeliuose, kurių mūsų šalyje praktiškai nėra.

Kiekvienas Rusijos padangų gamintojas turi savo įmonės logotipas arba, pavyzdžiui, Maskvos padangų gamykla, TAGANKA modelio ženklas.

Padangos ženklinimas apima raidę (ar raides), užkoduojančią gamintoją (pavyzdžiui, K - Kirov Tire Plant; Ya - Yaroslavl Tire Plant ir kt.) ir šios padangos vidinio gamyklinio indekso numeriai (skaičiai).

Ant padangos šoninės sienelės patalpintas jos serijos numeris ir užkoduota kita, gana naudinga (esant nusiskundimui) informacija (11.3 lentelė).

Turinys

Anotacija.

Antioksidantai, naudojami didelės molekulinės masės pastų pavidalu, yra plačiai naudojami vidaus ir užsienio pramonėje padangų ir gumos gaminių gamyboje.
Šiame darbe tiriame galimybę gauti anti-senėjimo pastą, pagrįstą dviejų anti-senėjimo agentų, diafeno FP ir diafeno FF, deriniais su polivinilchloridu kaip dispersine terpe.
Pakeitus PVC ir antioksidantų kiekį, galima gauti pastas, tinkamas apsaugoti gumą nuo terminio oksidacinio ir ozoninio senėjimo.
Darbai atliekami puslapiuose.
Naudota 20 literatūros šaltinių.
Darbe yra 6 lentelės.

Įvadas.

Tėvynės pramonėje plačiausiai naudojami du antioksidantai diafenas FP ir acetanilis R.
Nedidelį dviejų antioksidantų asortimentą paaiškina kelios priežastys. Kai kurių antioksidantų gamyba nustojo egzistuoti, pavyzdžiui, neozono D, o kiti neatitinka šiuolaikinių jiems keliamų reikalavimų, pavyzdžiui, diafen FF, jis išblunka ant gumos junginių paviršiaus.
Dėl vietinių antioksidantų trūkumo ir didelių užsienio analogų kainų šiame darbe nagrinėjame galimybę panaudoti antioksidantų diafeno FP ir diafeno FF sudėtį labai koncentruotos pastos, dispersinės terpės, kurioje yra PVC, pavidalu.

1. Literatūros apžvalga.
1.1. Įvadas.

1.2. Gumos senėjimas.

1.2.1. Senėjimo tipai.

1.2.2. Terminis senėjimas.

Terminis senėjimas yra vienalaikio šilumos ir deguonies poveikio rezultatas. Oksidaciniai procesai yra pagrindinė terminio senėjimo ore priežastis.
Dauguma ingredientų vienaip ar kitaip veikia šiuos procesus. Suodžiai ir kiti užpildai adsorbuoja ant jų paviršiaus esančius antioksidantus, mažina jų koncentraciją gumoje ir todėl pagreitina senėjimą. Labai oksiduoti suodžiai gali būti kaučiukų oksidacijos katalizatoriai. Šiek tiek oksiduoti (krosnis, terminiai) suodžiai, kaip taisyklė, sulėtina gumų oksidaciją.
Gumos terminio senėjimo metu, kuris vyksta aukštesnėje temperatūroje, beveik visos pagrindinės fizinės ir mechaninės savybės pasikeičia negrįžtamai. Šių savybių pokytis priklauso nuo struktūrizavimo ir naikinimo procesų santykio. Daugumos sintetinių kaučiukų pagrindu pagamintų gumų terminio senėjimo metu vyrauja struktūrizavimas, kurį lydi elastingumo sumažėjimas ir standumo padidėjimas. Termiškai senstant gumas iš natūralaus ir sintetinio izopropeno kaučiuko ir butilo kaučiuko, labiau vystosi destrukciniai procesai, dėl kurių mažėja sąlyginiai įtempiai esant tam tikram pailgėjimui ir didėja liekamosios deformacijos.
Užpildo ir oksidacijos santykis priklausys nuo jo pobūdžio, nuo inhibitorių, įterptų į gumą, tipo ir nuo vulkanizacijos ryšių pobūdžio.
Oksidaciniuose procesuose gali dalyvauti vulkanizacijos greitintuvai, taip pat produktai, jų virsmai, likę gumose (merkaptanai, karbonatai ir kt.). Jie gali sukelti hidroperoksidų skaidymą dėl molekulinio mechanizmo ir taip prisidėti prie gumos apsaugos nuo senėjimo.
Vulkanizavimo tinklelio pobūdis turi didelę įtaką terminiam senėjimui. Vidutinėje temperatūroje (iki 70o) laisvoji siera ir polisulfidas stabdo oksidaciją. Tačiau, kylant temperatūrai, polisulfidinių jungčių pertvarkymas, kuriame taip pat gali dalyvauti laisvoji siera, pagreitina vulkanizuotų medžiagų oksidaciją, kuri tokiomis sąlygomis yra nestabili. Todėl būtina parinkti vulkanizavimo grupę, kuri užtikrintų atsparių kryžminių jungčių persitvarkymui ir oksidacijai susidarymą.
Gumos apsaugai nuo terminio senėjimo naudojami antioksidantai, didinantys kaučiukų ir kaučiukų atsparumą deguoniui, t.y. antioksidacinių savybių turinčios medžiagos – pirmiausia antriniai aromatiniai aminai, fenoliai, bisfinoliai ir kt.

