Gummisammensetning og produksjon

TIL kategori:

Driftsmateriell for biler

Gummisammensetning og produksjon

Hovedkomponenten i gummi er gummi: innholdet i gummiprodukter er omtrent 50...60 vekt%. I gummi er molekylene lange tråder vridd til kuler og viklet inn i hverandre. Denne strukturen av gummi bestemmer dens hovedfunksjon- elastisitet. Når gummi strekkes, retter molekylene seg gradvis ut, og går tilbake til sin forrige tilstand etter at belastningen er fjernet. Men hvis strekningen er for stor, blir molekylene irreversibelt forskjøvet i forhold til hverandre og gummien sprekker.

Til å begynne med ble det bare brukt naturgummi i gummiprodukter, som ble hentet fra melkesaften (latexen) fra gummitreet - den brasilianske Hevea. I 1932, for første gang i verden, ble syntetisk gummi syntetisert i vårt land, som snart ble det viktigste råmaterialet for produksjon av gummiprodukter. For tiden produseres dusinvis av varianter av syntetisk gummi for dette formålet.

De mest brukte er styrengummi C KMC (butadien-metylstyren) og SKS (butadien-styren). Disse gummiene er overlegne naturgummi. slitestyrke, men er dårligere enn den i elastisitet, varme- og frostbestandighet.

Ved produksjon av dekk brukes isopren (SKI-3) og butadien (SKV) gummi. SKI-3 gummi er nær naturgummi i egenskaper, SKV gummi er svært slitesterk. Kloropren (nairit) og nitril (SKN) gummi har god motstand mot olje og bensin. De brukes til å lage deler som kommer i kontakt med petroleumsprodukter: slanger, mansjetter, etc.

Ved produksjon av slanger og tetningssjiktet til slangeløse dekk brukes butylgummi, som er preget av høy gassugjennomtrengelighet.

Naturlig eller syntetisk gummi danner grunnlaget for gummiblandingen eller "rå" gummi, som selv, på grunn av sin lave styrke, finner begrenset bruk - hovedsakelig for fremstilling av lim og tetningspakninger. For å øke styrken til gummier brukes vulkaniseringsprosessen - den kjemiske bindingen av gummimolekyler med svovelatomer. Under vulkaniseringsprosessen, som skjer ved en temperatur på 130 ... 140 ° C, kombineres svovelmolekyler med lineære gummimolekyler, og danner broer mellom dem (fig. 59). Resultatet er vulkanisert gummi, som er et elastisk materiale.

Mengden svovel som brukes under vulkanisering bestemmes av materialets styrke og elastisitetskrav. Når svovelkonsentrasjonen øker, øker styrken til gummi, men samtidig reduseres elastisiteten. Derfor er tilsetningen av svovel begrenset til 1...3% av det totale gummiinnholdet i gummier beregnet på produksjon av bilslanger og -dekk. Med et svovelinnhold på 40...60% blir gummi til et fast materiale - ebonitt.

For å sikre den nødvendige styrken og slitestyrken til gummi, spesielt de som er beregnet på produksjon av dekk, brukes fyllstoffer. Hovedfyllstoffet er sot, som er pulverisert karbon med partikkelstørrelser på 0,03...0,25 mikron. Moderne gummier inneholder en betydelig mengde sot - fra 30 til 70% i forhold til gummien som finnes. Med introduksjonen av sot øker styrken til gummi med mer enn en størrelsesorden. For produksjon av farget gummi brukes såkalt hvit carbon black (silika og andre produkter). Sammen med kjønrøk brukes inaktive fyllstoffer for å øke volumet av gummiblandingen uten å forringe egenskapene (oppbrukt kritt, asbestmel, etc.).

Ris. 1. Struktur av vulkanisert gummi

For å lette blandingen av komponentene i gummiblandingen, introduseres myknere eller myknere i den - vanligvis flytende eller faste petroleumsprodukter. For å bremse aldringsprosessen, samt å øke utholdenheten til gummi under gjentatte deformasjoner, tilsettes antioksidanter. Spesielle kjemikalier brukes som antioksidanter som binder oksygen som trenger inn i gummien. Som slike stoffer brukes Neozone D og Santoflex A. Akseleratortilsetninger brukes for å akselerere vulkanisering. Oppnå porøs svampgummi leveres ved hjelp av spesielle blåsemidler.

For å øke styrken til en rekke gummiprodukter (bildekk, drivremmer, høytrykksslanger osv.) er gummi forsterket med stoff- eller metallforsterkning. For eksempel bruker et av de viktigste og mest kostbare produktene - bildekk - polyamid (nylon), viskose eller metallsnorer.

Hovedstadiet i den teknologiske prosessen for fremstilling av gummi er blanding, som sikrer fullstendig og jevn fordeling i gummien av alle inneholdte ingredienser (komponenter), hvor antallet kan nå opptil 15. Blanding utføres i gummiblandere, vanligvis i to etapper. Først tilberedes en hjelpeblanding uten svovel og akseleratorer, deretter introduseres svovel og akseleratorer i det andre trinnet. De resulterende gummiblandingene brukes til fremstilling av relevante deler og til gummiering av ledningen. I det siste tilfellet, for å sikre tilstrekkelig bindestyrke mellom ledningen og gummi, må ledningen impregneres med latekser og harpikser. Den siste operasjonen er vulkanisering, hvoretter gummiproduktet er egnet for bruk.

