IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

Несмотря на большое количество разработанных методов утилизации изношенных автомобильных шин, проблема их переработки имеет большое экологическое и экономическое значение для всех развитых стран мира. Измельченные вулканизаты (ИВ), полученные дроблением отработанных шин или вулканизованных отходов резиновых производств, в основном используется как наполнитель резиновых смесей, предназначенных для изготовления различных РТИ. Технологический процесс, обычно включает все стадии, характерные для таких производств, а именно: смешение, изготовление заготовок и их формование в гидравлических вулканизационных прессах.

Наиболее эффективным направлением упрощения технологии производства формовых изделий является метод пресс-порошковой вулканизации ИВ, за счет исключения стадии изготовления заготовок, смешения резиновой крошки с ингредиентами в сыпучем состоянии без применения мощного энергоемкого оборудования.

Изготовление резиновых изделий по предлагаемой технологии проводят следующим образом. Cначала смешивают порошкообразную смесь на основе ИВ (размером не более 0,8 мм, полученных из изношенных автомобильных шин), серы, активатора и ускорителей вулканизации в барабанном смесителе, после чего прессуют изделия при температуре 160 - 200 ˚С в плунжерной пресс-форме [1]. Значительное упрощение технологии изготовления резиновых изделий, без использования энергоемкого дорогостоящего оборудования, позволяет получать изделия с низкой себестоимостью. Например, энергозатраты на приготовление резиновой смеси по стандартной, технологии с применением вальцов - 4,5-9 МДж/кг, с применением резиносмесителя типа РС - 1,8-2,52 МДж/кг, а при использовании предлагаемой порошковой технологии составляют всего 0,13-0,18 МДж/кг [2, с.68].

Для исследования свойств повторных вулканизатов, изготавливали образцы на основе ИВ по порошковой технологии с различным содержанием серы от 0 масс.ч. до 10 масс.ч. на 100 масс.ч. ИВ (таблица 1). Вулканизацию проводили в специальной плунжерной пресс-форме при давлении 40 МПа и температуре 150, 165 и 175˚С в течение 15 минут.

Таблица 1 - Влияние содержания серы на физико-механические показатели повторных вулканизатов

Физико-механические показатели	Содержание серы, масс.ч. на 100 масс.ч. ИВ
	0	1	2	3	5	10
Режим вулканизации — 150°С х 15 минут
Условная прочность при разрыве, МПа	1,6	3,2	4,4	4,6	4,8	5,2
Относительное удлинение, %	90	150	180	150	130	120
Твердость по Шору, усл.ед.	63	69	70	72	77	82
Режим вулканизации — 165°С х 15 минут
Условная прочность при разрыве, МПа	1,9	3,3	4,6	5,0	5,3	5,5
Относительное удлинение, %	110	150	180	150	140	120
Твердость по Шору, усл.ед.	63	70	73	75	80	82
Режим вулканизации — 175°С х 15 минут
Условная прочность при разрыве, МПа	2,1	3,8	4,4	5,3	5,5	6,5
Относительное удлинение, %	130	180	180	170	150	110
Твердость по Шору, усл.ед.	65	67	70	73	79	88

По результатам проведенных исследований повторных вулканизатов из резиновой крошки можно сделать следующие выводы:

- прочность повторных вулканизатов прямо пропорционально возрастает с увеличением содержания серы;

- относительное удлинение при разрыве повторных вулканизатов имеет максимальные значения при содержании серы от 1 масс.ч. до 3 масс.ч.

Таким образом, по результатам проведенных исследований повторных вулканизатов из резиновой крошки, можно рекомендовать использование порошковой технологии для изготовления резиновых изделий методом плунжерного формования.

Список использованной литературы

1. Каблов, В.Ф., Перфильев А.В., Шабанова В.П., Перфильев А.А. Порошковая технология изготовления резино-волокнистых изделий из продуктов переработки изношенных шин с использованием микроволнового излучения // Евразийский союз ученых. 2016. №9 (30) часть 4. С. 32-35.

2. Анисимов П.В. Повышение эффективности порошковой технологии приготовления резиновых смесей: Дис. канд. техн. наук. - Ярославль, 2002. - 246 с.

Код для цитирования: Скопировать