1.2.3. Ozono senėjimas.

1.3. Antioksidantai ir antiozonantai.

Veiksmingiausi antioksidantai ir antiozonantai yra antriniai aromatiniai aminai.
Jie nėra oksiduojami molekulinio deguonies nei sausoje formoje, nei tirpaluose, o oksiduojasi gumos peroksidu terminio senėjimo ir dinaminio veikimo metu, todėl grandinė atsiskiria. Taigi difenilaminas; N,N^-difenil-n-fenilendiaminas sunaudojamas beveik 90 % dinaminio nuovargio arba terminio gumos senėjimo metu. Šiuo atveju keičiasi tik NH grupių kiekis, o azoto kiekis gumoje išlieka nepakitęs, o tai rodo, kad gumos angliavandenilyje yra pridėta antioksidanto.
Šios klasės antioksidantai turi labai aukštą apsauginį poveikį nuo terminio ir ozono senėjimo.
Vienas iš plačiai naudojamų šios antioksidantų grupės atstovų yra N,N^-difenil-n-fenilendialinas (diafen FF).

Tai efektyvus antioksidantas, padidinantis SDK, SKI-3 ir natūralaus kaučiuko pagrindu pagamintų gumų atsparumą pasikartojančių deformacijų poveikiui. Diafen FF spalvos guma.
Geriausias antioksidantas, apsaugantis gumą nuo terminio ir ozono senėjimo, taip pat nuo nuovargio, yra diafenas FP, tačiau jis yra palyginti labai lakus ir lengvai išgaunamas iš gumos vandeniu.
N-fenil-N^-izopropil-n-fenilendiaminas (diaphen FP, 4010 NA, Santoflex IP) turi tokią formulę:

Didėjant pakaito alkilo grupės dydžiui, padidėja antrinių aromatinių diaminų tirpumas polimeruose; padidėjęs atsparumas vandens išplovimui, sumažintas lakumas ir toksiškumas.
Pateiktos lyginamosios diafeno FF ir diafeno FP charakteristikos, nes šiame darbe atliekami tyrimai, kuriuos lemia tai, kad naudojant diafeną FF kaip atskirą produktą, jis „išblunka“ gumos junginių ir vulkanizuotų medžiagų paviršiuje. Be to, jis yra šiek tiek prastesnis už diafeno FP apsaugine veikla; turi aukštesnę lydymosi temperatūrą, palyginti su pastarąja, o tai neigiamai veikia jo pasiskirstymą gumose.
PVC naudojamas kaip rišiklis (dispersinė terpė), norint gauti pastą, sudarytą iš antioksidantų diafeno FF ir diafeno FP derinių.