Ved reparasjon av bildekk og slanger ved hjelp av varmvulkaniseringsmetoden, er typer rågummi som lag, slitebane og slange-gummi mye brukt. I dette tilfellet, for å sikre den nødvendige kvaliteten på reparasjonen, sammen med høy temperatur, må vulkaniseringsprosessen foregå under et visst trykk, gitt ved bruk av forskjellige enheter.

TIL Kategori: - Driftsmateriell for biler

Dekkproduksjonsteknologi begynner med utviklingen ved hjelp av et spesielt dataprogram som tegner ulike modifikasjoner av dekkmønsteret og profilen. Ved hjelp av programmet beregnes oppførselen til hvert dekkalternativ på veien i ulike situasjoner. Etter som de av dekkene som viste beste resultater i simulerte veitester, håndkuttet på maskin og testet i ekte veiforhold. Deretter sammenlignes de tekniske indikatorene for hvert testet dekk med de beste indikatorene for eksisterende dekk av tilsvarende klasse, om nødvendig finjusteres de og produktet lanseres i produksjon. masseproduksjon.

Stadier av bildekkproduksjon

1. Produksjon av gummiblanding

Den første fasen av å lage et dekk er produksjonen av en gummiblanding, hvis sammensetning er individuell for hvert produksjonsselskap og holdes strengt fortrolig. Dette skyldes det faktum at kvaliteten på dekkdekkene bestemmer deres spesifikasjoner, Hvordan:

• nivå av vedheft til veibanen;
• pålitelighet;
• arbeidsressurs.

Råvarer og forbruksvarer

Dekkproduksjonsteknologi krever tilstedeværelsen av mange forskjellige komponenter, materialer og kjemiske forbindelser uten hvilke selve eksistensen av bildekk er umulig. I denne artikkelen vil vi liste bare de mest grunnleggende av disse komponentene.

Alt dette oppnås takket være arbeidet til kjemikere som velger og kombinerer komponenter og deres innhold i gummi i samsvar med deres egen erfaring og datadata. Som regel avhenger kvaliteten på gummi av riktig dosering av komponenter, siden sammensetningen ikke er noen hemmelighet for noen og inkluderer følgende komponenter:

• gummi, som danner grunnlaget for gummiblandingen, som enten kan være syntetisk eller dyrere isopren. Som praksis viser, regnes russisk gummi som den beste i verden og brukes fortsatt av de mest kjente utenlandske produksjonsbedriftene til å produsere produktene sine;
• industriell sot, også kjent som carbon black, som gir gummi sin karakteristiske farge og er ansvarlig for sin styrke og slitestyrke, siden det er soten som utfører den molekylære forbindelsen under vulkaniseringsprosessen;
• kiselsyre, som er en analog av sot ved produksjon av dekk av utenlandske produsenter og øker dekkets vedheft til den våte veibanen;
• oljer og harpikser, som er hjelpekomponenter og fungerer som gummimyknere.
• vulkaniseringsmidler, spesielt svovel og vulkaniseringsaktivatorer.

2.

Produksjon av dekkkomponenter

Dekkproduksjonsteknologi sørger for et slikt produksjonsstadium som produksjon av dekkkomponenter, som består av flere parallelle prosesser som:

3. Bildekkmontering og vulkanisering

Dekkmontering er det tredje produksjonstrinnet og utføres på en monteringstrommel ved å sekvensielt legge kadaver, vulst og slitebanelag med sideveggene til dekket oppå hverandre, etterfulgt av en vulkaniseringsprosedyre.

Bildekkproduksjonsteknologi, videoanmeldelse:

Andre lignende artikler til Produksjonsteknologi for bildekk

Produksjonen av støpte gummivarer utføres ved hjelp av presseutstyr, ved hjelp av hvilket vulkanisert gummi omdannes til deler.

En hydraulisk presse er hovedtypen utstyr for å lage gummideler. Prinsippet for drift av en hydraulisk presse er at en væske under trykk og innelukket i et lukket kar utøver likt trykk på karets vegger.

Når du kommer inn i arbeidssylinderen til pressen og fyller den, presser væsken med lik kraft på bunnen av sylinderen, dens vegger, samt på endeoverflaten av stempelet som er satt inn i sylinderen.

Hydrauliske presser for gummivarer er utstyr der arbeidsprosessen utføres takket være en væske under trykk.

Produkter laget av støping er mye brukt i instrumentering og maskinbyggende bedrifter, hvor deler hele tiden kuttes av rå- og arkgummi, som utsettes for vulkanisering og pressing.

Forberedelsesprosessen VED BRUK AV HYDRAULISKE PRESSER.

