Книжка паливно мастильні матеріали розділ 7

7.3. Гумові матеріали
7.3.1. Гума, її властивості та показники якості
У сучасних тракторах, автомобілях, сільськогосподарській техніці багато деталей виготовляють з гуми або ж з композицій, в яких основою служить гума. І маса таких деталей, враховуючи шини, складає 8-9 % загальної маси техніки.
Гумою називають продукт спеціальної обробки (вулканізації) суміші каучуку і вулканізуючих агентів з різними добавками.
Для гуми характерна висока еластичність (пружність), здатність поглинати вібрації і ударні навантаження, низька тепло- і звукопровідність, добра механічна міцність, високий опір стиранню, розтяжність, добра електроізоляційність, газо- і водонепроникність, стійкість до багатьох агресивних середовищ, легкість, порівняно невисока вартість. Сукупність перелічених якостей характерна тільки для гуми і робить її унікальним матеріалом.
Сучасна промисловість випускає десятки тисяч різних гумо-технічних виробів (ГТВ): шини для автотракторної техніки і сільськогосподарських машин, опори двигунів, гнучкі рукави гідравлічних систем, систем охолодження, живлення; клинові паси привода вентилятора, генератора, компресора, водяного насоса; ущільнювачі кабін; втулки ресор і інші деталі підвіски тощо.
Якість гуми оцінюється рядом показників.
Межа міцності гуми характеризується напруженням (МПа), яке виникає в момент її розриву. Визначається межа міцності
·z, на розривній машині (рис. 7.8) замірюванням навантаження Рр , при якому розривається спеціально вирізаний зразок гуми, і підраховується за формулою:
13 EMBED Equation.3 1415 (7.3)
де Рр навантаження, при якому розривається зразок, Н;
n, b відповідно початкова товщина і ширина зразка, м.
Відносне подовження гуми
·г виражається у відсотках і являє собою відношення довжини зразка в момент розриву Lk до її початкової довжини Lo, визначається на розривній машині і підраховується за формулою:
(13 EMBED Equation.3 1415 (7.4)

Рис. 7.8. Схема розривної машини:
1-рухомий сектор; 2-зразок гуми; 3-вимірювальна лінійка; 4-червячний гвинт; 5-привод черв’ячного гвинта; 6-мітка для затискання

Відносне залишкове подовження (деформація)гуми
·z виражається також у відсотках і являє собою відношення довжини розірваного зразка Lz за 1 хв після розриву до його початкової довжини Lo. Залишкове подовження визначають також на розривній машині і підраховують за формулою:
13 EMBED Equation.3 1415 (7.5)
Твердість гуми вимірюють в умовних одиницях поділок шкали твердоміра Шора (рис. 7.9), які залежать від глибини занурення притупленої голки у гуму.
Стирання гуми визначається величиною енергії, яка затрачена на стирання 1 мм3 гуми (Дж/мм3). Випробування проводять на спеціальній машині, де зразок певної форми притискається із заданим зусиллям до диска з корундовим папером.
Опір роздиранню
·z (кН/м) визначають на розривній машині шляхом заміру навантаження Рк, при якому відбувається розривання зразка гуми, і співвідношення цього навантаження до 1 м товщини зразка hо
13 EMBED Equation.3 1415
Рис. 7.9. Схема твердоміра Шора:
1 голка; 2 шестерня; 3 зубчастий сектор; 4 головка; 5 - пружина; 6 – стрілка

Зразок готують певної форми і точних розмірів з п'ятьма підрізами глибиною 0,5 мм
і довжиною 2 мм, розташованих на відстані 2,5 мм один від одного.
Еластичність (пружність) визначають на маятниковому пружномірі (рис. 7.10) за
Рис. 7.10. Схема маятникового пружноміра:
1 маятник; 2 важіль; 3 ковадло; 4 кала; 5 - стрілка






максимальним кутом відхилення маятника після удару його об зразок, що досліджується. Користуючись одержаними значеннями кута відхилення, розрахунковою формулою і спеціальними таблицями, визначають пружність у відсотках. Чим вищий цей показник, тим еластичніша гума.








































