авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 4 | 5 || 7 |

Новые составы и технологии фтористых резин ответственных автокомпонентов

-- [ Страница 6 ] --

Для промежуточного слоя рукавных изделий в производстве используется резиновая смесь марки 8100-1 на основе эпихлоргидринового каучука Epichlomer C. Стоимость разработанного состава резиновой смеси 8100-10, на основе комбинации эпихлоргидринового и нитрильного каучуков, дешевле на 80 руб/кг и соответствует по физико-механическим показателям ТУ, табл.22.

Таблица 22

Физико-механические свойства составов для промежуточного и наружного слоев

№ п/п Наименование показателя Ед. изм. Величина показателя
Промежуточный слой Наружный слой 8000-12
Пока-затели по ТУ 8100-1 8100-10
1 Твердость, Шор А ед. 65±5 66 67 70
2 Условная прочность при растяжении, не менее МПа 8,5 10,5 10,0 10,7
3 Относительное удлинение при разрыве, не менее % 200 400 380 390
4 Относительная остаточная деформация при cжатии на 25%, 125°С х 24 ч., не более % 50 31 42 52
5 Стойкость к воздействию «топлива С», 125°С х 72 ч.
- изменение твердости, в пределах ед. -20+20 -5 -12 -15
- изменение прочности, не менее % -50 -12 -20 -29
- изменение удлинения, не менее % -70 -25 -45 -50
- изменение объема, в пределах % -10+15 +3 +10 +13
6 Старение в воздухе 125°С х 72 ч.
- изменение твердости, в пределах ед. 0+15 +5 +10 +13
- изменение прочности, в пределах % -30+30 +10 +19 +22
- изменение удлинения, не менее % -70 -31 -57 -61

Для наружного слоя рукавного изделия разработана резиновая смесь 8000-12 на основе комбинации эпихлоргидринового Epichlomer CG-107 и бутадиен-нитрильного Krynac 4975 каучуков.

Реологические свойства разработанных резиновых смесей удовлетворяют требованиям для переработки методом экструзии.

Увеличение адгезии промежуточного и внутреннего слоев шланга достигалось введением в сосотав смеси промежуточного слоя эпоксидной смолы, в сочетании с резиновой крошкой, из отходов фтористой резины, содержащей бисфенол А и гидроксид кальция.

Изготавливалась резиновая смесь на основе эпихлоргидринового и нитрильного каучуков, состоящая из (масс. ч. на 100 частей массы каучука): Epichlomer C – 50,0; БНКС-28АМН – 50,0; ускорителя вулканизации Nostiser SS – 0,6; сшивающих агентов - серы молотой – 0,3 и Mixland ETU-80GAF140 - 1,7; наполнителя слабой активности оксид магния – 5,0; антиозонанта Ecaland NDBC-pd - 1,0; адгезирующей добавки P-152 – 1,5; мягчителей - кислоты стеариновой Т-32 – 3,0, ДБС – 9,5 и масла «ПМ» - 0,1; наполнителей - ТУ N-550 – 40,0 и Carplex 1120 – 23,0. В указанную резиновую смесь для увеличения адгезии вводились эпоксидная смола ЭД-20 в количестве 2,2 – 6,2 масс. ч. и резиновая крошка из отходов фтористой резины 420-37 на основе смеси каучуков CКФ-26 ВС и CКФ-26 ОНМ в количестве 14,4 – 28,0 масс. ч. Прочность при расслоении слоев приведенных диапазонов увеличивается в 2-2,5 раза, табл.23.

Таблица 23

Прочность при расслоении слоев шланга, Н/см

Прочность / наименование показателя Нор- ма По техно-логии Значения в составах р/с
2 3 4
1. Внутреннего слоя с промежуточным слоем, н/м 14,2 16,3 34,3 35,4 36,4
2. Внешнего слоя с промежуточным слоем, н/м 14,2 15,6 30,8 31,8 32,1

Результаты испытаний топливных шлангов с использованием разработанной резиновой смеси на основе эпихлоргидринового и нитрильного каучуков и фтористой крошки соответствуют норме ТУ, табл. 24.

Таблица 24

Результаты испытаний топливных шлангов ШЛ 7,94х14,29 с использованием разработанной резиновой смеси по ТУ 305.57089-95