1. Først utføres forberedelse til arbeid, d.v.s. Formene varmes opp til 150 ± 5°, og deretter smøres de med en spesiell løsning.
2. Etter tørking og smøring er formen klar for legging av armering og rågummi. Hvis det brukes åpne former under pressingen, plasseres armeringen i muffene, og gummien tar opp gjenværende plass. Ved bruk av sprøytestøper er armeringen fortsatt plassert i dem, og et lastekammer er reservert for rågummi.
3. For å presse armerte deler kreves et spesifikt trykk på 50-60 MPa, for ikke-armerte deler er 25-30 MPa tilstrekkelig.
4. Vulkanisering består i å holde gummiemnet og beslag på en presse i 0,5-1 time, og temperaturen bør være minst 145 ± 3°. Dens varighet, så vel som driftstemperaturen, må velges empirisk eller eksperimentelt, siden disse verdiene avhenger av konfigurasjonen og veggtykkelsen til delen, samt gummimerket som behandles.
5. Etter å ha fullført vulkaniseringsoperasjonen, er det nødvendig å fjerne formen fra pressen, demontere den, fjerne den ferdige delen, rengjøre arbeidsutstyret, plassere ny forsterkning med rågummi i den for fremstilling av neste del.
6. For å trimme den resulterende blitsen brukes spesielle sakser eller hakk. Alle detaljer må kontrolleres av avdelingsspesialister teknisk kontroll(OTK).

Hva er gummi

I tillegg til komplekse stoffer som polyetylener, som er polymerer med høy molekylvekt, er det en klasse kjemiske substanser, som er dannet av konjugerte diener.

Etter polymeriseringsprosessen av diener dannes nye kjemiske stoffer med høy molekylær struktur, kalt gummier.

Gummi var allerede kjent på slutten av 1400-tallet i Nord-Amerika. Det var indianerne på den tiden som brukte det til å lage sko, uknuselige ting og servise. Og så fikk de det fra saften fra Hevea-planten, som ble kalt «tårer fra treet».

Når det gjelder europeerne, ca gummi lærte for første gang bare på tidspunktet for oppdagelsen av Amerika. Det var Christopher Columbus som først lærte om egenskapene og produksjonen. I Europa kunne gummi ikke finne bruk på lenge. I 1823 ble det først foreslått å bruke dette materialet til fremstilling av vanntette regnfrakker og klær. Stoffet ble impregnert med gummi og et organisk løsemiddel, og fikk dermed vannbestandige egenskaper. Men en ulempe ble selvfølgelig også lagt merke til, som var at stoffet impregnert med gummi klistret til huden i varmt vær, og sprakk i kaldt vær.

Forskjellen mellom gummi og gummi

10 år etter første gangs bruk naturlig gummi og en mer detaljert studie av dens kjemiske og fysiske egenskaper, ble det foreslått å introdusere gummi i kalsium- og magnesiumoksider. Og 5 år senere, etter å ha studert egenskapene til en oppvarmet blanding av bly og svoveloksider med gummi, lærte vi få gummi. Meg selv prosessen med å konvertere gummi til gummi navngitt vulkanisering.

Selvfølgelig er gummi forskjellig fra gummi.

Gummi er en "tverrbundet" polymer som er i stand til å rette seg ut og foldes igjen når den er strukket og under mekanisk belastning. Gummi- Dette er også "tverrbundne" makromolekyler som ikke krystalliserer når de avkjøles og ikke smelter når de varmes opp. Derved gummi– et mer allsidig materiale enn gummi, og er i stand til å opprettholde sine mekaniske og fysiske egenskaper over et bredere temperaturområde.

På begynnelsen av 1900-tallet, da den første bilen dukket opp, økte etterspørselen etter gummi betydelig. Samtidig er etterspørselen etter naturlig gummi, siden på den tiden ble all gummi laget av saften fra tropiske trær. For eksempel, for å få et tonn gummi, var det nødvendig å behandle nesten 3 tonn tropiske trær, mens mer enn 5 tusen mennesker var ansatt samtidig, og en slik masse gummi kunne bare oppnås i løpet av et år.

Derfor, gummi og naturgummi ble ansett som ganske dyrt materiale.

Først på slutten av 20-tallet gjorde den russiske forskeren S.V. Lebedev. Under en kjemisk reaksjon, polymerisasjonen av 1,3-butadien på en natriumkatalysator, ble det oppnådd prøver av den første natrium-butadien-syntetiske gummien.

Forresten, fra 8. klasse fysikkkurset ble vi nok først kjent med ebonittpinne. Men hva er ebonitt. Som det viser seg, ebonitt er et derivat av vulkaniseringsprosessen gummi: hvis svovel tilsettes under vulkaniseringen av gummi (ca. 32 vekt%), blir resultatet et fast materiale - dette materialet er ebonitt!

En av de ganske billige måtene å få tak i 1,3-butadien på er å få det fra etyl alkohol. Men det var først på 30-tallet at industriell produksjon av gummi ble etablert i Russland.

På midten av 30-tallet av det 20. århundre lærte de å produsere kopolymerer som representerer polymerisert 1,3-butadien. Den kjemiske reaksjonen ble utført i nærvær av styren eller andre kjemikalier. Snart begynte de resulterende kopolymerene raskt å erstatte gummier, som tidligere ble mye brukt til produksjon av dekk. Styren-butadien-gummi er mye brukt til produksjon av personbildekk, men for tunge kjøretøy - lastebiler og fly ble det brukt naturlig gummi(eller syntetisk isopren).