7.3.2. Матеріали для виготовлення та ремонту гумотехнічних виробів
Для виготовлення ГТВ застосовують гуми різного складу (залежно від функціонального призначення виробу), технічні тканини, корди, стальний дріт тощо.
Гуму одержують вулканізацією гумової суміші. До складу цієї суміші входять такі інгредієнти (компоненти); каучук, вулканізуючі агенти, прискорювачі вулканізації, активатори, антиоксиданти, активні наповнювачі або підсилювачі, неактивні наповнювачі, фарбники, пом'якшувачі, інгредієнти спеціального призначення.
Численність експлуатаційних вимог до гумових виробів обумовлюється в основному вибором типу каучуку. Для виробництва ГТВ використовують більше 20 основних типів каучуку.
Натуральний каучук (НК*) характеризується високою еластичністю, пружністю, розтягуванням під дією навантаження, невеликим показником теплоутворення від багаторазових деформацій, високим опором стиранню, газо- і водостійкістю, високою морозостійкістю. Недолік НК низька стійкість до дії розчинників, палив, олив, кислот і жирів. Застосовується для виготовлення шин та інших гумово-технічних виробів.
Ізопреновий каучук (CKJ) є синтетичним аналогом натураль-ного каучуку і характеризується газонепроникністю, стійкістю до дії води, ацетону, етилового спирту і нестійкістю до бензину, мінеральних олив, рослинних олій і тваринних жирів, ароматичних і хлорвмістних вуглеводнів, лугів і кислот. До недоліків ізопренового каучуку належить також і низька міцність вулканізатів при підвищеній температурі, незадовільна озоно- та атмо-сферостійкість. Застосовують СКІ для виготовлення шин, амортизаторів, губчастих виробів.
_____________
* В дужках наведено умовне загальноприйняте позначення каучуків.

