Sa do të zgjasë një gomë makine varet nga funksionimi, gjendja teknike e makinës dhe stili juaj i drejtimit. Mirëmbajtja profesionale dhe kontrollet e vazhdueshme do të sigurojnë ngarje të sigurt.
Gomat janë në kontakt të drejtpërdrejtë me rrugën, prandaj është shumë e rëndësishme të ruhet cilësia e gomave në gjendje të mirë, sepse siguria, efikasiteti i karburantit dhe komoditeti varen nga cilësia e tyre. Është e nevojshme jo vetëm të zgjidhni gomat e duhura, por edhe të monitoroni gjendjen e tyre për të parandaluar plakjen dhe konsumimin e tyre të parakohshëm.
Shkaqet kryesore të dëmtimit dhe konsumimit të gomave të makinave
Gjithmonë ka shumë surpriza të pakëndshme në rrugë që në fund të fundit çojnë në dëmtim dhe konsumim të gomave: gurë, vrima, xhami. Ne as nuk mund t'i parashikojmë dhe as t'i parandalojmë ato. Por problemet që lindin nga shpejtësia e lartë, presioni i ajrit dhe mbingarkesa varen plotësisht nga pronari i makinës dhe janë plotësisht të zgjidhshme.
1. Ngasja me shpejtësi të madhe
Shikoni me kujdes kufirin e shpejtësisë! Kur vozitni me shpejtësi të madhe, rreziku i dëmtimit dhe konsumimit të gomave është më i mundshëm, sepse gomat nxehen dhe humbet më shumë presion në to.
2. Presioni i gomave
Mbi dhe nën presion në goma zvogëlon jetëgjatësinë e dobishme të gomave dhe çon në konsumim të parakohshëm (mbinxehje të gomës, ulje e tërheqjes), prandaj është e nevojshme të kontrollohet presioni i mjaftueshëm në goma.
3. Mbingarkesa
Ndiqni rekomandimet e prodhuesit për ngarkimin! Për të shmangur mbingarkimin e gomave, ekzaminoni me kujdes indeksin e ngarkesës në anën e gomës. Kjo është vlera maksimale dhe nuk duhet të tejkalohet. Kur mbingarkohet, goma gjithashtu mbinxehet, dhe, në përputhje me rrethanat, plakja dhe konsumimi i saj i parakohshëm.
Si të mbroni gomat nga plakja dhe konsumimi i parakohshëm
Edhe gomat më cilësore dhe më të shtrenjta janë jetëshkurtër. Konsumimi i gomave është vetëm çështje kohe, por është në fuqinë tonë të maksimizojmë jetëgjatësinë e gomave. Çfarë mund të bëni për të zgjatur jetën e gomave tuaja dhe për t'i mbrojtur ato nga konsumimi? Këtu janë disa këshilla të thjeshta:
Kur duhet të ndërroni gomat?
Një kontroll javor i gomave (inspektimi i thellësisë së shkallës, presioni i ajrit në goma, dëmtimi ekzistues në muret anësore të gomave, shfaqja e gjurmëve të konsumit të pabarabartë) ju lejon të vlerësoni me të vërtetë shkallën e konsumimit dhe plakjes së gomave. Nëse dyshimet për sigurinë e përdorimit të gomave hyjnë në kokën tuaj, atëherë kontaktoni një specialist me përvojë për këshilla për funksionimin e mëtejshëm.
Goma duhet të ndërrohet nëse:
Jeta e gomave
Jeta e shërbimit të gomave ndryshon shumë, kështu që është pothuajse e pamundur të parashikohet se sa do të zgjasë një gomë e caktuar. Një gomë është e formuluar me një shumëllojshmëri përbërësish dhe materialesh të përbërjes së gomës që ndikojnë në qëndrueshmëri. Kushtet e motit, kushtet e përdorimit dhe ruajtjes gjithashtu mund të zgjasin ose shkurtojnë jetën e gomave. Prandaj, për të rritur jetëgjatësinë e gomave, për t'i mbrojtur ato nga konsumimi, për të mbajtur një sy në pamjen e tyre, për të ruajtur presionin e gomave, shfaqjen e efekteve të mëposhtme: zhurmë, dridhje ose lëvizje drejt makinës gjatë vozitjes, dhe sigurisht, ruajini ato në mënyrë korrekte.
Rregullat e ruajtjes së gomave të makinave
Edhe nëse gomat shtrihen dhe nuk përdoren ose përdoren rrallë, ato vjetërohen. Këshillohet që të mos ruani gomat e pa fryra ose të çmontuara në pirgje për një kohë të gjatë. Gjithashtu, mos ruani objekte të huaja, veçanërisht objekte të rënda, në goma. Shmangni objektet e nxehta, flakët, shkëndijat dhe gjeneratorët pranë gomave. Rekomandohet të vishni doreza mbrojtëse kur përdorni goma.
Gomat ruhen në një dhomë të thatë, të ajrosur mirë me një temperaturë konstante, e cila është e mbrojtur nga reshjet dhe rrezet e diellit direkte. Për të shmangur ndryshimin e strukturës së gomës, mos ruani kimikate ose tretës pranë gomave. Shmangni ruajtjen e metaleve të mprehta, drurit ose objekteve të tjera pranë gomave që mund t'i dëmtojnë ato. Goma e zezë ka frikë nga nxehtësia dhe ngrica e tepërt, dhe lagështia e tepërt çon në plakjen e saj. Gomat nuk duhet të lahen nën një rrymë uji të fortë; mjafton sapuni ose detergjenti special.
Nga gjithçka që u tha, përfundimi sugjeron vetë se ruajtja e duhur, funksionimi dhe një kontroll gjithëpërfshirës i gjendjes së tyre do të ndihmojë në ruajtjen e gomave nga konsumimi.
1. REKUSHTET LETRARE.
1.1. PREZANTIMI
1.2. VLEHJA E GOMEVE.
1.2.1. Llojet e plakjes.
1.2.2. Plakja nga nxehtësia.
1.2.3. Plakja e ozonit.
1.3. AGJENTË KUNDËR PLAKJES DHE ANTI-ZONANTË.
1.4. KLORID POLYVINYL.
1.4.1. Plastisol PVC.
2. ZGJEDHJA E DREJTIMIT TË KËRKIMIT.
3. KUSHTET TEKNIKE PËR PRODUKTIN.
3.1. KËRKESA TEKNIKE.
3.2. KËRKESAT E SIGURISË.
3.3. METODAT E PROVIMIT.
3.4. GARANCIJA E PRODHUESIT.
4. EKSPERIMENTALE.
5. REZULTATET E MARRA DHE DISKUTIMI I TYRE.
KONKLUZIONET.
LISTA E LITERATURËS SË PËRDORUR:
Shënim.
Antioksidantët e përdorur në formën e pastave me peshë të lartë molekulare përdoren gjerësisht në industrinë vendase dhe të huaj për prodhimin e gomave dhe produkteve të gomës.
Në këtë punim, ne hulumtojmë mundësinë e përftimit të një paste kundër plakjes bazuar në kombinimet e dy antioksidantëve, diafen FP dhe diafen FF, me polivinilklorid si një mjet dispersioni.
Ndryshimet në përmbajtjen e PVC dhe antioksidantëve, është e mundur të përftohen pasta të përshtatshme për mbrojtjen e gomave nga oksidimi termik dhe plakja e ozonit.
Puna e bërë në faqe.
Janë shfrytëzuar 20 burime letrare.
Ka 6 tavolina dhe.
Prezantimi.
Më të përhapurit në atdheun e industrisë ishin dy antioksidantë diafen FP dhe acetanil R.
Asortimenti i vogël i përfaqësuar nga dy antioksidantë është për shkak të një sërë arsyesh. Prodhimi i disa antioksidantëve ka pushuar së ekzistuari, për shembull, neozoni D, ndërsa të tjerët nuk plotësojnë kërkesat moderne për ta, për shembull, diafen FF, ai zbehet në sipërfaqen e përbërjeve të gomës.
Për shkak të mungesës së antioksidantëve vendas dhe kostos së lartë të analogëve të huaj, kjo punë hulumton mundësinë e përdorimit të përbërjes së antioksidantëve diaphen FP dhe diafen PF në formën e një paste shumë të koncentruar, një mjedis dispersioni në të cilin ndodhet PVC.
1. Recension letrar.
1.1. Prezantimi.
Mbrojtja e gomave nga nxehtësia dhe plakja e ozonit është qëllimi kryesor i kësaj pune. Përbërja e diafen FP me diafen FF dhe poliviniliporid (medium i shpërndarë) përdoret si përbërës që mbrojnë gomën nga plakja. Procesi i përgatitjes së pastës kundër plakjes përshkruhet në pjesën eksperimentale.
Pasta kundër plakjes përdoret në gomat me bazë gome izopren SKI-3. Gomat e bazuara në këtë gomë janë rezistente ndaj veprimit të ujit, acetonit, alkoolit etilik dhe nuk janë rezistente ndaj veprimit të benzinës, vajrave minerale dhe shtazore etj.
Gjatë ruajtjes së gomave dhe funksionimit të produkteve të gomës, ndodh një proces i pashmangshëm i plakjes, duke çuar në një përkeqësim të vetive të tyre. Për të përmirësuar vetitë e gomave, diafen FF përdoret në një përbërje me diafen FP dhe klorur polivinil, të cilat gjithashtu bëjnë të mundur zgjidhjen disi të çështjes së zbehjes së gomës.
1.2. Plakja e gomave.
Gjatë ruajtjes së gomave, si dhe gjatë ruajtjes dhe funksionimit të produkteve të gomës, ndodh një proces i pashmangshëm i plakjes, duke çuar në një përkeqësim të vetive të tyre. Si rezultat i plakjes, forca në tërheqje, elasticiteti dhe zgjatja zvogëlohen, humbjet e histerezës dhe fortësia rriten, rezistenca ndaj gërryerjes zvogëlohet, plasticiteti, qëndrueshmëria dhe tretshmëria e gomës së pavullkanizuar ndryshojnë. Përveç kësaj, si rezultat i plakjes, jeta e shërbimit të produkteve të gomës zvogëlohet ndjeshëm. Prandaj, rritja e rezistencës së gomës ndaj plakjes ka një rëndësi të madhe për rritjen e besueshmërisë dhe performancës së produkteve të gomës.
Plakja është rezultat i ekspozimit të gomës ndaj oksigjenit, nxehtësisë, dritës dhe veçanërisht ozonit.
Përveç kësaj, plakja e gomave dhe gomave përshpejtohet në prani të përbërjeve të metaleve polivalente dhe me deformime të shumta.
Rezistenca e plakjes së vullkanizateve varet nga një sërë faktorësh, ndër të cilët më të rëndësishmit janë:
- natyra e gomës;
- vetitë e antioksidantëve, mbushësve dhe plastifikuesve (vajrave) që gjenden në gomë;
- natyra e substancave vullkanizuese dhe përshpejtuesve të vullkanizimit (struktura dhe qëndrueshmëria e lidhjeve sulfide që lindin gjatë vullkanizimit varen prej tyre);
- shkalla e vullkanizimit;
- tretshmëria dhe shpejtësia e difuzionit të oksigjenit në gomë;
- raporti midis vëllimit dhe sipërfaqes së një produkti gome (me një rritje të sipërfaqes, sasia e oksigjenit që depërton në gomë rritet).
Rezistenca më e madhe ndaj plakjes dhe oksidimit është karakteristikë e gomave polare - butadien-nitrilit, kloroprenit, etj. Gomat jopolare janë më pak rezistente ndaj plakjes. Rezistenca e tyre ndaj plakjes përcaktohet kryesisht nga veçoritë e strukturës molekulare, pozicioni i lidhjeve të dyfishta dhe numri i tyre në zinxhirin kryesor. Për të rritur rezistencën e gomave dhe gomave ndaj plakjes, në to futen antioksidantë, të cilët ngadalësojnë oksidimin dhe plakjen.
1.2.1. Llojet e plakjes.
Për shkak të faktit se roli i faktorëve që aktivizojnë oksidimin ndryshon në varësi të natyrës dhe përbërjes së materialit polimer, llojet e mëposhtme të plakjes dallohen në përputhje me ndikimin mbizotërues të njërit prej faktorëve:
1) plakja termike (termike, termooksiduese) si rezultat i oksidimit të aktivizuar nga nxehtësia;
2) lodhje - plakje si rezultat i lodhjes së shkaktuar nga veprimi i stresit mekanik dhe proceseve oksidative të aktivizuara nga veprimi mekanik;
3) oksidimi i aktivizuar nga metale me valencë të ndryshueshme;
4) plakja e lehtë - si rezultat i oksidimit të aktivizuar nga rrezatimi ultravjollcë;
5) plakja e ozonit;
6) plakja e rrezatimit nën ndikimin e rrezatimit jonizues.
Ky punim heton efektin e dispersionit PVC kundër plakjes në rezistencën termike-oksiduese dhe të ozonit të gomave të bazuara në gomat jopolare. Prandaj, më poshtë, plakja termike-oksiduese dhe e ozonit është konsideruar më në detaje.
1.2.2. Plakja nga nxehtësia.
Plakja nga nxehtësia është rezultat i ekspozimit të njëkohshëm ndaj nxehtësisë dhe oksigjenit. Proceset oksiduese janë shkaku kryesor i plakjes së nxehtësisë në ajër.
Shumica e përbërësve ndikojnë në këto procese në një shkallë ose në një tjetër. E zeza e karbonit dhe mbushësit e tjerë thithin antioksidantë në sipërfaqen e tyre, zvogëlojnë përqendrimin e tyre në gomë dhe për këtë arsye përshpejtojnë plakjen. Bloza e oksiduar fort mund të katalizojë oksidimin e gomës. Bloza me oksidim të ulët (furrë, termike), si rregull, ngadalëson oksidimin e gomave.
Me plakjen termike të gomave, që ndodh në temperatura të larta, pothuajse të gjitha vetitë themelore fizike dhe mekanike ndryshojnë në mënyrë të pakthyeshme. Ndryshimi në këto veti varet nga raporti i proceseve të strukturimit dhe shkatërrimit. Gjatë plakjes së nxehtësisë së shumicës së gomave të bazuara në goma sintetike, ndodh kryesisht strukturimi, i cili shoqërohet me një ulje të elasticitetit dhe një rritje të ngurtësisë. Gjatë plakjes termike të gomave të bëra nga goma natyrale dhe sintetike izopropene dhe goma butil, proceset shkatërruese zhvillohen në një masë më të madhe, duke çuar në një ulje të streseve konvencionale në një zgjatim të caktuar dhe një rritje të deformimeve të mbetura.
Raporti i mbushësit ndaj oksidimit do të varet nga natyra e tij, nga lloji i frenuesve të futur në gomë dhe nga natyra e lidhjeve të vullkanizimit.
Përshpejtuesit e vullkanizimit, si produktet dhe transformimet e tyre që mbeten në goma (merkaptane, karbonate, etj.), mund të marrin pjesë në proceset oksiduese. Ato mund të shkaktojnë dekompozim molekular të hidroperoksideve dhe kështu ndihmojnë në mbrojtjen e gomave nga plakja.
Natyra e rrjetit të kurimit ka një ndikim të rëndësishëm në plakjen termike. Në temperatura të moderuara (deri në 70 °), lidhjet e kryqëzuara të squfurit dhe polisulfidit të lirë ngadalësojnë oksidimin. Megjithatë, me rritjen e temperaturës, rirregullimi i lidhjeve polisulfide, në të cilat mund të përfshihet edhe squfuri i lirë, çon në oksidimin e përshpejtuar të vullkanizimeve, të cilat janë të paqëndrueshme në këto kushte. Prandaj, është e nevojshme të zgjidhni një grup vullkanizimi që siguron formimin e lidhjeve të kryqëzuara rezistente ndaj rirregullimit dhe oksidimit.
Për të mbrojtur gomat nga plakja e nxehtësisë, përdoren antioksidantë për të rritur rezistencën e gomave dhe gomave ndaj oksigjenit, d.m.th. substanca me veti antioksiduese - kryesisht aminat aromatike sekondare, fenolet, bisfinolet, etj.
1.2.3. Plakja e ozonit.
Ozoni ka një efekt të fortë në plakjen e gomave, edhe në përqendrime të ulëta. Kjo ndonjëherë zbulohet tashmë në procesin e ruajtjes dhe transportit të produkteve të gomës. Nëse goma është në gjendje të shtrirë, atëherë në sipërfaqen e saj shfaqen çarje, rritja e të cilave mund të çojë në këputje të materialit.