På midten av 1900-tallet, etter å ha anskaffet den nye Ziegler-Natta-katalysatoren, syntetisk gummi, som i sin elastisitet og styrkeegenskaper er betydelig høyere enn alle tidligere kjente gummier, polybutadien og polyisopren ble oppnådd. Men som det viste seg, til alles overraskelse, fikk de syntetisk gummi dens egenskaper og struktur ligner på naturgummi! Og på slutten av 1900-tallet ble naturgummi nesten fullstendig erstattet av syntetisk gummi.

Egenskaper til gummi

Alle vet at materialer kan utvide seg når de varmes opp. I fysikk er det til og med koeffisienter for termisk utvidelse; hvert materiale har sin egen koeffisient. Faste stoffer, gasser og væsker er utsatt for ekspansjon. Men hva om temperaturen økte med flere titalls grader?! For solide kropper vil vi ikke føle noen endringer (selv om de eksisterer!). Når det gjelder høymolekylære forbindelser, som polymerer, blir endringen deres umiddelbart merkbar, spesielt hvis vi snakker om elastiske polymerer som kan strekke seg godt. Merkbart, og også med en helt motsatt effekt!

Tilbake på begynnelsen av 1800-tallet oppdaget engelske forskere at en strukket turniquet av flere strimler naturlig gummi Ved oppvarming avtok den (komprimerte), men når den ble avkjølt, utvidet den seg. Opplevelsen ble bekreftet på midten av 1800-tallet.

Du kan selv enkelt gjenta dette eksperimentet ved å henge en vekt på en strikk. Hun vil strekke seg under vekten hans. Blås den deretter med en hårføner og se hvordan den krymper fra temperaturen!

Hvorfor skjer dette?! Denne effekten kan brukes Le Chateliers prinsipp, som sier at dersom man påvirker et system som er i likevekt, vil dette føre til en endring i likevekten til selve systemet, og denne endringen vil motvirkes av ytre kraftfaktorer. Det vil si hvis selene ikke strekkes under påvirkning av en belastning gummi(systemet er i likevekt) handle med en hårføner (ytre påvirkning), da vil systemet gå ut av balanse (turniqueten vil komprimere), og kompresjon - handlingen er rettet mot motsatt side fra tyngdekraften til lasten!

Hvis tauet strekkes veldig skarpt og sterkt, vil det varmes opp (oppvarmingen er kanskje ikke merkbar ved berøring); etter strekking vil systemet ha en tendens til å innta en likevektstilstand og gradvis kjøle seg ned til omgivelsestemperatur. Hvis gummibuntene i tillegg er kraftig komprimert, vil de avkjøles og deretter varmes opp til en likevektstemperatur.

Hva skjer når gummi deformeres?

I løpet av studiene viste det seg at fra termodynamikkens synspunkt skjer ingen endring i indre energi ved forskjellige posisjoner (bøyninger) av disse gummibuntene.

Men hvis du strekker den, øker den indre energien på grunn av økningen i bevegelseshastigheten til molekylene inne i materialet. Fra løpet av fysikk og termodynamikk er det kjent at en endring i bevegelseshastigheten til molekylene til et materiale (for eksempel gummi) reflekteres i selve materialets temperatur.

videre vil de strakte gummibuntene gradvis avkjøles, siden bevegelige molekyler vil gi fra seg energien sin, for eksempel til hender og andre molekyler, det vil si at det vil være en gradvis utjevning av energi inne i materialet mellom molekylene (entropien vil være nær til null).

Og nå som gummibunten vår har nådd omgivelsestemperatur, kan vi fjerne belastningen. Hva skjer i dette tilfellet?! I det øyeblikket belastningen fjernes, har gummimolekylene fortsatt et lavt nivå av indre energi (de delte det under strekking!). Gummien komprimert - fra et fysikksynspunkt ble arbeidet utført på grunn av sin egen energi, det vil si at dens egen indre energi (termisk) ble brukt for å gå tilbake til start posisjon. Det er naturlig å forvente at temperaturen skal synke – noe som faktisk skjer!

Gummi- som allerede nevnt, en svært elastisk polymer. Dens struktur består av tilfeldig ordnede lange karbonkjeder. Festingen av slike kjeder til hverandre utføres ved bruk av svovelatomer. Karbonkjedene er normalt vridd, men hvis gummien strekkes, vil karbonkjedene vikle seg ut.

Du kan gjøre et interessant eksperiment med gummibånd og et hjul. I stedet for sykkeleiker, bruk gummibånd i et sykkelhjul. Heng et slikt hjul slik at det kan rotere fritt. Hvis alle selene er like strukket, vil bøssingen i midten av hjulet være plassert strengt langs aksen. La oss nå prøve å varme opp en del av hjulet med varm luft. Vi vil se at den delen av selen som har blitt varmet opp vil krympe og bevege bøssingen i sin retning. I dette tilfellet vil tyngdepunktet til hjulet skifte, og følgelig vil hjulet snu. Etter forskyvningen vil følgende bunter bli utsatt for varm luft, som igjen vil føre til oppvarming og igjen til rotasjon av hjulet. På denne måten kan hjulet rotere kontinuerlig!

Denne erfaringen bekrefter det faktum at når den varmes opp gummi Og gummi vil krympe, og når den er avkjølt, vil den strekke seg!