Бутадієновий каучук (СКД) має високу еластичність, підвищену зносо- і морозостійкість. До його недоліків необхідно віднести низьку адгезію гуми на його основі до металу і ускладнення при переробці гумових сумішей. Застосовується для виготовлення протекторної і обкладиої гуми (каркас, брекер, боковина).
Хлоропреновий каучук (Наірит) характеризується підвищеною світло-, озоно- і вогнестійкістю та середньою стійкістю до дії палив та олив. Однак морозо- і теплостійкість цього каучуку невисока. Застосовується для виготовлення клинових пасів, прокладочних і ущільнюючих деталей, зовнішнього шару боковини шини.
Фторкаучук (СКФ) має високу теплостійкість (до 200 °С), добру механічну міцність, стійкість до дії палив, олив, органічних рідин, сильних окислювачів, але обмежену морозостійкість. Застосовується для виготовлення ущільнень і герметизації виробів, які контактують з паливами, оливами та агресивними рідинами.
Акрилатний каучук (АК) має підвищену зносо-, тепло-, кисне- і озоностійкість, стійкість до олив і мастил при високих тисках і температурах до 150 °С, а також стійкість до багаторазових деформацій. Низька морозостійкість дещо обмежує використання цього каучуку.
Бутадієнстирольний (СКС) і бутадієнметилстирольний (СКМС) каучуки найбільш широко застосовуються у вітчизняному тракторо- і автомобілебудуванні. Масовість запровадження бутадієнстирольних каучуків обумовлена тим, що використання їх у комбінації з іншими каучуками дозволяє створити широкий асортимент гум з покращеними технологічними і економічними характеристиками в сукупності з оптимальним комплексом експлуатаційних властивостей.
До недоліків належать низькі погодостійкість і опір озонному розтріскуванню, паливо- і оливостійкість.
Бутилкаучук (БК) має високу стійкість до дії кисню, теплового "старіння", дії кислот і лугів; характеризується винятково низькою газопроникністю. Основний недолік низька еластичність. Застосовується для виготовлення автомобільних камер, прогумованої тканини.
Етиленпропилендієновий каучук (СКЕПТ) дозволяє одержувати гуми з високою стійкістю до окислення, озоно-, атмосферо-, тепло- і морозостійкістю, високою міцністю й еластичністю. Недоліки низька адгезія, стійкість до олив і палив, несумісність з іншими каучуками. Застосовується для виготовлення губчастих виробів, віконних прокладок для автотракторної техніки.
Силоксанові (кремнійорганічні) каучуки (СКТ) мають високу температуростійкість, а також озоностійкість. Вироби з них можна використовувати в діапазоні температур від мінус 90 до 300 °С. Однак ні натуральний, ні синтетичний каучуки не мають тих якостей, які вимагають від гуми. Тому каучук змішують з іншими інгредієнтами і вулканізують, внаслідок чого нова суміш відзначається еластичністю, міцністю, нерозчинністю в нафтопродуктах, стійкістю до температур, зносостійкістю та іншими цінними властивостями.
Основним вулканізуючим агентом для шинної гуми є сірка. Кількість сірки, необхідної для вулканізації, визначається вимогами міцності і еластичності матеріалу. З ростом концентрації сірки міцність гуми збільшується, але одночасно зменшується її еластичність. Тому в гумах, призначених для виготовлення камер і покришок, добавка сірки обмежена 1-3 % від загальної маси каучуку. При вмісті сірки 40-60 % каучук перетворюється на твердий матеріал ебоніт.
Процес вулканізації з допомогою сірки полягає у нагріванні гумової суміші до певної температури (130-140 °С) і витримці її при цій температурі протягом часу, достатнього для того, щоб молекули сірки з'єднались з лінійними молекулами каучуку, утворюючи між ними своєрідні місточки. При цьому утворюється гума матеріал з просторовою структурою молекул, який має нові властивості, відмінні від властивостей каучуку.
Сірка взаємодіє тільки з каучуками, які являють собою ненасичені полімери. Це стосується натурального і всіх синтетичних каучуків на базі дієнових (діолефінових) вуглеводнів.
Поперечні хімічні зв'язки між молекулами каучуку можуть утворюватись не тільки за рахунок сірки, але і кисню або валентних хімічних зв'язків атомів вуглецю окремих ланцюгів. Для вулканізації деяких каучуків застосовують фенолофор-мальдегідні смоли, оксиди металів, пероксид бензолу тощо. Відомі каучуки (натрійдівініловий, наірит та ін.), які вулканізуються під час нагрівання без вулканізуючого агента.
Прискорювачі вулканізаціїскорочують час вулканізації, підвищують фізико-хімічні властивості й опір старінню гуми. Ними є альтакс, каптакс, тіурам і деякі інші, найчастіше органічні сполуки, що складають 1-2 % від маси каучуку.
Активатори вулканізації активізують дію прискорювачів вулканізації і, крім того, підвищують межу міцності при розтягуванні й опорі роздиру. Як активатори застосовують оксиди деяких металів, головним чином, оксид цинку (цинкові білила), в кількості до 5 % від маси каучуку. Оксид цинку підвищує також теплопровідність гуми.
Активні наповнювачі (підсилювачі) служать для поліпшення властивостей гуми. Основним підсилювачем шинної гуми є сажа, яка посилює міцність гуми при розтягуванні, твердість і зносостійкість. Сажа підвищує межу міцності при розтягуванні і водночас понижує еластичність гуми, погіршує оброблюваність гумових сумішей.
Крім вуглецевої сажі, в якості підсилювачів застосовують світлі наповнювачі: білу сажу (кремнезем), оксиди магнію і цинку, вуглекислу магнезію, каолін (білу фарфорову глину).
Неактивні наповнювачі (крейда, азбестова мука) використовують в кількості 30-40 % від маси каучуку для збільшення об'єму гумової суміші та пониження її вартості без помітного погіршення основних технічних властивостей.
Антиоксиданти додають до гумової суміші в кількості 1-2 % від маси каучуку для сповільнення так званого старіння гуми, тобто погіршення її фізико-механічних властивостей під дією кисню повітря, а також для підвищення витривалості гуми при багаторазових деформаціях. Старінню сприяють нагрівання, дія сонячного проміння і багаторазові згинання матеріалу в роботі. При старінні гуми на її поверхні утворюються тріщини, вона стає крихкою і менш міцною, легше витирається. В якості антиоксидантів застосовують спеціальні хімічні речовини (неозон Д, сантофлекс А), які зв'язують проникаючий в гуму кисень.
Пом'якшувачі або пластифікатори (як правило, рідкі або тверді нафтопродукти) сприяють кращому змішуванню складових частин гумових сумішей, передусім активних і неактивних наповнювачів; роблять гуму більш пластичною. Вміст пом'якшувачів в гумовій суміші коливається в широких межах від 2 до 30 % від маси каучуку. При більшій кількості пом'якшувач може бути одночасно і наповнювачем.
Регенерат використовують для часткової заміни каучуку. Це спеціально оброблена гума з відпрацьованих покришок, камер та інших гумотехнічних виробів. Застосування його дозволяє знизити вартість гумових виробів, насамперед тих, до яких пред'являються не дуже високі технічні вимоги (ободні стрічки, килимки тощо).