Ozoni, me sa duket, është ngjitur me gomën përmes lidhjeve të dyfishta me formimin e ozonideve, dekompozimi i të cilave çon në këputjen e makromolekulave dhe shoqërohet me formimin e çarjeve në sipërfaqen e gomave të shtrirë. Përveç kësaj, gjatë ozonimit, proceset oksiduese zhvillohen njëkohësisht, duke kontribuar në rritjen e çarjeve. Shkalla e plakjes së ozonit rritet me rritjen e përqendrimit të ozonit, madhësinë e deformimit, rritjen e temperaturës dhe me ekspozimin ndaj dritës.
Ulja e temperaturës çon në një ngadalësim të mprehtë të kësaj plakjeje. Në kushtet e provës me një vlerë konstante deformimesh; në temperatura 15-20 gradë Celsius më të larta se temperatura e kalimit të qelqit të polimerit, plakja pothuajse plotësisht ndalon.
Rezistenca e ozonit të gomës varet kryesisht nga natyra kimike e gomës.
Gomat e bazuara në goma të ndryshme mund të ndahen në 4 grupe sipas rezistencës së tyre ndaj ozonit:
1) goma veçanërisht rezistente (fluoroelastomere, EPDM, KhSPE);
2) goma rezistente (gome butil, perite);
3) goma mesatarisht rezistente, që nuk plasariten nën ndikimin e përqendrimeve të ozonit atmosferik për disa muaj dhe rezistente për më shumë se 1 orë ndaj përqendrimeve të ozonit prej rreth 0,001%, bazuar në gomë kloroprene pa aditivë mbrojtës dhe goma me bazë gome të pangopura (NKS, SKS). , SKN, SKI -3) me aditivë mbrojtës;
4) goma të paqëndrueshme.
Më efektive në mbrojtjen kundër plakjes së ozonit është përdorimi i kombinuar i antiozonteve dhe substancave dylli.
Antiozonantët kimikë përfshijnë aminat aromatike të zëvendësuara me N dhe derivatet e dihidrokuinolinës. Antiozonantët reagojnë në sipërfaqet e gomës me ozonin në një shkallë të lartë, e cila është shumë më e lartë se shkalla e ndërveprimit midis ozonit dhe gomës. Si rezultat i këtij procesi, plakja e ozonit ngadalësohet.
Diaminat aromatike dytësore janë anti-plakja dhe ozoni më efektiv për mbrojtjen e gomave nga nxehtësia dhe plakja e ozonit.
1.3. Antioksidantë dhe antiozonantë.
Antioksidantët dhe antiozonantët më efektivë janë aminat aromatike sekondare.
Ato nuk oksidohen nga oksigjeni molekular as në formë të thatë dhe as në tretësirë, por oksidohen nga peroksidet e gomës gjatë plakjes së nxehtësisë dhe gjatë funksionimit dinamik, duke shkaktuar ndarje të zinxhirit. Pra difenilamina; N, N'-difenil-nfenilendiamina gjatë lodhjes dinamike ose plakjes së nxehtësisë së gomave konsumohet me pothuajse 90%. Në këtë rast, ndryshon vetëm përmbajtja e grupeve NH, ndërsa përmbajtja e azotit në gomë mbetet e pandryshuar, gjë që tregon shtimin e një antioksidanti në hidrokarburin e gomës.
Antioksidantët e kësaj klase kanë një efekt shumë të lartë mbrojtës ndaj nxehtësisë dhe plakjes së ozonit.
Një nga përfaqësuesit e përhapur të këtij grupi antioksidantësh është N, N'-difenil-n-fenilendialina (diafen FF).
Është një antioksidant efektiv që rrit rezistencën e gomave të bazuara në SDK, SKI-3 dhe gome natyrale ndaj veprimit të deformimeve të shumta. Diafen FF bojë gome.
Diafen FP është antioksidanti më i mirë për të mbrojtur gomat nga nxehtësia dhe plakja e ozonit, si dhe nga lodhja; megjithatë, ai ka një paqëndrueshmëri relativisht të lartë dhe nxirret lehtësisht nga gomat me ujë.
N-Fenil-N'-izopropil-n-fenilenediamina (Diafen FP, 4010 NA, Santoflex IP) ka formulën e mëposhtme:
Me një rritje të vlerës së grupit alkil të zëvendësuesit, tretshmëria e diaminave aromatike sekondare në polimere rritet; rritje e rezistencës ndaj larjes së ujit, ulje e paqëndrueshmërisë dhe toksicitetit.
Karakteristikat krahasuese të diafen FF dhe diafen FP janë dhënë sepse në këtë punë kryhen studime, të cilat shkaktohen nga fakti se përdorimi i diafen FF si produkt individual çon në "zbehjen" e tij në sipërfaqe të përbërjeve të gomës dhe vullkanizohet. Përveç kësaj, për sa i përket veprimit mbrojtës, është disi inferior ndaj diafen FP; ka, në krahasim me këtë të fundit, një pikë shkrirjeje më të lartë, gjë që ndikon negativisht në shpërndarjen e tij në goma.
PVC përdoret si lidhës (medium i shpërndarë) për të përftuar një pastë të bazuar në kombinimet e antioksidantëve diafen FF dhe diafen FP.
1.4. Klorid polyvinyl.
Polivinilkloruri është një produkt polimerizimi i klorurit të vinilit (CH2 = CHCl).
PVC është në dispozicion në formën e një pluhuri me një madhësi grimcash prej 100-200 mikron. PVC është një polimer amorf me një densitet prej 1380-1400 kg / m3 dhe një temperaturë kalimi xhami prej 70-80 ° C. Është një nga polimerët më polare me ndërveprime të larta ndërmolekulare. Funksionon mirë me shumicën e plastifikuesve të disponueshëm në treg.
Përmbajtja e lartë e klorit të PVC e bën atë një material vetë-shues. PVC është një polimer për qëllime të përgjithshme teknike. Në praktikë kemi të bëjmë me plastisol.
1.4.1. Plastisol PVC.
Plastisolet janë dispersione të PVC në plastifikues të lëngshëm. Sasia e plastifikuesve (dibutilftalate, dialkil ftalate etj.) varion nga 30 deri në 80%.
Në temperaturat e zakonshme, grimcat PVC praktikisht nuk fryhen në këta plastifikues, gjë që i bën plastizolët të qëndrueshëm. Kur nxehen në 35-40 ° C, si rezultat i përshpejtimit të procesit të fryrjes (xhelatinizimit), plastisolët kthehen në masa shumë të lidhura, të cilat pas ftohjes kthehen në materiale elastike.
1.4.2. Mekanizmi i xhelatinizimit të plastisoleve.
Mekanizmi i xhelimit është si më poshtë. Ndërsa temperatura rritet, plastifikuesi depërton ngadalë në grimcat e polimerit, të cilat rriten në madhësi. Aglomeratet zbërthehen në grimca primare. Në varësi të forcës së aglomerateve, dekompozimi mund të fillojë në temperaturën e dhomës. Ndërsa temperatura rritet në 80-100 ° C, viskoziteti i plastosolit rritet fuqishëm, plastifikuesi i lirë zhduket dhe kokrrat e fryra të polimerit vijnë në kontakt. Në këtë fazë, të quajtur prexhelatinim, materiali duket plotësisht homogjen, por produktet e prodhuara prej tij nuk kanë karakteristika të mjaftueshme fizike dhe mekanike. Xhelatinizimi përfundon vetëm kur plastifikuesit shpërndahen në mënyrë të barabartë në klorurin e polivinilit dhe plastisol kthehet në një trup homogjen. Në këtë rast, sipërfaqja e grimcave primare të polimerit të fryrë shkrihet dhe formohet klorur polivinil i plastifikuar.
2. Zgjedhja e një drejtimi kërkimi.
Aktualisht, në industrinë vendase, përbërësit kryesorë që mbrojnë gomën nga plakja janë diafen FP dhe acetil R.
Asortimenti shumë i vogël i përfaqësuar nga dy antioksidantë shpjegohet me faktin se, së pari, një pjesë e prodhimit të antioksidantëve pushoi së ekzistuari (neozoni D), dhe së dyti, antioksidantë të tjerë nuk plotësojnë kërkesat moderne (diafen FF).
Shumica e antioksidantëve do të zbehen në sipërfaqet e gomës. Për të reduktuar zbardhjen e antioksidantëve, mund të përdoren përzierjet e antioksidantëve me veti sinergjike ose shtuese. Kjo, nga ana tjetër, bën të mundur ruajtjen e një antioksiduesi të pakët. Përdorimi i një kombinimi antioksidantësh propozohet të kryhet me dozimin individual të secilit antioksidant, por është më e përshtatshme të përdoren antioksidantë në formën e një përzierjeje ose në formën e përbërjeve që formojnë paste.
Mjeti i shpërndarjes në pasta është substanca me molekulare të ulët, siç janë vajrat me origjinë nafte, si dhe polimere - goma, rrëshira, termoplastikë.
Ky punim hulumton mundësinë e përdorimit të klorurit polivinil si lidhës (medium dispersioni) për të përftuar një paste të bazuar në kombinimet e antioksidantëve diafen FF dhe diafen FP.
Hulumtimi është për faktin se përdorimi i diafen FF si produkt individual çon në "zbehjen" e tij në sipërfaqe të përbërjeve të gomës dhe vullkanizimeve. Për më tepër, për sa i përket efektit mbrojtës, Diafen FF është disi inferior ndaj Diafen FP; ka, në krahasim me këtë të fundit, një pikë shkrirjeje më të lartë, e cila ndikon negativisht në shpërndarjen e diafenit FF në goma.
3. Specifikimet për produktin.
Ky kusht teknik vlen për dispersionin PD-9, i cili është një përbërje e polivinilklorurit me një antioksidant të llojit amine.
Dispersioni PD-9 është menduar për t'u përdorur si një përbërës në përbërjet e gomës për të rritur rezistencën e ozonit të vullkanizimeve.
3.1. Kërkesa teknike.
3.1.1. Dispersioni PD-9 duhet të prodhohet në përputhje me kërkesat e këtyre kushteve teknike për rregulloret teknologjike në mënyrën e përcaktuar.
3.1.2. Për sa i përket treguesve fizikë, dispersioni i PD-9 duhet të jetë në përputhje me standardet e përcaktuara në tabelë.
Tabela.
Emri i treguesit Norma * Metoda e testimit
1. Pamja e jashtme. Shpërndarja e thërrimeve nga gri në gri të errët Sipas pikës 3.3.2.
2. Madhësia lineare e thërrimeve, mm, jo më shumë. 40 Sipas pikës 3.3.3.
3. Pesha e shpërndarjes në një qese polietileni, kg, jo më shumë. 20 Sipas pikës 3.3.4.
4. Viskoziteti Mooney, njësi. Mooney 9-25 Sipas pikës 3.3.5.
*) normat përcaktohen pas lëshimit të grupit pilot dhe përpunimit statistikor të rezultateve.
3.2. Kërkesat e sigurisë.
3.2.1. Dispersioni PD-9 është një substancë e djegshme. Pika e ndezjes nuk është më e ulët se 150 ° C. Temperatura e vetëndezjes 500 ° C.
Agjenti për shuarjen e zjarrit është mjegulla uji dhe shkuma kimike.
Pajisjet mbrojtëse personale - maskë gazi me lulekuqe "M".
3.2.2. Dispersioni PD-9 është një substancë me toksicitet të ulët. Në rast kontakti me sytë, shpëlajeni me ujë. Produkti që është ngjitur në lëkurë hiqet duke e larë me ujë dhe sapun.
3.2.3. Të gjitha dhomat e punës në të cilat kryhet puna me dispersion PD-9 duhet të jenë të pajisura me ventilim furnizimi dhe shkarkimi.
Shpërndarja e PD-9 nuk kërkon vendosjen e rregulloreve higjienike për të (MPC dhe OBUV).
3.3. Metodat e testimit.
3.3.1. Merrni të paktën kampione me tre pika, më pas kombinoni, përzieni plotësisht dhe merrni një mostër mesatare duke e ndarë në çerek.
3.3.2. Përcaktimi i pamjes. Pamja përcaktohet vizualisht gjatë marrjes së mostrave.
3.3.3. Përcaktimi i madhësisë së thërrimeve. Për të përcaktuar madhësinë e shpërndarjes së thërrimeve PD-9 përdorni një vizore metrike.
3.3.4. Përcaktimi i masës së dispersionit PD-9 në një qese polietileni. Për të përcaktuar masën e dispersionit PD-9 në një qese polietileni, përdoret një shkallë e llojit RN-10Ts 13M.
3.3.5. Përcaktimi i viskozitetit të Mooney. Përcaktimi i viskozitetit të Mooney bazohet në praninë e një sasie të caktuar të një përbërësi polimer në një dispersion PD-9.
3.4. Garancia e prodhuesit.
3.4.1. Prodhuesi garanton përputhjen e dispersionit PD-9 me kërkesat e këtyre specifikimeve.
3.4.2. Afati i garantuar i ruajtjes së dispersionit PD-9 është 6 muaj nga data e prodhimit.
4. Pjesa eksperimentale.
Në këtë punim, ne hulumtojmë mundësinë e përdorimit të klorurit të polivinilit (PVC) si lidhës (medium dispersioni) për të përftuar një paste të bazuar në kombinimet e antioksidantëve diafen FF dhe diafen FP. Efekti i këtij dispersioni kundër plakjes në rezistencën termike-oksiduese dhe të ozonit të gomave të bazuara në gomën SKI-3 është hetuar gjithashtu.
Përgatitja e pastës kundër plakjes.
Në fig. 1. Tregohet një instalim për përgatitjen e pastës kundër plakjes.
Përgatitja u krye në një balonë qelqi (6) me vëllim 500 cm3. Balona me përbërësit u ngroh në një sobë elektrike (1). Balona vendoset në një banjë (2). Temperatura në balonë u kontrollua duke përdorur një termometër kontakti (13). Përzierja kryhet në një temperaturë prej 70 ± 5 ° C dhe duke përdorur një mikser me vozis (5).
Fig. 1. Instalim për përgatitjen e pastës kundër plakjes.
1 - sobë elektrike me një spirale të mbyllur (220 V);
2 - banjë;
3 - termometër kontakti;
4 - stafetë e termometrit të kontaktit;
5 - mikser me teh;
6 - balonë qelqi.
Rendi i ngarkimit të përbërësve.
Balonë u ngarkua me sasinë e llogaritur të diafen FF, diafen FP, stearinë dhe një pjesë (10% wt.) të dibutil ftalanit (DBP). Pas kësaj, trazohet për 10-15 minuta derisa të merret një masë homogjene.
Pastaj përzierja ftohet në temperaturën e dhomës.
Pastaj përzierja u ngarkua me klorur polivinil dhe me pjesën tjetër të DBP-së (9% peshë). Produkti që rezulton u derdh në një gotë porcelani. Pastaj produkti u termostua në temperaturat 100, 110, 120, 130, 140 ° C.
Përbërja e përbërjes që rezulton është paraqitur në tabelën 1.
Tabela 1
Përbërja e pastës kundër plakjes P-9.
Përbërësit% wt. Ngarkimi në reaktor, g
PVC 50,00 500,00
Diafen FF 15.00 150.00
Diafen FP (4010 NA) 15.00 150.00
DBF 19.00 190.00
Stearin 1.00 10.00
Gjithsej 100.00 1000.00
Për të studiuar efektin e pastës kundër plakjes në vetitë e vullkanizateve, u përdor një përbërje gome e bazuar në SKI-3.
Pasta kundër plakjes që rezulton u fut në një përbërje gome të bazuar në SKI-3.
Përbërjet e përbërjeve të gomës me pastë kundër plakjes janë paraqitur në tabelën 2.
Vetitë fizike dhe mekanike të vullkanizimeve u përcaktuan në përputhje me GOST dhe TU, të dhëna në tabelën 3.
tabela 2
Komponimet e gomës.
Përbërësit Shënoni numrat e faqeve
I II
Kodet e përzierjes
1-9 2-9 3-9 4-9 1-25 2-25 3-25 4-25
Gome SKI-3 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00
Squfuri 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
Guanide F 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00
Zinku i bardhë 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00
Stearin 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
Karboni i zi P-324 20,00 20,00 20,00 20,00 20,00 20,00 20,00 20,00
Diafen FP 1,00 - - - 1,00 - - -
Pastë kundër plakjes (P-9) - 2,3 3,3 4,3 - - - -
Pastë kundër plakjes P-9 (100оС *) - - - - - 2.00 - -
P-9 (120оС *) - - - - - - 2.00 -
P-9 (140оС *) - - - - - - - 2.00
Shënim: (оС *) - temperatura e xhelatinizimit paraprak të pastës tregohet në kllapa (P-9).
