26Апр

Состав шины: Состав шин. Из чего делают шины?

Содержание

Состав шин. Из чего делают шины?

Любой шинный продукт имеет те или иные свойства в первую очередь благодаря своему составу. Шинный коктейль, пожалуй, самый значительный фактор влияющий на технические характеристики той или иной модели. Изготовители автошин обычно держат в строжайшем секрете состав резиновой смеси своих изделий, это является коммерческой тайной любой компании. Но так или иначе, основные компоненты резины известны всем, как и известно об их химических свойствах, которые отражаются на качестве передвижения.

Главные составляющие материалы, используемые при производстве, влияющие на технические показатели автошины:

  • Натуральный каучук. Компонент добываемый из сока бразильской гевеи. На данный момент используется чаще всего в резиновом составе боковин моделей, гарантирую эластичность и упругость. Таким образом существенно улучшается маневренность. Натуральный каучук обладает белым молочным цветом, поэтому до того как стали использовать синтетический каучук шины обладали белым цветом.
  • Искусственный каучук. Главный элемент в шинном коктейле, занимает большую долю резинового состава и непосредственно влияет на ходовые показатели. Натуральный каучук использовался на протяжении львиной часть 20 века, до тех пор пока не был синтезирован искусственный каучук (Бутадиен-стирольный, изопреновый, бутилкаучук и т.д.). От твердости каучуковой смеси зависит показатели износа, сцепления и торможения. То есть основные технические свойства. В зависимости от предназначения резины производители обозначают необходимую жесткость. Например, для высокоскоростных моделей состав используется более жесткий каучук, а для классических дождевых — более мягкий (так как такая резина хорошо сцепляется с мокрой дорогой).
  • Технический углерод(ТУ) или сажа. Представленный материал занимает 1/3 состава и, как правило, обозначает для изделия такие характеристики как износоустойчивость и прочность. Также дает изделию характерную цветовую гамму. Технический углерод синтезируют путём деструкции природного газа, то есть, по сути, данный материал является отходом при добыче природного газа. Шины произведенные в СССР включали в себя большую долю сажи, по причине легкодоступности материала. К сожалению данный материал экологически вредный, поэтому с каждым годом производители стараются сократить его долю в своих изделиях.
  • Диоксид кремния или силика. Заменой технического углерода являются специфические кремниевые кислоты в различных вариациях. Силика используется, прежде всего, в производстве зимней автошины. Она лучше чем ТУ внедряется в соединения каучука и не вытесняется из смеси подобно саже (черные следы идущие от шины ничто иное как вытесненный из состава технический углерод). Диоксид кремния обеспечивает резину эластичностью, мягкостью, 
    комфортностью 
    и великолепным сцеплением с мокрой дорогой. Но главным преимуществом кремниевой кислоты является стойкость к низким температурам. Шины с большим содержанием силики обычно характеризуются как экологически чистые.
  • Сера. Сера используется как вспомогательный элемент для связи молекул вышеописанных полимеров. Это отражается на целостности, прочности и эластичности шины.
  • Натуральные масла или смолы. Смягчающие элементы природного происхождения (например рапсовое масло или канола). Обычно используются в зимних моделях.
  • Помимо прочего используется большое количество уникальных 
    натуральных элементов
    для предоставления тех или иных свойств. Например крахмал кукурузы снижает сопротивление качению, а молотая скорлупа грецкого ореха увеличивает сцепление на заледенелой поверхности.

Резиновая смесь того или иного изделия — залог безопасного передвижения того или иного автотранспорта. При выборе шины обязательно нужно поинтересоваться у продавца составом резины. Как правило, чем дороже автошины, тем шинный коктейли в них более сложный и, соответственно, более эффективный. При выборе следует учитывать и предназначенность шины. Например для UHP-класса необходим жесткий резиновый состав, а для зимней шины нужен мягкий, с большой долей силики. Есть много нюансов, поэтому лучше всего следует обратиться к профессионалам.

Из чего делают шины?

Любой шинный продукт имеет те или иные свойства в первую очередь благодаря своему составу. Шинный коктейль, пожалуй, самый значительный фактор влияющий на технические характеристики той или иной модели. Изготовители автошин обычно держат в строжайшем секрете состав резиновой смеси своих изделий, это является коммерческой тайной любой компании. Но так или иначе, основные компоненты резины известны всем, как и известно об их химических свойствах, которые отражаются на качестве передвижения.

Главные составляющие материалы, используемые при производстве, влияющие на технические показатели автошины:

  • Натуральный каучук. Компонент добываемый из сока бразильской гевеи. На данный момент используется чаще всего в резиновом составе боковин моделей, гарантирую эластичность и упругость. Таким образом существенно улучшается маневренность. Натуральный каучук обладает белым молочным цветом, поэтому до того как стали использовать синтетический каучук шины обладали белым цветом.
  • Искусственный каучук. Главный элемент в шинном коктейле, занимает большую долю резинового состава и непосредственно влияет на ходовые показатели. Натуральный каучук использовался на протяжении львиной часть 20 века, до тех пор пока не был синтезирован искусственный каучук (Бутадиен-стирольный, изопреновый, бутилкаучук и т.д.). От твердости каучуковой смеси зависит показатели износа, сцепления и торможения. То есть основные технические свойства. В зависимости от предназначения резины производители обозначают необходимую жесткость. Например, для высокоскоростных моделей состав используется более жесткий каучук, а для классических дождевых — более мягкий (так как такая резина хорошо сцепляется с мокрой дорогой).
  • Технический углерод (ТУ) или сажа. Представленный материал занимает 1/3 состава и, как правило, обозначает для изделия такие характеристики как износоустойчивость и прочность. Также дает изделию характерную цветовую гамму. Технический углерод синтезируют путём деструкции природного газа, то есть, по сути, данный материал является отходом при добыче природного газа. Шины произведенные в СССР включали в себя большую долю сажи, по причине легкодоступности материала. К сожалению данный материал экологически вредный, поэтому с каждым годом производители стараются сократить его долю в своих изделиях.
  • Диоксид кремния или силика. Заменой технического углерода являются специфические кремниевые кислоты в различных вариациях. Силика используется, прежде всего, в производстве зимней автошины. Она лучше чем ТУ внедряется в соединения каучука и не вытесняется из смеси подобно саже (черные следы идущие от шины ничто иное как вытесненный из состава технический углерод). Диоксид кремния обеспечивает резину эластичностью, мягкостью, комфортностью и великолепным сцеплением с мокрой дорогой. Но главным преимуществом кремниевой кислоты является стойкость к низким температурам. Шины с большим содержанием силики обычно характеризуются как экологически чистые.
  • Сера. Сера используется как вспомогательный элемент для связи молекул вышеописанных полимеров. Это отражается на целостности, прочности и эластичности шины.
  • Натуральные масла или смолы. Смягчающие элементы природного происхождения (например рапсовое масло или канола). Обычно используются в зимних моделях.
  • Помимо прочего используется большое количество уникальных натуральных элементов для предоставления тех или иных свойств. Например крахмал кукурузы снижает сопротивление качению, а молотая скорлупа грецкого ореха увеличивает сцепление на заледенелой поверхности.

Резиновая смесь того или иного изделия — залог безопасного передвижения того или иного автотранспорта. При выборе шины обязательно нужно поинтересоваться у продавца составом резины. Как правило, чем дороже автошины, тем шинный коктейли в них более сложный и, соответственно, более эффективный. При выборе следует учитывать и предназначенность шины. Например для UHP-класса необходим жесткий резиновый состав, а для зимней шины нужен мягкий, с большой долей силики. Есть много нюансов, поэтому лучше всего следует

обратится к профессионалам.

Конструкция автомобильной шины — Полезные статьи на сайте компании

Покрышки для автомобилей, без преувеличения, являются важнейшим элементом безопасности движения.

Во-первых, шины контактируют с дорожным покрытием. Во-вторых, в каждый момент времени сцепление с полотном дороги обеспечивает небольшой участок колеса, так называемое «пятно контакта». Размер этого «пятна» составляет полторы человеческой ладони. Это очень мало! Именно поэтому так важна надежная резина для колес автомобиля.

