Dom      15.09.2023

Výroba gumy a rozsah použitia. Materiály na výrobu moderných pneumatík

Ľudia sú už dávno zvyknutí na gumené predmety a veľa ľudí vie, že sú vyrobené z gumy. čo je guma?

Samotné slovo pochádza z dvoch slov v jazyku indiánskeho kmeňa, ktorý žil na brehoch Amazonky: „kau“ - strom a „učiť“ - plakať, prúdiť. Takže „caucho“ sú slzy stromu a samotný strom sa nazýva castilla. Rastie v povodí rieky Amazonky v Južnej Amerike.

Botanici nazývajú tieto stromy Castilla elastica a Castilla kaučuk. Dorastajú do výšky 40 metrov a kvitnú po celý rok. Ich súkvetia, listy a kôra sú naplnené mliečnou šťavou obsahujúcou kaučuk. Tieto stromy pravidelne strácajú malé konáre s listami a z čerstvých rán vyteká biela mliečna šťava. Práve o Kastílii Indiáni hovorili, že strom plače.

Existujú aj iné stromy, ktoré produkujú gumu. Najviac kaučuku - až 50% - je v šťave z brazílskeho Hevea.

Hevea je vysoký strom, vysoký až 50 m. Má hustú korunu, veľké trojpočetné listy a žlté metlinovité súkvetia. Keď strom dosiahne vek 10-12 rokov, vykoná sa prvý rez, to znamená hlboké rezy v tvare písmena V pozdĺž kmeňa zhora nadol. Biela šťava steká žľabom a stuhnutím na vzduchu sa stáva hustá a viskózna.

Európania sa s „caucho“ zoznámili v 16. storočí po návrate Krištofa Kolumba z plavby. Guma zostala dlho zámorskou kuriozitou, až kým v roku 1823 Angličan K. Mackintosh nenapustil látku na pršiplášť roztokom prírodného kaučuku. Ešte pred ním však americkí Indiáni namočili oblečenie šťavou Hevea. Prvé Macintoshe boli v chlade tvrdé a v horúčave lepkavé. Potom začali gumu zahrievať spolu so sírou a tá získala väčšiu pevnosť.

Hevea sa pestuje v Brazílii, Peru, Bolívii, na ostrove Srí Lanka, v trópoch Ázie a v Afrike v Nigérii.

Gumu nevyrába len Hevea. Nachádza sa aj v mliečnej šťave manioku, krátkeho stromu bežného v tropickej Amerike. Mliečna šťava manioku obsahuje veľa živíc, a preto je jej kaučuk horší ako u hevea.

Iný druh tejto rastliny, maniok jedlý alebo maniok, nahrádza zemiaky pre obyvateľov trópov. Jeho korene, opuchnuté ako hľuzy, sa používajú na jedlo. Niekedy sú dlhé až meter a vážia viac ako 10 kg. Hľuzy obsahujú veľa škrobu a z neho sa získava múka a vyrába sa obilnina zvaná tapioka.

Guma vyteká aj z kmeňa loja, pôvodom z východnej Ázie. Ale táto rastlina je viac cenená kvôli žiaruvzdornému tuku, ktorý pokrýva jej semená. Táto látka je podobná vosku a primárne sa používa na výrobu mydla a sviečok. Vyrába sa z neho aj čínsky rastlinný olej na mazanie, keďže sa nedá jesť. Listy robia čiernu farbu.

Na ostrove Madagaskar rastie pryšec in-tisi, nízky strom alebo ker. Jeho mliečna šťava obsahuje vysokokvalitnú gumu. Táto látka sa nachádza aj v mliečnej šťave fikusov rastúcich v tropických krajinách.

Kaučuk sa kedysi získaval dokonca aj zo stoniek takých bylín ako kok-sagyz a krym-sagyz. Od týchto obyvateľov púšte však nebolo možné získať veľké množstvo šťavy.

V súčasnosti väčšina prírodného kaučuku na svete pochádza z plantáží Hevea.

Aby sa semená začali v kvete vyvíjať, musí dôjsť k opeleniu – to znamená, že peľ z tyčiniek musí pristáť na stigme piestika. Ak sa peľ prenesie na stigmu toho istého kvetu, ide o samoopelenie. Hlavným typom opelenia kvitnúcich rastlín je však krížové opelenie, keď sa peľ prenáša na kvety rôznych jedincov. Pri neustálom samoopelení sa nové formy nevyvíjajú...

Chcete vedieť, ako vyzerá brest? Tento strom možno nájsť na ulici, v lese, v záhrade a v parku. Existujú rôzne druhy brestu. Ale Rus s najväčšou pravdepodobnosťou uvidí brest hladký. Rastie na severe k Onežskému jazeru, na východe - niekedy až za Uralom a na juhu - k brehom Kaspického mora...

