Химические свойства шин. Узнай главные компоненты компаунда твоей шины
Как и раньше, каучук остается главной составляющей шины, но кроме него в покрышках содержится огромное множество других компонентов, список которых разработчики ведущих компаний регулярно пополняют самыми невероятными ингредиентами, пытаясь заменить привычные и дорогие компоненты.Химический состав шин меняется в зависимости от приоритетных характеристик готового продукта. Например, гоночные шины должны быть менее восприимчивыми к действию высоких температур, нежели легковые автомобильные шины, поэтому компании используют более высокий процент синтетических материалов и различных химических веществ в этих шинах, что объясняет их высокую себестоимость и цену.
Перечислить все составляющие шин вряд ли возможно, поэтому сосредоточимся на задаче минимум: узнать главные компоненты средней шины.
Резина
Приблизительно от 40 до 60% состава шин – это резина, она же каучук. Шина обычно состоит из четырех различных видов резины: натуральный каучук, бутадиен-стирольный каучук, бутадиеновый каучук и бутилкаучук.
Около 55% каучука автошины содержится в боковой стенке и протекторе, и компании используют природный, бутадиен-стироловый и полибутадиеновый каучук в этих областях. Бутилкаучук и галогенизированный бутилкаучук доминируют в структуре внутренней прокладки шин. Резиновая смесь стандартной легковой автомобильной шины в среднем состоит на 55% из синтетического каучука и на 45% — из натурального, хотя в зависимости от вида, показатели могут существенно варьироваться.
Химическая добавки
Как уже упоминалось, химические наполнители и добавки также широко используются в производстве покрышек. Упрочняющие химические агенты представляют высокий процент среди прочих химических наполнителей, наиболее распространенными из которых являются: технический углерод, диоксид кремния (силика) и смолы. Компании-производители используют в шинах антидеграданты (антиоксиданты, парафин и воск), а также активаторы адгезии (соли кобальта, латунь в металлическом корде и смолы в тканевых составляющих). Сульфур служит в качестве вулканизирующего агента.
Масла, склеивающие ингредиенты, химические пластификаторы и смягчители также составляют часть химических добавок. Хлопковые, арамидные, стальные волокна, вискозные, полиэстерные волокна и стекловолокна также распространены в составе.
Химические составляющие по весу
По данным компании Goodyear Tire and Rubber, средняя шина весом около 22 фунтов (почти 10 кг) состоит из комбинации 5-ти различных видов синтетической резины (6,0 кг) и восьми типов натурального каучука (4 кг). Технический углерод в таком случае «потянет» на 5,0 кг. Шина также состоит из 0,68 кг металлокорда и 0,9 кг полиэстера, нейлона и бортовой проволоки. Последними компонентами этой усредненной шины станут 1,36 кг 40 различных химических веществ, восков, масел и пигментов.
Микроэлементы
Интересно, что ряд элементарных металлов также являются незначительной частью композиции шины. Цинк – наиболее распространенный элемент-металл (10 000 частей на миллион). Медь составляет около 75 миллионных долей твердых частиц шины.
Далее следует барий – примерно 25 миллионных долей, свинец – 20 миллионных долей. Также в составе шин были замечены хром, никель, стронций, ванадий.
Еще больше интересного о шинах для спецтехники на страницах компании Экспера в Google+
Tags: Химические свойства шин, компаунда шины
Химический состав автомобильных покрышек — Ремонт и обслуживание авто
Опубликовано:
Содержание
- Из чего делают шины для машин
- Химический состав резины автомобильных шин
- Вот к примеру химическая формула резины и каучука соответственно
Основным использующемся материалом для шины считается резина. Она бывает различной и может производиться как из искусственного, так и из настоящего каучука. Более часто встречаются покрышки сделанные из искусственного каучука, так как он элементарен в разработке и гораздо экономичнее и по свойству не уступает натуральному каучуку.
Другой по численным показателям элемент состава покрышек – углерод промышленный или, обычным языком, сажа.
На его часть приводится приблизительно 30% всей смеси.
Для чего применяется углерод? По сути, это упрочивающий элемент смеси, работающий на молекулярном уровне. Без применения сажи шины были бы недолговечными, хрупкими и выделялись бы завышенным износом.
Сейчас вместо промышленного углерода чаще применяется сера. Но отбор того или иного ингредиента – скорее, тема финансовой целесообразности. С научно-технической точки зрения отличие невелико.
Химический состав резины автомобильных шин
Замена техническому углероду – кремниевая кислота. Она применяется в качестве подмены сажи по причине, что последняя непрерывно дорожает. Однако, это решение вызывает некоторые споры в кругу специалистов, и связаны они с тем, что кремниевая кислота при низкой крепости располагает более высокой способностью к сцеплению с влажной поверхностью дороги. То есть, утрачивая в износостойкости, мы обретаем наилучшее сцепление.