В этой статье мы рассмотрим, из какой резины делают шины для автомобиля, изучим химический состав компонентного вещества и процесс изготовления автопокрышек. Поехали…


Из чего сделаны шины автомобиля

Основные компоненты, которые применяются для производства авторезины хорошо известны. Однако секрет качества заключается не только в самих «ингредиентах», но и в грамотном сочетании друг с другом. Поэтому производство резины, особенно в части придания специфических функций изделиям, хранится в секрете.

Рассмотрим основные элементы, которые в любом случае входят в состав автомобильной резины:

  1. Каучук — пожалуй, самый главный компонент, без которого невозможно в принципе делать автошины. В производстве применяют натуральный и синтетический каучук. Первый вариант — это материал, который получают из сока гевеи бразильской. Это дерево является главным поставщиком каучука в мире. Добытую массу молочно-белого цвета нужно обработать в печи и высушить. Второй вариант — синтетический материал, который производится из продуктов нефтепереработки. В частности химической обработке подвергаются стирол, бутадиен, неопрен и другие высокополимерные материалы. Эти компоненты добавляются в состав в разных количествах, в зависимости от характеристик автопокрышки. По сути, являются её основой.

  2. Соответственно производители автошин чаще используют синтетический материал, который дешевле в изготовлении и по характеристикам не уступает натуральному каучуку. Другой вопрос, качество химического состава.

    Автолюбитель может легко проверить этот параметр при покупке покрышек. Нужно попытаться оторвать усик на автошине. Если перед вами резина высокого качества, этого сделать не получится. Другой способ: быстро проведите пальцем по внешней поверхности колеса. Если на коже останется след от резины, значит, производитель использовал низкосортные материалы. Долго такая шина не прослужит.


  3. Технический углерод — это ещё один важный компонент любого шинного компаунда. Цвет природного каучука — бледно-желтый. Соответственно до включения в химический состав резины углерода — автопокрышки тоже были светло-желтого оттенка. Первые опыты с промышленной сажей (техническим углеродом) начали делать более 100 лет назад. Тогда и узнали, что помимо специфического черного окраса, сажа придает резине повышенную прочность, долговечность и устойчивость к износу. На долю технического углерода приходится 30-35% компаундной смеси.
  4. Кремниевая кислота (диоксид кремния). Данный компонент всё чаще служит заменой промышленной саже. Технический углерод, как и натуральный каучук, постоянно дорожает в цене. Однако использование кремниевой кислоты до сих пор является спорным моментом у производителей резиновых покрышек. Использование компонента снижает прочностные характеристики, но увеличивает специфические свойства резины. В частности сцепление с мокрой дорогой. Таким образом, технологи, добавляя в состав автомобильной покрышки диоксид кремния, ищут баланс между хорошей износостойкостью и устойчивостью машины на влажном покрытии. Зачастую используют два элемента вместе в определенных пропорциях — сажу для прочности и кремниевую кислоту для лучшего сцепления
  5. Сера. Этот компонент важен на этапе, когда из сырой каучуковой массы с различными добавками производятся автомобильные покрышки. Процесс называется вулканизацией. Смесь под действием пара и давления превращается в прочную, эластичную резину.

Соответственно наличие этих химических и природных элементов в составе смеси ещё не гарантирует превосходные характеристики будущей автопокрышки. Большое значение имеет рецептура смеси, а также соблюдение технологии производства.

Популярные модели шин

Как производится резина для шин

Технология изготовления включает четыре этапа: подготовка компаунда, создание основных компонентов автопокрышки, сборка заготовки и вулканизация. Пятым и не менее важным этапом является контроль качества всех стадий производства.


Детально ключевые этапы как делают качественные шины:

  • Подготовка компаунда. Технологи подготавливают резиновую массу по определенной рецептуре. Какие компоненты используются? Это решают на конкретном производстве в соответствии с бизнес-планами компании. В любом случае производственный процесс начинается именно с подготовки массы, из чего делают резину, с необходимыми добавками.
  • Создание конструктивных элементов. Современная автопокрышка не производится только из одной резины с добавками. Создается также каркас и брекер. Первый компонент представляет собой один или несколько слоев синтетических нитей, которые держат резину «в форме» и повышают её эксплуатационные характеристики. Второй элемент — это металлокорд, который обеспечивает прочность, надежность сцепления, безопасность шины в движении. Кроме того, производится борт покрышки, которым она фиксируется на диске колеса.
  • Сборка. На этой стадии в специальном сборочном цехе все компоненты накладываются друг на друга. Сначала каркас и металлокорд, потом бортовые кольца и следом протектор с боковыми частями. Так получается шинная заготовка.
  • Вулканизация. Собранная заготовка отправляется в пресс-форму, куда подается сжатый пар. Поверхность формы раскаляется и под давлением проступает рельефный рисунок протектора. Постепенно резина обретает высокую прочность и эластичность.
  • Менеджмент качества. Он осуществляется на всех этапах, начиная с закупки материалов, проверки технологии изготовления смеси и до тестирования готовой продукции.


Важно понимать, что вся резина изготавливается с применением каучука и различных добавок. Используемые компоненты могут влиять на разные характеристики автошин. Одни производители упирают на срок службы, другие на лучшее сцепление с полотном, третьи — на высокую скорость или управляемость и т.д. Все эти параметры, так или иначе, определяют конечную стоимость и качество шин.

Из чего делают шины для автомобиля

Расскажем из чего делают шины для автомобиля и какие компоненты используют. Хотя рецептуры приготовления для производства некоторых шин держатся в секрете, основные компоненты состава известны.

Химический состав

Главным материалом является резина. Она бывает разной и может изготавливаться из синтетического или натурального каучука. Наиболее часто встречаются шины изготовленные из синтетического каучука, т.к. он прост в разработке, намного дешевле и по качестве не уступает натуральному каучуку. Второй по количественным показателям – углерод технический (сажа). На его долю приходится примерно 30% всей смеси. Для чего используется углерод? Это скрепляющий компонент смеси, действующий на молекулярном уровне. Без использования сажи покрышки были бы недолговечными, непрочными и отличались бы повышенным износом.

Вместо технического углерода используется сера. Но выбор того или иного компонента – вопрос в стоимости. С технологической точки зрения разница невелика.


Еще одна альтернатива техническому углероду – кремниевая кислота. Используется в качестве замены сажи по причине, что последняя постоянно дорожает. Это решение вызывает споры в кругу профессионалов, и связаны с тем, что кремниевая кислота при низкой прочности обладает более высокой способностью к сцеплению с мокрой поверхности дороги. Теряя в износостойкости, обретаем лучшее сцепление.

Какие бывают добавки

В качестве добавок для приготовления компаундов применяются различные масла и смолы. Они выполняют смягчающую функцию, что особенно важно при производстве зимней резины.

Факт присутствия в резине кремниевой кислоты, крахмала кукурузы или других добавок, на которых делается реклама — ничего не значит. Важно изобрести, а потом и соблюсти рецепт, который бы с применением этих компонентов обеспечил превосходные характеристики покрышки. Это удается не всем производителям.

Можно подвести итог, что автомобильные шины изготавливаются из резины или других материалов, но с добавлением каучука. У производителей имеется свой оптимальный химический состав, который определяет различные характеристики. Один производитель делает упор на срок службы, другой — на динамику машины, а третий — на поведение шины на мокрой дороге. Они определяют цену и качество покрышки.При выборе поможет новая маркировка шин, где указаны такие параметры как шумность, сопротивление качению и поведение на мокрой дороге.

Процесс производства шин / Nokian Tyres

Сырьевые компоненты
Главные сырьевые составляющие шины – натуральный и синтетический каучук, сажа и масло. Доля резиновых смесей в шине составляет более 80%. Оставшаяся часть – это компоненты, усиливающие конструкцию покрышки.
 
Примерно половину каучука в отрасли получают от каучуковых деревьев, которые выращивают в странах с тропическим климатом, таких как Малайзия и Индонезия. Большую часть синтетической резины, производимой из нефти, мы получаем от европейских изготовителей.
 
Приблизительно треть резиновых смесей – наполнители. Самый важный их них – сажа, благодаря которой шина имеет черный цвет. Второй важный наполнитель – нефть. Она играет роль смягчителя резиновой смеси. Кроме того, при производстве резиновых смесей используются ингредиенты для вулканизации резины, а также другие химические вещества.