Tabela 3
Artikulli Nr. Emri i treguesit GOST
1 Forca e kushtëzuar në pushim,% GOST 270-75
2 Tension i kushtëzuar në 300%,% GOST 270-75
3 Zgjatja në thyerje,% GOST 270-75
4 Zgjatim i mbetur,% GOST 270-75
5 Ndryshimi i treguesve të mësipërm pas plakjes, ajrit, 100оС * 72 orë,% GOST 9.024-75
6 Qëndrueshmëria dinamike në tërheqje, mijëra cikle, E? = 100% GOST 10952-64
7 Fortësia e bregut, standardi GOST 263-75
Përcaktimi i vetive reologjike të pastës kundër plakjes.
1. Përcaktimi i viskozitetit të Mooney.
Viskoziteti Mooney u përcaktua duke përdorur një viskometër Mooney (GDR).
Prodhimi i mostrave për testim dhe vetë testimi kryhen sipas metodologjisë së përcaktuar në specifikimet teknike.
2. Përcaktimi i forcës kohezive të përbërjeve pastë.
Pas xhelatinizimit dhe ftohjes në temperaturën e dhomës, mostrat e pastës kaluan nëpër një hendek prej rrotullash 2,5 mm. Më pas, nga këto fletë në një shtypës vullkanizimi, u bënë pllaka me madhësi 13,6 * 11,6 mm me trashësi 2 ± 0,3 mm.
Pasi pllakat u thanë për një ditë, shpatullat u prenë me një thikë shpuese në përputhje me GOST 265-72, dhe më pas, në një makinë testimi tërheqës RMI-60 me një shpejtësi prej 500 mm / min., ngarkesa e thyerjes ishte të përcaktuara.
Ngarkesa specifike u mor si forca kohezive.
5. Rezultatet e marra dhe diskutimi i tyre.
Në studimin e mundësisë së përdorimit të PVC-së, si dhe përbërjes së plastifikuesve polarë si lidhës (medium dispersioni) për të përftuar pasta të bazuara në kombinimet e antioksidantëve diafen FF dhe diafen FP, u konstatua se aliazhi i diafenit FF me diafenin FP. në një raport masiv prej 1: 1 karakterizohet nga një kristalizimi me shpejtësi të ulët dhe një pikë shkrirje prej rreth 90 ° C.
Shkalla e ulët e kristalizimit luan një rol pozitiv në prodhimin e plastizolit PVC të mbushur me një përzierje antioksidantësh. Në këtë rast, konsumi i energjisë për të marrë një përbërje homogjene që nuk eksfoliohet në kohë zvogëlohet ndjeshëm.
Viskoziteti i shkrirjes së diafen FF dhe diafen FP është afër viskozitetit të plastisolit PVC. Kjo lejon përzierjen e shkrirjes dhe plastisolit në reaktorë me trazues të tipit spirancë. Në fig. 1 tregon një diagram të një instalimi për prodhimin e pastave. Pastat kullohen në mënyrë të kënaqshme nga reaktori përpara xhelatinizimit të tyre paraprak.
Dihet se procesi i xhelatinizimit zhvillohet në 150 ° C dhe më lart. Megjithatë, në këto kushte, eliminimi i klorurit të hidrogjenit është i mundur, i cili, nga ana tjetër, është i aftë të bllokojë atomin e lëvizshëm të hidrogjenit në molekulat e amineve sekondare, të cilat në këtë rast janë antioksidantë. Ky proces zhvillohet sipas skemës së mëposhtme.
1. Formimi i hidroperoksidit polimer gjatë oksidimit të gomës izoprenike.
RH + O2 ROOH,
2. Një nga drejtimet e zbërthimit të hidroperoksidit polimer.
ROOH RO ° + O ° H
3. Duke hequr fazën e oksidimit për shkak të molekulës antioksiduese.
AnH + RO ° ROH + Një °,
Aty ku An është një radikal antioksidant, për shembull,
4.
5. Vetitë e amineve, duke përfshirë ato dytësore (diafen FF), formojnë amina të zëvendësuara me alkil me acide minerale sipas skemës së mëposhtme:
H
R- ° N ° -R + HCl + Cl-
H
Kjo zvogëlon reaktivitetin e atomit të hidrogjenit.
Duke kryer procesin e xhelatinizimit (xhelatinizimi paraprak) në temperatura relativisht të ulëta (100-140 ° C), dukuritë e përmendura më sipër mund të shmangen, d.m.th. zvogëloni mundësinë e ndarjes së klorurit të hidrogjenit.
Procesi përfundimtar i xhelatimit rezulton në pasta me një viskozitet Mooney më të ulët se përbërja e gomës së mbushur dhe me forcë kohezive të ulët (shih Figurën 2.3).
Pastet me viskozitet të ulët Mooney, së pari, shpërndahen mirë në përzierje, dhe së dyti, pjesët e vogla të përbërësve që përbëjnë pastën janë në gjendje të migrojnë lehtësisht në shtresat sipërfaqësore të vullkanizimeve, duke mbrojtur kështu gomën nga plakja.
Në veçanti, në çështjen e "thërmimit" të përbërjeve që formojnë paste, një rëndësi e konsiderueshme i kushtohet shpjegimit të arsyeve të përkeqësimit të vetive të disa përbërjeve nën veprimin e ozonit.
Në këtë rast, viskoziteti i ulët fillestar i pastave dhe, për më tepër, nuk ndryshon gjatë ruajtjes (tabela 4), lejon një shpërndarje më uniforme të pastës dhe bën të mundur migrimin e përbërësve të saj në sipërfaqen e vullkanizimit.
Tabela 4
Vlerat e viskozitetit Mooney të pastës (P-9)
Treguesit fillestarë Treguesit pas ruajtjes së pastës për 2 muaj
10 8
13 14
14 18
14 15
17 25
Duke ndryshuar përmbajtjen e PVC dhe antioksidantëve, është e mundur të përftohen pasta të përshtatshme për mbrojtjen e gomave nga termo-thithëse dhe plakja e ozonit bazuar në gomat jopolare dhe polare. Në rastin e parë, përmbajtja e PVC është 40-50 wt%. (pastë P-9), në të dytën - 80-90% wt.
Në këtë punim janë hetuar vullkanizimet me bazë gome izopren SKI-3. Vetitë fizike dhe mekanike të vullkanizimeve duke përdorur paste (P-9) janë paraqitur në tabelat 5 dhe 6.
Rezistenca e vullkanizimeve të studiuara ndaj plakjes termike-oksiduese rritet me një rritje të përmbajtjes së pastës kundër plakjes në përzierje, siç mund të shihet nga Tabela 5.
Treguesit e ndryshimeve në forcën relative, përbërja standarde (1-9) është (-22%), ndërsa për përbërjen (4-9) - (-18%).
Duhet të theksohet gjithashtu se me futjen e një paste që ndihmon në rritjen e rezistencës së vullkanizimeve ndaj plakjes oksiduese termike, jepet një qëndrueshmëri më e madhe dinamike. Për më tepër, duke shpjeguar rritjen e qëndrueshmërisë dinamike, është e pamundur, me sa duket, të kufizohemi vetëm në faktorin e rritjes së dozës së antioksidantit në matricën e gomës. PVC ka të ngjarë të luajë një rol të rëndësishëm në këtë. Në këtë rast, mund të supozohet se prania e PVC mund të shkaktojë efektin e formimit të strukturave të zinxhirit të vazhdueshëm prej tij, të cilat shpërndahen në mënyrë të barabartë në gomë dhe parandalojnë rritjen e mikroçarjeve që lindin nga plasaritja.
Duke reduktuar përmbajtjen e pastës kundër plakjes dhe në këtë mënyrë përqindjen e PVC (Tabela 6), efekti i rritjes së qëndrueshmërisë dinamike praktikisht anulohet. Në këtë rast, efekti pozitiv i pastës manifestohet vetëm në kushtet e plakjes termooksiduese dhe të ozonit.
Duhet të theksohet se vetitë më të mira fizike dhe mekanike vërehen kur përdoret një pastë kundër plakjes e marrë në kushte më të buta (temperatura e paraxhelatinizimit 100 ° C).
Kushtet e tilla për marrjen e një paste sigurojnë një nivel më të lartë stabiliteti në krahasim me një paste të përftuar nga termostacioni për një orë në 140 ° C.
Një rritje në viskozitetin e PVC në një paste të marrë në një temperaturë të caktuar gjithashtu nuk kontribuon në ruajtjen e qëndrueshmërisë dinamike të vullkanizimeve. Dhe siç vijon nga Tabela 6, qëndrueshmëria dinamike zvogëlohet shumë në pastat e termostuara në 140 ° C.
Përdorimi i diafen FF në një përbërje me diafen FP dhe PVC lejon në një farë mase zgjidhjen e problemit të zbehjes.
Tabela 5
1-9 2-9 3-9 4-9
1 2 3 4 5
Forca e kushtëzuar në pushim, MPa 19,8 19,7 18,7 19,6
Stresi i kushtëzuar në 300%, MPa 2,8 2,8 2,3 2,7
1 2 3 4 5
Zgjatimi në thyerje,% 660 670 680 650
Zgjatim i përhershëm,% 12 12 16 16
Fortësia, Shore A, njësi konvencionale 40 43 40 40
Forca e kushtëzuar në thyerje, MPa -22 -26 -41 -18
Stresi i kushtëzuar në 300%, MPa 6 -5 8 28
Zgjatimi në thyerje,% -2 -4 -8 -4
Zgjatim i perhershem,% 13 33 -15 25
Qëndrueshmëri dinamike, P.sh. = 100%, mijëra cikle. 121 132 137 145
Tabela 6
Vetitë fizike dhe mekanike të vulkanizateve që përmbajnë pastë kundër plakjes (P-9).
Emri i treguesit Kodi i përzierjes
1-25 2-25 3-25 4-25
1 2 3 4 5
Forca e kushtëzuar në pushim, MPa 22 23 23 23
Stresi i kushtëzuar në 300%, MPa 3,5 3,5 3,3 3,5
1 2 3 4 5
Zgjatimi në thyerje,% 650 654 640 670
Zgjatim i përhershëm,% 12 16 18 17
Fortësia, Shore A, njësi konvencionale 37 36 37 38
Ndryshimi i treguesit pas plakjes, ajri, 100оС * 72 h
Forca e kushtëzuar në thyerje, MPa -10.5 -7 -13 -23
Stresi i kushtëzuar në 300%, MPa 30 -2 21 14
Zgjatimi në thyerje,% -8 -5 -7 -8
Zgjatimi i mbetur,% -25 -6 -22 -4
Rezistenca ndaj ozonit, E = 10%, orë 8 8 8 8
Qëndrueshmëri dinamike, P.sh. = 100%, mijëra cikle. 140 116 130 110
Lista e simboleve.
PVC - klorur polivinil
Diafen FF - N, N '- Difenil - n - fenilendiamine
Diafen FP - N - Phenyl - N '-izopropil - n - fenilendiamine
DBP - dibutil ftalat
SKI-3 - gome izopren
P-9 - pastë kundër plakjes
1. Hulumtimi për përbërjen e diafen FP dhe diafen FF plastisol me bazë PVC lejon marrjen e pastave që nuk eksfolojnë në kohë, me veti të qëndrueshme reologjike dhe viskozitet Mooney, më i lartë se viskoziteti i përzierjes së gomës së përdorur.
2. Kur përmbajtja e kombinimit të diafen FP dhe diafen FF në paste është e barabartë me 30% dhe PVC plastisol 50%, doza optimale për mbrojtjen e gomave nga oksidimi termik dhe plakja e ozonit mund të jetë një dozë e barabartë me 2.00 pjesë të peshës. , 100 pjesë të peshës të përzierjeve të gomës.
3. Një rritje e dozës së antioksidantëve mbi 100 pjesë të peshës së gomës çon në një rritje të qëndrueshmërisë dinamike të gomave.
4. Për gomat me bazë gome izopren që funksionojnë në gjendje statike, është e mundur të zëvendësohet diafeni FP me pastën kundër plakjes P-9 në sasinë 2.00 wt h për 100 wt h gome.
5. Për gomat që funksionojnë në kushte dinamike, zëvendësimi i diafenit FP është i mundur nëse përmbajtja e antioksidantëve është 8-9 wt H për 100 wt H gome.
6.
Lista e literaturës së përdorur:
- Tarasov Z.N. Plakja dhe stabilizimi i gomave sintetike. - M .: Kimi, 1980 .-- 264 f.
- Garmonov I.V. Gome sintetike. - L .: Kimi, 1976 .-- 450 f.
- Plakja dhe stabilizimi i polimereve. / Ed. Kozminsky A.S. - M .: Kimi, 1966 .-- 212 f.
- Sobolev V.M., Borodina I.V. Goma sintetike industriale. - M .: Kimi, 1977 .-- 520 f.
- Belozerov N.V. Teknologjia e gomës: botimi i 3-të Rev. dhe shtoni. - M .: Kimi, 1979 .-- 472 f.
- Koshelev F.F., Kornev A.E., Klimov N.S. Teknologjia e përgjithshme e gomës: botimi i 3-të Rev. dhe shtoni. - M .: Kimi, 1968 .-- 560 f.
- Teknologjia e plastikës. / Ed. V.V. Korshak Ed. 2, rev. dhe shtoni. - M .: Kimi, 1976 .-- 608 f.
- Kirpichnikov P.A., Averko-Antonovich L.A. Kimia dhe teknologjia e gomës sintetike. - L .: Kimi, 1970 .-- 527 f.
- Dogadkin B.A., Dontsov A.A., Shertnov V.A. Kimia e elastomerëve. - M .: Kimi, 1981 .-- 372 f.
- Zuev Yu.S. Shkatërrimi i polimereve nën ndikimin e mediave agresive: Ed. 2, Rev. dhe shtoni. - M .: Kimi, 1972 .-- 232 f.
- Zuev Yu.S., Degtyareva T.G. Qëndrueshmëria e elastomerëve në kushtet e funksionimit. - M .: Kimi, 1980 .-- 264 f.
- Ognevskaya T.E., Boguslavskaya K.V. Përmirësimi i rezistencës ndaj motit të gomave për shkak të futjes së polimereve rezistente ndaj ozonit. - M .: Kimi, 1969 .-- 72 f.
- Kudinova G.D., Prokopchuk N.R., Prokopovich V.P., Klimovtsova I.A. // Lëndët e para dhe materialet për industrinë e gomës: e tashmja dhe e ardhmja: Abstrakte të konferencës shkencore-praktike ruse të pestë të përvjetorit të punëtorëve të gomës. - M .: Kimi, 1998 .-- 482 f.
- Khrulev M.V. Klorid polyvinyl. - M .: Kimi, 1964 .-- 325 f.
- Prodhimi dhe vetitë e PVC / Ed. Zilberman E.N. - M .: Kimi, 1968 .-- 440 f.
- Rakhman M.Z., Izkovsky N.N., Antonova M.A. // Gome dhe gome. - M., 1967, nr. 6. - me. 17-19
- Abram S.W. // Fërkim. Mosha. 1962. V. 91. Nr. 2. F. 255-262
- Enciklopedia e polimereve / Ed. Kabanova V.A. dhe të tjera: Në 3 vëllime, T. 2. - M .: Enciklopedia Sovjetike, 1972 .-- 1032 f.
- Libri i referencës së punonjësit të gomës. Materialet e prodhimit të gomës / Ed. Zakharchenko P.I. dhe të tjerët - M .: Kimi, 1971. - 430 f.
- Tager A.A. Fizokimia e polimereve. Ed. 3, rev. dhe shtoni. - M .: Kimi, 1978 .-- 544 f.
A do t'ju shërbejnë për një kohë shumë, shumë të gjatë? A mendoni se kilometrazhi i automjetit është armiku më i madh i gomave? Por ky nuk është rasti. A keni menduar ndonjëherë se çfarë ndodh me gomat e makinave që nuk përdoren në të vërtetë? Në fakt, gomat mund të konsumohen plotësisht edhe nëse makina juaj thjesht qëndron pa lëvizur.
Për të filluar, mbani mend se gomat janë komponentët e vetëm të automjetit që ndërveprojnë drejtpërdrejt me sipërfaqen e rrugës. Prandaj, asnjë shofer nuk duhet t'i harrojë kurrë ato. Mos harroni se çdo ditë gomat e një makine në rrugë marrin ngarkesa kolosale. Natyrisht, me kalimin e kohës, gjendja e gomave përkeqësohet. Por sigurisht të gjithë e dinë për këtë. Në fund të fundit, gjithçka është logjike. , aq më shumë konsumim i gomave. Në fund të fundit, të gjitha gomat janë të dizajnuara për një kilometrazh të caktuar.
Por për fat të keq, për disa arsye, shumë pronarë makinash harrojnë se, përveç kilometrazhit, goma thjesht mund të plaket dhe të konsumohet me kalimin e kohës, edhe nëse makina përdoret shumë rrallë ose është e palëvizshme.