Syntetisk gummi

C side 1

Syntetisk gummi er mindre utsatt for svelling enn naturgummi i nærvær av olje og de fleste løsemidler.

Syntetisk gummi er mye brukt til fremstilling av tetninger som forhindrer oljelekkasje fra girkassehus. Selv om spesifikasjoner for girolje noen ganger inneholder krav som begrenser mengden av svelling og annen skade for visse gummikvaliteter som tetninger er laget av, er det nesten umulig å forutsi oppførselen til disse materialene under forskjellige driftsforhold.

Syntetisk gummi er dårligere enn naturgummi når det gjelder rivebestandighet, men sveller mindre ved kontakt med olje enn naturgummi.

Syntetisk gummi er mye mer motstandsdyktig mot ultrafiolette stråler.

Lys har ingen merkbar effekt på overflaten av treet, men langvarig bruk av deler laget av tre ved bestråling med ultrafiolette stråler kan føre til noen endringer i treets overflatelag.

Syntetisk gummi SKN-40 (nitrilbutadiengummi) er også et bensinbestandig materiale og kan brukes til foring av tanker.

Konvensjonelle syntetiske gummier eller blandinger av Buna N, Buna S, neopren, butyl, caoutchouc og naturgummi har egenskaper som gjør at deler kan støpes med standardutstyr. Nyutviklede syntetiske gummier, så vel som de fleste silikonmaterialer, har imidlertid 3 - 5 % større krymping enn standardgummi. I disse tilfellene har O-ringene, støpt av nye materialer på eksisterende utstyr, dimensjoner 3 - 5 % mindre enn de som kreves av standarden. Materialer med høy krymping er silikoner, Viton, fluorerte silikoner og polyakrylater.

Syntetisk gummi går mye lettere i stykker enn naturgummi.

Merket av syntetisk gummi som brukes til mansjetter av stoff-gummi avhenger av arbeidsmiljøet og temperaturen. De vanligste basispolymerene er polykloropren, Buna N, Buna S, butyl og Viton. Polykloropren og Buna N brukes til forsegling av oljer, Buna S for vann, butyl for forsegling av fosforsyreestere. Viton brukes under forhold med høye driftstemperaturer.

Syntetiske gummipakninger kan operere i et oljemiljø med perifere hastigheter på friksjonsoverflaten på opptil 20 m/sek. Det anbefales imidlertid ikke å bruke høye hastigheter og temperaturer med mindre det er absolutt nødvendig, da dette reduserer tetningens pålitelighet.

Kuler laget av syntetisk gummi er laget hule. En ventil / er installert i huset, gjennom hvilken væske pumpes slik at kulens diameter overstiger rørets indre diameter med 2%.

Syntetiske gummipakninger kan operere med periferihastigheter på friksjonsoverflaten på opptil 20 m/sek, og i noen tilfeller opptil 25 m/sek. Avhengig av type gummi kan de også være egnet for arbeid ved friksjonsoverflatetemperaturer over 150 C. For eksempel tillater silikongummimansjetter temperaturer på 180 C ved en hastighet på 25 m/sek.

Friksjonskoeffisienten mellom syntetisk gummi og metall øker generelt med hastigheten. Friksjonskoeffisienten avhenger lite av renheten til overflaten som forsegles, men overflaterenshet påvirker slitasjen av tetninger betydelig.

Bildekk er et så kjent element for oss at vi ikke engang tenker på kompleksiteten i produksjonen deres. Det foregår flere prosesser før et dekk kan monteres på en bil. Ikke bare vanlige fabrikkarbeidere, men også mange forskere deltar i opprettelsen av hvert dekk.

Veien til et nytt dekk fra forskningssenteret til bileiere

Store selskaper har flere tusen ansatte, noen av dem har akademiske grader. Deres hovedoppgave er å komme med den nye typen slitebanen, hvis utseende bestemmer kvaliteten på vedheft til veibanen, bilhåndtering, økonomisk forbruk av bensin og støyindikatorer. Gummisammensetningen, som påvirker strukturens holdbarhet, er også viktig her.

Nesten alle utbygginger utføres spesielt dataprogrammer. Forskningssenterarbeidere simulerer oppførselen til dekket og velger alternativet med gode egenskaper. Deretter lages testprøver og testes i felt. Hvis et nytt dekk viser bedre resultater enn andre modeller i samme klasse, settes det i masseproduksjon. Endringer kan gjøres på forhånd.

Stadier av bildekkproduksjon

Hvert bilselskap har sine egne produksjonsdetaljer som det ikke ønsker å avsløre. Imidlertid er de grunnleggende prosessene og deres rekkefølge like.