V borovicových lesoch, brezových a smrekových lesoch nájdete vždyzelený nízky ker s tmavozelenými kožovitými oválnymi listami. Jeho konáre sa týčia nad zemou nie viac ako 20 cm.V máji až júni ich zdobia malé strapce s bledoružovými zvončekovitými kvetmi. Na jeseň, v auguste, sa menia na tmavočervené guľôčky bobúľ. Kríky žijú až 100 rokov. Brusnice...

Všetci milujeme sladké a šťavnaté vodné melóny. V Afrike sa vodné melóny pestujú ako kultúrna rastlina už od staroveku. Práve tam bola objavená sladká forma divokého melónu. Potom sa vodné melóny objavili v Malej Ázii, na Kaukaze a v Strednej Ázii. V 13. storočí Vodný melón bol privezený do Astrachanu a rozšíril sa po celom juhu Ruska. Od storočia do storočia si ľudia vyberali...

V horách Krymu a Kaukazu, na juhu Európy, nájdete drieň obyčajný - vysoký, až 4-5 m ker s niekoľkými kmeňmi. Drieň je viditeľný už z diaľky, pretože na jeseň je pokrytý tmavočervenými lesklými bobuľami a na jar je obsypaný žltými drobnými kvetmi. Dogwood je veľmi nenáročný. Rastie ako na suchom štrku, tak aj na slnkom vyhriatych skalách. Jeho korene sa rozširujú...

Hľuzy Yam sú jednou zo základných potravín obyvateľov tropických krajín. Botanici nazývajú túto rastlinu Dioscorea a názov „yam“ pochádza od jedného z afrických kmeňov. V Afrike pestujú Dioscorea rotunda alebo biely jam a Dioscorea cayenne alebo žltý jam, na tichomorských ostrovoch - Dioscorea jedlá, v Ázii - čínsky jam. Všetky tri Dioscorea vyzerajú...

Staroveký grécky historik Herodotos s prekvapením napísal, že z konope sa vyrábali aj odevy, ktoré sa tak podobali plátnu, že bolo ťažké rozlíšiť, či ide o plátno alebo konope. Za čias Herodota, v 5. stor. BC e. na brehoch Stredozemného mora o konope nič nevedeli a dostalo sa tam z Francúzska. Herodotos písal aj o zvyku Skýtov, ktorí...

Mnohí z nás vedia, že v sibírskej tajge rastú cédre, že píniové oriešky sú veľmi chutné a že existujú aj také vtáky – luskáčiky. Áno, skutočne, tieto orechy sú veľmi chutné a takéto vtáky existujú, ale cédre na Sibíri nerastú. V Rusku je céder hovorovo označovaný ako sibírska borovica. A skutočný céder je libanonský céder...

Ruta voňavá je krásne kvitnúca a aromatická bylina. Na jeho malých a tenkých listoch sú niekedy viditeľné bodky žliaz, ktoré vylučujú silice. Rue sa najčastejšie nachádza na suchých, štrkových svahoch a skalách v južnej Európe a na Kryme. Kvety rue sú zvyčajne opeľované hmyzom, ale ak sa tak nestane, dôjde k samoopeleniu. Okvetné lístky na...

Guma- vulkanizačný produkt zloženia obsahujúceho spojivo - prírodný alebo syntetický kaučuk.
V dizajne moderných automobilov sa používa niekoľko stoviek výrobkov vyrobených z gumy. Ide o pneumatiky, duše, hadice, tesnenia, tmely, diely pre elektrickú a vibračnú izoláciu, hnacie remene a pod. Ich hmotnosť je do 10% z celkovej hmotnosti auta.
Široké používanie gumových výrobkov v automobilovom priemysle sa vysvetľuje ich jedinečnými vlastnosťami:
. elasticita;
. schopnosť absorbovať nárazové zaťaženie a vibrácie;
. nízka tepelná vodivosť a vodivosť zvuku;
. vysoká mechanická pevnosť;
. vysoká odolnosť proti oderu;
. vysoká elektrická izolačná schopnosť;
. plynotesnosť a vodotesnosť;
. odolnosť voči agresívnemu prostrediu;
. nízka hustota.
Hlavnou vlastnosťou gumy je reverzibilná elastická deformácia - schopnosť opakovane meniť svoj tvar a veľkosť bez deštrukcie pod vplyvom relatívne malého vonkajšieho zaťaženia a po odstránení tohto zaťaženia sa vrátiť do pôvodného stavu.
Túto vlastnosť nemajú ani kovy, ani drevo, ani polyméry.
Na obr. 1 je daný klasifikácia gumy.
Kaučuk sa získava vulkanizáciou kaučukovej zmesi, ktorá zahŕňa:
. guma;
. vulkanizačné činidlá;
. urýchľovače vulkanizácie;
. aktivátory;
. antioxidanty;
. aktívne plnivá alebo zosilňovače;
. neaktívne plnivá;
. farbivá;
. prísady na špeciálne účely.