Наименование показателя Норма Значения
1. Разрушающее давление, кгс/см2, не менее 63 80
2. Изменение внутреннего диаметра при разрежении (81±5) кПа, %, не более 20 16
3. Морозостойкость
3.1. При температуре минус (34±2)°С в течение (5±0,5) ч не должно быть трещин соответ-ствует
3.2. При температуре минус (34±2)°С в течение (5±0,5) ч после воздействия масла «Новойл ПЗ» при температуре (125±2)°С в течение (72±1) ч не должно быть трещин соответ-ствует
3.3. При температуре минус (34±2)°С в течение (5±0,5) ч после термического воздействия при температуре (125±2)°С в течение (72±1) ч не должно быть трещин соответ-ствует
4. Стойкость к озонному старению с объемной долей озона (5±0,5)*10-5% при температуре (50±2)°С в течение (72±1) ч не должно быть трещин при семикратном увеличении соответ-ствует
5. Количество экстракта из резины внутреннего слоя, г/см2, не более 2,5 0,1-0,2
6. Топливопроницаемость, г/м2/24ч, не более 2,5 1,5-1,6
7. Стойкость к образованию скрутин при изгибе свободное прохождение шарика соответ-ствует
8. Изменение объема внешнего слоя после воздействия моторного масла «Новойл ПЗ» при температуре (150±2)°С в течение (72±1)ч -10 +50 от -7 до -8

Значения динамического модуля сдвига G* для резиновых смесей 8100-1, 8100-10, 4930-2 и 4930-264 близки при деформации около 500%, что сопоставимо с деформациями при экструзии, значит, они будут хорошо соэкструдироваться. Имеются существенные различия значения показателя G* резиновых смесей 4930-102, 4930-108 и резиновых смесей 8100-1, 8100-10, следовательно, способность к соэкструзии будет ниже, что подтверждается также при переработке их на технологической линии. При этом резиновые смеси 4930-102 и 4930-108 при соэкструзии с 8100-1 и 8100-10 образуют дефект в виде «гофры».

 а) б) Зависимость динамического-15

а) б)

Рис. 10. Зависимость динамического модуля сдвига от деформации для составов резиновых смесей а) с промежуточным слоем из стандартной резиновой смеси 8100-1, б) с разработанной резиновой смесью 8100-10: 1 – 8100-1; 2 – 8100-10; 3 – 4930-102; 4 – 4930-108; 5 – 4930-264; 4930-2

На основании литературных данных и анализа материалов, используемых для снижения топливопроницаемости, предложено использовать в качестве «барьерного» слоя фтортермопласты: тройной фторполимер тетрафторэтилена, гексафторпропилена и винилиденфторида (ТНV-500G, ТНV-815G фирма «3М»); сополимер тетрафторэтилена и гексафторпропилена (FEP фирма «Du Pont»); сополимер фтортермопласта и фторкаучука (F-TPV SV-1030 и SV-1050 фирма «Daikin»).

Результаты исследования по определению адгезионной прочности фтортермопластичных плёнок с резиной приведены в табл. 25.

Таблица 25

Прочность при расслоении резина – фтортермопласт

№ состава Марка резиновой смеси Прочность при расслоении резина-фтортермопласт, Н/см
ТНV-500G «3M» ТНV-815G «3M» FEP «Du Pont» F-TPV SV-1030 «Daikin» F-TPV SV-1050 «Daikin»
1 8100-1 15,0 4,1 3,8 4,1 4,2
2 8100-10 14,6 3,8 3,6 3,6 3,7
3 8000-12 14,4 3,4 3,4 3,4 3,5
4 4930-2 14,8 3,6 3,5 3,6 3,8
5 4930-108 14,3 3,0 2,9 3,2 3,4
6 4930-264 15,3 3,3 4,0 3,6 4,0
7 4930-102 10,5 2,5 2,2 2,4 2,4

Вследствие низкой адгезии к резинам использование термопластов THV-815G, FEP, F-TPV SV-1030, SV-1050 не представляется возможным, Полимер ТНV-500G обеспечивает значения прочности при расслоении 14,3-15,3 Н/см, а его температура плавления 1650С, обеспечивает возможность вулканизации в котлах перегретым паром при давлении 6 атм., температуре 1700С в течение 30 мин. В этих условиях THV 500G подплавляется и адгезия возрастает. Другие материалы: F-TPV SV-1030, SV-1050, FEP, THV 815G в данных условиях вулканизации не размягчаются и, соответственно, неудовлетворительно адгезируются с фторкаучуками.

Качество рукавных изделий оценивали по топливопроницаемости шлангов наливной горловины 21083-1101080 с внутренним диаметром 49,5 мм (табл. 26) и топливных шлангов длиной 300 мм (табл. 27).

Таблица 26

Топливопроницаемость исследованных конструкций
шлангов наливной горловины 21083-1101080

Толщина слоя, мм Конструкция шланга ТП, 230 С, г/м2/сутки ТП, 400 С, г/м2/сутки Стандарт
Стандартная конструкция
1 1,3 1,9 0,2 4,5 Резиновая смесь 4930-2 Резиновая смесь 8100-1 ПЭ-нить Резиновая смесь 8000-12 4,5 (<5,0) * 37,4 (<45) * Euro 3
Разрабатываемые конструкции
2 1,3 1,9 0,1 4,6 Резиновая смесь 4930-264 Резиновая смесь 8100-10 Пленка THV 500G Резиновая смесь 8000-12 3,8 16,0 Euro 3
3 1,3 0,2 6,4 Резиновая смесь 4930-264 THV 500G Резиновая смесь 8000-12 0,25 (<0,5)** 2,8 (<4,5) ** Euro 4

* – норма стандарта Euro-3, ** – норма стандарта Euro-4.