Изготовление резиновых смесей
На стадии резиносмешения сырье смешивается и нагревается примерно до 120°C.
Состав резиновых смесей, используемый в различных частях шины, различается в зависимости от функций и модели шины. Так, состав резиновых смесей, используемый для летних шин легкового автомобиля, отличается от состава зимней шины.
Усовершенствование рецептуры и технологии приготовления смесей – кропотливый труд, играющий важную роль в разработке шин.

Изготовление компонентов
Резиновые смеси используются и для обрезинивания таких компонентов, как бортовые кольца, текстильный корд и стальной брекер. Для производства шины используется от 10 до 30 компонентов, большинство из которых играют роль усилителей конструкции шины.

Сборка шины
Из этих компонентов оператор изготавливает так называемую «сырую шину» или заготовку шины на сборочном станке.
На одном барабане собирается каркас шины, а на другом – брекерный пакет. После того как каркас шины будет собран, и ему будет придана форма профиля шины, при помощи перемещающего устройства на него переносится собранный брекерный пакет шины.
Затем каркас и брекерный пакет прижимаются друг к другу, в результате чего получается «сырая шина», готовая к вулканизации.

Вулканизация
Заготовки шин пропускают через вулканизатор.
Диафрагма вулканизатора раздувается при помощи пара под давлением и прижимает «сырую шину» к металлической пресс-форме – на шине отображается рисунок протектора, и она приобретает окончательный внешний вид.

Проверка качества
Все шины для легковых автомобилей проходят визуальный контроль и проверку на специальном оборудовании.
На визуальном контроле выявляются возможные внешние дефекты. На станке замеряется форма шины, ее радиальное биение и неоднородность.
После проверки шину еще раз тестируют, маркируют и отправляют на склад готовой продукции.

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+

Из чего делают шины

Нижний Новгород, ул. Деловая, 7 +7 (831) 422-14-24,(986) 726-84-33,(910) 790-23-52

Нижний Новгород, ул. Ванеева, 209А +7 (910) 790-23-55,(910) 790-23-51,(831) 422-14-22

г. Нижний Новгород, ул.Переходникова, д.28/1 +7 (831) 422-14-20,(831) 410-11-21,(831) 410-14-32

Нижний Новгород, ул. Коминтерна, 39, к.1 +7 (987) 544-90-34,(987) 544-90-33,(831) 422-14-16

Нижний Новгород, ул. Карла Маркса, 60в +7 (910) 790-83-34, (910) 790-84-33, (831) 422-14-15

Нижний Новгород, Комсомольское шоссе, 3б +7 (831) 410-33-52,(831) 410-33-51,(831) 422-14-23

Нижний Новгород, ул. Удмуртская, 10 +7 (831) 411-50-50, (831) 416-16-00, (831) 416-19-00

Нижний Новгород, пр. Гагарина, 37б +7 (831) 413-03-89

Нижний Новгород, ул. Дьяконова, 2г +7 (831) 414-65-76

г. Нижний Новгород, ул. Гаугеля 2А/2 +7 магазин: (831) 225-92-72, шиномонтаж: (831) 415-38-07

г. Нижний Новгород, ул. Юбилейная, 16а +7 (831) 413-38-16, (986) 763-34-03, (930) 66-86-777

Нижний Новгород, ул. Голубева, д. 7 +7 (831) 422-14-17,(831)410-15-84, (831)410-15-71, (987) 544-41-22

Нижний Новгород, ул. Фучика, д. 36 +7 (987) 080-14-31,(987) 548-91-33,(831) 422-14-18

Нижний Новгород, ул. Генерала Ивлиева, дом 24А +7 (831) 410-15-66,(831)410-15-69,(831) 410-15-39,(831) 422-14-19

Компоненты для шин

Компоненты для шин
1. Типичный Состав материалов шины
2. Типичный состав шин по весу
3. Резиновый груз. по компоненту шины
4. Примеры резины Компаунды для шин
5. Анализ стального корда шины


1. Типичный состав материалов шины

    В этой таблице перечислены типичные типы материалов. используется для производства шин.
    Типичный состав шины

    Синтетический каучук
    Натуральный каучук
    Сера и соединения серы
    кремнезем
    Фенольная смола
    Масло: ароматическое, нафтеновое, парафиновое.
    Ткань: полиэстер, нейлон и т. Д.
    Воски нефтяные
    Пигменты: оксид цинка, диоксид титана и др.
    Технический углерод
    жирные кислоты
    Инертные материалы
    Стальная проволока


2.Типовые составы шин по весу 1)

Здесь перечислены основные классы материалов, используемых для производить шины в процентах от общего веса готовых покрышка, которую представляет каждый класс материалов.

Пассажирская шина

Натуральный каучук 14%
Синтетический каучук 27%
Черный углерод 28%
Сталь 14-15%
Ткань, наполнители, ускорители, антиозонанты, и Т. Д. 16–17%
Средний вес: Новые 25 фунтов, лом 20 фунтов.
Грузовая шина
Натуральный каучук 27%
Синтетический каучук 14%
Черный углерод 28%
Сталь 14-15%
Ткань, наполнители, ускорители, антиозонанты, и Т. Д. 16–17%
Средний вес: Новые 120 фунтов, лом 100 фунтов.


3. Вес резины по компонентам шины 1)

Шина изготавливается из нескольких отдельных компонентов, таких как протектор, внутренняя облицовка, борта, ремни и т. д. В этой таблице показано, на какие компоненты приходится для резины, из которой сделана шина.

ВЕСОВЫЙ ПРОЦЕНТ РЕЗИНЫ В НОВОЙ РАДИАЛЬНОЙ ПАССАЖИРСКОЙ ШИНЕ
МЕХАНИЗМ 32.6%
ОСНОВАНИЕ 1,7%
Боковая стенка 21,9%
Бусина APEX 5,0%
ШАР ИЗОЛЯЦИЯ 1,2%
ТКАНЬ ИЗОЛЯЦИЯ 11,8%
ИЗОЛЯЦИЯ СТАЛЬНОГО ШНУРА 9,5%
ВНУТРЕННИЙ 12.4%
ПОДКЛЮЧЕНИЕ 3,9%
100,0%
4. Примеры резиновых смесей для шины 2), 3)

Эти примеры выбраны, чтобы показать разнообразие составы шин, которые затрудняют их повторное использование в новых шинах материалы. Каждый производитель разработал собственные составы для частное использование.

Протектор (PHR) База (PHR) Боковина (PHR) Внутренний слой (PHR)
Натуральный каучук 50,0 100,0 75,0
Бутадиен-стирольный каучук 50,0 25.0
Изобутилен-изопреновый каучук 100,0
Черный углерод (марка N110) 50,0 15.0 20,0
Черный углерод (марка N330) 25.0 35,0
Черный углерод (марка N765) 50,0
Технологическое масло 7,5 5.0 5.0 3.0
Антиоксидант 1.0 0,75 1.0 1.0
Антиоксидантный воск 2.0
Стеариновая кислота 2.0 4.0 3.0 1.5
Окислитель цинка 5.0 5.0 5.0 5.0
Ускоритель (высокий) 1.0 0,7
Ускоритель (средний) 1,25 0,4
Ускоритель (низкий) 0.4
сера 2,5 3.0 2,8 2.0
* PHR = за сотню резины
* Уровень углерода = класс ASTM: размер и структура частиц углерод разные.