Ryža. 1. .Klasifikácia gumy.

Prírodný kaučuk je prírodný polymér, ktorým je nenasýtený uhľovodík – izoprén (C5H8)n.
Prírodný kaučuk sa získava najmä z mliečnej šťavy (latexu) kaučukovníkov, hlavne z brazílskej hevey, ktorá obsahuje až 40 %.
Na uvoľnenie gumy sa latex spracuje kyselinou octovou, pod vplyvom ktorej koaguluje a guma sa ľahko oddelí. Potom sa premyje vodou, zvinie do plátov, suší a údi, aby odolal oxidácii a pôsobeniu mikroorganizmov.
Výroba prírodného kaučuku (NR) je nákladná a nespĺňa priemyselné potreby. Preto sa najviac používa syntetický kaučuk (SR). Vlastnosti SC závisia od jeho štruktúry a zloženia.
Izoprénový kaučuk (označovaný ako SKI) sa svojim zložením a štruktúrou približuje prírodnému kaučuku, v niektorých ohľadoch je mu podradený av niektorých ohľadoch je lepší. Guma na báze SKI je plynotesná a dostatočne odolná voči účinkom mnohých organických rozpúšťadiel a olejov. Jeho významnými nevýhodami sú nízka pevnosť pri vysokých teplotách a nízka odolnosť voči ozónu a poveternostným vplyvom.
Styrén butadién (SBS) a metylstyrén butadién (MSBS) SBS sa najčastejšie používa v automobilovom priemysle. Kaučuky na báze týchto kaučukov majú dobré pevnostné vlastnosti, vysokú odolnosť proti opotrebeniu, nepriepustnosť pre plyny, odolnosť proti mrazu a vlhkosti, ale sú nestabilné pri vystavení ozónu, palivám a olejom.
Kaučuk na báze butadiénového kaučuku (SKR) je elastický, odolný voči opotrebovaniu a má dobré fyzikálne a mechanické vlastnosti pri nízkych teplotách, ale pri spracovaní kaučukových zmesí sú ťažkosti. Má nedostatočne pevné spojenie s oceľovým kordom pri výrobe vystužených výrobkov.
Zo špeciálneho SC kaučuku sa nitrilbutadiénový (SKN) kaučuk vyznačuje vysokou odolnosťou voči benzínu a oleju, zachováva si svoje vlastnosti v širokom rozsahu teplôt, poskytuje pevnú väzbu s kovmi, a preto sa používa na výrobu výrobkov z kovo-gumy pracujúce v kontakte s ropnými produktmi. Nevýhoda: rýchle starnutie.
Kaučuky na báze fluórkaučuku (FKF) a akrylátového kaučuku (AK) majú veľmi vysoké pevnostné vlastnosti, sú odolné voči pohonným hmotám, olejom, mnohým iným látkam a vysokým teplotám, ale nízka mrazuvzdornosť obmedzuje ich použitie. Silikónové kaučuky majú komplex pozitívnych vlastností.
SA molekuly sú polymérne reťazce s malým počtom bočných vetiev. Pri zahrievaní s niektorými vulkanizačnými činidlami sa medzi molekulami kaučuku vytvárajú chemické väzby - „mostíky“, čo dramaticky mení mechanické vlastnosti zmesi. Ako vulkanizačná prísada sa najčastejšie používa síra (1-3%).
Na urýchlenie vulkanizácie sa do kaučukovej zmesi pridávajú urýchľovače a aktivátory.
Mimoriadne dôležitou zložkou gumy sú plnivá. Aktívne plnivá výrazne zvyšujú pevnostné vlastnosti gumy. Sadze (sadze) najčastejšie zohrávajú úlohu aktívneho plniva. Zavedenie sadzí robí gumu odolnejšou, zvyšuje odolnosť proti opotrebovaniu, elasticitu a tvrdosť. Neaktívne plnivá (krieda, azbestová múčka a pod.) slúžia na zväčšenie objemu kaučukovej zmesi, čím sa zlacňuje výroba kaučuku, ale nezlepšujú sa jej fyzikálno-mechanické vlastnosti (niektoré plnivá ju dokonca zhoršujú).
Zmäkčovadlá (zmäkčovadlá) uľahčujú prípravu kaučukových zmesí, formovanie výrobkov a tiež zlepšujú elasticitu gumy pri nízkych teplotách. Ako zmäkčovadlá sa používajú vysokovriace ropné frakcie, uhoľný decht, rastlinné oleje, kolofónia a syntetické živice. Na spomalenie procesu starnutia gumy a zvýšenie jej životnosti sa do gumovej zmesi pridávajú antioxidanty (antioxidanty, stabilizátory).
Osobitná úloha sa venuje výstužným plnivám. Nie sú súčasťou kaučukovej zmesi, ale zavádzajú sa vo fáze formovania výrobku. Textilná alebo kovová výstuž znižuje zaťaženie gumového výrobku a obmedzuje jeho deformáciu. Vyrábajú vystužené gumové výrobky, ako sú hadice, hnacie remene, pásky, pneumatiky, kde sa na zvýšenie pevnosti používajú textilné a kovové kordy.
Výberom vhodných kaučukov, formulácií kaučukových zmesí a podmienok vulkanizácie vznikajú materiály, ktoré majú určité vlastnosti, čo umožňuje získať produkty s rôznymi úžitkovými vlastnosťami, ktoré si dlhodobo stabilne zachovávajú svoje kvality a zabezpečujú funkčný účel dielov a výkon komponentov a zostáv.
Z použitých gumárenských produktov sa špeciálnou technológiou vyrába regenerát, ktorý sa pridáva do gumárenskej zmesi ako náhrada časti gumy. Guma, ktorá obsahuje regenerovanú gumu, však nemá dobré úžitkové vlastnosti, a preto sa z nej vyrábajú výrobky (rohože, ráfikové pásky), ktoré nemajú vysoké technické požiadavky.