Вот к примеру химическая формула резины и каучука соответственно
В качестве присадок для изготовления компаундов используются разные масла и смолы..jpg)
Они исполняют смягчающую функцию, что в особенности важно при изготовлении зимней резины.
Факт наличия в резине кремниевой кислоты, крахмала кукурузы или иных добавок, на коих производится реклама — ничего не значит. Главное придумать хороший рецепт, а потом и не нарушить этот самый рецепт, который бы с использованием этих ингредиентов дал отличные свойства авто шине. А это получается далеко не у всех производителей. Поэтому как делают шины разные производители — это их тайна за семью печатями.
Можно подвести результат, что авто шины делают либо из резины, либо из иных материалов, но с прибавлением каучука. У изготовителей покрышек имеется свой лучший хим. состав, который устанавливает разные свойства получаемой резины.
Один разработчик делает упор на срок службы, иной — на скоростные свойства, а 3-ий — на поведение шины на влажной дороге. Эти свойства устанавливают цену и качество шины. Ну а далее уже в резину добавляют металлизированный корд, капроновые нити и различны дополнительные скрепляющие элементы, чтобы покрышка была упругой, долговечной и износостойкой.
Как вам статья?
Смесь для шин
Что в ваших шинах?
Легко принимать шины как должное, но это черное кольцо на колесе вашего автомобиля содержит гораздо больше, чем просто резину. На самом деле это сложная смесь различных каучуков — натуральных и синтетических — плюс множество других химикатов и строительных материалов. Наши резиновые смеси, профессионально смешанные и комбинированные, достаточно сложны для различных условий вождения.
Современная шина легкового автомобиля в среднем содержит до 25 компонентов и до 12 различных резиновых смесей. Все начинается с натурального каучука, добываемого из особых деревьев, выращенных на больших плантациях.
Эта жидкость (латекс) коагулирует кислотой, очищается водой и прессуется в тюки.
Синтетический каучук, тем временем, создается в отдельном процессе с использованием смеси химических веществ в лаборатории. На этапе производства эти тюки (как натуральные, так и синтетические) разрезают, взвешивают и смешивают с другими ингредиентами в соответствии с точными рецептами.
Текстильная промышленность поставляет исходные материалы (вискозные, нейлоновые, полиэфирные и арамидные волокна) для изготовления кордов, служащих армирующим материалом.
Прочная сталь
Сталелитейная промышленность поставляет высокопрочную сталь. Это служит сырьем для изготовления стальных лент (стальной корд) и бортовых сердечников (стальная проволока).
Материал для каждого компонента
Мы можем разбить шину на составные части, чтобы увидеть, где используется каждый материал..jpg)
Давайте начнем с дорожного покрытия и будем продвигаться внутрь.
- Протектор – натуральный и синтетический каучук
- Бесшовные верхние слои – нейлон, залитый резиной
- Стальной корд для брекерных слоев – высокопрочный стальной корд
- Текстильный корд – прорезиненный вискоза или полиэстер
- Внутренний слой – бутилкаучук
- Боковая стенка – натуральный каучук 90 032 Армирование борта – нейлон или арамид
- Верх борта – синтетический каучук
- Сердечник борта – стальная проволока, залитая резиной
По номерам
Мы также можем посмотреть количество использованных материалов. Давайте посмотрим, что находится в одной из самых популярных летних моделей Continental.*
- Резиновые (натуральные и синтетические) 41%
- наполнители (углеродный черный, кремнезем, углерод, мелки…) 30%
- Регистрационные материалы (сталь, полиэфир, район, нейлон) )¹ 6%
- Химические вещества для вулканизации (сера, оксид цинка…) 6%
- Антивозрастные средства и другие химические вещества 2%
Конечно, разные составы материалов обеспечивают разные свойства для разных шин.
Точное сочетание ингредиентов имеет значение.
Материалы, соответствующие сезону
Сочетание материалов, используемых в шине, зависит от ее назначения. Мягкие составы летних шин становятся твердыми при температуре ниже 7 °C, что ухудшает сцепление с дорогой. Но зимние модели предлагают специальную технологию, которая делает их гибкими и помогает сохранять сцепление, обеспечивая максимальную производительность даже при низких температурах. Жить в мягком климате? Всесезонные шины могут стать идеальным решением.
Материалы для тихого комфорта
ContiSilent™ — это технология снижения шума, разработанная Continental. Снижает внутренний шум на всех дорожных покрытиях. Как? Шины ContiSilent™ имеют пенополиуретановый абсорбер, прикрепленный к внутренней поверхности протектора с помощью клея. Независимо от температуры структура пены остается неизменной. Даже на высоких скоростях поглотитель ContiSilent™ снижает дорожный шум внутри автомобиля до 9 дБ(А).