1.4. Polivinilchloridas.

1.4.1. PVC plastizoliai.

1.4.2. Plastizolių želatinizacijos mechanizmas.

2. Tyrimo krypties pasirinkimas.

3. Gaminio specifikacijos.

3.1. Techniniai reikalavimai.

3.1.1. Dispersija PD-9 turi būti pagaminta pagal šių techninių specifikacijų reikalavimus pagal technologinius reglamentus nustatyta tvarka.

3.2. Saugos reikalavimai.

3.2.1. Dispersija PD-9 yra degi medžiaga. Pliūpsnio temperatūra ne žemesnė kaip 150°C. Savaiminio užsidegimo temperatūra 500oC.
Gesinimo medžiaga gaisro atveju yra vandens dulksna ir cheminės putos.
Asmeninės apsaugos priemonės – dujokaukės aguonos „M“.

3.2.2. Dispersija PD-9 yra mažai toksiška medžiaga. Patekus į akis, nuplaukite jas vandeniu. Nuvalykite produktą ant odos nuplaudami muilu ir vandeniu.

3.3. Bandymo metodai.

3.3.1. Imami bent trijų taškų mėginiai, tada jie sujungiami, kruopščiai sumaišomi ir imamas vidutinis mėginys, dalijant ketvirčius.

3.3.2. Išvaizdos apibrėžimas. Išvaizda nustatoma vizualiai imant mėginius.

3.3.3. Trupinių dydžio nustatymas. Norint nustatyti PD-9 dispersijos trupinio dydį, naudojama metrinė liniuotė.

3.3.4. PD-9 dispersijos plastikiniame maišelyje masės nustatymas. Norint nustatyti PD-9 dispersijos masę plastikiniame maišelyje, naudojama RN-10Ts 13M tipo skalė.

3.3.5. Mooney klampumo nustatymas. Mooney klampumas nustatomas remiantis tam tikru polimero komponento kiekiu PD-9 dispersijoje.

3.4. Gamintojo garantija.

3.4.1. Gamintojas garantuoja PD-9 dispersijos atitiktį šių specifikacijų reikalavimams.
3.4.2. Garantuotas PD-9 dispersijos galiojimo laikas yra 6 mėnesiai nuo pagaminimo datos.

4. Eksperimentinė dalis.

Senėjimą stabdančios pastos paruošimas.

Ingredientų įkrovimo tvarka.

Senėjimą stabdančios pastos reologinių savybių nustatymas.

5. Gauti rezultatai ir jų aptarimas.

Tiriant PVC panaudojimo galimybę, taip pat poliarinių plastifikatorių sudėtį kaip rišiklį (dispersinę terpę) ruošiant pastas, kurių pagrindą sudaro antioksidantų diafeno FF ir diafeno FP deriniai, buvo nustatyta, kad diafeno FF ir diafeno FP, kurių masės santykis 1:1, lydinys pasižymi žemu kristalizacijos laipsniu ir 90°C lydymosi temperatūra.
Mažas kristalizacijos greitis vaidina teigiamą vaidmenį gaminant PVC plastizolį, užpildytą antioksidantų mišiniu. Tokiu atveju žymiai sumažėja energijos sąnaudos norint gauti vienalytę kompoziciją, kuri laiku nesisluoksniuoja.
Diafeno FF ir diafeno FP lydalo klampumas yra artimas PVC plastizolio klampumui. Tai leidžia maišyti lydalą ir plastizolį reaktoriuose su inkariniais maišytuvais. Ant pav. 1 parodyta pastų gamybos įrengimo schema. Pastos patenkinamai nuteka iš reaktoriaus prieš želatinizaciją.
Yra žinoma, kad želatinizacijos procesas vyksta 150 °C ir aukštesnėje temperatūroje. Tačiau tokiomis sąlygomis galima pašalinti vandenilio chloridą, kuris, savo ruožtu, gali blokuoti judrų vandenilio atomą antrinių aminų molekulėse, kurios šiuo atveju yra antioksidantai. Šis procesas vyksta pagal šią schemą.
1. Polimerinio hidroperoksido susidarymas oksiduojant izopreno kaučiuką.
RH+O2 ROOH,
2. Viena iš polimerinio hidroperoksido skilimo krypčių.
ROOH RO°+O°H
3. Suformavus oksidacijos stadijas dėl antioksidantų molekulės.
AnH+RO° ROH+An°,
Kur An yra antioksidanto radikalas, pvz.
4.
5. Aminų, įskaitant antrinius (diafeno FF), savybės sudaryti alkilpakeistus mineralinėmis rūgštimis pagal schemą:
H
R-°N°-R+HCl + Cl-
H