Kaučuk je elastický polymérny materiál, produkt spracovania prírodného alebo syntetického izoprénového alebo diénového kaučuku.

Premena gumy na gumu nastáva vulkanizáciou. V tomto prípade lineárne molekuly polyméru vstupujú do chemickej reakcie so sírou a medzi susednými molekulami sa vytvárajú sulfidové mostíky. Polymér získava priestorovú štruktúru. Zmenou štruktúry sa výrazne zvyšuje elasticita, pevnosť, odolnosť proti opotrebovaniu a ďalšie technologické vlastnosti materiálu.

Dosiahnutie najlepšej možnej kombinácie mechanických a fyzikálnych vlastností počas procesu výroby gumy je známe ako vulkanizačné optimum.

Výrobný proces zahŕňa nasledujúce fázy:

  1. vytvorenie vulkanizačnej siete,
  2. indukčná fáza,
  3. reverzia.

V závislosti od požadovaných vlastností konečného produktu sa do reakčnej zmesi pridávajú rôzne prísady: sadze, krieda, zmäkčovadlá, zmäkčovadlá. Na zlepšenie úžitkových vlastností hotových kaučukových výrobkov sa v poslednom čase čoraz častejšie používajú organické prísady, najmä peroxidy a oligoéterakryláty.

Existuje studená a horúca vulkanizácia. Pri výrobe tmelov sa používa metóda vulkanizácie za studena pri teplotách v rozmedzí 20...30 stupňov. Horúca vulkanizácia sa vykonáva pri teplotách 140...300 stupňov.

Pri výrobe gumy sa používajú rôzne katalyzátory, ktoré ovplyvňujú nielen rýchlosť reakcie, ale aj kvalitu gumy. V priemysle sa najčastejšie používajú tiazoly a substituované sulfónamidy. Sulfónamidy zaisťujú celistvosť produktu, zatiaľ čo tiazoly zvyšujú odolnosť materiálu voči tepelno-oxidačnému starnutiu.

Okrem vulkanizácie za studena a za tepla existuje metóda nazývaná sírová vulkanizácia, ktorá sa používa pri výrobe gumy so zvýšenou odolnosťou proti opotrebeniu na výrobu pneumatík a niektorých druhov obuvi.

Gumové aplikácie

Približne polovica celkovej produkcie gumy je určená na výrobu pneumatík. Zvyšok sa používa ako rôzne druhy izolácií, na výrobu dielov pre rôzne stroje a mechanizmy, v obuvníckom priemysle, elektrotechnike, výrobe zdravotníckych zariadení, výrobe nástrojov atď.

Užitočné produkty vyrobené z recyklovanej gumy

Dnes je ľudstvo schopné z veľkej časti reprodukovať svoje potreby gumy. Tento potenciál je obsiahnutý nielen v odpade, ale aj v odpade, ktorý nemá kam ísť. Aj Rusko bohaté na prírodné zdroje tu začína chápať svoje výhody

Gumová drvina môže byť použitá na výrobu vysokokvalitných náterov používaných na rôznych miestach, vrátane vidieckych, detských a športových ihrísk

Nebezpečenstvo odpadu

Počas procesu výroby gumy sa do atmosféry dostávajú oxidy síry, dusíka, uhlíka, častice sadzí, rezorcinol, etylén, formaldehyd a množstvo ďalších agresívnych a toxických zlúčenín.