Фарбники забарвлюють світлі гумові суміші у відповідні кольори. Для цього застосовують пігменти мінерального і органічного походження.
Підбираючи інгредієнти та їх кількісне співвідношення, одержують гуму різного призначення (протекторну, каркасну, брекерну, камерну, клейову, бензостійку, морозостійку тощо) з тими чи іншими вираженими властивостями.
Для підвищення міцності ряду гумотехнічних виробів (автомобільні покришки, приводні паси, гнучкі рукави тощо) гуми армують за допомогою тканин або металевої арматури.
Тканина, як і гума, обумовлює експлуатаційні властивості й вартість шин. Маса тканини складає 30-35 % від маси всієї покришки. Вартість її на 25 % перевищує вартість усіх інших матеріалів. Для виготовлення та ремонту покришок і безкамерних шин використовують в основному прогумовані кордові тканини і в незначній кількості тканини полотняного переплетіння: чефер, домєстик, бязь. З корду виготовляють каркас покришки, чефер застосовують для виготовлення крил і підсилюючих стрічок бортів, а домєстик для обмотування металевих бортових кілець покришки.
Гуми для ремонту шин (крім клейової, яка призначена для приготування клею), поставляються у вигляді листів шириною 500 і довжиною 10000 мм, закручених у рулон з полімерною прокладкою на дерев'яних роликах або брусках. Кожний рулон повинен мати бірку з відповідними даними.
Протекторна листова гума має товщину 2 ±0,2 мм і призначена для заповнення вирізаних при ремонті ділянок протектора та боковий покришок.
Прошаркова листова гума товщиною 0,9+0,1 і 2±0,2 мм призначена для заповнення пошкоджених ділянок каркасу і обкладання пластирів та манжетів з метою кращого їх з'єднання з покришкою.
Камерна листова гума товщиною 2±0,2 мм призначена для ремонту камер в умовах стаціонарних майстерень або в дорожніх умовах.
Прогумований корд, як і листова гума, надходить у господарства і в автотранспортні підприємства закрученим у рулони на дерев'яних або картонних роликах з поліетиленовою плівкою. Якість корду залежить від типу волокна, яке буває штучним (віскозне) і синтетичним (капрон, нейлон, тревір тощо). Штучне волокно одержують в результаті хімічної обробки природних високомолекулярних сполук (клітчатки або целюлози), а синтетичне із синтетичних високомолекулярних сполук (капролактаму, поліефірної смоли тощо).
Віскозний корд майже не змінює міцності при температурах до 100 °С. Недоліки віскозного корду понижена здатність зчеплення з гумою, підвищена гігроскопічність і зниження міцності корду (до 40 %) при збільшенні вологості.
Поліамідний корд (з капрону і нейлону) кращий за віскозний. Капронове волокно не гниє, стійке до стирання й до дії багаторазових деформацій, а також більш теплостійке (плавиться при температурі 215 °С).
Використання капронового і нейлонового корду скорочує витрату каучуку для виготовлення шин приблизно на 15 %, подовжує термін служби шин на 30-40 %, а також зменшує втрати на кочення.
До недоліків капронового корду належить значне пружне подовження нитки, що сприяє розношуванню каркасу. Однак якість хімічних волокон постійно підвищується. Зокрема, перспективним є корд із синтетичного поліефірного волокна (тревіру), який при тій же високій міцності має ще й високу еластичність, теплостійкість, опір втомленості (в 1,5-2 рази вищий, ніж у віскози). Останнім часом знайшов широке застосування металокорд. Його виготовляють із стальних тросиків товщиною 0,5-1,5 мм, звитих із дроту діаметром 0,1-0,25 мм. Металокорд значно перевищує за міцністю нитки із штучних волокон, має високу теплопровідність, мало розношується. Шини з металокордом на автомобільних дорогах з покращеним покриттям приблизно в 2 рази служать довше, ніж звичайні. Недолік металокорду невисокий опір втомленості, а також висока його вартість.
За кордоном відомі випадки використання склокорду для брекеру і каркаса шин.
Для ремонту шин, поряд з гумами і тканинами, використовують пластирі, манжети, протекторну профільовану гуму, гумовий клей.
Пластирі це хрестоподібні латки з прогумованого корду, що використовуються для підсилення пошкоджених ділянок каркасу при ремонті наскрізних пошкоджень покришок.
Манжетами називають шматки каркаса, вирізані з покришок, непридатних для ремонту, і відповідно оброблені. їх також використовують для ремонту наскрізних пошкоджень каркаса покришок.
Протекторна профільована гума призначена для відновлення у покришок зношеного протектора. Вона має трапецієподібний поперечний переріз з розмірами, що залежать від розмірів і способу відновлення протектора, а також довжину, дещо меншу за довжину кола покришки.
Гумовий клей необхідний для ремонту пошкоджених місць покришок, камер і промащування ремонтних матеріалів. Гумові клеї бувають невулканізуючі і вулканізуючі. Для ремонту гумових виробів у дорожніх умовах застосовують невулканізуючий клей, який являє собою розчин натурального каучуку в бензині-розчиннику. У цьому випадку гумові вироби ремонтують шляхом накладання латки з невулканізуючої гуми. Клей висихає внаслідок випаровування розчинника, а латка утримується на гумовому виробі з допомогою сил адгезії. Для ремонту з вулканізацією цей клей непридатний, оскільки не містить сірки й інших інгредієнтів.
Вулканізуючий клей це розчин сирої клейової гуми в бензині-розчиннику, який містить сірку, прискорювач вулканізації, сажу. При вулканізації склеєного такою речовиною гумового виробу сірка утворює містки як між молекулами клею всередині клейового шару, так і між молекулами клею і гумового виробу, обумовлюючи моноліт з ремонтного матеріалу, клею і гумового виробу.
По відношенню до каучуку і бензину вулканізуючий клей випускають у трьох концентраціях: рідкій (1:10) для первинного нанесення на ділянки виробу, що підлягає ремонту; середньої густоти (1:8), що застосовується для ремонту з одноразовим нанесенням клею; густій (1:5) для ще одного нанесення клейового шару.
З метою полегшення ремонту пневматичних шин у дорожніх умовах промисловість випускає самовулканізуючий гумовий клей. Перед використанням його старанно перемішують для переведення інградієнтів, що осіли, у завислий стан.
Для ремонту пневматичних шин в дорожніх умовах випускають спеціальні аптечки декількох типів: АРК для камер шин автомобілів, тракторів, сільськогосподарських машин (крім камер, виготовлених на основі бутилкаучуку); АРШ для покришок і камер шин легкових та вантажних автомобілів, тракторів і сільськогосподарських машин; АРБ для безкамерних шин легкових автомобілів; АРМ для покришок і камер шин мотоциклів, мопедів та моторолерів; АРВ для покришок і камер шин велосипедів.
Залежно від призначення аптечки містять різну кількість матеріалів, інструментів і запасних деталей. У їх числі вулканізовані гумотканеві пластирі в чотири-вісім шарів, чеферна стрічка, гумові "грибки" для ремонту проколів покришок і безкамерних шин, металева тертка і шліфувальна шкурка для зачищення пошкоджених ділянок камер, ніж, самовулканізуючий гумовий клей тощо.