5. Анализ стального корда шины 1)

ASTM 1070 Стальная шина

Их примерно 2.5 фунтов стальных ремней и бортовая проволока в шине легкового автомобиля. Этот материал изготовлен из высокой углеродистая сталь с номинальным пределом прочности 2750 МН / м2 и следующие типичный состав:

РЕМНИ СТАЛЬНЫЕ БУРОВОЙ ПРОВОД
Углерод 0,67 — 0,73% 0,60% мин.
Марганец 0.40 — 0,70% 0,40 — 0,70%
Кремний 0,15 — 0,03% 0,15 — 0,30%
фосфор 0,03% макс. 0,04% макс.
сера 0,03% макс. 0,04% макс.
Медь След След
Хром След След
Никель След След
ПОКРЫТИЕ 66% Медь
34% цинк
98% латунь
2% олово


Список литературы

  1. Лом Совет по управлению шинами
  2. Джеймс Э.Марк, Бурак Эрман, Фредерик Р. Эйрих. «Наука и технология резины» 1994 Academic Press Inc.
  3. Г. Аллигер, И. Дж. Сьотун. «Вулканизация эластомеров» 1963 г. Райнхольд Издательство


Наверх | Идти к Следующему

Совет по утилизации шин

Характеристики утильных шин

1. Шина Анализ производного топлива
2.Типичный состав материалов Шина
3. Типовой весовой состав
4. Плотность измельченных и целых шин
5. Вес резины по компонентам шины.
6. Анализ побочных продуктов топлива из шин
7. Анализ стального корда шин

1. Анализ топлива из шин

    Репрезентативный анализ TDF производства WRI
      (Источник: TDF из лома Шины с удаленным 96 +% проволоки)
    Описание % по массе в момент поступления % по массе, в сухом виде
    Приблизительно Анализ
    Влажность 0.62 —-
    Ясень 4,78 4,81
    Летучие Дело 66,64 67,06
    фиксированный Углерод 27,96 28.13
    Итого 100,00 100,00
    Окончательный Анализ
    Влажность 0,62 —-
    Ясень 4.78 4,81
    Углерод 83,87 84,39
    Водород 7,09 7,13
    Азот 0,24 0.24
    Сера 1,23 1,24
    Кислород (по разнице) 2,17 2,19
    Итого 100,00 100,00
    Элементаль Минерал
    Анализ (Форма оксида)
    Цинк 1.52 1,53
    Кальций 0,378 0,380
    Утюг 0,321 0,323
    Хлор 0,149 0.150
    Хром 0,0097 0,0098
    Фторид 0,0010 0,0010
    Кадмий 0,0006 0,0006
    Свинец 0.0065 0,0065
    Прочие ниже обнаруживаемых пределов
    Тепло Стоимость БТЕ / фунт кДж / кг
    HHV 16,250 37,798
    HV Пр. 15 500 36053
    TDF Горение
    Характеристики ° F ° С
    Шины возгорание (точка воспламенения) 550 — 650 288 — 343
    Углерод начинает гореть 842 450
    Углерод полностью сгорел 1202 650

© 1986 Waste Recovery, Inc.
84% ВЕСА ШИНЫ ИЗ РЕЗИНОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ. REMAINDER
ЯВЛЯЕТСЯ БИСРОМ И РЕМЕННОЙ ПРОВОДКОЙ ПЛЮС КАРКАС И ПОДВОДНАЯ ТКАНЬ

2. Типичный состав материалов шины

    В этой таблице перечислены типичные типы материалов, используемых для изготовления шин.
    Типичный состав шины Синтетический каучук
    Натуральный каучук
    Сера и соединения серы
    Кремнезем
    Фенольная смола
    Масло: ароматическое, нафтеновое, парафиновое
    Ткань: полиэстер, нейлон и т. Д.
    Нефтяные воски
    Пигменты: оксид цинка, диоксид титана и др.
    Технический углерод
    Жирные кислоты
    Инертные материалы
    Стальная проволока

3. Типовой состав по весу

Здесь перечислены основные классы материалов, используемых для производства шин, в процентах от общий вес готовой шины, который представляет каждый класс материала.

Пассажирская шина

Натуральный каучук 14%
Синтетический каучук 27%
Черный углерод 28%
Сталь 14-15%
Ткань, наполнители, ускорители, антиозонанты и др. 16–17%
Среднее значение вес: Новое 25 фунтов, лом 20 фунтов.

Грузовые шины

Натуральный каучук 27%
Синтетический каучук 14%
Черный углерод 28%
Сталь 14-15%
Ткань, наполнители, ускорители, антиозонанты и др. 16–17%
Средний вес: Новый 120 фунт., Лом 100 фунтов.

4. Плотность шинкованных и целых шин

ПРИБЛИЗИТЕЛЬНО ПЛОТНОСТЬ
СЛОЖНАЯ УПАКОВКА ПЛОТНО УПАКОВКА
550-600 фунтов / ярд 3 за один проход 1220-1300 фунтов / ярд 3
850-950 фунтов / ярд 3 Клочок 2 « 1350-1450 фунтов / ярд 3
1000–1100 фунтов / ярд 3 Клочок 1 1/2 « 1,500–1600 фунтов / ярд 3
100/10 ярдов 3 ЦЕЛЫЕ ШИНЫ
(ПАССАЖИРСКИЙ / ЛЕГКИЙ ГРУЗОВИК)
500/10 ярдов 3
10 MESH- 29 фунтов / фут 3
20 MESH- 28 фунтов / фут 3
30 MESH- 28 фунтов / фут 3
40 MESH- 27 фунтов / фут 3
80 MESH- 25-26 фунтов / фут 3

5.Вес резины по компонентам шины.

Шина изготавливается из нескольких отдельные компоненты, такие как протектор, внутренняя облицовка, борта, ремни, и т. д. В этой таблице показано, какие компоненты составляют резину. используется для изготовления шины.

РЕЗИНА ВЕСОВЫЕ ПРОЦЕНТЫ В НОВОЙ РАДИАЛЬНОЙ ПАССАЖИРСКОЙ ШИНЕ
МЕХАНИЗМ 32.6%
ОСНОВАНИЕ 1,7%
Боковая стенка 21,9%
Бусина APEX 5,0%
ШАР ИЗОЛЯЦИЯ 1,2%
ТКАНЬ ИЗОЛЯЦИЯ 11,8%
ИЗОЛЯЦИЯ СТАЛЬНОГО ШНУРА 9.5%
ВНУТРЕННИЙ 12,4%
ПОДКЛЮЧЕНИЕ 3,9%
100,0%

6. Анализ побочных продуктов топлива из шин

Данные представлены в следующих две таблицы — анализ зольного остатка и летучей золы с объекта сжигание только топлива, полученного из шин.Это не было бы репрезентативным объектов, которые используют TDF в качестве добавки к другому топливу, например как уголь или дрова.

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ АНАЛИЗ ШЛАКА
(НИЖНЯЯ ЗОЛА)

СОЕДИНЕНИЕ ОБРАЗЕЦ 1 ОБРАЗЕЦ 2 СРЕДНЕЕ
Итого Углерод -% 0.071 0,258 0,164
Алюминий 0,128 0,283 0,206
Мышьяк 0,002 —- 0,001
Кадмий 0.001 0,001 0,001
Хром 0,978 0,068 0,523
Медь 0,255 0,320 0,288
Утюг 95.713 96,721 96,217
Свинец 0,001 0,001 0,001
Магний 0,058 0,059 0,058
Марганец 0.058 0,307 0,416
Никель 0,241 0,093 0,167
Калий 0,010 0,015 0,012
Кремний 0.340 0,246 0,293
Натрий 0,851 0,701 0,776
Цинк 0,052 0,160 0,106
Олово 0.007 0,006 0,006
Сера 0,766 0,762 0,764
100,0 100,0 100.0

АНАЛИЗ ЛОМА ШИН ЯСЕНЬ

Состав Вес в процентах
Цинк

51,48%

Свинец

0.22%

Утюг

6,33%

Хром

0,03%

Медь

0,55%

Никель

0.03%

Мышьяк

0,02%

Алюминий

0,76%

Магний

0,50%

Натрий

0.01%

Калий

0,01%

Диоксид магния

0,36%

Олово

0,03%

Кремний

6.85%

Кадмий

0,05%

Углерод

32,20%

Итого

99,43%

Примечание: эти результаты являются результатом сжигания 100% топлива для шин.
Источники: Radian Corporation, Результаты отбора проб и анализа отходов Покрышка Gummi Mayer
Мусоросжигательный завод, Май 1985.

7. Анализ стального корда шины

ASTM 1070 Стальная шина

Их примерно 2.5 фунтов стальных ремней и бортовой проволоки в шине легкового автомобиля. Этот материал изготовлен из высокоуглеродистой стали с номинальной прочностью на разрыв 2750 МН / м2 и следующий типовой состав:

    СТАЛЬ РЕМНИ БУСИНА ПРОВОД
    Углерод 0.67 — 0,73% 0,60% мин.
    Maganese 0,40 — 0,70% 0,40 — 0,70%
    Кремний 0,15 — 0,03% 0,15 — 0,30%
    фосфор 0,03% Максимум. 0,04% Максимум.
    сера 0,03% Максимум. 0,04% Максимум.
    Медь След След
    Хром След След
    Никель След След
    ПОКРЫТИЕ 66% медь
    34% цинк
    98% Латунь
    2% Олово

Scrap Tire — обзор

15.3.1 Технология рекультивации

Восстановление — это процедура, в которой отходы резины шин или вулканизированные резиновые отходы превращаются с использованием механической и тепловой энергии и химикатов в состояние, в котором их можно смешивать, обрабатывать и снова вулканизировать. Принцип процесса — девулканизация. При девулканизации предполагается, что происходит разрыв межмолекулярных связей химической сети, таких как связи углерод-сера и / или сера-сера, с дальнейшим укорачиванием молекулярных цепей (Rader, 1995).