Gumový odpad, napríklad použitá guma, nie je o nič menej nebezpečný. pneumatiky, izolačné prvky a iné gumené výrobky. Keď je guma ponechaná na čerstvom vzduchu, postupne sa rozpadá a uvoľňuje sa do životného prostredia prchavé zložky a ťažké kovy.

Na miestach, kde je veľká akumulácia ojazdených pneumatík, sa intenzívne množia myšovité hlodavce a nejaký hmyz usadzujúci sa v dutinách pneumatík. Tieto zvieratá sú prenášačmi nebezpečných chorôb a tiež priamo poškodzujú poľnohospodársku výrobu a množstvo priľahlých priemyselných odvetví. Najväčšie množstvo gumeného odpadu nie je nič iné ako opotrebované pneumatiky, ide o najveľkotonážnejší a najobjemnejší odpad, ktorý sa dostáva na skládky po celom svete.

Spôsoby recyklácie výrobkov z gumy

Vo vyspelých krajinách sa čoraz viac pozornosti venuje najmä vývoju a zdokonaľovaniu technológií na recykláciu výrobkov z gumy.

Mierne opotrebované pneumatiky sa opravujú protektorovaním. Výrobky nevhodné na opravu podliehajú likvidácii pomocou rôznych technológií, ktoré možno rozdeliť do 3 skupín:

  1. Metódy, ktoré neovplyvňujú fyzikálne a chemické vlastnosti materiálu. Ide predovšetkým o hrubé drvenie použitých produktov. Vzniknuté drviny podliehajú zakopaniu alebo sa používajú ako plnivo do určitých druhov betónu, asfaltu, alebo ako suroviny na výrobu gumových dlaždíc a podobných materiálov.
  2. Metódy vedúce k čiastočnému zničeniu priestorovej štruktúry materiálu a čiastočnému zničeniu gumy, medzi ktoré patrí výroba regenerácie pneumatík. Regenerát sa vracia do výrobného cyklu pneumatík a nahrádza časť primárnej suroviny.
  3. Tepelné metódy deštrukcie gumy. Táto skupina zahŕňa pyrolýzu a spaľovanie. Progresívnejším spôsobom tepelnej recyklácie je pyrolýza, ktorá umožňuje získavať tepelnú a elektrickú energiu z gumového odpadu, cenných komponentov pre chemický priemysel a minimalizovať tlak na životné prostredie.

Použitie gumárenských výrobkov v rôznych priemyselných odvetviach umožňuje znížiť náklady na konečný výrobok, znížiť množstvo škodlivých emisií do atmosféry, pôdy a vody a tiež znížiť energetickú náročnosť hlavnej výroby.

Pneumatika- Toto je jediná časť auta, ktorá prichádza do kontaktu s vozovkou. Plocha tohto kontaktu (kontaktná náplasť) je približne rovnaká ako plocha jednej ľudskej dlane, takže auto drží na ceste iba štyrmi dlaňami! Pneumatiky sú preto bezpochyby veľmi dôležitým prvkom bezpečnosti jazdy.

Okrem veľmi dôležitej úlohy zabezpečiť trakciu a ovládateľnosť auta, musí pneumatika poskytovať aj komfort, odolnosť proti opotrebovaniu, znižovať spotrebu paliva a dopĺňať vzhľad auta. Potreba kombinovať takéto rozdielne vlastnosti robí z konštrukcie pneumatík oveľa zložitejší proces, ako by sa na prvý pohľad mohlo zdať. A výroba pneumatík zahŕňa nemenej výskum a technológiu ako vytvorenie mobilného telefónu.

Fázy, ktorými pneumatika prejde predtým, ako sa dostane na pulty obchodov, sa zvyčajne dajú rozdeliť do 3 fáz:

    Analýza trhu

    Simulácia a testovanie modelu

    Masová výroba

Analýza trhu

Pri prieskume trhu venuje Michelin veľkú pozornosť potrebám vodičov, nielen súčasným, ale aj možným budúcim požiadavkám na pneumatiky. Sleduje sa aj vývoj na automobilovom trhu.

Osobitná pozornosť je venovaná zvláštnostiam používania pneumatík v špecifických podmienkach, medzi ktoré patria nielen jazdné vlastnosti, ale aj klimatické podmienky, špecifiká vozovky a kvalita povrchu.

To všetko nám umožňuje plne uspokojiť potreby najnáročnejších zákazníkov.