Pra, edhe nëse makina juaj është e palëvizshme, me kalimin e kohës, goma e re do të bëhet e papërdorshme.
Kushtojini vëmendje makinave të vjetra në oborre, të cilat qëndrojnë prej shumë vitesh në këmbë dhe gradualisht po kalben. Me siguri e keni parë se si me kalimin e kohës në makina të tilla goma plasaritet, fryhet, e cila më pas shpërthen.
Pra, pse gomat e makinave arrijnë këtë fazë të degradimit edhe kur makina nuk është në përdorim?
Së pari, le të hedhim një vështrim në dizajnin e gomës. Përbërësi kryesor në një gomë është padyshim goma. Gjithashtu në strukturë ka një shtresë metalike që forcon muret e gomës.
Nëse keni parë ndonjëherë një gomë makine të grisur ose të grisur, me siguri keni vënë re se skajet e shtresës metalike, si dhe shtresat e tjera të gomës, dalin nga skajet e prera të grisura të gomës së dëmtuar.
Sa i përket degradimit të gomës së automobilave, duhet të kujtojmë nga shkolla se goma është gome.
Goma është një material organik që gjendet në bimë dhe pemë. Natyrisht, goma duhet të jetë e biodegradueshme.
Vërtetë, goma moderne, natyrisht, nuk është më gome e pastër. Sidoqoftë, sot gomat e makinave janë ende prej gome, por jo natyrale. Industria kimike nuk qëndron ende. Për një kohë të gjatë në botë, në industrinë e automobilave, përdoret goma tërësisht sintetike, e cila është shumë më e mirë se goma natyrale si në veti ashtu edhe në kosto.
E vërtetë, pavarësisht se goma sintetike e përdorur në goma është e përzier me polimere të ndryshme, të cilat e bëjnë gomën më të fortë dhe më rezistente ndaj kushteve të jashtme agresive, me kalimin e kohës, edhe materiali sintetik i nënshtrohet plakjes dhe shkatërrimit. Puna është se karboni është ende i pranishëm në gomë, i cili është një element kimik natyror që është pjesë e shumë substancave në planet. Pra, për karbonin, i cili edhe nëse prodhohet me një metodë artificiale, është krejt e natyrshme të ndryshojë gjendje me kalimin e kohës.
Ju mund të keni vënë re se ndërsa performanca e gomave të vjetra përkeqësohet, ato bëhen më të ashpra dhe për këtë arsye më të brishta. Nuk me beson? Më pas shkoni te makina e vjetër, e cila është braktisur për një kohë të gjatë në oborr dhe goditeni me shkelm në timon. Dhe do të kuptoni se sa e vështirë është bërë goma e vjetër.
Pse goma ngurtësohet me kalimin e kohës?
Vullkanizimi i gomës, i cili tregon se si forcohen lidhjet kimike të polimereve
E gjithë kjo lidhet me procesin e vullkanizimit. Vullkanizimi është procesi industrial i forcimit të gomës duke përdorur squfur dhe "përshpejtues" të tjerë që krijojnë lidhje midis molekulave që përbëjnë gomën. Si rezultat i këtij procesi, goma bëhet e përshtatshme për përdorim në kushtet e kërkuara, të cilat shoqërohen me stres të vazhdueshëm - goma bëhet më e fortë. Gjithashtu, procesi i vullkanizimit u jep gomave fleksibilitet.
Kjo arrihet përmes nxehtësisë dhe presionit në kushtet e fabrikës ku prodhohet goma e automobilave. Por edhe pasi gomat kanë dalë nga fabrika, procesi i vullkanizimit nuk ndalet. Sapo gomat janë në hapësirën e hapur, ato fillojnë të thithin energjinë e dritës, nxehtësinë dhe gjithashtu fillojnë të pësojnë fërkime të vazhdueshme gjatë funksionimit të makinës. Si rezultat, përbërjet kimike në gomën e gomave vazhdojnë të kurohen me kalimin e kohës. Kjo është, në fakt, gomat po bëhen gjithnjë e më të forta. Sidoqoftë, në këtë rast, fleksibiliteti i gomës humbet. Në fund të fundit, procesi i vullkanizimit bën veprën e tij të keqe. Goma bëhet më e fortë me kalimin e kohës deri në pikën ku thjesht fillon të plasaritet dhe shembet.
Por ky nuk është i vetmi proces që prish edhe nëse makina përdoret rrallë.
Lista e shkaqeve të degradimit të gomave përfshin gjithashtu një proces që çon në oksidimin e gomës. Kombinimi i oksigjenit dhe ozonit degradon forcën dhe elasticitetin e gomave.
Në veçanti, kombinimi i oksigjenit dhe ozonit shkatërron lidhjen midis shtresës metalike të gomave dhe gomës.
Përveç kësaj, duke qenë se goma nxehet vazhdimisht, kombinimi i nxehtësisë dhe oksigjenit ndryshon polimeret që gjenden në gomë. Si rezultat, goma nga ky proces fillon të ngurtësohet derisa të bëhet e brishtë. Si rezultat, në sipërfaqen e gomave shfaqen çarje.
Shkaku i fundit natyror i plakjes së gomave është uji. Goma konsiderohet e papërshkueshme nga uji. Por pas viteve të përdorimit të gomave, uji mund të depërtojë në gomë dhe të lidhet me komponentët metalikë që janë brenda strukturës së gomës. Prandaj, kjo çon në një përkeqësim të vetive të lidhjes së gomave të kufomës së metalit dhe gomës.
Herët a vonë, kjo do të çojë në një ulje të rezistencës ndaj nxehtësisë dhe forcës brenda gomës. Si rezultat, lidhjet e brendshme të strukturës së gomave do të fillojnë të përkeqësohen, gjë që do të çojë në mënyrë të pashmangshme në dëmtimin e gomave.
Gabimet e shpeshta që bëjnë pronarët e makinave që çojnë në dëmtim të shpejtë të gomave
Një nga gabimet e zakonshme të shoferëve që lidhet me përdorimin e gomave të reja është parkimi i gabuar i makinës. Kjo është veçanërisht e vërtetë për shoferët fillestarë që nuk i kushtojnë vëmendje gomës.
Për shembull, shumë prej nesh, kur parkojnë një makinë, futen në një bordurë, përplasje ose vrimë. Si rezultat, rrota e makinës mbetet nën presion të shtuar gjatë parkimit si rezultat i një rënie të vëllimit për shkak të shtypjes së gomës. Kjo ulje e volumit të gomave rezulton në një rritje të presionit të ajrit në muret e gomave.
Si rezultat, lënia e makinës vazhdimisht në sipërfaqe të pabarabarta do të përshpejtojë oksidimin e gomës, si dhe do të bëjë që ajri i kompresuar të ketë një efekt të dëmshëm në strukturën e brendshme të strukturës së gomave. Si rezultat, procesi i përgjithshëm i degradimit të gomave përshpejtohet dhe, natyrisht, shkalla e konsumimit të tyre rritet.
Një gabim tjetër i zakonshëm i pronarëve të makinave, i cili çon në konsumim të shpejtë dhe dëmtim të gomave, është përdorimi i makinës me rrota që nuk kanë presionin e duhur të gomave.
Për shembull, nëse gomat kanë presion të pamjaftueshëm, siç rekomandohet nga prodhuesi, atëherë gjatë funksionimit të makinës gjenerohet një sasi e madhe nxehtësie për shkak të rritjes së fërkimit. Kjo për faktin se gomat e fryra pak kanë një kontakt më të madh të gomës me sipërfaqen e rrugës dhe në fund të fundit, kjo përshpejton procesin e konsumimit të gomës.
Gomat e fryra tepër bëhen më të forta dhe më pak elastike. Si rezultat, brenda gomave shfaqet presion i tepërt, i cili ushtrohet në shtresën metalike të gomave. Si rezultat, në rast goditjeje, shtresa e brendshme e gomave mund të zvarritet brenda një kohe të shkurtër. E thënë thjesht, do të shfaqet një "hernie" e timonit. Si rezultat, do të duhet të zëvendësoni gomën me një të re. Veçanërisht gomat e fryra nuk i pëlqejnë gropat dhe parregullsitë e tjera.
Cila është jetëgjatësia e gomës së makinës?
Siç kemi thënë tashmë, edhe nëse nuk e përdorni makinën me goma të reja, herët a vonë gomat do të bëhen të papërdorshme. Dhe mjedisi natyror agresiv që na rrethon do t'i prishë ato.
Sa është jetëgjatësia e gomave për sa i përket kohës, pavarësisht kilometrazhit? Sipas ekspertëve dhe prodhuesve të gomave, kjo periudhë varion nga 6 deri në 9 vjet nga data e prodhimit të tyre.
Gjithashtu, shumë prodhues gomash këshillojnë drejtuesit e mjeteve që t'i ndërrojnë gomat me të reja sapo të konstatohen shenja degradimi, konsumimi etj. Për shembull, kur konstatohen çarje në muret anësore të gomave, kur dëmtohet shkelja, kur krijohen edhe hernie të vogla etj.
Prandaj, çdo shofer nuk duhet të mbështetet vetëm në kilometrazhin e makinës kur vendos nëse do të ndryshojë gomat me të reja.
Instituti i Aviacionit në Moskë
(Universiteti Teknik)
Departamenti i Shkencës së Materialeve
Puna e kursit
në shkencën e materialeve
në temë:
"Game rezistente ndaj plakjes"
Kontrolluar nga: Vishnevsky G.E.
Plotësuar nga: Pavlyuk D.V.
Prezantimi
Plakja atmosferike e gomave
Mbrojtja e gomave nga plakja atmosferike
Ndryshimi i vetive mekanike të gomave gjatë plakjes termike
Plakja termike e gomave nën ngjeshje
Mbrojtja e gomave nga plakja nga rrezatimi
Bibliografi
PREZANTIMI
Goma është produkt i trajtimit të veçantë (vulkanizimit) të gomës dhe squfurit me aditivë të ndryshëm.
Goma ndryshon nga materialet e tjera në vetitë e larta elastike, të cilat janë të natyrshme në gomë - lënda e parë kryesore e gomës. Materialet e gomës karakterizohen nga rezistencë e lartë ndaj gërryerjes, rezistencë ndaj gazit dhe ujit, rezistencë kimike, veti izoluese elektrike dhe densitet të ulët.
Kërkesa të ndryshme i imponohen gomës për sa i përket kushteve të funksionimit. Veshja e gomës e shiritave transportues që transportojnë mineral ose qymyr duhet të jetë rezistente ndaj ngricave në temperatura të ulëta dhe t'i rezistojë mirë gërryerjes;
dhoma e gomës në mëngët e produkteve të naftës duhet të jetë rezistente ndaj ënjtjes; Veshje gome e cisternave hekurudhore per transportin e acidit klorhidrik - rezistent ndaj veprimit kimik te tij etj.
Kërkesa të veçanta vendosen për produktet e gomës që përdoren në aeroplanë, të cilët kanë qindra pjesë të ndryshme gome në dizajnin e tyre. Produkte të tilla, së bashku me kompaktësinë dhe peshën e ulët, duhet të jenë elastike dhe të qëndrueshme. Është shumë e rëndësishme që detajet të ruajnë vetitë e tyre në një gamë të gjerë temperaturash dhe, në disa raste, kur ekspozohen ndaj mediave të ndryshme të lëngshme dhe të gazta. Kur fluturoni me një shpejtësi prej 3600 km / orë, edhe në një lartësi prej 5000 m, temperatura e ngrohjes së lëkurës arrin +400 ° C; pjesët e vendosura në njësitë e motorit duhet të ruajnë vetitë e tyre në temperatura deri në +500 ˚С. Në të njëjtën kohë, një numër pjesësh ekspozohen ndaj temperaturave të rendit minus 60 ° C dhe më poshtë. Meqenëse dimensionet e pjesëve të avionit mbeten praktikisht konstante gjatë gjithë jetës së shërbimit, deformimet e vogla të ngjeshjes së mbetur janë një cilësi e nevojshme për goma të tilla. Kërkesa edhe më të mëdha vendosen për gomat për raketa.
Së bashku me gomat me përdorim të përgjithshëm të përdorur gjerësisht në prodhimin e gomës - gomat natyrale (NK) dhe stiren-butadien (SKS-ZOA, SKS-30, SKMS-30, etj.), përdoren gjithashtu ato të veçanta:
goma kloropren (A, B, C, NT), goma nitrili butadiene (SKN-18, SKN-26, SKN-40, SKN-40T), gome butil, fluoroelastomere kimikisht rezistente (SKF-32-12, SKF-62- 13 ), polimere organosilikon rezistente ndaj nxehtësisë (SKT). Po përvetësohen gomat stereore: polibutadieni (SKD) dhe izopreni (SKI). Kërkimet janë duke u zhvilluar për goma të reja të bazuara në përbërjet që përmbajnë bor, fosfor, azot dhe elementë të tjerë.
Goma si material strukturor në një sërë vetive të saj është dukshëm i ndryshëm nga metalet dhe materialet e tjera. Karakteristika e tij më e rëndësishme është aftësia për të transferuar deformime të rëndësishme nën ndikimin e një ngarkese të jashtme pa shkatërrim. Karakteristikat kryesore të gomës përfshijnë gjithashtu: vlera të vogla të moduleve gjatë prerjes, tensionit dhe ngjeshjes; ndikimi i madh i kohëzgjatjes së ngarkesës së aplikuar dhe faktorit të temperaturës në marrëdhënien sforcim-deformim; vëllim pothuajse konstant pas deformimit; kthyeshmëri pothuajse e plotë e deformimit; humbje të konsiderueshme mekanike gjatë deformimeve ciklike.
Vulkanizimet e gomës së butë nën ndikimin e një numri faktorësh magazinimi ose funksional, që veprojnë të izoluar ose më shpesh në një kompleks, ndryshojnë vetitë e tyre teknikisht të vlefshme. Ndryshimi reduktohet në një ulje të elasticitetit dhe forcës, në shfaqjen e ngurtësimit, brishtësisë, çarjeve, një ndryshim në ngjyrë, një rritje të përshkueshmërisë së gazit, domethënë në një humbje më të madhe ose më të vogël të vlerës teknike nga produktet. Ndikimi i oksigjenit në ajër, dhe veçanërisht i ozonit, çon në plakjen dhe lodhjen e gomës. Kjo lehtësohet nga: nxehtësia dhe drita, sforcimet që vijnë nga ngarkimi dinamik ose statik, duke përfshirë ruajtjen e paarsyeshme, ndikimin e mediave agresive ose veprimin katalitik të kripërave të metaleve.
Temperaturat e ulëta çojnë në një ulje të elasticitetit të gomës, në një rritje të brishtësisë së saj. Këto ndryshime thellohen me kohëzgjatjen e ftohjes. Megjithatë, me kthimin në temperatura normale, vetitë origjinale rikthehen. Ndikimi i madhësisë dhe formës së produktit në gomë është shumë më i theksuar se në materialet e tjera strukturore. Stabilizimi i vetive të tij të vlefshme teknikisht në gomë, lufta kundër dukurive të plakjes, lodhjes dhe ngrirjes janë aktualisht një nga detyrat e rëndësishme të teknologjisë moderne të gomës.
PLAKJA ATMOSFERIKE DHE MBROJTJA NGA GOME
Problemi i rritjes së qëndrueshmërisë së produkteve të gomës lidhet drejtpërdrejt me rritjen e rezistencës ndaj therjes së llojeve të ndryshme të plakjes. Një nga llojet më të zakonshme dhe shkatërruese të plakjes është plakja atmosferike e gomave, të cilës i nënshtrohen pothuajse të gjitha produktet që bien në kontakt me ajrin gjatë përdorimit ose ruajtjes.
Plakja atmosferike është një kompleks transformimesh fizike dhe kimike të masakrës, që ndodhin nën ndikimin e ozonit dhe oksigjenit atmosferik, rrezatimit diellor dhe nxehtësisë.
Ndryshimi në vetitë fizike dhe mekanike të gomave
Në kushtet atmosferike, si dhe gjatë plakjes së nxehtësisë, gomat gradualisht humbasin vetitë e tyre elastike, pavarësisht nëse janë në gjendje të stresuar apo jo të stresuar. Gomat me bazë NK me mbushës të lehtë plaken veçanërisht intensivisht. Një ndryshim i dukshëm në vetitë e gomave të bëra nga gomat butadien-n-ntrile, butadien-stiren dhe nga nairiti ndodh shpejt (pas 1-2 vjetësh). Më rezistente janë gomat e bazuara në SKF-26, SKEP, SKTV dhe gome butil.
Rrezatimi diellor ndikon ndjeshëm në shkallën e ndryshimit të vetive të gomave në kushtet atmosferike, duke e përshpejtuar procesin në disa raste me një faktor prej pesë ose më shumë.
