Исследование упруго-гистерезисных свойств протекторных шинных резин с кремнекислотными наполнителями
Аннотация
Исследовано влияние различных марок кремнекислотных наполнителей (ККН), отличающихся качественными характеристиками, на комплексный модуль резин, их модуль упругости, модуль потерь, а также на тангенс угла механических потерь. Минеральные наполнители ККН 1 и ККН 2 вводились в дозировке 80,00 мас. ч. на 100 мас. ч. каучука в наполненные эластомерные композиции на основе комбинации синтетических бутадиен-стирольного и полибутадиенового каучуков, применяемые для изготовления протекторов легковых шин. Испытания проводились на динамическом механическом анализаторе путем циклического сжатия вулканизатов в интервале температур 20–70°С. Установлено, что вулканизаты с минеральным наполнителем ККН 2 характеризуются на 8–56% меньшим значением комплексного модуля. Выявлено, что резины, содержащие кремнекислотный наполнитель ККН 2, в зависимости от температуры имеют на 13–36% более низкие значения модуля упругости и на 19–46 % меньшее значение модуль потерь по сравнению с образцами, наполненными ККН 1. Определено, что в интервале температур от 20 до 70 °С вулканизаты с минеральным наполнителем ККН 2, характеризуются на 7–12 % меньшими значениями тангенса угла механических потерь. В результате проведенных исследований установлено, что наиболее целесообразно вводить в рецептуру протекторных резиновых смесей для легковых шин минеральный наполнитель ККН 2, что позволит получить вулканизаты, обладающие повышенной эластичностью и сцеплением с дорожным покрытием, а также меньшими потерями тепла в окружающую среду и расходом топлива.
Об авторах
О. А. Кротова
Белорусский государственный технологический университет
Россия
Россия
к.т.н., старший преподаватель, кафедра полимерных композиционных материалов, ул. Свердлова, 13а, г. Минск, 220006, Республика Беларусь
Ж. С. Шашок
Белорусский государственный технологический университет
к.т.н., доцент, кафедра полимерных композиционных материалов, ул. Свердлова, 13а, г. Минск, 220006, Республика Беларусь
Е. П. Усс
Белорусский государственный технологический университет
к.т.н., доцент, кафедра полимерных композиционных материалов, ул. Свердлова, 13а, г. Минск, 220006, Республика Беларусь
А. Ю. Люштык
ОАО «Белшина»
главный химик – начальник лаборатории, заводская лаборатория, Минское шоссе, 4, г. Бобруйск, 213824, Республика Беларусь
О. В. Карманова
Воронежский государственный университет инженерных технологий
д.х.н., зав. кафедрой, кафедра технологии органических соединений, переработки полимеров и техносферной безопасности, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия
Список литературы
1. Резниченко С.В., Морозов Ю.Л. Большой справочник резинщика: в 2 ч. Ч. 1: Резины и резинотехнические изделия. М.: Техинформ, 2012. 744 с.
2. Xu H., Fan T., Ye N., Wu W. et al. Plasticization effect of bio-based plasticizers from soybean oil for tire tread rubber // Polymers. 2020. V. 12. №. 3. P. 623. doi: 10.3390/polym12030623
3. Фаляхов М.И., Лынова А.С., Карманова О.В., Михалева Н.А. Исследование эксплуатационных свойств резин на основе синтетического бутадиен-стирольного каучука ДССК2560М27 ВВ // Вестник ВГУИТ. 2016. № 1. C. 146–150. doi: 10.20914/2310–1202–2016–1–146–150
4. Каблов В.Ф., Аксенов В.И. Современные тенденции применения каучуков и наполнителей в рецептуре резин // Промышленное производство и использование эластомеров. 2018. № 3. С. 24–34. doi: 10.24411/2071–8268–2018–10305
5. Ejsmont J., Owczarzak W. Engineering method of tire rolling resistance evaluation // Measurement. 2019. V. 145. P. 144–149. doi: 10.1016/j.measurement.2019.05.071
6. Дорожкин В.П., Мохнаткина Е.Г., Земский Д.Н. Силанизация. Часть I // Каучук и резина. 2019. № 1. С. 28–37.
7. Дорожкин В.П., Мохнаткина Е.Г., Земский Д.Н. Силанизация. Часть II // Каучук и резина. 2019. № 2. С. 100–113.