Simulácia a testovanie modelu

Na základe získaných údajov sa začína usilovná práca na vytvorení budúcej pneumatiky. Tento proces zahŕňa nielen chemikov a dizajnérov, ale aj mnohých ďalších odborníkov, napríklad priemyselných dizajnérov.

Úspech budúcej pneumatiky závisí od spoločnej práce rôznych odborníkov. Kvalitná a spoľahlivá pneumatika nie je ani tak technologickým tajomstvom, ako skôr skutočným umením, ktoré spočíva v správnom výbere, dávkovaní a prepojení jednotlivých komponentov pneumatiky.

Vytvorenie gumovej zmesi


Jeho vývoj, príprava a výroba je podobná vytvoreniu kulinárskeho majstrovského diela. Toto je najtajnejšia časť pneumatiky a hoci je asi 20 hlavných komponentov všeobecne a dobre známych, nie je možné dozvedieť sa viac o gumovej zmesi. Koniec koncov, tajomstvo nespočíva len v zložkách zmesi, ale v ich kompetentnej kombinácii a rovnováhe, ktorá dáva pneumatike jej špecifické funkcie.

Hlavné prvky gumovej zmesi pneumatiky:

Guma.Existujú dva druhy – prírodný a syntetický, pridávajú sa do kaučukovej zmesi v rôznych pomeroch v závislosti od účelu pneumatiky a sú jej základom. Prírodný kaučuk je sušená šťava zo stromu Hevea, nachádza sa aj v iných druhoch rastlín, ako sú púpavy, ale pre zložitosť výrobného procesu sa nevyrába z týchto rastlín.

Syntetický kaučuk je produkt vyrobený z ropy. V súčasnosti sa používa niekoľko desiatok rôznych syntetických kaučukov, z ktorých každá má svoje charakteristické vlastnosti, ktoré ovplyvňujú špecifické vlastnosti pneumatiky. Najnovšie generácie syntetických kaučukov sa svojimi vlastnosťami veľmi približujú prírodným, no pneumatikársky priemysel od tých druhých stále nemôže upustiť.

Karbónová čierna.Významnú časť kaučukovej zmesi tvoria priemyselné sadze (sadze), plnivo ponúkané v rôznych verziách a dodáva pneumatike špecifickú čiernu farbu. Sadze boli prvýkrát použité v pneumatikách na začiatku 20. storočia, predtým boli pneumatiky svetložlté (farba prírodného kaučuku). Hlavným účelom sadzí je vytvoriť spoľahlivé molekulárne zlúčeniny, ktoré kaučukovej zmesi dodajú špeciálnu pevnosť a odolnosť proti opotrebovaniu.

Oxid kremičitý (oxid kremičitý).Táto zložka sa kedysi zavádzala do kaučukovej zmesi ako náhrada sadzí. V procese testovania nového zloženia sa zistilo, že oxid kremičitý nemôže vytlačiť sadze z kaučukovej zmesi, pretože neposkytuje rovnako vysokú pevnosť kaučuku. Nový komponent však zlepšil priľnavosť pneumatiky na mokrom povrchu vozovky a znížil valivý odpor. Výsledkom je, že tieto dva prvky sa teraz v pneumatike používajú spoločne, pričom každý z nich dáva pneumatike tie najlepšie vlastnosti.

Síra.Je jednou zo zložiek podieľajúcich sa na vulkanizácii. Prostredníctvom tohto procesu sa plastická surová gumová zmes premení na elastickú a odolnú gumu.

Pri vytváraní pneumatiky sa pracuje nielen na vlastnostiach pneumatiky, ale aj na estetickej stránke, zvažuje sa veľké množstvo rôznych dezénov dezénu. Použitie metód modelovania umožňuje vybrať vzor, ​​ktorý najlepšie dopĺňa existujúcu gumovú zmes a vnútornú štruktúru budúcej pneumatiky. Na základe výsledkov počítačového modelovania sa najlepšie vzorky dostanú do výroby a podrobia sa reálnym testom.

Špecialisti Michelinu každoročne vykonávajú početné testy, počas ktorých sa najazdí viac ako 1,6 miliardy km. To je približne 40 000 ciest po celom svete. Počas testovacieho procesu sa dokončujú finálne vlastnosti budúcej pneumatiky. Keď sú všetky testy ukončené a výsledky zodpovedajú počiatočným špecifikáciám, pneumatika je uvedená do sériovej výroby.

Výroba



Počiatočnou fázou uvedenia akejkoľvek pneumatiky do sériovej výroby je príprava výrobných miest.

Spoločnosť Michelin vlastní. A hlavnou úlohou tejto etapy je upraviť každý výrobný proces tak, aby pneumatika spĺňala nielen pôvodné technické špecifikácie, ale aby sa vo všetkých ohľadoch nelíšila od podobnej pneumatiky vyrobenej v inej krajine.