Множество различных процессов рекультивации (Макаров и Дроздовски, 1991; Warner, 1994; Fix, 1980; Николас, 1982; Myhre and MacKillop, 2002; Phadke et al. 1983; Siuru 1997; Accetta and Vergnaud 1982; De et al. 1999a) ) применялись на протяжении многих лет в попытке решить проблему вторичной переработки резины. Обычно измельченный резиновый лом в большинстве случаев является сырьем для стадии девулканизации. Warner (1994), Adhikari et al. (2000) и Исаев (2001c) представили обзоры существующей литературы, относящейся к различным методам девулканизации.

Рекуперация — самый важный процесс в переработке резины. Множество различных процессов рекультивации (Klingensmith and Baranwal, 1998; Makarov and Drozdovski, 1991; Rader 1995; Adhikari et al., 2000; Isayev, 2001c; LaGrone, 1986; Bowers et al. 1986; Knorr 1995; Lewis, 1986; Schaefer 1986 ; Schaefer, Berneking, 1986; Соловьев и др., 1987; Szilard, 1973) использовались на протяжении многих лет в зависимости от характеристик лома и экономических показателей. Как правило, в большинстве случаев сырьем для регенерации является лом измельченной резины.Процесс дражирования, процесс варки (мокрый или сухой), механический процесс или процесс регенерации в настоящее время являются общими процессами, используемыми для регенерации.

Процесс варочного котла (Klingensmith and Baranwal, 1998; Макаров и Дроздовски, 1991; Warner, 1994; Исаев, 2001c; LaGrone, 1986; Bowers et al., 1986; Knorr, 1995; Schaefer, 1986; Schaefer and Berneking, 1986; Solov ‘) ev et al., 1987; Szilard, 1973) использует паровой сосуд, оборудованный лопастной мешалкой, для непрерывного перемешивания резиновой крошки при подаче пара.В мокром процессе может использоваться каустик и вода, смешанные с резиновой крошкой, в то время как в сухом процессе используется только пар. При необходимости в смеситель в емкости могут быть добавлены различные регенерирующие масла. Преимущество сухого варочного котла состоит в том, что он образует меньшее загрязнение, и был принят после вступления в силу Закона о чистоте и Закона о воде.

Механический процесс или процесс регенерации (LaGrone, 1986; Szilard, 1973; Klingensmith, 1991; Leyden 1991) использовался для непрерывной утилизации целого лома шин. Тонкая резиновая крошка (обычно 30 меш), смешанная с различными регенерирующими маслами, подвергается воздействию высокой температуры с интенсивной механической обработкой в ​​модифицированном экструдере для регенерации резинового скрапа.

Лом каучуков, содержащий натуральные и синтетические каучуки, можно утилизировать в процессе варочного котла с использованием регенерированного масла с молекулярной массой от 200 до 1000 Да, состоящего из бензола, алкилбензола и алкилатинданов. Состав этой регенерирующей нефти и усовершенствованный процесс варочного котла с использованием такой регенерирующей нефти был запатентован (Bryson, 1979).

Была разработана технология девулканизации вулканизированных серой эластомеров лома (Kohler and O’Neill, 1997a, b) с использованием материала, названного «Делинк» (Sekhar and Kormer, 1995), и эта технология была обозначена как Delink процесс.В этом процессе 100 частей резиновой крошки размером 40 меш или мельче смешивают с 2–6 частями реагента Делинка в открытой двухвалковой смесительной мельнице. Реагент Делинк является патентованным материалом, его природа и состав не разглашаются. Следует отметить, что применение этой технологии для девулканизации синтетических каучуков сложнее, чем натурального каучука.

Был разработан простой процесс регенерации каучука с использованием растительного продукта, который является возобновляемым сырьевым материалом (RRM) (De et al., 1997,2000,1999b). Основным компонентом RRM является диаллилдисульфид. Другими составляющими RRM являются различные дисульфиды, моносульфиды, полисульфиды и тиоловые соединения.

Дифенилдисульфид является эффективным химическим агентом, способствующим девулканизации. Кроме того, девулканизация обычно проводится в атмосфере азота. Затем девулканизированный каучук немедленно гасят жидким азотом, чтобы подавить реакцию радикалов или других реакционноспособных частиц в девулканизате с кислородом или другими реактивными частицами (Rajan et al., 2006, 2005; Jalilvand et al. 2008; Saiwari et al., 2011). Вулканизированный серой натуральный каучук (NR) может быть полностью переработан при температуре от 200 до 225 ° C с использованием дифенилдисульфида (Knorr, 1994). Сообщалось об эффективности различных агентов рециркуляции дисульфидов для вулканизатов NR и EPDM (Verbruggen, 1999). В то время как полная девулканизация наблюдалась на отвержденном серой NR при 200 ° C, снижение плотности сшивки на 90% было обнаружено, когда серные вулканизаты EPDM с дифенилдисульфидом нагревали до 275 ° C в закрытой форме в течение 2 часов.В то же время EPDM, отвержденный пероксидом, показал снижение плотности сшивки примерно на 40% при тех же условиях.

Также был предложен другой химический метод (Hunt et al., 1999), основанный на использовании 2-бутанольного растворителя в качестве девулканизирующего агента для вулканизированного серой каучука при высокой температуре и давлении. Утверждается, что молекулярная масса каучука сохраняется, а его микроструктура существенно не изменяется в процессе девулканизации. Однако этот процесс очень медленный и требует отделения девулканизированного каучука от растворителя.Процесс был доказан с использованием очень небольшого количества резины.

Помимо использования органических химикатов, каучуки можно девулканизировать с помощью неорганических соединений. Выброшенные шины и заводские отходы шин были девулканизированы путем десульфуризации суспендированной крошки вулканизата каучука (обычно 10-30 меш) в растворителе, таком как толуол, нафта, бензол или циклогексан, в присутствии натрия (Myers et al., 1997). Щелочной металл расщепляет моно-, ди- и полисульфидные сшивки набухшей и суспендированной вулканизированной резиновой крошки при температуре около 300 ° C в отсутствие кислорода.Однако этот процесс может быть неэкономичным, поскольку процесс включает набухание вулканизированной резиновой крошки в органическом растворителе, при котором металлический натрий в расплавленном состоянии должен достигать центров сульфидной сшивки в резиновой крошке. Кроме того, растворитель может вызвать загрязнение и быть опасным. Также была предложена технология регенерации порошковых каучуков с использованием катализатора на основе оксида железа, фенилгидразина (Kawabata et al., 1981) и катализатора хлорида меди (I) -трибутиламина (Kawabata et al., 1979).

В зависимости от спецификации готовой продукции в девулканизированный продукт перед дальнейшей обработкой могут быть добавлены наполнители.Девулканизированный каучук от каждого процесса затем фильтруется и очищается в соответствии со спецификацией готового продукта перед измельчением, тюкованием, раскатыванием или экструзией в готовую форму.

Процесс химической регенерации — это возможный метод девулканизации вулканизированной сетки с использованием химических агентов, которые разрушают связи C – S или S – S. Однако этот процесс девулканизации очень медленный и создает дополнительные проблемы с удалением растворителей, а также образуются дополнительные отходы в виде шламов.Кроме того, для некоторых процессов требуются сложные методы химической обработки, поэтому обращение с ними и безопасность стали проблемой.

Изношенные шины — Описание материала — Руководство пользователя по отходам и побочным продуктам при строительстве дорожных покрытий

ЛОМ ШИНЫ Описание материала

ПРОИСХОЖДЕНИЕ

Приблизительно 280 миллионов шин выбрасываются ежегодно американскими автомобилистами, примерно по одной шине на каждого жителя Соединенных Штатов.Около 30 миллионов таких шин восстанавливаются или используются повторно, в результате чего ежегодно приходится обрабатывать около 250 миллионов утильных шин. Около 85 процентов этих утильных шин составляют автомобильные шины, а остальные — грузовые. Помимо необходимости обращения с этими утильными шинами, по оценкам, может быть от 2 до 3 миллиардов шин, которые накопились за эти годы и содержатся в многочисленных запасах. (1)

Изношенные шины можно обрабатывать как целую шину, шину с прорезями, покрышку с растрескиванием или сколами, как измельченную резину или как изделие из резиновой крошки.