8. Волоцкой А.Н., Юркин Ю.В., Авдонин В.В. Влияние типа наполнителя на динамические свойства вибропоглощающих полимерных композиционных материалов на основе этиленвинилацетата // Современные наукоемкие технологии. 2018. № 12. С. 31–36.
9. ГОСТ 56801–2015. Пластмассы. Определение механических свойств при динамическом нагружении. М.: Стандартинформ, 2016. 27 с.
10. Мансурова И.А., Исупова О.Ю., Бурков А.А., Гаврилов К.Е. Упруго-гистерезисные свойства резин, содержащих функционализированные полимером углеродные нанотрубки // Известия вузов. Химия и химическая технология. 2018. Т. 61. № 4–5. С. 76–83. doi: 10.6060/tcct.20186104–05.5596
11. Gerges N., Issa С., Fawaz S. Rubbers: Mechanical and dynamical properties // Case Studies in Construction Materials. 2018. V. 9. P. 128–129.
12. Guo F., Zhang J., Pei J., Zhou B. et al. Study on the mechanical properties of rubber asphalt by molecular dynamics simulation // Journal of molecular modeling. 2019. V. 25. №. 12. P. 1-8. doi: 10.1007/s00894-019-4250-x
13. Maghami S. Silica-filled tire tread compounds: an investigation into the viscoelastic properties of the rubber compounds and their relation to tire performance. 2016. doi: 10.3990/1.9789036541282
14. Wisojodharmo L.A., Fidyaningsih R., Fitriani D.A., Arti D.K. et al. The influence of natural rubber–butadiene rubber and carbon black type on the mechanical properties of tread compound // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. IOP Publishing, 2017. V. 223. №. 1. P. 012013.
15. Fathurrohman M.I., Rugmai S., Hayeemasae N., Sahakaro K. et al. Better balance of silica-reinforced natural rubber tire tread compound properties by the use of montmorillonite with optimum surface modifier content // Rubber Chemistry and Technology. 2020. V. 93. №. 3. P. 548-566. doi: 10.5254/rct.20.80407
16. Zafarmehrabian R., Gangali S.T., Ghoreishy M.H.R., Davallu M. The effects of silica/carbon black ratio on the dynamic properties of the tread compounds in truck tires // E-journal of Chemistry. 2012. V. 9. №. 3. P. 1102-1112. doi: 10.1155/2012/571957
17. Sattayanurak S., Noordermeer J.W., Sahakaro K., Kaewsakul W. et al. Silica-reinforced natural rubber: synergistic effects by addition of small amounts of secondary fillers to silica-reinforced natural rubber tire tread compounds // Advances in materials science and engineering. 2019. doi: 10.1155/2019/5891051
18. Ramarad S., Khalid M., Ratnam C.T., Chuah A.L. et al. Waste tire rubber in polymer blends: A review on the evolution, properties and future // Progress in Materials Science. 2015. V. 72. P. 100-140. doi: 10.1016/j.pmatsci.2015.02.004
19. Mousavi H., Sandu C. Sensitivity analysis of tire-ice friction coefficient as affected by tire rubber compound properties // Journal of Terramechanics. 2020. V. 91. P. 319-328. doi: 10.1016/j.jterra.2020.08.004
20. Thaptong P., Sae?Oui P., Sirisinha C. Effects of silanization temperature and silica type on properties of silica?filled solution styrene butadiene rubber (SSBR) for passenger car tire tread compounds // Journal of Applied Polymer Science. 2016. V. 133. №. 17. doi: 10.1002/app.43342
Для цитирования:
Кротова О.А., Шашок Ж.С., Усс Е.П., Люштык А.Ю., Карманова О.В. Исследование упруго-гистерезисных свойств протекторных шинных резин с кремнекислотными наполнителями. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2021;83(1):330-335. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2021-1-330-335
For citation:
Krotova O.A., Shashok Zh.S., Uss E.P., Lyushtyk A.Yu., Karmanova O.V. Investigation of the elastic and hysteresis properties of tread rubber tires with silica. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2021;83(1):330-335. (In Russ.) https://doi.org/10.20914/2310-1202-2021-1-330-335
Просмотров: 14
Послать статью по эл. почте 
Оставить комментарий 