Из табл. 26 следует, что для образца №2, усиленного «барьерным» слоем из плёнки THV-500G, значение топливопроницаемости составляет
16 г/м2/сутки при 23 0С. При этом шланг сохраняет каркасность и выдерживает разрушающее давление гидравлики 0,8 МПа. Таким образом, применение «барьерного» слоя из фтортермопласта обеспечивает как снижение топливопроницаемости, так и усиление конструкции рукава, что исключает оплётку нитью. Однако наличие в составе образца №2 резиновой смеси 8100-10, набухающей в топливе, приводит к диффузии топлива по торцам шланга. Для достижения уровня топливопроницаемости рукавных изделий до стандарта Euro 4 смесь 8100-10 из состава образца исключили.

Из результатов табл. 27 видно, что применение барьерного слоя на основе фтортермопласта THV 500G снижает значение топливопроницаемости шланга ШЛ 7,94х14,29 до стандарта Euro 4.

Таблица 27

Топливопроницаемость топливного шланга ШЛ 7,94х14,29

Толщина слоя, мм Конструкция шланга ТП, 230 С, г/м2/сутки ТП, 400 С, г/м2/сутки Стандарт
Стандартная конструкция
1 0,7 1,0 0,05 1,3 Резиновая смесь 4930-2 Резиновая смесь 8100-1 ПЭ-нить Резиновая смесь 8000-12 4,2 (<5,0) * 35,2 (<45) * Euro 3
Разрабатываемая конструкция
2 0,6 0,2 1,0 0,05 1,2 Резиновая смесь 4930-264 THV 500G Резиновая смесь 8100-10
ПЭ-нить Резиновая смесь 8000-12
0,25 (<0,5)** 3,7 (<4,5)** Euro 4

* – норма стандарта Euro 3, ** – норма стандарта Euro 4.

Разработана усовершенствованная конструкция шланга наливной горловины отличающаяся от стандартной тем, что в конструкции примененется пленка фтортермопласта THV-500G (рис. 11).

Пленка наносится экструзией фтортермопласта THV-500G (2), толщиной 0,2±0,1 мм, непосредственно на слой внутренней камеры из фтористой резины 4930-264 (1) толщиной 1,3±0,2 мм. Затем на камеру наносится наружный слой из резиновой смеси 8000-12 (3) на основе эпихлоргидринового каучука толщиной 6,4±0,5 мм.

Разработана также конструкция топливного шланга удовлетворяющего стандарту Euro 4 (рис. 12).

Рис. 11. Схематичное изображение шланга наливной горловины стандарта Euro 4: 1 – внутренняя камера; 2 – барьерный слой из фтортермопласта THV-500G; 3 – наружная камера из резиновой смеси 8000-12 Рис. 12. Схематичное изображение топливного шланга стандарта Euro 4
Ф-264 / THV 500G / 8100-10 / нить Кевлар /8000-12: 1 – дорн; 2 – внутренняя камера; 3 – барьерный слой из фтортермопласта THV-500G; 4 – промежуточная камера; 5 – слой оплеточной нити Кевлар; 6 – наружная камера

Конструкции топливного шланга и шланга наливной горловины включают в себя внутреннюю камеру из резиновой смеси 4930-264, барьерный слой из фтортермопласта THV-500G, наружную камеру из резиновой смеси 8000-12. В топливном шланге после барьерного слоя накладывается промежуточный слой из резиновой смеси 8100-10 и слой оплеточной нити Кевлар.

а) б)

Рис. 13. Конструкции топливного шланга (а) и шланга наливной горловины (б), соответствующие стандарту Euro 4: 1 – внутренний слой из резиновой смеси 4930-264; 2 – барьерный слой из фтортермопласта THV-500G; 3 – промежуточный слой из резиновой смеси 8100-10; 4 – нить Кевлар; 5 – наружный слой из резиновой смеси 8000-12

Глава 7 работы посвящена оценке экономической эффективности и экологической экспертизе производства.

Проведено технико-экономическое обоснование разработанных составов наружной части манжет, а также внутреннего и промежуточного слоев топливных шлангов. Расчет сделан исходя из стоимости сырья за 1 кг, табл. 28.

Таблица 28

Стоимость серийных и разработанных резиновых смесей

Резиновая смесь Стоимость, руб./кг
4930-2 – серийная 1100
4930-264 разработанная 720
8100-1 – серийная 280
8100-10 ­– разработанная 200
8000-1 – серийная 290
8000-12 ­– разработанная 250
420-35– серийная 600
420-67 разработанная 620


Pages:     | 1 |   ...   | 4 | 5 || 7 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.