Испытано, испытано и гарантировано
Изготовленный только из материалов самого высокого качества, Continental устанавливает высокие стандарты, особенно в отношении безопасности. Прежде чем любая инновация Continental будет запущена в производство, она проходит интенсивное тестирование. Тестирование проводится на каждой зимней и летней шине. Это делается при любых погодных условиях и состояниях дорожного покрытия с использованием самых современных методов испытаний и измерительных технологий.
Каждый тест преследует одну простую цель: сделать вождение более безопасным.
* 205/55 R 16 91V ContiPremiumContact 5
¹ С 2010 г. в ЕС действуют строгие обязательные ограничения для пластификаторов, классифицируемых как вредные для здоровья. Благодаря использованию альтернативных типов масла шины Continental остаются значительно ниже этих пределов.
Связанный контент
- #Континенталь
- #Шины Базовые знания
- # Шины для легковых и легких грузовиков
- #Континенталь
- # Базовые знания о шинах
- # Шины для легковых и легких грузовиков
- #Основы шин
- #Континенталь
- # Базовые знания о шинах
- # Шины для легковых и легких грузовиков
- #Основы шин
","xdm:linkURL":"/content/conti-tires-cms/ww/en/products/b2c/tire-knowledge/tire-markings.html"}}»>
Маркировка шин
Маркировка на боковине шины является сокращением для большого количества информации, включая индекс нагрузки, рейтинг скорости, размер шины, конструкцию и многое другое.Подробнее
Learn all about the components inside the modern tire.","xdm:linkURL":"/content/conti-tires-cms/ww/en/products/b2c/tire-knowledge/tire-components.html"}}»>
Компоненты шин
Компания Continental сыграла важную роль в разработке современных радиальных шин со стальным кордом. Узнайте все о компонентах внутри современной шины.Подробнее
Размер шин
При покупке новых шин для вашего автомобиля нужно знать три вещи: размер, рейтинг скорости и индекс нагрузки, и всю эту информацию легко найти.Подробнее
Неизвестный объект: шина. Материалы
В состав шин входит более 200 сырьевых материалов. Исследователи используют этот обширный массив для объединения компонентов шин, каждый из которых играет свою роль в зависимости от типа производимой шины. Резиновые смеси состоят из эластомеров, армирующих наполнителей, пластификаторов и других химических элементов .
Эластомеры
Натуральный каучук
Молочно-белый латекс, содержащий каучуковые глобулы, получают путем надреза коры каучуковых деревьев, выращивание которых требует определенных климатических условий и количества осадков. Плантации каучуковых деревьев в основном расположены в Юго-Восточной Азии (включая крупнейший в мире производитель Таиланда и Индонезии), Латинской Америке и Африке. В составах смесей натуральный каучук снижает внутреннее тепловыделение в шинах, обеспечивая при этом высокую механическую стойкость. Он используется во многих частях шины, в основном используется для протектора шин грузовиков и землеройных машин.
Синтетический каучук
60% каучука, используемого в шинной промышленности, представляет собой синтетический каучук, произведенный из углеводородов, полученных из нефти, хотя натуральный каучук по-прежнему необходим для остальных 40%. Синтетические эластомеры деформируются под нагрузкой и возвращаются к своей первоначальной форме после снятия нагрузки ( гистерезис).
Усиливающие наполнители
Технический углерод
Открытая в 1915 году сажа, добавляемая в резиновую смесь, увеличивает износостойкость шин в десять раз. Он составляет от 25 до 30% резиновой смеси и придает шинам характерный цвет. Действительно, этот цвет очень эффективно защищает от ультрафиолетовых лучей, предотвращая растрескивание и растрескивание
резины.Силикагель
Силикагель, получаемый из песка, обладает давно признанными свойствами, в том числе повышенной устойчивостью резиновых смесей к разрыву. В 1992 компания Michelin сделала большой шаг вперед, объединив оригинальный диоксид кремния и специальный эластомер со специальным связующим веществом, используя специальный процесс «смешивания».
Пластификаторы (такие как масла, смолы…)
И другие химические элементы, такие как:
Сера: Сера – вулканизирующий агент, переводящий каучук из пластичного состояния в эластичное. Его действие сопровождается одновременно используемыми во время производства замедляющими и ускоряющими продуктами, которые оптимизируют действие тепла при вулканизации шины.
В дополнение к резиновым смесям шина нуждается в металлическом и текстильном усилении. Это настоящий каркас шины, обеспечивающий ее геометрию и жесткость. Они также обеспечивают гибкость, необходимую для контакта шины с дорогой.
Металлическое армирование
Компания Michelin, пионер в производстве тонкой проволоки из твердой стали, внедрила сталь в армирование своих шин в 1934 году.