Контрольні (тестові) питання
Що називають регенератом, з якою метою його застосовують?
Для чого призначені пом'якшувачі, що служить ними?
Що називають межею міцності гуми, як її визначають?
Що називають відносним подовженням гуми, як його визначають?
Шини з якого корду мають найкращі експлуатаційні властивості на дорогах з покращеним покриттям?
Шини з якого корду мають найкращі експлуатаційні властивості на дорогах з незадовільним покриттям?
Для чого призначені пластирі?
Для чого призначені манжети?
Які види гуми застосовують для ремонту шин автотракторної техніки?
10. За допомогою яких аптечок можна відремонтувати камери і шини автотракторної техніки в дорожніх умовах?
7.4. Інші ремонтно-експлуатаційні матеріали
7.4.1. Інтер'єрні матеріали
Важливу роль в оцінці споживчих властивостей автотракторної техніки, особливо автомобілів, відіграє комфортабельність, яка значною мірою визначається якістю матеріалів, що використовуються для опорядження інтер'єру, тобто для оббивки сидіння, дверей, стін, підлоги, стелі, а також для виготовлення панелей приладів, рульової колонки та інших деталей і складальних частин. Крім високих технічних характеристик, таких як зносостійкість, морозо- і теплостійкість, грибко-, вогне-, світлостійкість, міцність при різних видах навантаження, інтер'єрні матеріали повинні мати надійні гігієнічні властивості, легко очищатись від бруду і пилу, а матеріали для оббивки сидіння бути повітропроникними, а також гігроскопічними. Інтер'єрні матеріали мають характеризуватись також технологіч
·ністю, тобто добре піддаватись склеюванню та зшиванню, зварюванню в електричному полі високої частоти, кроєнню, механічній обробці тощо.
Вибір інтер'єрних матеріалів достатньо широкий. Це, зокрема, різні за зовнішнім виглядом і способом виробництва текстильні матеріали (тканини, трикотаж, неткані полотна, килими), штучні шкіри в широкому асортименті, листові і плівкові, синтетичні і натуральні тентові матеріали, лінолеум і ряд інших. Такі матеріали виготовляють з природних, штучних або синтетичних полімерів. Найбільше поширення для опорядження інтер'єру автомобілів одержали матеріали на основі полівінілхлориду (ГТВХ), сополімеру акрилонітрилу, бутадієну і стиролу (АБС), а також поліамідів, поліуретанів, поліетилену, поліпропилену та деяких інших полімерів.
Листові і плівкові матеріали. В опорядженні інтер'єра автомобілів широко застосовуються листи і плівки на основі АБС-пластику. Ці матеріали мають високі фізико-механічні, експлуатаційні властивості і легко переробляються за допомогою методів термовакуумного формування.
Важливою особливістю АБС-пластику і матеріалів на його основі є висока ударна в'язкість, яка зберігається в широкому діапазоні температур. Здатність АБС-пластиків добре забарвлюватись по об'єму, а також властива їм зносостійкість і стійкість до подряпин дозволяє використовувати деталі, одержані з матеріалів на його основі, без спеціальної декоративної обробки.
Основний недолік АБС-пластиків низька світлостійкість. Під дією ультрафіолетового проміння матеріал жовтіє, знижується його ударна в'язкість. Цей недолік усувається введенням в композицію світлостабілізаторів або барвників, а також шляхом поверхневого опоряджування деталей, наприклад, за допомогою матуючих сполук.
Листи на основі АБС-пластиків, як правило, використовуються для виготовлення великорозмірних деталей, таких як панелі приладів, задні частини спинок сидіння, внутрішні панелі дверей, внутрішні панелі багажника тощо.
Поряд з листами АБС в автомобільній промисловості використовуються матеріали на основі АБС-ПВХ-композицій. їхні властивості залежать від властивостей АБС і ПВХ, їх співвідношення у композиції, а також від вмісту пластифікаторів та інших добавок. Збільшення вмісту АБС у композиції покращує здатність її переробки, а збільшення вмісту полівінілхлориду супроводжується зростанням модуля пружності при згинанні (жорсткості) і твердості композиції.
АБС-ПВХ-плівки випускають двошаровими, що сприяє пониженню їх теплової усадки і збільшенню формостійкості. Крім того, дає можливість використати у нижньому шарі відходи. Верхні шари виготовляють з більш теплостійких композицій, що забезпечує збереження візерунка тиснення при нагріванні плівок перед вакуумформуванням. Плівки на основі АБС-ПВХ-пластиків випускають різних марок і кольорів (табл. 7.17).
Для індивідуального конструювання представляють інтерес АБС-ПВХ плівки з нанесеним на зворотному боці липким клеєм із захисною плівкою або папером. Такі матеріали мають різні візерунки тиснення та друкування і можуть імітувати цінні породи дерева, метал, шкіру та інші матеріали.
Для виготовлення деталей автомобілів використовують листові матеріали на основі поліпропіаену. Перевага цих матеріалів у низькій вартості поліпропілену і можливості створення шляхом його модифікації матеріалів, які мають більш високі ударну в'язкість, теплостійкість і стабільність розмірів, ніж у вихідного поліпропілену. Введення тальку, крейди підвищує твердість, теплостійкість і стабільність розмірів матеріалів, розширюючи технічні можливості їх використання.
Таблиця 7.17
Основні фізико-механічні властивості АБС-ПВХ-плівок