Produksjon av gummiblanding

Hvert selskap har sin egen sammensetning av blandingen. Kjemikere velger proporsjoner og liste over komponenter på en slik måte at det gir det optimale forholdet mellom i lang tid drift og clutchkvalitet. Hovedkomponentene i gummiblandingen:

• Gummi- grunnlaget for enhver gummi. Kan brukes av naturlig eller syntetisk opprinnelse. Mange utenlandske produsenter kjøper gummi fra Russland.
• Industriell carbon black. Det kalles også for kullsvart på en annen måte. Det øker rive- og slitestyrken. Carbon black er ansvarlig for den molekylære bindingen under vulkanisering og gir gummien sin spesielle farge.
• Kiselsyre. Amerikanske og europeiske selskaper, på grunn av utilstrekkelig mengde naturgass for produksjon kullsvart de begynte å bruke kiselsyre i sine territorier. Silika kan ikke fullstendig erstatte industriell kjønrøk, siden det ikke gir høy styrke til gummi. Men det forbedrer grepet på vått underlag. I utlandet er stoffet posisjonert som en miljøvennlig komponent i gummi. Kiselsyre slites mindre av under dekkdrift og etterlater ikke svarte merker på asfalten.
• Oljer og harpikser. Blandingen er inkludert for å gi det ferdige produktet den nødvendige hardhetsgraden.
• Vulkaniseringsaktivatorer. Disse inkluderer svovel, sinkoksid, stearinsyrer. De fungerer som initiatorer og katalysatorer for vulkaniseringsprosessen, og skaper også et romlig nettverk mellom polymermolekylene.

Produksjon av dekkkomponenter

Dekkkomponenter er delt inn i to hovedgrupper, som produseres parallelt. Den første gruppen inkluderer slitebanen, inneslutningslaget og sidevegger, den andre gruppen inkluderer perleringer, metallsnor og tekstilsnor.

Bildekkmontering

En bryter, en nylonbandasje og en beskytter vikles sekvensielt på én trommel. På den andre trommelen er sideringen og spissen koblet sammen med inneslutningslaget og sideveggene. Etter som begge delene kombineres, er resultatet et "rå" dekk. Hun er helt klar for neste prosess.

Herding

I en spesiell installasjon blåses det "rå" dekket opp og behandles under høy temperatur (170-205 grader Celsius) og et trykk på 22 bar. Temperatur- og trykkverdier avhenger av dekktype og kan avvike fra de gitte parameterne. I sluttfasen er alle komponentene kombinert til en enkelt uløselig helhet. Vulkaniseringstiden er ca. 10 minutter. Etter som dekket får det kjente utseende. Takket være Max Polyakov blir plass tilgjengelig for små rombedrifter

Kvalitetskontroll

Klar bildekk erfarne ansatte inspiserer og kontrollerer deretter de automatiske maskinene. Produkter med defekter kasseres og når ikke forbrukere. Kvalitetskontroll kan også forekomme etter fullføring av visse stadier, for eksempel kontrolleres sammensetningen av gummiblandingen. Hele den teknologiske prosessen utføres hovedsakelig av maskiner og datamaskiner. Personen overvåker hovedsakelig arbeidet til jernassistentene.

Konklusjon

Opprettelsen og utformingen av nye dekk er en ganske kompleks teknologisk prosess. Mye arbeid og krefter går med til å lage hvert dekk. vitenskapelig utvikling. På fabrikken går et dekk gjennom flere stadier fra å lage en gummiblanding til vulkanisering. Før de når forbrukeren, blir kvaliteten på hvert dekk kontrollert av en person og en robotmaskin.

Fototur på det berømte Yaroslavl dekkfabrikken, en av de største dekkfabrikkene i den sentrale regionen i Russland. En rapport fra verkstedene hvor Cordiant-dekk for personbiler produseres og testes.

Jeg visste allerede at et dekk ikke er et enkelt emne. Det viste seg at produksjonen er enda mer kompleks enn jeg forestilte meg. Og viktigst av alt, jeg lærte hemmeligheten om hvor antennene på nye dekk kommer fra og hvorfor de trengs!

1. Litt historie:
Ikke mange vet at dekk for lenge siden ble laget av tre eller metall (som jeg ble fortalt på instituttet). Verdens første gummidekk ble laget av Robert William Thomson i 1846, men forfatteren pneumatisk dekk De tar for seg skotten John Dunlop, som i 1887 kom på ideen om å sette brede bøyler laget av en hageslange på rattet til sin 10 år gamle sønns trehjulssykkel og blåse dem opp med luft. Det var med sykler at epoken med luftdekk begynte.

2. Hovedmaterialene for produksjon av dekk er gummi, som er laget av naturlig og syntetisk gummi og ledninger.
Produksjonen av et dekk begynner med fremstilling av gummiblandinger, som kan inneholde opptil 10 kjemikalier, alt fra svovel og karbon til gummi. Ulike emner for fremtidens dekk er laget av blandingene på spesielle maskiner ved bruk av ekstruderingsmetoden.

3. Slik ser for eksempel fremtidig ledning ut på transportbåndet.

4. På den avviste delen av arbeidsstykket kan du se "skjelettet til dekket" - en ramme som er laget av høyfast ståltråd. Mange trangsynte bileiere mener det er på tide å kaste et dekk først når det slites ned til ledningen.

5. Maskiner produserer komponenter for montering. Ekstrusjonsprosessen er lik for de fleste produkter, og komponentene ser omtrent like ut - og etterlater maskinen med en lang gummistrikk.

6. Før vulkanisering er gummi veldig klebrig, så materialet er viklet til spoler, hver omdreining har et beskyttende lag.

7. Alle komponenter er sortert etter dekkstørrelse, og en strekkode er limt på hver snelle slik at du til enhver tid kan forstå hvilken type dekk materialet er laget for.