Целые шины

Типичная утилизированная автомобильная шина весит 9,1 кг (20 фунтов). Примерно от 5,4 кг (12 фунтов) до 5,9 кг (13 фунтов) состоит из восстанавливаемого каучука, состоящего из 35 процентов натурального каучука и 65 процентов синтетического каучука. Радиальные шины со стальным ремнем являются преобладающим типом шин, производимых в настоящее время в Соединенных Штатах. (2) Типичная грузовая шина весит 18,2 кг (40 фунтов) и также содержит от 60 до 70 процентов восстанавливаемой резины. Грузовые шины обычно содержат 65 процентов натурального каучука и 35 процентов синтетического каучука. (2) Хотя большинство грузовых шин представляют собой радиальные стальные ремни, все еще существует ряд грузовых шин с диагональным кордом, которые содержат либо нейлон, либо полиэфирный ленточный материал.

Шины с разрезом

Щелевые шины производятся на шиномонтажных станках. Эти отрезные машины могут разрезать шину на две половины или отделять боковины от протектора шины.

Покрышки изрезанные или со сколами

В большинстве случаев производство клочков шин или стружек шин включает первичное и вторичное измельчение.Шредер для шин — это машина с серией колеблющихся или возвратно-поступательных режущих кромок, движущихся вперед и назад в противоположных направлениях для создания режущего движения, которое эффективно разрезает или измельчает шины по мере их подачи в машину. Размер клочков шин, образующихся в процессе первичного измельчения, может варьироваться от 300 до 460 мм (от 12 до 18 дюймов) в длину, от 100 до 230 мм (от 4 до 9 дюймов) в ширину и до 100–230 мм в ширину. Длина 150 мм (от 4 до 6 дюймов) в зависимости от производителя, модели и состояния режущих кромок.Процесс измельчения приводит к обнажению фрагментов стальной ленты по краям клочков шины. (3) Производство стружки шин, размер которой обычно составляет от 76 мм (3 дюйма) до 13 мм (1/2 дюйма), требует двухэтапной обработки клочков шин (т.е. первичного и вторичного измельчения) для добиться адекватного уменьшения размера. Вторичное измельчение приводит к образованию стружки, которая имеет более одинаковые размеры, чем куски большего размера, которые генерируются первичным измельчителем, но открытые стальные фрагменты все равно будут появляться по краям стружки. (3)

Шлифованная резина

Измельченный каучук может иметь размер от частиц размером от 19 мм (3/4 дюйма) до 0,15 мм (сито № 100) в зависимости от типа измельчающего оборудования и предполагаемого применения.

Производство измельченной резины осуществляется на грануляторах, молотковых мельницах или станках для тонкого измельчения. Грануляторы обычно производят частицы правильной формы, кубической формы со сравнительно небольшой площадью поверхности.Фрагменты стальной ленты удаляются магнитным сепаратором. Ленты или волокна из стекловолокна отделяются от более мелких частиц резины, как правило, с помощью воздушного сепаратора. Частицы измельченного каучука подвергаются двойному циклу магнитной сепарации, затем просеиваются и извлекаются с фракциями разного размера. (4)

Резиновая крошка

Резиновая крошка обычно состоит из частиц размером от 4,75 мм (сито № 4) до менее 0,075 мм (сито № 200).В большинстве процессов, в которых в качестве модификатора асфальта используется резиновая крошка, используются частицы размером от 0,6 мм до 0,15 мм (сито № 30 — № 100).

В настоящее время для переработки утильных шин в резиновую крошку используются три метода. Крекерная мельница — наиболее часто используемый метод. В процессе измельчения резины шины разрываются или уменьшаются в размерах путем пропускания материала между вращающимися гофрированными стальными барабанами. В результате этого процесса образуются разорванные частицы неправильной формы с большой площадью поверхности.Эти частицы имеют размер приблизительно от 5 мм до 0,5 мм (сито № 4 — № 40) и обычно называются измельченной резиновой крошкой. Второй метод — это процесс грануляции, при котором резина разрывается на части вращающимися стальными пластинами, которые проходят с жесткими допусками, в результате чего получаются гранулированные частицы резиновой крошки размером от 9,5 мм (3/8 дюйма) до 0,5 мм (сито № 40). . Третий процесс — это процесс микромельницы, при котором получают очень мелкую измельченную резиновую крошку размером от 0,5 мм (No.40) до 0,075 мм (сито № 200). (4)

В некоторых случаях для уменьшения размера также используются криогенные методы. По сути, это включает использование жидкого азота для снижения температуры резиновых частиц до минус 87 o C (-125 o F), что делает частицы довольно хрупкими и легко разрушаются на мелкие частицы. Этот прием иногда используется перед окончательной шлифовкой. (5)

Дополнительную информацию о производстве и использовании изношенных шин можно получить по адресу:

Совет по утилизации шин

Улица 1400 К, Н.W.

Вашингтон, округ Колумбия 20005

ОПЦИИ ТЕКУЩЕГО УПРАВЛЕНИЯ

R ecycling

Около 7 процентов из 250 миллионов утильных шин, производимых ежегодно, экспортируются в зарубежные страны, 8 процентов перерабатываются в новые продукты и примерно 40 процентов используются в качестве топлива из шин, целиком или в измельченном виде. (1)

В настоящее время утильные шины чаще всего используются в качестве топлива на электростанциях, цементных заводах, котлах целлюлозно-бумажных комбинатов, коммунальных котлах и других промышленных котлах.В 1994 году в качестве альтернативного топлива использовалось не менее 100 миллионов утильных шин в цельном или измельченном виде. (1)

Ежегодно в измельченный каучук перерабатывается не менее 9 миллионов утильных шин. Шлифованная резина для шин используется в резиновых изделиях (например, напольных ковриках, набивках ковров и брызговиках транспортных средств), пластмассовых изделиях и в качестве добавки мелкого заполнителя (сухой процесс) в дорожках трения асфальта. Резиновая крошка использовалась в качестве модификатора битумного вяжущего (мокрый процесс) в горячих асфальтовых покрытиях. (1)

Как отмечалось ранее, из примерно 30 миллионов шин, которые не выбрасываются каждый год, большинство уходит в ремонтные мастерские, которые восстанавливают около одной трети полученных шин. Восстановленные автомобильные и грузовые шины продаются и возвращаются на рынок. В настоящее время в Соединенных Штатах работает около 1500 восстановителей протекторов, но их число сокращается из-за сокращения рынка восстановленных протекторов для легковых автомобилей. Объемы восстановления протектора грузовых шин расширяются, и грузовые шины можно восстанавливать от трех до семи раз, прежде чем их придется выбрасывать. (1)

Выбытие

Приблизительно 45 процентов из 250 миллионов шин, производимых ежегодно, утилизируются на свалках, на свалках или в незаконных свалках.

По состоянию на 1994 год, по крайней мере, 48 штатов имеют какое-либо законодательство, касающееся вывоза шин на свалки, в том числе 9 штатов, запрещающих вывоз всех шин на свалки. В 16 штатах целые шины запрещены к вывозу на свалки. Еще тринадцать штатов требуют обрезки шин, чтобы их можно было отправить на свалки. (6)

ИСТОЧНИКОВ НА РЫНКЕ

Около 80 процентов всех утильных шин приходится на долю розничных продавцов шин. Остальные 20 процентов занимают авторазборщики. Эти две промышленные группы, хотя и не являются производителями утильных шин, собирают и хранят шины до тех пор, пока их не заберут перевозчики, которых иногда называют «шинными жокеями». Эти транспортеры доставляют шины в устройства восстановления, регенераторы, измельчители или резаки или на места утилизации шин (свалки, склады шин или незаконные свалки). (1)

На рис. 16-1 представлен графический обзор индустрии утильных шин.

Рисунок 16-1. Обзор индустрии утильных шин.