Tai sumažina vandenilio atomo reaktyvumą.

4 lentelė
Klampumo rodikliai pagal Mooney pastą (P-9)
Pradiniai rodikliai Rodikliai po pastos laikymo 2 mėn
10 8
13 14
14 18
14 15
17 25

Pakeitus PVC ir antioksidantų kiekį, galima gauti pastas, tinkamas apsaugoti kaučiuką nuo terminio-oksidacinio ir ozoninio senėjimo, tiek nepolinės, tiek polinės gumos pagrindu. Pirmuoju atveju PVC kiekis yra 40-50% masės. (pasta P-9), antroje - 80-90% masės.
Šiame darbe tiriame izopreno gumos SKI-3 pagrindu pagamintus vulkanizus. Fizinės ir mechaninės vulkanizatų, naudojant pastą (P-9), savybės pateiktos 5 ir 6 lentelėse.
Ištirtų vulkanizatorių atsparumas terminiam oksidaciniam senėjimui didėja didėjant senėjimą stabdančios pastos kiekiui mišinyje, kaip matyti iš 5 lentelės.
Įprastos kompozicijos sąlyginio stiprumo kitimo rodikliai (1-9) yra (-22%), o kompozicijos (4-9) - (-18%).
Taip pat reikėtų pažymėti, kad įvedus pastą, skatinančią padidinti vulkanizatorių atsparumą terminiam oksidaciniam senėjimui, suteikiama reikšmingesnė dinaminė ištvermė. Be to, aiškinant dinaminės ištvermės padidėjimą, matyt, neįmanoma apsiriboti tik antioksidanto dozės didinimo gumos matricoje veiksniu. Ne paskutinį vaidmenį tikriausiai atlieka PVC. Šiuo atveju galima daryti prielaidą, kad PVC buvimas gali sukelti ištisinių grandininių struktūrų susidarymą, kurios tolygiai pasiskirsto gumoje ir neleidžia susidaryti mikroįtrūkimams, atsirandantiems trūkinėjant.
Sumažinus senėjimą stabdančios pastos kiekį, taigi ir PVC dalį (6 lentelė), dinaminės ištvermės didinimo efektas praktiškai panaikinamas. Šiuo atveju teigiamas pastos poveikis pasireiškia tik terminio oksidacinio ir ozono senėjimo sąlygomis.
Pažymėtina, kad geriausios fizinės ir mechaninės savybės pastebimos naudojant senėjimą stabdančią pastą, gautą švelnesnėmis sąlygomis (priešželatinizacijos temperatūra 100°C).
Šios pastos gamybos sąlygos užtikrina didesnį stabilumo lygį nei pasta, gauta inkubuojant valandą 140 °C temperatūroje.
Padidėjęs PVC klampumas pastoje, gautoje tam tikroje temperatūroje, taip pat neprisideda prie vulkanizuotų medžiagų dinaminio patvarumo išsaugojimo. Ir kaip matyti iš 6 lentelės, pastos, termostatuotos 140 °C, dinaminė ištvermė labai sumažėja.
Diafeno FF naudojimas kompozicijoje su diafenu FP ir PVC leidžia tam tikru mastu išspręsti blukimo problemą.