Показники

ЛФ-1,1







ПФ-0,9

ПФМ-0,9

ПТ-0,45


Колір

Товщина, (мм) Міцність при розтягуванні, (МПа), не менше, в напрямку: поздовжньому поперечному Відносне подовження при розриві, (%), не менше, в напрямку: поздовжньому поперечному Жорсткість, (МПа)
Чорний

11



15
14



150
140
0,8-
1,3
Світло- Антрацит сірий
0,9 0,9



14 15
12 13



100 160
80 160
0,8- 0,8-
1,3 1,3
Сірий Чорний

0,9 0,9



16 14
15 13



40 40
30 30
0,6- 0,6-
1,2 1,2
Чорний

0,45



7
4



20
20
0,8-
1,6



Листові матеріали на основі поліпропілену, наповненого тальком, крейдою і деревним борошном, застосовують для виготовлення внутрішніх панелей дверей і внутрішніх панелей багажника, спинок сидіння, кришок задніх поличок в салоні автомобіля.
З листового склонаповненого поліпропілену виготовляють каркаси сидіння, панелі дверей, кронштейни акумуляторної батареї та інші деталі конструкційного призначення.
Для виробництва фермових деталей інтер'єра автомобілів застосовують також матеріали на основі спінених полімерів, зокрема листи з пінополіолефінів і термопластичних пінополіуретанів. Використання таких матеріалів дозволяє значно зменшити масу конструкції, підвищити комфортабельність внаслідок низької звуко- і теплопровідності пінопластів, а також травмобезпечність.
З листів на основі спінених поліолефінів (поліетилену низької щільності і поліпропілену) виготовляють біля 20 назв деталей. Це панелі стелі, внутрішні панелі дверей і багажника, протисонячні козирки тощо.
Як каркас при виробництві плоских панелей внутрішнього опорядження використовуються деревно-волокнисті плити (ДВП), картон опоряджувальний водостійкий, декоративний паперово-шаровий пластик (ДПШП). Ці матеріали можуть мати декоративне покриття, і тому їх застосовують як готовий опоряджувальний матеріал. Так, згаданий картон використовується для опорядження ніш коліс деяких легкових автомобілів. Деревно-волокнисті плити з лакофарбовим покриттям і декоративний паперово-шаровий пластик широко застосовуються для оздоблення стін, стелі автобусів. Лицьовим шаром таких матеріалів можуть служити також різні плівкові матеріали та штучні шкіри, асортимент яких дуже різноманітний.
Значного поширення в опорядженні формованих панелей дверей, стелі та інших деталей автотракторної техніки набула формуюча пористо-монолітна плівка, яка має високі декоративні властивості і низьку вартість у порівнянні з іншими матеріалами. Формуючий пористо-монолітний матеріал являє собою еластичну двошарову плівку на основі пластифікованого ПВХ. Нижній шар пористий; лицьовий монолітний, товщиною 0,2-0,5 мм.
Для внутрішнього опорядження автотракторної техніки виготовляються плівкові полівінілхлоридні матеріали з композицією на основі полівінілхлориду, пластифікаторів, стабілізаторів та інших добавок. Залежно від призначення плівкові матеріали характеризуються трьома типами:
тип 0,4 для виготовлення кантів сумок і оббивки дверей; тип 0,4'Т для оббивки стелі кузова легкового автомобіля і протисонячних козирків;
тип Р для водонепроникних прокладок.
Текстильні оббиванні матеріали. Сфера використання текстильних матеріалів для опорядження інтер'єру автомобілів (для оббивки сидіння, вертикальних стінок і стелі салону, дверей, інших деталей) постійно розширюється, що пов'язано з їх високими естетичними і гігієнічними властивостями.
Використання натурального волокна для виробництва оббивних матеріалів обмежене. Так, шерстяні і напівшерстяні тканини застосовуються для оббивки сидіння автомобілів вищого класу.
Широко використовуються поліамідні та поліефірні нитки, останні перевершують поліамідні за світлостійкістю.
Підвищенню комфортабельності автомобіля сприяє використання оббивних текстильних матеріалів, дубльованих шаром еластичного пінополіуретану, товщина якого може складати від 1 до 25 мм. Наявність такого шару в структурі оббивного матеріалу виключає утворення складок, забезпечує кращу розмірну стабільність матеріалу, покращує формостійкість полотна і його властивості при розкроюванні. Крім того, шар пінополіуретану в оббивці сидіння підвищує його комфортабельність.
Штучні шкіри для опорядження інтер'єру є одним з найбільш поширених видів інтер'єрних матеріалів. Вони використовуються для оббивки подушок і спинок сидіння, оббивки стелі і бокових панелей, панелей приладів, багажника, а також для виготовлення сумок для інструментів, чохлів для утеплення та інших комплектуючих виробів.
Штучні шкіри являють собою текстильну основу, на яку нанесено полівінілхлоридне покриття. Текстильна основа може бути вироблена з натуральних (бавовняних), синтетичних (поліамідних і поліефірних), штучних (віскозних) або змішаних волокон. За способом одержання текстильної основи оббивні штучні шкіри поділяються на ткані, трикотажні і неткані. Полімерне покриття штучної шкіри може бути пористим, монолітним, пористо-монолітним, переривчастим. Покриття виготовляється зі складної багатокомпонентної композиції, яка вміщує в собі полівінілхлорид, пластифікатори, наповнювачі, пігменти, стабілізатори, антипірени та інші речовини. Для виготовлення штучних шкір з пористим і пористо-монолітним покриттям у композицію вводять пороутворювачі органічні речовини, при розкладанні яких виділяється велика кількість газоподібних продуктів. З метою надання штучним шкірам більшої схожості з натуральними на їх поверхню наносять тиснення, друкований малюнок і матуюче покриття (розчини поліакрилатів або поліуретанів).