Поскольку шины горючие, места хранения шин могут быть потенциально опасными для возгорания. Необходимо принять меры для защиты от небрежности или случайного возгорания, которые могут произойти при хранении шин. (7)

Обрывки или стружки шин обычно можно получить у операторов измельчителей шин.Измельченную резину или резиновую крошку обычно можно получить у переработчиков утильных шин. В Соединенных Штатах, вероятно, имеется 100 или более измельчителей шин, но переработчиков утильных шин всего около 15-20.

ТРЕБОВАНИЯ К ЭКСПЛУАТАЦИИ И ОБРАБОТКЕ НА ДОРОГАХ

Строительство набережной — изрезанные шины или сколы

Измельченные шины или покрышки со сколами использовались в качестве легкого наполнителя при строительстве насыпей.Однако недавние проблемы сгорания в трех местах вызвали переоценку методов проектирования, когда при строительстве насыпи используются измельченные или расколотые шины. (7)

Заменитель заполнителя — измельченная резина

Молотая резина используется в качестве заменителя мелкозернистого заполнителя в асфальтовых покрытиях. В этом процессе частицы измельченной резины добавляются в горячую смесь в виде мелкого заполнителя в смеси с регулируемым трением.В этом процессе, обычно называемом сухим процессом, обычно используются частицы измельченной резины в диапазоне от приблизительно 6,4 мм (1/4 дюйма) до 0,85 мм (сито № 20). (4) Асфальтовые смеси, в которые частицы измельченной резины добавляются как часть мелкозернистого заполнителя, называются прорезиненным асфальтом.

Модификатор асфальта — резиновая крошка

Каучуковая крошка

может использоваться для модификации асфальтового связующего (например, увеличения его вязкости) в процессе, в котором каучук смешивают с асфальтовым связующим (обычно в диапазоне от 18 до 25 процентов каучука).Этот процесс, обычно называемый мокрым процессом, смешивает и частично реагирует на резиновую крошку с асфальтовым вяжущим при высоких температурах с получением прорезиненного асфальтового связующего. Для большинства мокрых процессов требуются частицы резиновой крошки размером от 0,6 мм (сито № 30) до 0,15 мм (сито № 100). Модифицированное связующее обычно называют асфальтовым каучуком.

Асфальтово-каучуковые вяжущие используются в основном при укладке горячего асфальта, но также используются в качестве герметизирующего покрытия в качестве мембраны, поглощающей напряжение (SAM), межслойной мембраны, поглощающей напряжение (SAMI), или как мембранный герметик без каких-либо заполнителей.

Подпорные стенки — шины целые и с прорезями

Хотя это и не прямое применение на шоссе, для строительства подпорных стен использовались целые шины. Они также использовались для стабилизации обочин дороги и защиты откосов канала. Для каждого применения целые шины укладываются вертикально друг на друга. Соседние шины затем стригутся вместе по горизонтали, и металлические стойки продвигаются вертикально через отверстия в шинах и при необходимости закрепляются в подстилающей земле, чтобы обеспечить боковую поддержку и предотвратить последующее смещение.Каждый слой покрышек засыпается утрамбованной землей. (8) Этот тип конструкции подпорной стены первоначально был выполнен в Калифорнии.

Изношенные шины с прорезью могут использоваться в качестве арматуры насыпей и подпорных стен с привязанными анкерами. Путем размещения боковин шины в соединенных друг с другом полосах или матах и ​​использования преимущества чрезвычайно высокой прочности боковых стенок на разрыв, насыпи могут быть стабилизированы в соответствии с принципами усиленного заземления.Боковые стенки удерживаются вместе с помощью металлических зажимов при армировании насыпей или с помощью анкерной балки в сборе с поперечиной, когда они используются для анкеровки подпорных стен. (8)

СВОЙСТВА МАТЕРИАЛА

Физические свойства

Измельченные шины

Клочья шин — это в основном плоские куски шины неправильной формы с зазубренными краями, которые могут содержать или не содержать выступающие острые куски металла, которые являются частями стальных лент или бортов.Как отмечалось ранее, размер клочков шин может варьироваться от 460 мм (18 дюймов) до 25 мм (1 дюйм), причем большая часть частиц находится в пределах от 100 мм (4 дюймов) до 200 мм (8 дюймов). диапазон. Средняя неплотность клочков шин варьируется в зависимости от размера клочков, но можно ожидать, что она будет от 390 кг / м 3 (24 фунта / фут 3 ) до 535 кг / м 3 (33 фунта / фут 3 ). Средняя плотность уплотнения колеблется от 650 кг / м 3 (40 фунтов / фут 3 ) до 840 кг / м 3 (52 фунт / фут 3 ). (3)

Обломоки шин

Сколы шин имеют более мелкий и однородный размер, чем куски шин, от 76 мм (3 дюйма) до приблизительно 13 мм (1/2 дюйма). Хотя размер стружки покрышки, как и ее клочья, варьируется в зависимости от марки и состояния технологического оборудования, почти все частицы стружки покрышки могут иметь размер гравия. Можно ожидать, что неплотная плотность стружки шин будет варьироваться от 320 кг / м 3 (20 фунтов / фут 3 ) до 490 кг / м 3 (30 фунтов / фут 3 ).Плотность уплотненной стружки покрышки, вероятно, колеблется от 570 кг / м 3 (35 фунтов / фут 3 ) до 730 кг / м 3 (45 фунтов / фут 3 ). (9) Шинная стружка имеет значения поглощения от 2,0 до 3,8 процента. (10)

Шлифованная резина

Частицы измельченной резины имеют средний размер между стружкой шин и резиновой крошкой. Размер частиц измельченной резины составляет от 9,5 мм (3/8 дюйма) до 0,85 мм (No.20 сито).

Резиновая крошка

Резиновая крошка, используемая в горячей асфальтовой смеси, обычно имеет 100 процентов частиц мельче 4,75 мм (сито № 4). Хотя большинство частиц, используемых во влажном процессе, имеют размер от 1,2 мм (сито № 16) до 0,42 мм (сито № 40), некоторые частицы резиновой крошки могут иметь размер 0,075 мм (сито № 200). ). Удельный вес резиновой крошки составляет приблизительно 1,15, и в продукте не должно быть ткани, проволоки или других загрязнений. (4)

Химические свойства

Сколы и клочки покрышек не реагируют при нормальных условиях окружающей среды. Основной химический компонент шин представляет собой смесь натурального и синтетического каучука, но дополнительные компоненты включают технический углерод, серу, полимеры, масло, парафины, пигменты, ткани и материалы борта или ремня. (2)

Механические свойства

Имеются ограниченные данные о сопротивлении сдвигу стружек шин, в то время как таких данных мало или совсем нет таких данных о прочности на сдвиг клочков шин.Большой разброс размеров клочков затрудняет, если не делает практически невозможным, найти достаточно большой аппарат для проведения значимого испытания на сдвиг. Хотя характеристики прочности на сдвиг стружки покрышек различаются в зависимости от размера и формы стружки, было обнаружено, что углы внутреннего трения находятся в диапазоне от 19 o до 26 o , а значения сцепления — от 4,3 кПа (90 фунтов / фут 2 ) до 11,5 кПа (от 90 до 240 фунтов / фут 2 ). Крошка покрышек имеет коэффициент проницаемости от 1.От 5 до 15 см / сек. (10)

Другая недвижимость

Изношенные шины имеют теплотворную способность от 28000 кДж / кг (12000 БТЕ / фунт) до 35000 кДж / кг (15000 БТЕ / фунт). (2) В результате при соответствующих условиях возможно возгорание утильных шин, и это необходимо учитывать при любом применении.

Также можно ожидать, что стружка из шин будет обладать высокими изоляционными свойствами. Если стружка шин используется в качестве материала для заполнения земляного полотна, можно ожидать меньшей глубины промерзания по сравнению с гранулированным грунтом. (11)

ССЫЛКИ

  1. Совет по утилизации шин. Исследование использования / утилизации утильных шин, 199, обновление , Вашингтон, округ Колумбия, февраль 1995 г.

  2. Шнормайер, Рассел. «Переработанная резина шин в асфальте», представленная на 71-м ежегодном заседании Совета по исследованиям в области транспорта, Вашингтон, округ Колумбия, 1992.