Në gomat e mbushura me blozë, ky ndryshim në shkallën e plakjes është kryesisht rezultat i ngrohjes së fortë të sipërfaqes së gomës nën rrezet e diellit direkte. Meqenëse temperatura rezulton të jetë parametri më i rëndësishëm që ndikon në të gjitha proceset në vazhdim, u duk e nevojshme të krijohej një metodë e besueshme për përcaktimin eksperimental të saj.
Studimi i temperaturës së gomave në ajër të hapur tregoi se ndryshimi i saj ditor, si dhe ndryshimi i temperaturës së ajrit (në mungesë të vrenjturës), përshkruhet afërsisht me kthesa sinusoidale. Mbinxehja në krahasim me ajrin (në një temperaturë të ajrit prej 26 ° C) arrin 22 ° C për të zezën dhe 13 ° Me gome te bardhe.
Ecuria e ndryshimeve të temperaturës së gomës gjatë ditës ndjek rrjedhën e ndryshimeve në madhësinë e rrezatimit diellor dhe mbinxehja e gomës është funksion i këtij të fundit. Së bashku me këtë, mbinxehja varet nga shkëmbimi i nxehtësisë midis gomës dhe ajrit. Kjo lejon, bazuar në fluksin e rrezatimit diellor dhe duke përdorur ekuacionin e transferimit të nxehtësisë për sistemin pllakë të sheshtë - gaz, për të përcaktuar temperaturën e sipërfaqes së gomës me llogaritje. Në veçanti, duke ditur maksimalet absolute të temperaturës në pika të ndryshme gjeografike, është e mundur të llogaritet temperatura maksimale në të cilën do të nxehet sipërfaqja e gomës në këto vende. Për Moskën, kjo temperaturë është 60 ° C (maksimumi absolut 37 ° C), për Tashkentin 81 ° C (maksimumi absolut 45 ° C).
Një rritje e temperaturës së sipërfaqes së gomës edhe me 20-25 ° C mund të shkaktojë një ndryshim të mprehtë në shkallën e plakjes. Kështu, ky parametër duhet të merret parasysh kur vlerësohet plakja e gomave në kushte atmosferike.
Përcaktimi i temperaturës së gomave në ajër nën filtra të ndryshëm të dritës tregoi se ngrohja e gomës ndodh pothuajse tërësisht për shkak të pjesës infra të kuqe të rrezatimit diellor, i cili ka një efekt vendimtar në shkallën e plakjes së gomave të mbushura me blozë. Pra, për 140 ditë ekspozim të gomave nga NK në Batumi, rezistenca ndaj lotit bie mesatarisht (në%): në ajër të hapur - me 34, nën një filtër që transmeton 70% të infra të kuqe dhe nuk transmeton rreze ultravjollcë, - me 32, nën një filtër, duke transmetuar 40% të rrezeve infra të kuqe, si dhe një sasi të vogël ultravjollcë, - me 24, nën petë - me 20.
Bazuar në sa më sipër, mund të konkludohet se ndryshimi në vetitë fiziko-mekanike të gomave në kushtet e plakjes atmosferike është kryesisht për shkak të procesit të plakjes termike që vazhdon nën ndikimin e nxehtësisë dhe oksigjenit atmosferik. Në përputhje me këtë, një ulje efektive e shkallës së ndryshimit të vetive fizike dhe mekanike të gomave gjatë plakjes atmosferike, si dhe gjatë plakjes termike, mund të arrihet me ndihmën e antioksidantëve, kryesisht në gomat me bazë NC.
Një ndryshim në vetitë fizike dhe mekanike të gomave në kushtet atmosferike mund të ndikojë në qëndrueshmërinë e produkteve të gomës në rastin e ekspozimit të tyre të zgjatur ndaj ajrit në një gjendje të patheksuar ose në stres mjaft të ulët. Ky proces është gjithashtu thelbësor për gomat e deformuara, të mbrojtura mirë nga veprimi i ozonit ose të prodhuara nga goma rezistente ndaj ozonit, të cilat përdoren për një kohë të gjatë në ajër.
Ndryshimi i sipërfaqes së gomave
Në kushte atmosferike, sipërfaqja e gomave pëson ndryshime të rëndësishme, dhe para së gjithash, sipërfaqja e gomave me ngjyra të çelura të bëra nga NC. Përveç ndryshimit relativisht të shpejtë të ngjyrës, shtresa sipërfaqësore fillimisht zbutet dhe më pas gradualisht bëhet e fortë dhe merr pamjen e lëkurës së stampuar. Në të njëjtën kohë, sipërfaqja është e mbuluar me një rrjet çarjesh.
Procesi i shkatërrimit të sipërfaqes ndodh kryesisht nën ndikimin e reaksioneve fotokimike të shkaktuara nga veprimi i rrezeve ultravjollcë. Kjo vërtetohet, veçanërisht, duke krahasuar ndryshimin e sipërfaqes së gomës në kushte atmosferike nën filtra të ndryshëm të dritës: në mungesë të rrezeve UV (rrezet me λ< < 0,39 mk) ndryshimi i sipërfaqes rezulton të jetë pakrahasueshëm më i vogël se nën veprimin e rrezeve me gjatësi vale deri në 0,32 mk.
Kjo dukuri është tipike për gomat me mbushës të lehtë, sepse këto të fundit (oksidet e zinkut, titanit, magnezit, lithoponit etj.), ndryshe nga karboni i zi, janë të afta të thithin rrezet UV dhe për rrjedhojë janë sensibilizues të reaksioneve kimike në gomë.
Plasaritja dhe shkatërrimi i gomave
Plasaritja e gomave në kushte atmosferike ndodh me një shpejtësi relativisht të lartë dhe për këtë arsye është lloji më i rrezikshëm i plakjes.
Kushti kryesor për formimin e çarjeve në gomë është efekti i njëkohshëm i ozonit dhe forcave tërheqëse në të. Në praktikë, kushte të tilla krijohen në një shkallë ose në një tjetër gjatë funksionimit të pothuajse të gjitha produkteve të gomës. Sipas koncepteve moderne, formimi i çarjeve embrionale të ozonit në sipërfaqen e gomës shoqërohet ose me këputjen e njëkohshme të disa makromolekulave të orientuara në një drejtim nën veprimin e ozonit, ose me këputjen e një filmi të brishtë të strukturuar ozonid nën ndikimin e streseve. . Depërtimi i ozonit në thellësitë e mikroçarjeve çon në rritjen e tyre të mëtejshme dhe këputjen e gomave.
Studimi i kinetikës së plasaritjes së gomës në ajër të hapur me deformim tërheqës konstant (intensiteti i plasaritjes u vlerësua në njësitë konvencionale sipas sistemit nëntëpikësh) tregon se gomat e ndryshme ndryshojnë nga njëra-tjetra jo vetëm në kohën e shfaqjes së çarjet e dukshme τ y dhe koha e këputjes τ p, por edhe në raportin e shpejtësive proceset e formimit dhe rritjes së plasaritjeve.
Faktorët më të rëndësishëm që përcaktojnë rezistencën ndaj motit të gomave, si dhe të gjithë rrjedhën e procesit të plasaritjes, janë:
reaktiviteti i gomave në raport me ozonin;
madhësia e sforcimeve në tërheqje;
ekspozimi ndaj rrezatimit diellor.
Mbrojtja e gomave nga plasaritja
Për të mbrojtur gomat nga plasaritja, përdoren dy lloje të agjentëve mbrojtës: antiozonantët dhe dyllët.
Ndryshe nga antioksidantët, të cilët kanë një efekt të moderuar mbrojtës në plakjen termike të gomave, efektiviteti i efektit të antiozonantëve dhe dyllëve në plakjen e ozonit është shumë i lartë.
Antiozonantët.
Ndër antiozonantët tipikë dhe më efektivë janë komponimet e klasës N, N "-n-fenilediamine të zëvendësuara dhe derivatet e dihidrokuinolinës. Mbrojtja ndaj ozonit sigurohet edhe nga disa ditiokarbamate, derivatet e ure dhe tiourea, n-alkoksi-N-alkilanilina etj.
Mekanizmi i veprimit të antiozonantëve ka tërhequr vëmendjen e shumë shkencëtarëve vitet e fundit. Si rezultat i studimit të efektit të antiozonantëve në rregullsitë kinetike të ozonimit dhe plasaritjes së gomave dhe gomave. kishte disa pikëpamje të ndryshme për këtë çështje.
Diskutohet gjerësisht formimi i një shtrese mbrojtëse të vazhdueshme në sipërfaqen e gomës për shkak të antiozonantit migrues, produkteve të reagimit të tij me ozonin dhe produkteve të reaksionit të ozonit me gomën, në të cilin merr pjesë antiozonanti.
Supozohet se lloji i fundit i reaksioneve çon ose në eliminimin e këputjes së makromolekulave ose në ndërlidhjen e fragmenteve të tyre.
Formimi i një shtrese sipërfaqësore të antiozonantit ose produkteve të ndërveprimit të tij me ozonin, i cili siguron mbrojtje efektive të gomave, mund të pritet vetëm nëse ato janë në gjendje rrëshirë dhe mund të krijojnë një shtresë uniforme të vazhdueshme gjatë migrimit. Në të vërtetë, sipas eksperimenteve, rezistenca e ozonit e gomës NC që përmban antiozonantin kristalor N-fenil-N "-izopropil-n-fenilendiaminë (FPPD), në disa raste, është edhe pak më i lartë përpara se antiozonanti të migrojë në sipërfaqe sesa pas formimi i një shtrese FPPD të zbehur. Kjo me sa duket për shkak të faktit se, megjithëse formacionet individuale kristalore të antiozonantit mund të ushtrojnë një efekt mbrojtës mbi gomat, në intervalet midis formacioneve të tilla në gomë duhet të shfaqen pika "të dobëta", për shkak të shterimi i shtresës sipërfaqësore të gomës nga antiozonanti për shkak të zbehjes së tij dhe mungesës së mbrojtjes thjesht mekanike për shkak të kristaleve antiozonante.
Rëndësia vendimtare e migrimit të antiozonantëve të strukturës kristalore në sipërfaqe nga pikëpamja e efektivitetit të veprimit të tyre mbrojtës mund të vihet në dyshim, pasi efekti mbrojtës i antiozonantëve zakonisht manifestohet tashmë në doza që nuk e kalojnë kufirin e tretshmëria e tyre në gomë. Kështu, N-fenil-.N"-izopropil-n-fenilendiamina është efektive në gomat e bëra nga NC dhe goma të tjera jopolare në një përqendrim prej 1-2 pjesë të peshës për gome. një shtresë gome.
Mekanizmi i veprimit mbrojtës i bazuar në ndërlidhjen e fragmenteve të makromolekulave ose në eliminimin e prishjes së tyre duket i mundshëm, por kërkon konfirmim të mëtejshëm eksperimental.
Një koncept shumë i zakonshëm është se antiozonantët në sipërfaqen e gomës lidhin ozonin, duke e penguar atë të ndërveprojë me gomën.
Studimet tona për efektin e antiozonantëve në reagimin e gomës me ozonin (në një zgjidhje CCl4) treguan se antiozonantët nuk ndikojnë në natyrën e kurbës kinetike të ozonimit të gomës dhe praktikisht nuk ndryshojnë energjinë e aktivizimit të procesit. Në prani të një antiozonant, vetëm sasia totale e ozonit të absorbuar rritet. Sidoqoftë, siç vijon nga të dhënat për akumulimin e grupeve që përmbajnë oksigjen, shkalla e reagimit të vetë gomës me ozonin zvogëlohet në këtë rast. Në të njëjtën kohë, shkalla e shkatërrimit të makromolekulave gjithashtu zvogëlohet. Në këto kushte, ndodh ozonimi i njëkohshëm i gomës dhe antiozonantit.
Studimet e kinetikës së ozonimit të vetë antiozonantit (në tretësirë) treguan se energjia e aktivizimit të këtij reaksioni për FPPD është pak më e lartë se ajo e gomës (1.4 kcal / mol), dhe shkalla e ndërveprimit të këtij antiozonant me ozonin në të gjithë intervalin e temperaturës së interesit tejkalon shkallën e ozonimit të gomës (me një raport peshe të gomës dhe antiozonantit 100: 5).
E gjithë kjo sugjeron që reagimi i antiozonantit me ozonin në sipërfaqen e gomave luan një rol të caktuar në mbrojtjen e gomave nga plakja e ozonit. Megjithatë, shkalla e reagimit për antiozonantët e ndryshëm nuk lidhet me efektivitetin e tyre në plasaritjen e gomave; prandaj, procesi nuk është vendimtar në veprimin mbrojtës të përbërjeve të ndryshme.
Sa më sipër na lejon të konkludojmë se aktualisht nuk ka një këndvështrim të pranuar përgjithësisht dhe mjaftueshëm të argumentuar mbi mekanizmin e veprimit të antiozonantëve. Kjo çështje kërkon një studim serioz. Sidoqoftë, ky mekanizëm, me sa duket, është i ndryshëm për lloje të ndryshme përbërjesh dhe, me siguri, një lloj antiozonantësh nuk vepron sipas një, por sipas mekanizmave të ndryshëm.
Efekti mbrojtës i antiozonantëve rritet me rritjen e përqendrimit të tyre. Sidoqoftë, në praktikë, përdorimi i antiozonantëve në përqendrime që tejkalojnë ndjeshëm kufirin e tretshmërisë së tyre nuk është i mundur; prandaj, kombinimet që përbëhen nga. dy antiozonantë me struktura kimike kryesisht të ndryshme. Sistemet më efektive antiozonant, të përbërë nga FPPD, paraoksineozoni (PON), acetonanil dhe një sërë produktesh të tjera, e rrisin τu disa herë në kushte atmosferike.
Dyllet.
Përzierje të caktuara të hidrokarbureve parafinike, izoparafinike dhe naftenike, të cilat janë produkte të ngjashme në veti me dyllët, mbrojnë fizikisht gomat nga plakja atmosferike. Vetitë mbrojtëse optimale zotërohen nga dylli me një gjatësi zinxhir molekular prej 20-50 atome karboni. Dyllët janë përgjithësisht efektivë vetëm në gomat me stres statik. Efekti mbrojtës i dyllit bazohet në aftësinë e tyre për të formuar një shtresë të vazhdueshme në sipërfaqen e gomës, e cila parandalon ndërveprimin e gomës me ozonin. Thelbi i fenomenit të formimit të filmit është si vijon: kur goma ftohet pas procesit të vullkanizimit, dylli i futur në përzierjen e gomës formon një zgjidhje të mbingopur në gome, nga e cila më pas kristalizohet. Kristalizimi i një substance nga një zgjidhje e mbingopur në një polimer mund të kryhet si në vëllim ashtu edhe në sipërfaqen e tij ("venitje"). Kjo e fundit çon në formimin e një filmi mbrojtës.
Efektiviteti i veprimit mbrojtës të dyllit lidhet kryesisht me përshkueshmërinë e ozonit të këtij filmi, i cili përcaktohet nga trashësia e filmit dhe karakteristikat kryesore fiziko-kimike të dyllit. Së bashku me këtë, efektiviteti i dyllit varet në një masë të madhe nga temperatura e funksionimit të gomave; zakonisht, me rritjen e temperaturës së funksionimit, efekti mbrojtës i dyllit përkeqësohet. Sa më e lartë të jetë pika e shkrirjes së dyllit (brenda kufijve të caktuar), aq më i madh është diapazoni i temperaturës, nëse gjërat e tjera janë të barabarta, ai mund të funksionojë. Me një rritje të temperaturës së funksionimit të gomave, është e nevojshme të përdoren dylli me një pikë shkrirjeje më të lartë. Ekzistojnë prova që mbrojtja efektive kryhet me kusht që temperatura e funksionimit të gomave të jetë 15-20 ° C nën pikën e shkrirjes së dyllit. Kjo vlerë zvogëlohet me rritjen e dozave të dyllit dhe përdorimin e dyllrave të përzier.
Duke marrë parasysh faktin se pika e shkrirjes nuk mund të shërbejë si një karakteristikë e paqartë e gjendjes specifike dyllore të një substance me një gamë të gjerë të temperaturës zbutëse, u propozuan karakteristika të reja të dyllit - temperatura e fillimit dhe temperatura e zbutjes së plotë, e përcaktuar kur studimi i vetive termomekanike të dyllit. Përdorimi i këtyre parametrave bëri të mundur vërtetimin që, ndryshe nga sa më sipër, sipas testeve të përshpejtuara laboratorike, rritet efekti mbrojtës i një numri dylli me një rritje të temperaturës (nga 25 në 57 ° C).
Varësia e efektivitetit të veprimit mbrojtës të një numri dylli nga dozimi i tyre gjatë plakjes atmosferike të gomave me stres statik përshkruhet ose nga një kurbë ngopjeje ose një kurbë ekstreme.