Недолік штучних шкір порівняно низькі гігієнічні властивості, зокрема, повітропроникність і гігроскопічність. Частковим вирішенням проблеми є підвищення повітропроникності шляхом створення різноманітних перфорацій. Більш високі гігієнічні властивості має штучна шкіра з переривчастим полімерним покриттям. Ділянки тканини без полімерного покриття повітропроникні і гігроскопічні.
З метою покращання гігієнічних властивостей сидіння оббивку із штучної шкіри роблять рельєфною, для чого на ній, використовуючи здатні до об'ємної деформації прокладочні матеріали, метод пошиву або зварювання, виконують валики. Між валиками утворюються вентиляційні канали, які сприяють повітро- і вологообміну із зовнішнім середовищем.
Для виготовлення оббивки подушок і спинок сидіння використовують штучні шкіри тільки на трикотажній і тканинній основах. Основні види штучних шкір для оббивки: ВО-Т вінілісшкіра оббивна на тканинній основі; ВО-ТР на трикотажній основі; ВО-НТ на нетканій основі.
Полімерні матеріали для покриття підлоги автотракторної техніки.
Покриття підлоги повинне мати добрі тепло-, звукоізоляційні властивості, високу зносостійкість і коефіцієнт тертя, бути стійким до дії нафтопродуктів, зберігати свої властивості в широкому діапазоні температур. Матеріал для покритая підлоги не повинен також пропускати воду, має відзначатись стійкістю до дії плісневих грибків, оскільки гниття і набухання у воді підлоги неминуче призводить до корозії і прискореного руйнування днища автомобіля. Крім того, покриття повинне мати високі естетичні якості і гармоніювати з іншими інтер'єрними матеріалами. Для такого покриття застосовують формовані деталі або рулонні матеріали на основі різних полімерів. Найбільшого поширення одержали гумові формовані килими і доріжки, алкідний і полі-вінілхлоридний лінолеум з гладенькою поверхнею, полівінілхлорид-нийрифлений лінолеум "автолін ", текстильні килимові матеріали. Гумовим формованим килимам притаманний ряд позитивних властивостей: зокрема, внаслідок високого коефіцієнта тертя і наявності рифлення вони, навіть у мокрому стані, мають добре зчеплення зі взутгям; ці матеріали характеризуються високою вібропоглинаючою дією.
Гумовий лінолеум-релін випускається на основі синтетичних каучуків і буває дво- і тришаровим. Верхній лицьовий шар більш зносостійкий.
Алкідний лінолеум виготовляють з композиції, яка містить алкідні смоли, наповнювачі і пігменти. Текстильну основу лінолеуму, з метою запобігання гниття, обробляють антисептиками. Лінолеум може бути одно- і багатокольоровим, з друкованим малюнком, гладенькою лицьовою поверхнею. Матеріал вимагає старанного попереднього обробітку підлоги, його здійснюють за допомогою мастики або клею.
Найбільш повно відповідає вимогам автомобілебудування риф-лений ПВХ-лінолеум на текстильній основі автолін. Рифлення зменшує ковзання, особливо на мокрій поверхні, і підвищує тривалу надійність покриття. Текстильна основа полегшує приклеювання матеріалу до підлоги і покращує акустичні властивості лінолеуму. Автолін може виготовлятись і без рифлення, з гладенькою або тисненою поверхнею. У такому вигляді він використовується як покриття в місцях, де його протиков-зальні властивості не мають значення (багажник, вертикальні стінки салону).
Іншим видом покриття для підлоги, що набуває останнім часом широкого застосування, є текстильні килими. Вони покращують художньо-декоративне оформлення салону, знижують рівень шуму, мають хороші теплозахисні властивості. Основною сировиною для виробництва килимів є синтетичні волокна. Найбільш широко застосовуються текстуровані ткані нитки з поліамідних, поліефірних і поліпропіленових волокон. Вони придатні для будь-якого способу виробництва килимів. Килимові матеріали з них мають невелику масу, хороші теплозахисні і звукоізолюючі властивості, високу зносостійкість. Разом з тим, для кожного типу волокна характерні і свої особливості: поліамідні волокна відрізняються підвищеною зносостійкістю і добре забарвлюються, поліефірні мають високу світлостійкість, поліпропіленові низьку щільність.
За способом виробництва килими поділяються на прошивні (тафтингові), ткані, голкопробивні, в'язально-прошивні (малімо), трикотажні, клеєні. Висота ворсу має першочергове значення для акустичних, теплозахисних та інших експлуатаційних властивостей килимового матеріалу. Найбільш широко використовується матеріал з висотою ворсу 5 ± і мм: при більшій висоті ворс деформується, а при меншій килим не має необхідних захисних властивостей.