8. Maskiner med gigantiske spoler lager perleringer. Perleringen er et viktig element i dekket, som er laget av mange svinger med gummibelagt perletråd. Dette er en ikke-utvidbar, stiv del av dekket, ved hjelp av hvilken den er festet til kanten av skiven.

9. Mange, mange tråder veves inn i rader, som deretter gummieres.

10. Denne maskinen runder den gummibelagte ledningen til en ring for å passe den nødvendige setestørrelsen på skiven. Til venstre i rammen er bånd av tråd, til høyre er det ferdige ringer.

11. Ferdige perleringer.

12. På monteringsmaskiner er alle deler av dekket koblet til en enkelt helhet. Nødvendige komponenter fra spoler lastes på transportbånd.

13. Slik ser tråemnet ut. Før vulkanisering er det bare en tykk stripe av gummi uten slitebanemønster. Fargede linjer er en spesiell koding slik at du raskt og tydelig kan forstå hva radiusen til dekket er, bredden og høyden på profilen osv. (en slags dekkstrekkode).

14. Spolen med arbeidsstykket vikles av, komponenten går på transportøren, og det beskyttende laget (brun tape for å hindre at materialet fester seg sammen) vikles opp på en annen spole.

16. Så kommer en stor robot som behendig blåser opp arbeidsstykket med luft, knuser noe, komprimerer og pakker det inn, og resultatet er et halvferdig dekk.

17. Arbeidsstykkene sendes langs transportbånd til vulkaniseringsverkstedet.

19. Her er dekket termisk utsatt for varm damp under høytrykk. Gummi, kullsvart og tilsetningsstoffer "sintres" til en helhet, og slitebanemønstre, bokstaver og andre tekniske profiler påføres ytre og indre overflater av dekket ved hjelp av former.

20. I verkstedet er det hele rekker med vulkaniseringsinstallasjoner med støpeformer for forskjellige typer dekk

21. Til venstre er vulkaniseringsprosessen, og til høyre er et tomt kammer med en membran som blåser opp dekket under høyt trykk.

22. Arbeidsstykket er i kammeret, formene er synlige ovenfra. Under trykk tegnes et avlastningsmønster langs sideveggene og slitebanen. Det oppstår en kjemisk reaksjon (vulkanisering), som gir gummien elastisitet og styrke.

23. Slik ser den demonterte formen ut. Over tid fører den høye temperaturen og trykket til at formen blir skitten og må rengjøres.

24. For det første blir luftavløpskanalene tette under vulkanisering. Det er på grunn av disse kanalene at de mystiske "antennene" dannes på nye dekk.

25. Former for sidevegger.

26. Et verksted hvor forurensede muggsopp renses.

27. Historisk bakgrunn:
I juni 1943, som et resultat av et tysk luftangrep, ble anlegget fullstendig ødelagt. Men allerede i slutten av september ble konsekvensene av bombingen eliminert og anlegget ble restaurert.
1950-tallet For første gang i USSR begynte anlegget å produsere slangeløse dekk: for personbiler "Pobeda", "Volga", "ZIM".
Sent på 50-tallet. Landet opplevde en "dekkkrise"; nedetiden for kjøretøy økte på grunn av mangel på dekk.
1966 Det 100 millionte dekket produseres.
1969 YaShZ, det første innenlandske anlegget, fikk rett til å produsere dekk til det nye passasjer bil"Zhiguli".

28. Innsiden av vulkaniseringsinstallasjonene er utrolig vakker!

29. Det er her Terminator skulle ha blitt filmet.

32. Ferdige dekk går inn i den generelle transportøren og sendes til endelig dekkkvalitetskontroll før de sendes til forbrukerne.

34. Ved kontrollen utføres det visuell inspeksjon dekk

36. Alle nye modeller må gjennomgå benk- og laboratorietester ved fabrikkens eksperimentelle testsenter, som utføres på spesielle maskiner hvor driftsforhold simuleres, som er flere ganger høyere i støt enn vei.

37. Hjul for alle typer dekk.

38. Og slik ser et stativ ut for å teste seks dekk samtidig.

39. Og dette er flydekk. Hvordan de lages er en stor hemmelighet! Hos bedriftene til SIBUR - Russian Tyres-selskapet, som produserer Cordiant-dekk, produserer de ikke bare produkter for et bredt spekter av forbrukere, men også spesialprodukter, for eksempel dekk for 5. generasjons jagerfly, kjent som T-50, eller PAK-FA.

40. For å se på produksjon av flydekk, må du innhente tillatelse fra FSB.

41. I dette verkstedet er det installert stativer der de simulerer hastigheter og belastninger på hjulet under start og landing av et fly.

43. Slik lages Cordiant-dekk.
"Moderne monteringsutstyr er en helautomatisert produksjon, der en person bare er tildelt en minimal rolle. Automatisering av produksjonen reduserer den menneskelige faktorens innflytelse på dekkkvaliteten, noe som fører til betydelig forbedring ytelsesegenskaper det endelige produktet."

Tusen takk til Pavel Kukushkin, Yuri Kremnev og Alexander Gerastovsky for organiseringen av skytingen!

Kollegers rapporter.

Gummi – elastisk polymermateriale, et produkt for behandling av naturlig eller syntetisk isopren eller diengummi.

