Материалы для изготовления покрышек, сырая резина
Покрышки автомобилей изготавливаются из резины, металлической проволоки и ткани. Материалами для изготовления резины являются: натуральный каучук, синтетический каучук, регенерат. Регенерат это продукт переработки утилизированных резиновых изделий. Для удовлетворения требований предъявляемым к шинам (низкое теплообразование, высокая выносливость к переменным нагрузкам, атмосферная стойкость, эластичность, тепловая стойкость, газонепроницаемость), применяются специальные добавки: противостарители, вулканизаторы, ускорители, замедлители, пластификаторы, усилители (активные наполняющие вещества), мягчители, красители.
Натуральный каучук добывают из каучуконосных растений, произрастающих в тропических странах. Сырьем для натурального каучука служит млечный сок каучукового дерева – Гивеи, который еще называют латексом. Смеси из натурального каучука имеют высокие характеристики эластичности и низкое теплообразование.
Синтетический каучук получают из нефти, этилового спирта, ацетилена и др. Синтетический каучук превосходит натуральный по ряду физико-химических и механических свойств, таких как: морозостойкость и износоустойчивость. Однако в чистом виде ни натуральный ни синтетический каучук не обладают необходимыми для резины качествами. Для изготовления резины к каучуку добавляют различные наполнители, основными из которых являются сера и черная сажа (технический углерод). После добавления наполнителей к каучуку получается резиновая смесь или сырая резина. Резиновые смеси при изготовлении покрышек производятся в соответствии с их назначением и бывают: каркасные, брекерные, протекторные, герметизирующего слоя, камерные и др.
Кроме того сырая резина используется для ремонта шин и камер горячим методом. Её универсальные свойства позволяют ремонтировать как протекторную так и боковую часть колеса. Обладая хорошей текучестью, она так же используется для создания различных химических материалов для защиты и уплотнения резиновых поверхностей колес и мест сопряжения покрышки с диском.
Для придания необходимых качеств, полученную резиновую смесь подвергают вулканизации (температурной обработки), при этом в сырой резине происходит изменение физико-химических свойств. При вулканизации между серой и каучуком устанавливается химическая связь, что придает резине упругость, добавление сажи в качестве усиливающей добавки, повышает механические характеристики, такие как прочность на разрыв и износостойкость. Для повышения механических свойств покрышек недавно было произведено усовершенствование рецептуры при изготовлении сырой резины. В частности началось применение активного высокодисперсного кремнеземсиланового компонента, что позволило значительно повысить гистересисные и прочностные характеристики. Применение этого наполнителя частично уменьшило долю сажи в резине, благодаря этому шинное производство стало более экологичным.
Для ускорения вулканизации и повышения технических свойств сырой резины используются ускорители такие как: альтакс, каптакс и др.
Добавляя противостарители такие как неозон достигают замедление потери физико-химических свойств вызванных окислением воздухом, воздействием ультрафиолета и знакопеременных нагрузок при работе колеса (сжатие - растяжение).
Для окрашивания резиновых смесей имеющих светлый оттенок применяют специальные красящие вещества, имеющие минеральное и органическое происхождение.
Для придания резиновой смеси пластичности и липкости а так же смешиванию различных составляющих добавляют мягчители такие как стеариновая и сосновая кислоты.
Резиновые смеси применяются в разных областях производства и служат для изготовления уплотнительных изделий, электроизоляционных деталей, эластичных пресс-форм, прокладок, резиновых колец, и так же гумирования и обкладки.
В шинной промышленности используется: резина невулканизованная ТУ 104258-85, смесь резиновая 52-292-13 ТУ 38-105-1651-85, а так же износостойкие и амортизационные виды сырых резин: ТУ 380051166-98 (ИРП-1347, ИРП-1348), ТУ 2512-046-00152081-2003(ИРП-1315, ИРП-1347, ИРП-1348).