Kufiri i përqendrimit efektiv të dyllit lidhet me sa duket me një shkallë të lartë të mbingopjes së tretësirës së dyllit në gomë, e cila nxit kristalizimin intensiv të dyllit në masë, gjë që mund të ketë vetëm një efekt negativ në uniformitetin dhe, rrjedhimisht, në rezistenca e gomave ndaj plasaritjeve atmosferike. Duke marrë parasysh të dhënat për efektivitetin e dyllrave mbrojtës, si dhe efektin e tyre negativ në një sërë vetive teknologjike të gomave, rekomandohet përdorimi i dyllit në sasi që nuk i kalojnë tre pjesët e peshës. Efekti më i madh i mbrojtjes së gomës arrihet nga përdorimi i kombinuar i antiozonantëve dhe dyllit, dhe efekti i përbërjeve të tilla është më i madh se efekti aditiv i të dy komponentëve. Kjo mund të shpjegohet me faktin se në prani të një filmi dylli në sipërfaqen e gomës, antiozonanti shpërndahet në të në çdo përmbajtje të tij në gome. Sasia e antiozonantit të transferuar në film do të përcaktohet nga ligji i shpërndarjes. Llogaritja tregon se kur futet në gomë 2 wt. h. FPPD (më pak se kufiri i tretshmërisë) përmbajtja e tij në shtresën sipërfaqësore monomolekulare të gomës do të jetë dy rend me madhësi më pak se në filmin e dyllit me trashësi 10. mk(tretshmëria e këtij antiozonanti në parafinë është rreth 0,1%). Kështu, dylli kontribuon në një rritje të mprehtë të përmbajtjes së antiozonantit në sipërfaqen e gomës, e cila shpërndahet në mënyrë të barabartë në filmin e vazhdueshëm.
Karakteristikat e plakjes së gomave në tropikët
Karakteristikat kryesore të klimës tropikale karakteristike të gjerësive gjeografike të ulëta (nga 0 në 30 °) janë:
nivel i lartë total i rrezatimit diellor, i cili ndryshon pak gjatë vitit. Një sasi e madhe e rrezatimit të drejtpërdrejtë diellor dhe një sasi e madhe e rrezeve ultravjollcë në spektrin diellor; temperatura mesatare vjetore më e lartë në krahasim me zonat e tjera klimatike. Veçanërisht karakteristike janë luhatjet e mëdha të temperaturave ditore. Në këtë drejtim, në tropikët e thatë, ka edhe një temperaturë mesatare më të lartë vjetore maksimale (mesatarja e temperaturave maksimale në çdo muaj); lagështia e lartë relative (në tropikët e lagësht), e cila luan një rol kryesisht në gomat polare. Pasojë e lagështisë së lartë është prania e mikroorganizmave të ndryshëm, të cilët në disa raste shkaktojnë shfaqjen e mykut në goma.
Megjithëse përqendrimi i ozonit në tropikët është më i ulët se në zonat e tjera klimatike, si rezultat i kombinimit të tij me rrezatimin intensiv diellor dhe temperaturat e larta të ajrit, plakja e gomës në tropikët është shumë më e shpejtë sesa në klimat e buta. Gomat e bëra nga goma të paqëndrueshme që nuk përmbajnë agjentë të posaçëm mbrojtës plasariten në klimat tropikale brenda 2-3 muajve, ndonjëherë edhe pas disa ditësh.Të njëjtat goma të mbrojtura me antiozonantë dhe dyllëra efektivë nuk pësojnë ndryshime për disa vite. Krahasimi i shkallëve të plakjes së gomave në disa zona klimatike tregon se shkalla e plakjes rritet vazhdimisht me ekspozimin në vendet e mëposhtme: Moskë, Batumi, Tashkent, Indonezi. Përshpejtimi i procesit varet nga lloji i gomës dhe luhatet brenda kufijve të gjerë, për shembull, në Indonezi, në krahasim me Batumi, plakja përshpejtohet me 2.7-8 herë, dhe në krahasim me Moskën me 25 herë.
NDRYSHIM NË VETITË MEKANIKE TË GOMEVE GJATË PLAKJES SË TERMIKE
Rezistenca ndaj nxehtësisë - aftësia e gomave për të ruajtur vetitë kur ekspozohen ndaj temperaturave të ngritura. Zakonisht ky term nënkupton rezistencën ndaj plakjes termike, gjatë së cilës ndodh një ndryshim në strukturën kimike të një elastomeri. Ndryshimi në vetitë e gomave gjatë plakjes termike është i pakthyeshëm.
Varësia nga temperatura e shkallës së plakjes shpesh i bindet zyrtarisht ekuacionit Arrhenius, i cili bën të mundur parashikimin e shkallës së ndryshimit në treguesit e pronës. Temperatura maksimale e lejuar për përdorim afatgjatë (më shumë se 1000 orë) dhe afatshkurtër (168 orë) të gomave të bazuara në goma të ndryshme në ajër (ulja e rezistencës në tërheqje deri në 3,5 MPa ose zgjatja në thyerje deri në 70%) është ( ° C): AK -më shumë se 149 dhe 177, FC (vullkanizimi i aminës) -177 e më shumë, 177, BNK (vulkanizimi i peroksidit) - më shumë se 107 dhe 149, BNK (vullkanizimi "kadmate") -135 dhe 149, EHGK-121 dhe 149, BBK-121 dhe 149, BK (vullkanizimi me rrëshirë) -135 dhe 149, EPT (vulkanizimi me peroksid) -149 dhe më shumë se 149, respektivisht.
Më poshtë shqyrtojmë tiparet e plakjes termike dhe efektin e përbërjes së përzierjes së gomës në ndryshimin e vetive mekanike të gomave bazuar në goma të ndryshme nën ngarkim statik. Për të karakterizuar rezistencën ndaj plakjes termike, mund të përdorni raportet (në%):
,
,
ku f 0 ε dhe f ε stresi i kushtëzuar në një zgjatim të caktuar në procesin e shtrirjes së mostrës me një shpejtësi të caktuar; f 0 fq dhe f fq – forca në tërheqje; ε 0 р dhe ε р zgjatja relative në thyerje para dhe pas plakjes.
Goma me bazë gome izopren. (PI)
Me të njëjtin sistem vullkanizimi, gomat me bazë PI kanë rezistencë minimale ndaj plakjes termike. Në 80-140 ° C, zakonisht zhvillohen reaksionet e shkatërrimit të rrjetit hapësinor të vullkanizimit, dhe në 160 ° C, ndodhin reagimet e lidhjes së kryqëzuar të makromolekulave të gomës. Ndryshimi në vetitë mekanike është kryesisht për shkak të shkatërrimit të makromolekulave, intensiteti i të cilave rritet në ajër. Në këtë rast, vlera f fq dhe V zvogëlohet në një masë më të madhe se ε fq... Energjia e aktivizimit llogaritet nga shkalla e zbritjes f fq , ε fq dhe V Thiuram vulcanizate NC që përmban karbon të zi është 98-103 kJ / mol.
përmbajtja1. REKUSHTET LETRARE.
1.1. PREZANTIMI
1.2. VLEHJA E GOMEVE.
1.2.1. Llojet e plakjes.
1.2.2. Plakja nga nxehtësia.
1.2.3. Plakja e ozonit.
1.3. AGJENTË KUNDËR PLAKJES DHE ANTI-ZONANTË.
1.4. KLORID POLYVINYL.
1.4.1. Plastisol PVC.
2. ZGJEDHJA E DREJTIMIT TË KËRKIMIT.
3. KUSHTET TEKNIKE PËR PRODUKTIN.
3.1. KËRKESA TEKNIKE.
3.2. KËRKESAT E SIGURISË.
3.3. METODAT E PROVIMIT.
3.4. GARANCIJA E PRODHUESIT.
4. EKSPERIMENTALE.
5. REZULTATET E MARRA DHE DISKUTIMI I TYRE.
KONKLUZIONET.
LISTA E LITERATURËS SË PËRDORUR:
Shënim.
Antioksidantët e përdorur në formën e pastave me peshë të lartë molekulare përdoren gjerësisht në industrinë vendase dhe të huaj për prodhimin e gomave dhe produkteve të gomës.
Në këtë punim, ne hulumtojmë mundësinë e përftimit të një paste kundër plakjes bazuar në kombinimet e dy antioksidantëve, diafen FP dhe diafen FF, me polivinilklorid si një mjet dispersioni.
Ndryshimet në përmbajtjen e PVC dhe antioksidantëve, është e mundur të përftohen pasta të përshtatshme për mbrojtjen e gomave nga oksidimi termik dhe plakja e ozonit.
Puna e bërë në faqe.
Janë shfrytëzuar 20 burime letrare.
Ka 6 tavolina dhe.
Prezantimi.
Më të përhapurit në atdheun e industrisë ishin dy antioksidantë diafen FP dhe acetanil R.
Asortimenti i vogël i përfaqësuar nga dy antioksidantë është për shkak të një sërë arsyesh. Prodhimi i disa antioksidantëve ka pushuar së ekzistuari, për shembull, neozoni D, ndërsa të tjerët nuk plotësojnë kërkesat moderne për ta, për shembull, diafen FF, ai zbehet në sipërfaqen e përbërjeve të gomës.
Për shkak të mungesës së antioksidantëve vendas dhe kostos së lartë të analogëve të huaj, kjo punë hulumton mundësinë e përdorimit të përbërjes së antioksidantëve diaphen FP dhe diafen PF në formën e një paste shumë të koncentruar, një mjedis dispersioni në të cilin ndodhet PVC.
1. Recension letrar.
1.1. Prezantimi.
Mbrojtja e gomave nga nxehtësia dhe plakja e ozonit është qëllimi kryesor i kësaj pune. Përbërja e diafen FP me diafen FF dhe poliviniliporid (medium i shpërndarë) përdoret si përbërës që mbrojnë gomën nga plakja. Procesi i përgatitjes së pastës kundër plakjes përshkruhet në pjesën eksperimentale.
Pasta kundër plakjes përdoret në gomat me bazë gome izopren SKI-3. Gomat e bazuara në këtë gomë janë rezistente ndaj veprimit të ujit, acetonit, alkoolit etilik dhe nuk janë rezistente ndaj veprimit të benzinës, vajrave minerale dhe shtazore etj.
Gjatë ruajtjes së gomave dhe funksionimit të produkteve të gomës, ndodh një proces i pashmangshëm i plakjes, duke çuar në një përkeqësim të vetive të tyre. Për të përmirësuar vetitë e gomave, diafen FF përdoret në një përbërje me diafen FP dhe klorur polivinil, të cilat gjithashtu bëjnë të mundur zgjidhjen disi të çështjes së zbehjes së gomës.
1.2. Plakja e gomave.
Gjatë ruajtjes së gomave, si dhe gjatë ruajtjes dhe funksionimit të produkteve të gomës, ndodh një proces i pashmangshëm i plakjes, duke çuar në një përkeqësim të vetive të tyre. Si rezultat i plakjes, forca në tërheqje, elasticiteti dhe zgjatja zvogëlohen, humbjet e histerezës dhe fortësia rriten, rezistenca ndaj gërryerjes zvogëlohet, plasticiteti, qëndrueshmëria dhe tretshmëria e gomës së pavullkanizuar ndryshojnë. Përveç kësaj, si rezultat i plakjes, jeta e shërbimit të produkteve të gomës zvogëlohet ndjeshëm. Prandaj, rritja e rezistencës së gomës ndaj plakjes ka një rëndësi të madhe për rritjen e besueshmërisë dhe performancës së produkteve të gomës.
Plakja është rezultat i ekspozimit të gomës ndaj oksigjenit, nxehtësisë, dritës dhe veçanërisht ozonit.
Përveç kësaj, plakja e gomave dhe gomave përshpejtohet në prani të përbërjeve të metaleve polivalente dhe me deformime të shumta.
Rezistenca e plakjes së vullkanizateve varet nga një sërë faktorësh, ndër të cilët më të rëndësishmit janë:
- natyra e gomës;
- vetitë e antioksidantëve, mbushësve dhe plastifikuesve (vajrave) që gjenden në gomë;
- natyra e substancave vullkanizuese dhe përshpejtuesve të vullkanizimit (struktura dhe qëndrueshmëria e lidhjeve sulfide që lindin gjatë vullkanizimit varen prej tyre);
- shkalla e vullkanizimit;
- tretshmëria dhe shpejtësia e difuzionit të oksigjenit në gomë;
- raporti midis vëllimit dhe sipërfaqes së një produkti gome (me një rritje të sipërfaqes, sasia e oksigjenit që depërton në gomë rritet).
Rezistenca më e madhe ndaj plakjes dhe oksidimit është karakteristikë e gomave polare - butadien-nitrilit, kloroprenit, etj. Gomat jopolare janë më pak rezistente ndaj plakjes. Rezistenca e tyre ndaj plakjes përcaktohet kryesisht nga veçoritë e strukturës molekulare, pozicioni i lidhjeve të dyfishta dhe numri i tyre në zinxhirin kryesor. Për të rritur rezistencën e gomave dhe gomave ndaj plakjes, në to futen antioksidantë, të cilët ngadalësojnë oksidimin dhe plakjen.
1.2.1. Llojet e plakjes.
Për shkak të faktit se roli i faktorëve që aktivizojnë oksidimin ndryshon në varësi të natyrës dhe përbërjes së materialit polimer, llojet e mëposhtme të plakjes dallohen në përputhje me ndikimin mbizotërues të njërit prej faktorëve:
1) plakja termike (termike, termooksiduese) si rezultat i oksidimit të aktivizuar nga nxehtësia;
2) lodhje - plakje si rezultat i lodhjes së shkaktuar nga veprimi i stresit mekanik dhe proceseve oksidative të aktivizuara nga veprimi mekanik;
3) oksidimi i aktivizuar nga metale me valencë të ndryshueshme;
4) plakja e lehtë - si rezultat i oksidimit të aktivizuar nga rrezatimi ultravjollcë;
5) plakja e ozonit;
6) plakja e rrezatimit nën ndikimin e rrezatimit jonizues.
Ky punim heton efektin e dispersionit PVC kundër plakjes në rezistencën termike-oksiduese dhe të ozonit të gomave të bazuara në gomat jopolare. Prandaj, më poshtë, plakja termike-oksiduese dhe e ozonit është konsideruar më në detaje.
1.2.2. Plakja nga nxehtësia.
Plakja nga nxehtësia është rezultat i ekspozimit të njëkohshëm ndaj nxehtësisë dhe oksigjenit. Proceset oksiduese janë shkaku kryesor i plakjes së nxehtësisë në ajër.
Shumica e përbërësve ndikojnë në këto procese në një shkallë ose në një tjetër. E zeza e karbonit dhe mbushësit e tjerë thithin antioksidantë në sipërfaqen e tyre, zvogëlojnë përqendrimin e tyre në gomë dhe për këtë arsye përshpejtojnë plakjen. Bloza e oksiduar fort mund të katalizojë oksidimin e gomës. Bloza me oksidim të ulët (furrë, termike), si rregull, ngadalëson oksidimin e gomave.
Me plakjen termike të gomave, që ndodh në temperatura të larta, pothuajse të gjitha vetitë themelore fizike dhe mekanike ndryshojnë në mënyrë të pakthyeshme. Ndryshimi në këto veti varet nga raporti i proceseve të strukturimit dhe shkatërrimit. Gjatë plakjes së nxehtësisë së shumicës së gomave të bazuara në goma sintetike, ndodh kryesisht strukturimi, i cili shoqërohet me një ulje të elasticitetit dhe një rritje të ngurtësisë. Gjatë plakjes termike të gomave të bëra nga goma natyrale dhe sintetike izopropene dhe goma butil, proceset shkatërruese zhvillohen në një masë më të madhe, duke çuar në një ulje të streseve konvencionale në një zgjatim të caktuar dhe një rritje të deformimeve të mbetura.
Raporti i mbushësit ndaj oksidimit do të varet nga natyra e tij, nga lloji i frenuesve të futur në gomë dhe nga natyra e lidhjeve të vullkanizimit.
Përshpejtuesit e vullkanizimit, si produktet dhe transformimet e tyre që mbeten në goma (merkaptane, karbonate, etj.), mund të marrin pjesë në proceset oksiduese. Ato mund të shkaktojnë dekompozim molekular të hidroperoksideve dhe kështu ndihmojnë në mbrojtjen e gomave nga plakja.