  3. Рид, Дж., Т. Додсон и Дж. Томас. Экспериментальный проект — Использование измельченных шин для облегчения заполнения, Департамент транспорта штата Орегон, Отчет о завершении строительства по проекту №DTFH-71-90-501-OR-11, Салем, Орегон, 1991.

  4. Хайцман, Майкл, «Проектирование и строительство асфальтовых материалов с резиновой крошкой», Протокол исследования транспорта № 1339, Совет по исследованиям в области транспорта, Вашингтон, округ Колумбия, 1992.

  5. Спенсер, Роберт. «Новые подходы к переработке шин», Biocycle, март 1991 г.

  6. Эппс, Джон А. Использование переработанных резиновых шин на автомагистралях, Национальная совместная программа исследований автомобильных дорог, Синтез практики автомобильных дорог 198, Вашингтон, округ Колумбия, 1994.

  7. Хамфри, Дана Н. Исследование экзотермической реакции в измельчителе шин, расположенном на SR100 в Илвако, Вашингтон, Подготовлено для Федерального управления шоссейных дорог, 22 марта 1996 г.

  8. Форсайт, Раймонд А. и Джозеф П. Иган-младший «Использование отходов при строительстве набережных», Протокол исследования транспорта № 593, Совет по исследованиям транспорта, Вашингтон, округ Колумбия, 1976, стр. 3-8.

  9. Босчер, Питер Дж., Тунсер Б. Эдил и Нил Н. Элдин. «Строительство и эксплуатационные характеристики набережной для испытаний шин для измельченных отходов», представленная на 71-м ежегодном заседании Совета по исследованиям в области транспорта, Вашингтон, округ Колумбия, январь 1992 г.

  10. Хамфри, Дана. Н., Т. С. Сэндфорд, М. М. Криббс и В. П. Манион. «Прочность на сдвиг и сжимаемость стружки шин для использования в качестве засыпки подпорных стен», представленная на 72-м ежегодном заседании Совета по исследованиям в области транспорта, Вашингтон, округ Колумбия, январь 1993 г.

  11. Хамфри, Дана Н. и Роберт А. Итон. «Обломки шин как изоляция грунтового основания — полевые испытания», Труды симпозиума по утилизации и эффективному повторному использованию выброшенных материалов и побочных продуктов для строительства дорожных сооружений, Федеральное управление автомобильных дорог, Денвер, Колорадо, октябрь 1993 г.

Предыдущая | Содержание | Далее

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Amazon.com: НОВЫЙ компакт-диск с патентами на зеленый борт шины и состав: Другие продукты: Все остальное

Ниже приводится образец информации, содержащейся на этом компакт-диске: ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ Это изобретение относится к композициям для изоляции борта, бортам шин, способам изготовления бортов шин, а также к способам изготовления шин.УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ Сохранение формы и габаритных размеров борта шины имеет решающее значение для сборки и производства высококачественных шин, однако обычные борта шины обычно деформируются или деформируются во время сборки и отверждения шины. Обычные изоляционные композиции бортов обычно обладают хорошей адгезией и технологичностью, но не сохраняют свою форму и габаритные размеры (то есть геометрию) в неотвержденном или сыром состоянии. Технологичность — это термин, понятный специалистам в данной области техники, и обычно обозначается стойкостью к преждевременной коррозии, вязкостью и способностью резиновой смеси использоваться в оборудовании для формования бортов, известном специалистам в данной области.Специалисты в данной области техники приняли многочисленные решения в попытке преодолеть проблему искажения и деформации формы и габаритных размеров обычных бортов шины во время производства шины, однако каждое из них имеет связанные недостатки. Одним из решений было предварительное уплотнение зеленых бортов шины, чтобы обеспечить бортик шины, который сохранял бы свою геометрию борта во время производства шины. Борта обычных шин обычно предварительно отверждают в автоклаве при 285 ° С. F. в течение 11 минут.Недостатком предварительного отверждения является то, что оно увеличивает производственные затраты за счет добавления дополнительной стадии производства, увеличения затрат на электроэнергию и снижения урожайности изготовления борта шины. Двумя дополнительными решениями, которые также включают этапы предварительной обработки, были обертывание или скрепление бортов шин. Обертывание бусин требует значительных трудовых ресурсов и времени и, соответственно, значительно увеличивает производственные затраты. Недостатки скрепления борта состоят в том, что требуется специальное автоматическое оборудование, требующее значительных капиталовложений, повышенная сложность эксплуатации,

Классификация и характеристики шин по составу — Знание

27 сен.2019 г.

Состав и рабочие характеристики шины

Шина состоит из шести основных частей, и рабочие характеристики шины в основном зависят от этих четырех частей.

Протектор

Буферный слой

Слой

Борт

Фетальный слой

Герметичный слой

Роль шины

Выдержать качество самого автомобиля и нагрузку, сохранить его работоспособность

удары и вибрация, воспринимаемые транспортным средством, амортизируются для поддержания устойчивости и плавности движения транспортного средства.

Убедитесь, что вся шина надежно соприкасается с землей, чтобы улучшить сцепление, проходимость и торможение автомобиля.

Классификация шин

Диагональная шина

Структура шины, которая использовалась с давних пор и относится к шине, которая образует корд каркаса под углом к ​​направлению движения шины (около 38 градусов).

Радиальная шина

Конструкция, в которой расположение кордов каркаса составляет 90 градусов или почти 90 градусов по отношению к направлению движения шины, а ремень используется для увеличения прочности шины.

По сравнению с диагональными шинами, радиальные шины обладают следующими характеристиками:

Хорошая устойчивость рулевого управления

Безопасное прохождение поворотов

Низкое сопротивление качению, экономия затрат на топливо

Сильное сцепление и меньшее проскальзывание

Хороший комфорт езды на высоких скоростях

Шина с камерой

Шина помещается внутрь шины и накачивается.

Состав: шина + камера + накладка + обод.

Метод управления правильным использованием:

Выбрана камера подходящего размера, и новая камера должна использовать новую камеру с радиальной шиной, чтобы использовать камеру для радиальной шины.Если нет давления воздуха, если ширина внутренней трубы деформирована более чем на 10%, ее нельзя использовать постоянно. Когда вы впервые начинаете надувать, вы должны сначала создать внутреннюю трубку и подушку с низким давлением, а затем заполнить ее воздухом с подходящим давлением.

Бескамерная шина

Внутренняя камера не используется, а на внутренней поверхности шины используется специальный каучук (воздухонепроницаемый слой) вместо камеры для обеспечения герметичности шины.Состав: шина (внутреннее уплотнение) + обод

Во время работы бескамерной шины, даже если есть посторонний предмет, например, гвоздь, давление воздуха не будет быстро уменьшаться.

Летняя шина

Эта шина используется весной, летом и осенью при температуре выше 0 °. Чтобы демонстрировать отличную маневренность и эффективность торможения на мокрой и сухой дороге, требуется большая площадь контакта с землей, чтобы увеличить трение между шиной и землей.Поэтому в конструкции протектора часто используется простой рисунок блоков для увеличения поверхности контакта с землей. Более того, чтобы улучшить дренажные характеристики на мокрой дороге, канавки в основном имеют линейную форму в окружном направлении. Шины, не имеющие особых сезонных признаков, относятся к летним.

Универсальная шина

Шина этого типа сочетает в себе характеристики зимних и летних шин, а рисунок у них более сложный, чем у летних шин.Чтобы обеспечить превосходное торможение и управляемость на снегу, зимние шины имеют больше мелких канавок, чем летние шины, но всепогодные шины не могут обеспечивать 100% торможение на низкотемпературных и заснеженных поверхностях, поэтому безопаснее использовать специальные зимние шины в районе.

Зимняя шина

Шины, используемые исключительно в условиях низких температур и снега зимой. Протектор выполнен в виде блока с множеством небольших канавок, и для того, чтобы продемонстрировать отличные характеристики торможения и управляемости зимой, канавки обычно глубокие и широкие.Резина протектора — это специальный состав, устойчивый к низким температурам, сохраняющий мягкость и хорошее трение даже при низких температурах. Шипованные шины были разработаны для улучшения торможения и управляемости на льду, но с 1987 года зимние нешипованные шины постепенно заменяют шипованные шины из-за их превосходных характеристик, поскольку шипованные шины очень шумят и загрязняют воздух. В последнее время, с развитием технологии производства шин и сырья, характеристики зимних шин без гвоздей на льду значительно улучшились.

.