Omdannelsen av gummi til gummi skjer gjennom vulkanisering. I dette tilfellet går lineære polymermolekyler inn i en kjemisk reaksjon med svovel, og sulfidbroer dannes mellom nabomolekyler. Polymeren får en romlig struktur. Ved å endre strukturen økes elastisiteten, styrken, slitestyrken og andre teknologiske egenskaper til materialet betydelig.

Å oppnå best mulig kombinasjon av mekaniske og fysiske egenskaper under gummiproduksjonsprosessen er kjent som vulkaniseringsoptimum.

Teknologisk prosess produksjonen inkluderer følgende stadier:

1. dannelse av et vulkaniseringsnettverk,
2. induksjonsstadiet,
3. tilbakevending.

Avhengig av de nødvendige egenskapene til sluttproduktet, introduseres forskjellige tilsetningsstoffer i reaksjonsblandingen: kjønrøk, kritt, myknere, myknere. For å forbedre ytelseskvalitetene til ferdige gummiprodukter i I det siste Organiske tilsetningsstoffer, spesielt peroksider og oligoesterakrylater, brukes i økende grad.

Det er kald og varm vulkanisering. Ved produksjon av fugemasser brukes kaldvulkaniseringsmetoden ved temperaturer innenfor 20...30 grader. Varmvulkanisering utføres ved temperaturer på 140...300 grader.

I gummiproduksjon brukes forskjellige katalysatorer, som påvirker ikke bare reaksjonshastigheten, men også kvaliteten på gummien. Tiazoler og substituerte sulfonamider brukes oftest i industrien. Sulfonamider sikrer integriteten til produktet, mens tiazoler øker materialets motstand mot termisk-oksidativ aldring.

I tillegg til kald og varm vulkanisering finnes det en metode som kalles svovelvulkanisering, som brukes i produksjon av gummi med økt slitestyrke for fremstilling av dekk og enkelte typer sko.

Gummiapplikasjoner

Omtrent halvparten av all gummiproduksjon går til dekkproduksjon. Resten brukes som forskjellige typer isolasjon, for fremstilling av deler til ulike maskiner og mekanismer, i fottøyindustrien, elektroteknikk, produksjon av medisinsk utstyr, instrumentfremstilling m.m.

Nyttige produkter laget av resirkulert gummi

I dag er menneskeheten i stor grad i stand til å reprodusere sine behov for gummi. Dette potensialet finnes ikke bare i avfall, men i avfall som ikke har noe sted å gå. Selv Russland, rikt på naturressurser, begynner å forstå fordelene her

Smulegummi kan brukes til å lage belegg av høy kvalitet som brukes på en lang rekke steder, inkludert på landet, på barne- og idrettsplasser

Fare for avfall

Under gummiproduksjonsprosessen kommer oksider av svovel, nitrogen, karbon, sotpartikler, resorcinol, etylen, formaldehyd og en rekke andre aggressive og giftige forbindelser inn i atmosfæren.

Gummiavfall, for eksempel brukt gummi, er ikke mindre farlig. dekk, isolasjonselementer og andre gummiprodukter. Ettersom gummien utsettes for fri luft, brytes den gradvis ned og slipper miljø flyktige komponenter og tungmetaller.

På steder hvor det er en stor ansamling av brukte dekk, formerer seg intensivt av muslignende gnagere og enkelte insekter som setter seg i hulrommene i dekkene. Disse dyrene er bærere av farlige sykdommer og forårsaker også direkte skade på landbruksproduksjonen og en rekke tilstøtende næringer. Den største mengden gummiavfall er ikke annet enn utslitte dekk; dette er det mest tunge og voluminøse avfallet som kommer inn på søppelfyllinger rundt om i verden.

Metoder for resirkulering av gummiprodukter

I utviklede land rettes mer og mer oppmerksomhet mot utvikling og forbedring av teknologier for resirkulering av gummiprodukter, spesielt.

Litt slitte dekk repareres ved regummiering. Produkter som ikke er egnet for reparasjon, er gjenstand for avhending ved hjelp av ulike teknologier, som kan deles inn i 3 grupper:

1. Metoder som ikke påvirker materialets fysiske og kjemiske egenskaper. Dette er først og fremst en grov knusing av brukte produkter. De resulterende smulene er gjenstand for nedgraving eller brukes som fyllstoff for visse typer betong, asfalt, eller som råmateriale for produksjon av gummifliser og lignende materialer.
2. Metoder som fører til delvis ødeleggelse av materialets romlige struktur og delvis ødeleggelse av gummi, som inkluderer produksjon av dekkgjenvinning. Regeneratet føres tilbake til dekkproduksjonssyklusen og erstatter en del av det primære råmaterialet.
3. Termiske metoder for ødeleggelse av gummi. Denne gruppen inkluderer pyrolyse og forbrenning. En mer progressiv metode for termisk utnyttelse er pyrolyse, som lar en oppnå termisk og elektrisk energi, verdifulle komponenter for kjemisk industri og minimere mengden press på miljøet.

Bruken av gummiprodukter i ulike bransjer gjør det mulig å redusere kostnadene for sluttproduktet, redusere mengden skadelige utslipp til atmosfæren, jord og vann, og også redusere energiintensiteten til hovedproduksjonen.