5 lentelė

1-9 2-9 3-9 4-9
1 2 3 4 5
Sąlyginis tempiamasis stipris, MPa 19,8 19,7 18,7 19,6
Nominalus įtempis esant 300%, MPa 2,8 2,8 2,3 2,7

Simbolių sąrašas.

PVC – polivinilchloridas
Diafenas FF – N,N^ – Difenilas – n – fenilendiaminas
Diafenas FP-N-fenil-N^-izopropil-n-fenilendiaminas
DBP – dibutilftalatas
SKI-3 - izopreno guma
P-9 - senėjimą stabdanti pasta

– Tarasovas Z.N. Sintetinių kaučiukų senėjimas ir stabilizavimas. - M.: Chemija, 1980. - 264 p.
– Garmonovas I.V. Sintetinė guma. - L.: Chemija, 1976. - 450 p.
– Polimerų senėjimas ir stabilizavimas. / Red. Kozminsky A.S. - M.: Chemija, 1966. - 212 p.
– Sobolevas V.M., Borodina I.V. Pramoninės sintetinės gumos. – M.: Chemija, 1977. – 520 p.
– Belozerovas N.V. Gumos technologija: 3 leidimas, peržiūrėtas. ir papildomas - M.: Chemija, 1979. - 472 p.
– Košelevas F.F., Kornevas A.E., Klimovas N.S. Bendroji gumos technologija: 3 leidimas. ir papildomas - M.: Chemija, 1968. - 560 p.
– Plastikų technologija. / Red. Korshakas V.V. Red. 2, pataisyta. ir papildomas - M.: Chemija, 1976. - 608 p.
– Kirpichnikovas P.A., Averko-Antonovičius L.A. Sintetinio kaučiuko chemija ir technologija. - L .: Chemija, 1970. - 527 p.
– Dogadkinas B.A., Dontsovas A.A., Šertnovas V.A. Elasomerų chemija. - M.: Chemija, 1981. - 372 p.
– Zuev Yu.S. Polimerų sunaikinimas veikiant agresyvioms terpėms: 2 leidimas. ir papildomas - M.: Chemija, 1972. - 232 p.
– Zuev Yu.S., Degtyareva T.G. Elasomerų ilgaamžiškumas eksploatavimo sąlygomis. - M.: Chemija, 1980. - 264 p.
– Ognevskaja T.E., Boguslavskaja K.V. Gumos atsparumo oro sąlygoms didinimas įvedant ozonui atsparius polimerus. - M.: Chemija, 1969. - 72 p.
– Kudinova G.D., Prokopčukas N.R., Prokopovičius V.P., Klimovcova I.A. // Gumos pramonės žaliavos: dabartis ir ateitis: penktosios jubiliejinės Rusijos mokslinės ir praktinės gumos darbininkų konferencijos tezės. - M.: Chemija, 1998. - 482 p.
– Khrulevas M.V. Polivinilchloridas. - M.: Chemija, 1964. - 325 p.
- PVC gavimas ir savybės / Red. Zilbermanas E.N. - M.: Chemija, 1968. - 440 p.
– Rakhmanas M.Z., Izkovskis N.N., Antonova M.A. //Guma ir guma. - M., 1967, Nr.6. - Su. 17-19
– Abramas S.W. // Trinti. amžiaus. 1962. V. 91. Nr. 2. P. 255-262
- Polimerų enciklopedija / Red. Kabanova V.A. ir kiti: In 3 t., T. 2. - M.: Soviet Encyclopedia, 1972. - 1032 p.
- Vadovo guma. Gumos gamybos medžiagos / Red. Zacharčenka P.I. ir kiti - M.: Chemija, 1971. - 430 p.
– Tager A.A. Polimerų fizikinė ir chemija. Red. 3, pataisyta. ir papildomas - M.: Chemija, 1978. - 544 p.