Natyra e rrjetit të kurimit ka një ndikim të rëndësishëm në plakjen termike. Në temperatura të moderuara (deri në 70 °), lidhjet e kryqëzuara të squfurit dhe polisulfidit të lirë ngadalësojnë oksidimin. Megjithatë, me rritjen e temperaturës, rirregullimi i lidhjeve polisulfide, në të cilat mund të përfshihet edhe squfuri i lirë, çon në oksidimin e përshpejtuar të vullkanizimeve, të cilat janë të paqëndrueshme në këto kushte. Prandaj, është e nevojshme të zgjidhni një grup vullkanizimi që siguron formimin e lidhjeve të kryqëzuara rezistente ndaj rirregullimit dhe oksidimit.
Për të mbrojtur gomat nga plakja e nxehtësisë, përdoren antioksidantë për të rritur rezistencën e gomave dhe gomave ndaj oksigjenit, d.m.th. substanca me veti antioksiduese - kryesisht aminat aromatike sekondare, fenolet, bisfinolet, etj.
1.2.3. Plakja e ozonit.
Ozoni ka një efekt të fortë në plakjen e gomave, edhe në përqendrime të ulëta. Kjo ndonjëherë zbulohet tashmë në procesin e ruajtjes dhe transportit të produkteve të gomës. Nëse goma është në gjendje të shtrirë, atëherë në sipërfaqen e saj shfaqen çarje, rritja e të cilave mund të çojë në këputje të materialit.
Ozoni, me sa duket, është ngjitur me gomën përmes lidhjeve të dyfishta me formimin e ozonideve, dekompozimi i të cilave çon në këputjen e makromolekulave dhe shoqërohet me formimin e çarjeve në sipërfaqen e gomave të shtrirë. Përveç kësaj, gjatë ozonimit, proceset oksiduese zhvillohen njëkohësisht, duke kontribuar në rritjen e çarjeve. Shkalla e plakjes së ozonit rritet me rritjen e përqendrimit të ozonit, madhësinë e deformimit, rritjen e temperaturës dhe me ekspozimin ndaj dritës.
Ulja e temperaturës çon në një ngadalësim të mprehtë të kësaj plakjeje. Në kushtet e provës me një vlerë konstante deformimesh; në temperatura 15-20 gradë Celsius më të larta se temperatura e kalimit të qelqit të polimerit, plakja pothuajse plotësisht ndalon.
Rezistenca e ozonit të gomës varet kryesisht nga natyra kimike e gomës.
Gomat e bazuara në goma të ndryshme mund të ndahen në 4 grupe sipas rezistencës së tyre ndaj ozonit:
1) goma veçanërisht rezistente (fluoroelastomere, EPDM, KhSPE);
2) goma rezistente (gome butil, perite);
3) goma mesatarisht rezistente, që nuk plasariten nën ndikimin e përqendrimeve të ozonit atmosferik për disa muaj dhe rezistente për më shumë se 1 orë ndaj përqendrimeve të ozonit prej rreth 0,001%, bazuar në gomë kloroprene pa aditivë mbrojtës dhe goma me bazë gome të pangopura (NKS, SKS). , SKN, SKI -3) me aditivë mbrojtës;
4) goma të paqëndrueshme.
Më efektive në mbrojtjen kundër plakjes së ozonit është përdorimi i kombinuar i antiozonteve dhe substancave dylli.
Antiozonantët kimikë përfshijnë aminat aromatike të zëvendësuara me N dhe derivatet e dihidrokuinolinës. Antiozonantët reagojnë në sipërfaqet e gomës me ozonin në një shkallë të lartë, e cila është shumë më e lartë se shkalla e ndërveprimit midis ozonit dhe gomës. Si rezultat i këtij procesi, plakja e ozonit ngadalësohet.
Diaminat aromatike dytësore janë anti-plakja dhe ozoni më efektiv për mbrojtjen e gomave nga nxehtësia dhe plakja e ozonit.
1.3. Antioksidantë dhe antiozonantë.
Antioksidantët dhe antiozonantët më efektivë janë aminat aromatike sekondare.
Ato nuk oksidohen nga oksigjeni molekular as në formë të thatë dhe as në tretësirë, por oksidohen nga peroksidet e gomës gjatë plakjes së nxehtësisë dhe gjatë funksionimit dinamik, duke shkaktuar ndarje të zinxhirit. Pra difenilamina; N, N ^ -difenil-nfenilendiamina gjatë lodhjes dinamike ose plakjes së nxehtësisë së gomave konsumohet me pothuajse 90%. Në këtë rast, ndryshon vetëm përmbajtja e grupeve NH, ndërsa përmbajtja e azotit në gomë mbetet e pandryshuar, gjë që tregon shtimin e një antioksidanti në hidrokarburin e gomës.
Antioksidantët e kësaj klase kanë një efekt shumë të lartë mbrojtës ndaj nxehtësisë dhe plakjes së ozonit.
Një nga përfaqësuesit e përhapur të këtij grupi antioksidantësh është N, N ^ -difenil-n-fenilendialina (diafen FF).
Është një antioksidant efektiv që rrit rezistencën e gomave të bazuara në SDK, SKI-3 dhe gome natyrale ndaj veprimit të deformimeve të shumta. Diafen FF bojë gome.
Diafen FP është antioksidanti më i mirë për të mbrojtur gomat nga nxehtësia dhe plakja e ozonit, si dhe nga lodhja; megjithatë, ai ka një paqëndrueshmëri relativisht të lartë dhe nxirret lehtësisht nga gomat me ujë.
N-Phenyl-N^-izopropil-n-fenilenediamina (Diafen FP, 4010 NA, Santoflex IP) ka formulën e mëposhtme:
Me një rritje të vlerës së grupit alkil të zëvendësuesit, tretshmëria e diaminave aromatike sekondare në polimere rritet; rritje e rezistencës ndaj larjes së ujit, ulje e paqëndrueshmërisë dhe toksicitetit.
Karakteristikat krahasuese të diafen FF dhe diafen FP janë dhënë sepse në këtë punë kryhen studime, të cilat shkaktohen nga fakti se përdorimi i diafen FF si produkt individual çon në "zbehjen" e tij në sipërfaqe të përbërjeve të gomës dhe vullkanizohet. Përveç kësaj, për sa i përket veprimit mbrojtës, është disi inferior ndaj diafen FP; ka, në krahasim me këtë të fundit, një pikë shkrirjeje më të lartë, gjë që ndikon negativisht në shpërndarjen e tij në goma.
PVC përdoret si lidhës (medium i shpërndarë) për të përftuar një pastë të bazuar në kombinimet e antioksidantëve diafen FF dhe diafen FP.
1.4. Klorid polyvinyl.
Polivinilkloruri është një produkt polimerizimi i klorurit të vinilit (CH2 = CHCl).
PVC është në dispozicion në formën e një pluhuri me një madhësi grimcash prej 100-200 mikron. PVC është një polimer amorf me një densitet prej 1380-1400 kg / m3 dhe një temperaturë kalimi xhami prej 70-80 ° C. Është një nga polimerët më polare me ndërveprime të larta ndërmolekulare. Funksionon mirë me shumicën e plastifikuesve të disponueshëm në treg.
Përmbajtja e lartë e klorit të PVC e bën atë një material vetë-shues. PVC është një polimer për qëllime të përgjithshme teknike. Në praktikë kemi të bëjmë me plastisol.
1.4.1. Plastisol PVC.
Plastisolet janë dispersione të PVC në plastifikues të lëngshëm. Sasia e plastifikuesve (dibutilftalate, dialkil ftalate etj.) varion nga 30 deri në 80%.
Në temperaturat e zakonshme, grimcat PVC praktikisht nuk fryhen në këta plastifikues, gjë që i bën plastizolët të qëndrueshëm. Kur nxehen në 35-40 ° C, si rezultat i përshpejtimit të procesit të fryrjes (xhelatinizimit), plastisolët kthehen në masa shumë të lidhura, të cilat pas ftohjes kthehen në materiale elastike.
1.4.2. Mekanizmi i xhelatinizimit të plastisoleve.
Mekanizmi i xhelimit është si më poshtë. Ndërsa temperatura rritet, plastifikuesi depërton ngadalë në grimcat e polimerit, të cilat rriten në madhësi. Aglomeratet zbërthehen në grimca primare. Në varësi të forcës së aglomerateve, dekompozimi mund të fillojë në temperaturën e dhomës. Ndërsa temperatura rritet në 80-100 ° C, viskoziteti i plastosolit rritet fuqishëm, plastifikuesi i lirë zhduket dhe kokrrat e fryra të polimerit vijnë në kontakt. Në këtë fazë, të quajtur prexhelatinim, materiali duket plotësisht homogjen, por produktet e prodhuara prej tij nuk kanë karakteristika të mjaftueshme fizike dhe mekanike. Xhelatinizimi përfundon vetëm kur plastifikuesit shpërndahen në mënyrë të barabartë në klorurin e polivinilit dhe plastisol kthehet në një trup homogjen. Në këtë rast, sipërfaqja e grimcave primare të polimerit të fryrë shkrihet dhe formohet klorur polivinil i plastifikuar.
2. Zgjedhja e një drejtimi kërkimi.
Aktualisht, në industrinë vendase, përbërësit kryesorë që mbrojnë gomën nga plakja janë diafen FP dhe acetil R.
Asortimenti shumë i vogël i përfaqësuar nga dy antioksidantë shpjegohet me faktin se, së pari, një pjesë e prodhimit të antioksidantëve pushoi së ekzistuari (neozoni D), dhe së dyti, antioksidantë të tjerë nuk plotësojnë kërkesat moderne (diafen FF).
Shumica e antioksidantëve do të zbehen në sipërfaqet e gomës. Për të reduktuar zbardhjen e antioksidantëve, mund të përdoren përzierjet e antioksidantëve me veti sinergjike ose shtuese. Kjo, nga ana tjetër, bën të mundur ruajtjen e një antioksiduesi të pakët. Përdorimi i një kombinimi antioksidantësh propozohet të kryhet me dozimin individual të secilit antioksidant, por është më e përshtatshme të përdoren antioksidantë në formën e një përzierjeje ose në formën e përbërjeve që formojnë paste.
Mjeti i shpërndarjes në pasta është substanca me molekulare të ulët, siç janë vajrat me origjinë nafte, si dhe polimere - goma, rrëshira, termoplastikë.
Ky punim hulumton mundësinë e përdorimit të klorurit polivinil si lidhës (medium dispersioni) për të përftuar një paste të bazuar në kombinimet e antioksidantëve diafen FF dhe diafen FP.
Hulumtimi është për faktin se përdorimi i diafen FF si produkt individual çon në "zbehjen" e tij në sipërfaqe të përbërjeve të gomës dhe vullkanizimeve. Për më tepër, për sa i përket efektit mbrojtës, Diafen FF është disi inferior ndaj Diafen FP; ka, në krahasim me këtë të fundit, një pikë shkrirjeje më të lartë, e cila ndikon negativisht në shpërndarjen e diafenit FF në goma.
3. Specifikimet për produktin.
Ky kusht teknik vlen për dispersionin PD-9, i cili është një përbërje e polivinilklorurit me një antioksidant të llojit amine.
Dispersioni PD-9 është menduar për t'u përdorur si një përbërës në përbërjet e gomës për të rritur rezistencën e ozonit të vullkanizimeve.
3.1. Kërkesa teknike.
3.1.1. Dispersioni PD-9 duhet të prodhohet në përputhje me kërkesat e këtyre kushteve teknike për rregulloret teknologjike në mënyrën e përcaktuar.
3.1.2. Për sa i përket treguesve fizikë, dispersioni i PD-9 duhet të jetë në përputhje me standardet e përcaktuara në tabelë.
Tabela.
Emri i treguesit Norma * Metoda e testimit
1. Pamja e jashtme. Shpërndarja e thërrimeve nga gri në gri të errët Sipas pikës 3.3.2.
2. Madhësia lineare e thërrimeve, mm, jo më shumë. 40 Sipas pikës 3.3.3.
3. Pesha e shpërndarjes në një qese polietileni, kg, jo më shumë. 20 Sipas pikës 3.3.4.
4. Viskoziteti Mooney, njësi. Mooney 9-25 Sipas pikës 3.3.5.
*) normat përcaktohen pas lëshimit të grupit pilot dhe përpunimit statistikor të rezultateve.
3.2. Kërkesat e sigurisë.
3.2.1. Dispersioni PD-9 është një substancë e djegshme. Pika e ndezjes nuk është më e ulët se 150 ° C. Temperatura e vetëndezjes 500 ° C.
Agjenti për shuarjen e zjarrit është mjegulla uji dhe shkuma kimike.
Pajisjet mbrojtëse personale - maskë gazi me lulekuqe "M".
3.2.2. Dispersioni PD-9 është një substancë me toksicitet të ulët. Në rast kontakti me sytë, shpëlajeni me ujë. Produkti që është ngjitur në lëkurë hiqet duke e larë me ujë dhe sapun.
3.2.3. Të gjitha dhomat e punës në të cilat kryhet puna me dispersion PD-9 duhet të jenë të pajisura me ventilim furnizimi dhe shkarkimi.
Shpërndarja e PD-9 nuk kërkon vendosjen e rregulloreve higjienike për të (MPC dhe OBUV).
3.3. Metodat e testimit.
3.3.1. Merrni të paktën kampione me tre pika, më pas kombinoni, përzieni plotësisht dhe merrni një mostër mesatare duke e ndarë në çerek.
3.3.2. Përcaktimi i pamjes. Pamja përcaktohet vizualisht gjatë marrjes së mostrave.
3.3.3. Përcaktimi i madhësisë së thërrimeve. Për të përcaktuar madhësinë e shpërndarjes së thërrimeve PD-9 përdorni një vizore metrike.
3.3.4. Përcaktimi i masës së dispersionit PD-9 në një qese polietileni. Për të përcaktuar masën e dispersionit PD-9 në një qese polietileni, përdoret një shkallë e llojit RN-10Ts 13M.
3.3.5. Përcaktimi i viskozitetit të Mooney. Përcaktimi i viskozitetit të Mooney bazohet në praninë e një sasie të caktuar të një përbërësi polimer në një dispersion PD-9.
3.4. Garancia e prodhuesit.
3.4.1. Prodhuesi garanton përputhjen e dispersionit PD-9 me kërkesat e këtyre specifikimeve.
3.4.2. Afati i garantuar i ruajtjes së dispersionit PD-9 është 6 muaj nga data e prodhimit.
4. Pjesa eksperimentale.
Në këtë punim, ne hulumtojmë mundësinë e përdorimit të klorurit të polivinilit (PVC) si lidhës (medium dispersioni) për të përftuar një paste të bazuar në kombinimet e antioksidantëve diafen FF dhe diafen FP. Efekti i këtij dispersioni kundër plakjes në rezistencën termike-oksiduese dhe të ozonit të gomave të bazuara në gomën SKI-3 është hetuar gjithashtu.
Përgatitja e pastës kundër plakjes.
Në fig. 1. Tregohet një instalim për përgatitjen e pastës kundër plakjes.
Përgatitja u krye në një balonë qelqi (6) me vëllim 500 cm3. Balona me përbërësit u ngroh në një sobë elektrike (1). Balona vendoset në një banjë (2). Temperatura në balonë u kontrollua duke përdorur një termometër kontakti (13). Përzierja kryhet në një temperaturë prej 70 ± 5 ° C dhe duke përdorur një mikser me vozis (5).
Fig. 1. Instalim për përgatitjen e pastës kundër plakjes.
1 - sobë elektrike me një spirale të mbyllur (220 V);
2 - banjë;
3 - termometër kontakti;
4 - stafetë e termometrit të kontaktit;
5 - mikser me teh;
6 - balonë qelqi.
Rendi i ngarkimit të përbërësve.
Balonë u ngarkua me sasinë e llogaritur të diafen FF, diafen FP, stearinë dhe një pjesë (10% wt.) të dibutil ftalanit (DBP). Pas kësaj, trazohet për 10-15 minuta derisa të merret një masë homogjene.
Pastaj përzierja ftohet në temperaturën e dhomës.
Pastaj përzierja u ngarkua me klorur polivinil dhe me pjesën tjetër të DBP-së (9% peshë). Produkti që rezulton u derdh në një gotë porcelani. Pastaj produkti u termostua në temperaturat 100, 110, 120, 130, 140 ° C.
Përbërja e përbërjes që rezulton është paraqitur në tabelën 1.
Tabela 1
Përbërja e pastës kundër plakjes P-9.
Përbërësit% wt. Ngarkimi në reaktor, g
PVC 50,00 500,00
Diafen FF 15.00 150.00
Diafen FP (4010 NA) 15.00 150.00
DBF 19.00 190.00
Stearin 1.00 10.00
Gjithsej 100.00 1000.00
Për të studiuar efektin e pastës kundër plakjes në vetitë e vullkanizateve, u përdor një përbërje gome e bazuar në SKI-3.
Pasta kundër plakjes që rezulton u fut në një përbërje gome të bazuar në SKI-3.