V následnom procese hromadnej výroby je každá pneumatika MICHELIN vyrobená vysoko vyškolenými odborníkmi pomocou rôznych ručných a automatických zariadení. Keď je to potrebné, Michelin navrhuje svoje vlastné vybavenie, aby vyhovovalo potrebám výroby.

Hlavné fázy výroby pneumatík:


    Príprava kaučukových zmesí. Ako už bolo spomenuté vyššie, zloženie každej gumovej zmesi je základom pre zabezpečenie potrebných funkcií pneumatiky.

    Vytváranie komponentov zbernice. V tejto fáze sa z výslednej gumy vytvorí pás behúňa a vytvorí sa „kostra“ pneumatiky - rám a nárazník. Prvý je vyrobený z vrstiev pogumovaných textilných nití a druhý je vyrobený z pogumovaného vysokopevnostného kovového kordu. Pripravená je aj pätka pneumatiky, pomocou ktorej je pneumatika pripevnená k ráfiku. Jeho hlavnou časťou je korálkový krúžok vyrobený z mnohých závitov drôtu.

    Zhromaždenie. Vrstvy rámu a nárazníka, pätkové krúžky a behúň s bočnicami sa postupne nanášajú na špeciálny montážny bubon. Potom sa všetky tieto časti pneumatiky spoja do jedného celku - polotovaru pneumatiky.

    Vytvrdzovanie. Pripravený obrobok sa umiestni do vulkanizačnej formy. Para sa privádza do vnútra pneumatiky pod vysokým tlakom a vonkajší povrch formy sa zahrieva. Pod tlakom sa pozdĺž bočných stien a behúňa nakreslí reliéfny vzor. Dochádza k chemickej reakcii (vulkanizácii), ktorá dáva gume pružnosť a pevnosť.

Zvlášť dôležitým prvkom výroby je kontrola kvality. Začína sa kontrolou kvality každého prvku pneumatiky vo fáze obstarávania, je prítomná v každej fáze výroby a končí sa viacúrovňovým auditom hotového výrobku..

Zárukou kvality produktov Michelin je aj prítomnosť výrobnej záruky – 5 rokov od dátumu výroby. Záruka výrobcu sa vzťahuje na chyby spracovania a materiálu.

), ktorej základom (zvyčajne 20-60% hmotnosti) je . DR. zložky kaučukových zmesí - vulkanizačné činidlá, urýchľovače a (pozri), činidlá proti starnutiu, (). Zloženie zmesí môže tiež zahŕňať regenerát (výrobok z plastovej gumy, ktorý je možné opakovať), spomaľovače, modifikátory, nadúvadlá, aromatické prísady a ďalšie prísady, ktorých celkový počet môže dosiahnuť 20 alebo viac. Výber a zloženie je určené účelom, prevádzkovými podmienkami a technickými podmienkami. požiadavky na produkt, technológia výroby, hospodárne a ďalšie úvahy (pozri,).

Technológia výroby gumových výrobkov zahŕňa použitie prísad v miešačkách alebo na valcoch, výrobu polotovarov (extrudované profily, kalandrované plechy, pogumované a pod.), rezanie a rezanie polotovarov, montáž polotovarov výrobkov komplexnej konštrukcie alebo konfigurácie pomocou špeciálne vybavenie. montážne zariadenia a výrobky v periodických strojoch. (lisy, kotly, formovače-vulkanizéry a pod.) alebo kontinuálne pôsobenie (tunelové, bubnové a pod. vulkanizéry). V tomto prípade sa používajú vysoké tvary, vďaka rezu dostávajú tvar budúceho produktu, ktorý je vo výsledku zafixovaný. Vulkanizácia je široko používaná. lis a, v ktorom sa lisovanie a výrobky spájajú v jednej operácii. Použitie práškových a kompozícií a výroba kaučukov na vstrekovanie pomocou metód tekutého formovania z kompozícií na báze . Pre zmesi obsahujúce 30-50 % hmotn. S na báze získame .

Vlastnosti. Kaučuk možno považovať za zosieťovaný, v ktorom rez tvorí a plnivá tvoria dispergovanú fázu. Najdôležitejšou vlastnosťou gumy je vysoká elasticita, t.j. schopnosť mať veľké reverzibilné teploty v širokom rozsahu (pozri).

R ezin spája vlastnosti (elasticita, stálosť tvaru), (amorfnosť, vysoká deformovateľnosť pri nízkom objemovom stlačení) a (zvyšovanie elasticity vulkanizačnej siete so zvyšujúcou sa teplotou, entropický charakter elasticity).