Përbërjet e përbërjeve të gomës me pastë kundër plakjes janë paraqitur në tabelën 2.
Vetitë fizike dhe mekanike të vullkanizimeve u përcaktuan në përputhje me GOST dhe TU, të dhëna në tabelën 3.
tabela 2
Komponimet e gomës.
Përbërësit Shënoni numrat e faqeve
I II
Kodet e përzierjes
1-9 2-9 3-9 4-9 1-25 2-25 3-25 4-25
Gome SKI-3 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00
Squfuri 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
Guanide F 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00
Zinku i bardhë 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00
Stearin 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
Karboni i zi P-324 20,00 20,00 20,00 20,00 20,00 20,00 20,00 20,00
Diafen FP 1,00 - - - 1,00 - - -
Pastë kundër plakjes (P-9) - 2,3 3,3 4,3 - - - -
Pastë kundër plakjes P-9 (100оС *) - - - - - 2.00 - -
P-9 (120оС *) - - - - - - 2.00 -
P-9 (140оС *) - - - - - - - 2.00
Shënim: (оС *) - temperatura e xhelatinizimit paraprak të pastës tregohet në kllapa (P-9).
Tabela 3
Artikulli Nr. Emri i treguesit GOST
1 Forca e kushtëzuar në pushim,% GOST 270-75
2 Tension i kushtëzuar në 300%,% GOST 270-75
3 Zgjatja në thyerje,% GOST 270-75
4 Zgjatim i mbetur,% GOST 270-75
5 Ndryshimi i treguesve të mësipërm pas plakjes, ajrit, 100оС * 72 orë,% GOST 9.024-75
6 Qëndrueshmëria dinamike në tërheqje, mijëra cikle, E? = 100% GOST 10952-64
7 Fortësia e bregut, standardi GOST 263-75
Përcaktimi i vetive reologjike të pastës kundër plakjes.
1. Përcaktimi i viskozitetit të Mooney.
Viskoziteti Mooney u përcaktua duke përdorur një viskometër Mooney (GDR).
Prodhimi i mostrave për testim dhe vetë testimi kryhen sipas metodologjisë së përcaktuar në specifikimet teknike.
2. Përcaktimi i forcës kohezive të përbërjeve pastë.
Pas xhelatinizimit dhe ftohjes në temperaturën e dhomës, mostrat e pastës kaluan nëpër një hendek prej rrotullash 2,5 mm. Më pas, nga këto fletë në një shtypës vullkanizimi, u bënë pllaka me madhësi 13,6 * 11,6 mm me trashësi 2 ± 0,3 mm.
Pasi pllakat u thanë për një ditë, shpatullat u prenë me një thikë shpuese në përputhje me GOST 265-72, dhe më pas, në një makinë testimi tërheqës RMI-60 me një shpejtësi prej 500 mm / min., ngarkesa e thyerjes ishte të përcaktuara.
Ngarkesa specifike u mor si forca kohezive.
5. Rezultatet e marra dhe diskutimi i tyre.
Në studimin e mundësisë së përdorimit të PVC-së, si dhe përbërjes së plastifikuesve polarë si lidhës (medium dispersioni) për të përftuar pasta të bazuara në kombinimet e antioksidantëve diafen FF dhe diafen FP, u konstatua se aliazhi i diafenit FF me diafenin FP. në një raport masiv prej 1: 1 karakterizohet nga një kristalizimi me shpejtësi të ulët dhe një pikë shkrirje prej rreth 90 ° C.
Shkalla e ulët e kristalizimit luan një rol pozitiv në prodhimin e plastizolit PVC të mbushur me një përzierje antioksidantësh. Në këtë rast, konsumi i energjisë për të marrë një përbërje homogjene që nuk eksfoliohet në kohë zvogëlohet ndjeshëm.
Viskoziteti i shkrirjes së diafen FF dhe diafen FP është afër viskozitetit të plastisolit PVC. Kjo lejon përzierjen e shkrirjes dhe plastisolit në reaktorë me trazues të tipit spirancë. Në fig. 1 tregon një diagram të një instalimi për prodhimin e pastave. Pastat kullohen në mënyrë të kënaqshme nga reaktori përpara xhelatinizimit të tyre paraprak.
Dihet se procesi i xhelatinizimit zhvillohet në 150 ° C dhe më lart. Megjithatë, në këto kushte, eliminimi i klorurit të hidrogjenit është i mundur, i cili, nga ana tjetër, është i aftë të bllokojë atomin e lëvizshëm të hidrogjenit në molekulat e amineve sekondare, të cilat në këtë rast janë antioksidantë. Ky proces zhvillohet sipas skemës së mëposhtme.
1. Formimi i hidroperoksidit polimer gjatë oksidimit të gomës izoprenike.
RH + O2 ROOH,
2. Një nga drejtimet e zbërthimit të hidroperoksidit polimer.
ROOH RO ° + O ° H
3. Duke hequr fazën e oksidimit për shkak të molekulës antioksiduese.
AnH + RO ° ROH + Një °,
Aty ku An është një radikal antioksidant, për shembull,
4.
5. Vetitë e amineve, duke përfshirë ato dytësore (diafen FF), formojnë amina të zëvendësuara me alkil me acide minerale sipas skemës së mëposhtme:
H
R- ° N ° -R + HCl + Cl-
H
Kjo zvogëlon reaktivitetin e atomit të hidrogjenit.
Duke kryer procesin e xhelatinizimit (xhelatinizimi paraprak) në temperatura relativisht të ulëta (100-140 ° C), dukuritë e përmendura më sipër mund të shmangen, d.m.th. zvogëloni mundësinë e ndarjes së klorurit të hidrogjenit.
Procesi përfundimtar i xhelatimit rezulton në pasta me një viskozitet Mooney më të ulët se përbërja e gomës së mbushur dhe me forcë kohezive të ulët (shih Figurën 2.3).
Pastet me viskozitet të ulët Mooney, së pari, shpërndahen mirë në përzierje, dhe së dyti, pjesët e vogla të përbërësve që përbëjnë pastën janë në gjendje të migrojnë lehtësisht në shtresat sipërfaqësore të vullkanizimeve, duke mbrojtur kështu gomën nga plakja.
Në veçanti, në çështjen e "thërmimit" të përbërjeve që formojnë paste, një rëndësi e konsiderueshme i kushtohet shpjegimit të arsyeve të përkeqësimit të vetive të disa përbërjeve nën veprimin e ozonit.
Në këtë rast, viskoziteti i ulët fillestar i pastave dhe, për më tepër, nuk ndryshon gjatë ruajtjes (tabela 4), lejon një shpërndarje më uniforme të pastës dhe bën të mundur migrimin e përbërësve të saj në sipërfaqen e vullkanizimit.
Tabela 4
Vlerat e viskozitetit Mooney të pastës (P-9)
Treguesit fillestarë Treguesit pas ruajtjes së pastës për 2 muaj
10 8
13 14
14 18
14 15
17 25
Duke ndryshuar përmbajtjen e PVC dhe antioksidantëve, është e mundur të përftohen pasta të përshtatshme për mbrojtjen e gomave nga termo-thithëse dhe plakja e ozonit bazuar në gomat jopolare dhe polare. Në rastin e parë, përmbajtja e PVC është 40-50 wt%. (pastë P-9), në të dytën - 80-90% wt.
Në këtë punim janë hetuar vullkanizimet me bazë gome izopren SKI-3. Vetitë fizike dhe mekanike të vullkanizimeve duke përdorur paste (P-9) janë paraqitur në tabelat 5 dhe 6.
Rezistenca e vullkanizimeve të studiuara ndaj plakjes termike-oksiduese rritet me një rritje të përmbajtjes së pastës kundër plakjes në përzierje, siç mund të shihet nga Tabela 5.
Treguesit e ndryshimeve në forcën relative, përbërja standarde (1-9) është (-22%), ndërsa për përbërjen (4-9) - (-18%).
Duhet të theksohet gjithashtu se me futjen e një paste që ndihmon në rritjen e rezistencës së vullkanizimeve ndaj plakjes oksiduese termike, jepet një qëndrueshmëri më e madhe dinamike. Për më tepër, duke shpjeguar rritjen e qëndrueshmërisë dinamike, është e pamundur, me sa duket, të kufizohemi vetëm në faktorin e rritjes së dozës së antioksidantit në matricën e gomës. PVC ka të ngjarë të luajë një rol të rëndësishëm në këtë. Në këtë rast, mund të supozohet se prania e PVC mund të shkaktojë efektin e formimit të strukturave të zinxhirit të vazhdueshëm prej tij, të cilat shpërndahen në mënyrë të barabartë në gomë dhe parandalojnë rritjen e mikroçarjeve që lindin nga plasaritja.
Duke reduktuar përmbajtjen e pastës kundër plakjes dhe në këtë mënyrë përqindjen e PVC (Tabela 6), efekti i rritjes së qëndrueshmërisë dinamike praktikisht anulohet. Në këtë rast, efekti pozitiv i pastës manifestohet vetëm në kushtet e plakjes termooksiduese dhe të ozonit.
Duhet të theksohet se vetitë më të mira fizike dhe mekanike vërehen kur përdoret një pastë kundër plakjes e marrë në kushte më të buta (temperatura e paraxhelatinizimit 100 ° C).
Kushtet e tilla për marrjen e një paste sigurojnë një nivel më të lartë stabiliteti në krahasim me një paste të përftuar nga termostacioni për një orë në 140 ° C.
Një rritje në viskozitetin e PVC në një paste të marrë në një temperaturë të caktuar gjithashtu nuk kontribuon në ruajtjen e qëndrueshmërisë dinamike të vullkanizimeve. Dhe siç vijon nga Tabela 6, qëndrueshmëria dinamike zvogëlohet shumë në pastat e termostuara në 140 ° C.
Përdorimi i diafen FF në një përbërje me diafen FP dhe PVC lejon në një farë mase zgjidhjen e problemit të zbehjes.
Tabela 5
1-9 2-9 3-9 4-9
1 2 3 4 5
Forca e kushtëzuar në pushim, MPa 19,8 19,7 18,7 19,6
Stresi i kushtëzuar në 300%, MPa 2,8 2,8 2,3 2,7
1 2 3 4 5
Zgjatimi në thyerje,% 660 670 680 650
Zgjatim i përhershëm,% 12 12 16 16
Fortësia, Shore A, njësi konvencionale 40 43 40 40
Forca e kushtëzuar në thyerje, MPa -22 -26 -41 -18
Stresi i kushtëzuar në 300%, MPa 6 -5 8 28
Zgjatimi në thyerje,% -2 -4 -8 -4
Zgjatim i perhershem,% 13 33 -15 25
Qëndrueshmëri dinamike, P.sh. = 100%, mijëra cikle. 121 132 137 145
Tabela 6
Vetitë fizike dhe mekanike të vulkanizateve që përmbajnë pastë kundër plakjes (P-9).
Emri i treguesit Kodi i përzierjes
1-25 2-25 3-25 4-25
1 2 3 4 5
Forca e kushtëzuar në pushim, MPa 22 23 23 23
Stresi i kushtëzuar në 300%, MPa 3,5 3,5 3,3 3,5
1 2 3 4 5
Zgjatimi në thyerje,% 650 654 640 670
Zgjatim i përhershëm,% 12 16 18 17
Fortësia, Shore A, njësi konvencionale 37 36 37 38
Ndryshimi i treguesit pas plakjes, ajri, 100оС * 72 h
Forca e kushtëzuar në thyerje, MPa -10.5 -7 -13 -23
Stresi i kushtëzuar në 300%, MPa 30 -2 21 14
Zgjatimi në thyerje,% -8 -5 -7 -8
Zgjatimi i mbetur,% -25 -6 -22 -4
Rezistenca ndaj ozonit, E = 10%, orë 8 8 8 8
Qëndrueshmëri dinamike, P.sh. = 100%, mijëra cikle. 140 116 130 110
Lista e simboleve.
PVC - klorur polivinil
Diafen FF - N, N ^ - Difenil - n - fenilendiamine
Diafen FP - N - Phenyl - N ^ - izopropil - n - fenilendiamine
DBP - dibutil ftalat
SKI-3 - gome izopren
P-9 - pastë kundër plakjes
1. Hulumtimi për përbërjen e diafen FP dhe diafen FF plastisol me bazë PVC lejon marrjen e pastave që nuk eksfolojnë në kohë, me veti të qëndrueshme reologjike dhe viskozitet Mooney, më i lartë se viskoziteti i përzierjes së gomës së përdorur.
2. Kur përmbajtja e kombinimit të diafen FP dhe diafen FF në paste është e barabartë me 30% dhe PVC plastisol 50%, doza optimale për mbrojtjen e gomave nga oksidimi termik dhe plakja e ozonit mund të jetë një dozë e barabartë me 2.00 pjesë të peshës. , 100 pjesë të peshës të përzierjeve të gomës.
3. Një rritje e dozës së antioksidantëve mbi 100 pjesë të peshës së gomës çon në një rritje të qëndrueshmërisë dinamike të gomave.
4. Për gomat me bazë gome izopren që funksionojnë në gjendje statike, është e mundur të zëvendësohet diafeni FP me pastën kundër plakjes P-9 në sasinë 2.00 wt h për 100 wt h gome.
5. Për gomat që funksionojnë në kushte dinamike, zëvendësimi i diafenit FP është i mundur nëse përmbajtja e antioksidantëve është 8-9 wt H për 100 wt H gome.
6.
Lista e literaturës së përdorur:
- Tarasov Z.N. Plakja dhe stabilizimi i gomave sintetike. - M .: Kimi, 1980 .-- 264 f.
- Garmonov I.V. Gome sintetike. - L .: Kimi, 1976 .-- 450 f.
- Plakja dhe stabilizimi i polimereve. / Ed. Kozminsky A.S. - M .: Kimi, 1966 .-- 212 f.
- Sobolev V.M., Borodina I.V. Goma sintetike industriale. - M .: Kimi, 1977 .-- 520 f.
- Belozerov N.V. Teknologjia e gomës: botimi i 3-të Rev. dhe shtoni. - M .: Kimi, 1979 .-- 472 f.
- Koshelev F.F., Kornev A.E., Klimov N.S. Teknologjia e përgjithshme e gomës: botimi i 3-të Rev. dhe shtoni. - M .: Kimi, 1968 .-- 560 f.
- Teknologjia e plastikës. / Ed. V.V. Korshak Ed. 2, rev. dhe shtoni. - M .: Kimi, 1976 .-- 608 f.
- Kirpichnikov P.A., Averko-Antonovich L.A. Kimia dhe teknologjia e gomës sintetike. - L .: Kimi, 1970 .-- 527 f.
- Dogadkin B.A., Dontsov A.A., Shertnov V.A. Kimia e elastomerëve. - M .: Kimi, 1981 .-- 372 f.
- Zuev Yu.S. Shkatërrimi i polimereve nën ndikimin e mediave agresive: Ed. 2, Rev. dhe shtoni. - M .: Kimi, 1972 .-- 232 f.
- Zuev Yu.S., Degtyareva T.G. Qëndrueshmëria e elastomerëve në kushtet e funksionimit. - M .: Kimi, 1980 .-- 264 f.
- Ognevskaya T.E., Boguslavskaya K.V. Përmirësimi i rezistencës ndaj motit të gomave për shkak të futjes së polimereve rezistente ndaj ozonit. - M .: Kimi, 1969 .-- 72 f.
- Kudinova G.D., Prokopchuk N.R., Prokopovich V.P., Klimovtsova I.A. // Lëndët e para dhe materialet për industrinë e gomës: e tashmja dhe e ardhmja: Abstrakte të konferencës shkencore-praktike ruse të pestë të përvjetorit të punëtorëve të gomës. - M .: Kimi, 1998 .-- 482 f.
- Khrulev M.V. Klorid polyvinyl. - M .: Kimi, 1964 .-- 325 f.
- Prodhimi dhe vetitë e PVC / Ed. Zilberman E.N. - M .: Kimi, 1968 .-- 440 f.
- Rakhman M.Z., Izkovsky N.N., Antonova M.A. // Gome dhe gome. - M., 1967, nr. 6. - me. 17-19
- Abram S.W. // Fërkim. Mosha. 1962. V. 91. Nr. 2. F. 255-262
- Enciklopedia e polimereve / Ed. Kabanova V.A. dhe të tjera: Në 3 vëllime, T. 2. - M .: Enciklopedia Sovjetike, 1972 .-- 1032 f.
- Libri i referencës së punonjësit të gomës. Materialet e prodhimit të gomës / Ed. Zakharchenko P.I. dhe të tjerët - M .: Kimi, 1971. - 430 f.
- Tager A.A. Fizokimia e polimereve. Ed. 3, rev. dhe shtoni. - M .: Kimi, 1978 .-- 544 f.