R Ezina je pomerne mäkký, takmer nestlačiteľný materiál. Komplex jeho vlastností je určený predovšetkým jeho typom (pozri tabuľku 1); svätí sa môžu výrazne zmeniťdávajte pozor pri kombinovaní rôznych typy alebo ich modifikácie.

Modul pružnosti rozkladu gumy. typy pri malom je 1-10 MPa, čo je o 4-5 rádov nižšie ako pri oceli; koeficient Pausson je blízko 0,5. Elastické vlastnosti gumy sú nelineárne a majú výrazný relaxačný efekt. charakter: závisí od režimu zaťaženia, veľkosti, času, rýchlosti (alebo frekvencie), opakovania a t-ry. Reverzibilné natiahnutie gumy môže dosiahnuť 500-1000%.

Nižšia hranicu teplotného rozsahu vysokoelastickej gumy určuje Ch. arr. teplota skleného prechodu a pri kryštalizujúcich závisí aj od teploty a rýchlosti. Hore. Teplotný limit prevádzky gumy súvisí s tepelným. odolnosť a priečna chem väzby vzniknuté počas . Neplnené kaučuky na báze nekryštalizujúcich kaučukov majú nízke. Použitie aktívnych (vysoko disperzné, SiO 2 a pod.) umožňuje rádovo zvýšiť pevnostné charakteristiky kaučuku a dosiahnuť úroveň ukazovateľov kryštalizujúcich kaučukov. kaučuk je určený obsahom a v ňom, ako aj stupňom . Hustota gumy sa vypočíta ako objemovo vážený priemer hustôt jednotlivých komponentov. Podobným spôsobom, m.b. približne vypočítaná (pri objemovom plnení menej ako 30 %) termofyzika. vlastnosti pneumatiky: koeficient. tepelný rozšírenia, ud. objemový koeficient . Cyklický. deformácia gumy je sprevádzaná elastickou hysterézou, ktorá určuje ich dobré tlmenie nárazov. St. Gumy sa tiež vyznačujú vysokými trecími vlastnosťami, odolnosťou proti opotrebovaniu a odolnosťouroztrhnutie a únava, tepelná a zvuková izolácia. Svätý ty. Sú dobré, aj keď môžu. Získali sa vodivé a magnetické gumy.

R eziny mierne absorbujú a obmedzene napučiavajú v org. r-maloobchodníci. Stupeň je určený rozdielom parametrov p-odolnosti a p-výstuže (čím menší, tým je tento rozdiel vyšší) a stupňom zosieťovania (na určenie stupňa zosieťovania sa zvyčajne používa rovnovážna hodnota) . Známe sú gumy, ktoré sa vyznačujú odolnosťou voči olejom, benzínu, vode, pare a chemikáliám. agresívne prostredie, svetlo, . Na dlhé trvanie skladovanie a prevádzka gumy podliehajú starnutiu a únave, čo vedie k poškodeniu ich srsti. sv., úpadok a zničenie. Životnosť gumy v závislosti od prevádzkových podmienok sa pohybuje od niekoľkých. dní až niekoľko desaťročia.

. Stopa sa rozlišuje podľa účelu. základné skupiny kaučukov: univerzálne, žiaruvzdorné, mrazuvzdorné, olejom a benzínom, chemicky odolné. agresívne médiá, dielektrické, elektricky vodivé, magnetické, ohňovzdorné, odolné voči žiareniu, vákuum, trenie, potraviny. a med miesto určenia pre tropické podmienky. podnebie atď. (tabuľka 2); Získajú sa tiež pórovité alebo hubovité (pozri), farebné a priehľadné gumy.

Aplikácia. Gumy majú široké využitie v technike, s. x-ve, každodenný život, medicína, stavebníctvo, šport. Sortiment zahŕňa viac ako 60 tisíc položiek. Medzi nimi: pneumatiky, transportné remene, hnacie remene, objímky, tlmiče, tesnenia, olejové tesnenia, manžety, krúžky atď., káblové výrobky, obuv, koberce, duše, nátery a obkladové materiály, pogumované, zväzok 3, M. , 1977, S. 313-25; Koshelev F.F., Kor-nev A.E., Bukanov A.M., Všeobecná gumárenská technológia, 4. vydanie, M., 1978; Dogadkin B. A., Dontsov A. A., Shershnev V. A.,2. vydanie, M., 1981; Fedyukin D.L., Makhlis F.A., Technické a technologické vlastnosti kaučuku, M., 1985; Využitie gumárenských technických výrobkov v národnom hospodárstve. Referenčný manuál, M., 1986; Zuev Yu.S., Degteva T.G., Trvanlivosť za prevádzkových podmienok, M., 1986; Lepetov V. A., Yurtsev L. N., Výpočty a dizajn,3. vydanie, Leningrad, 1987. F.E. Cooperman.