7.4.2. Ущільнювальні та електроізоляційні матеріали
Ущільнювальні (прокладочні, набивні) матеріали призначені для ущільнення нерухомих і рухомих з'єднань і попередження витікання або проникнення олив чи інших рідин, газу або пари. Вони також захищають від попадання в складальні частини і механізми пилу і бруду, в деяких випадках їх використовують для регулювання окремих з'єднань.
Від надійності ущільнювальних матеріалів залежать втрати олив і мастил, гальмівних, амортизаційних, холодильних та інших рідин, умови нормальної роботи складальних одиниць і механізмів, термін їх безвідмовної роботи.
Для ущільнення застосовують матеріали, які мають пружність, високу міцність на стиск, стійкість до дії олив, рідин і газів. Вони повинні бути і достатньо м'якими, щоб при затягуванні з'єднання заповнювати нерівності поверхні стику, і достатньо міцними, щоб не руйнуватись при установці та зніманні.
Ущільнювальні матеріали поділяються на прокладки з полімерною і металевою основами. До матеріалів на полімерній основі належать папір, азбест, гума, фібра, пергамент, а на металевій основі алюміній, мідь, латунь, свинець, вуглецева сталь, високо-легована сталь, армкозалізо.
Паперові матеріали. Папір тонколистовий волокнистий матеріал. Папір, маса 1 м2 якого перевищує 250 г, називають картоном. Основними напівфабрикатами для виготовлення паперу і картону служить целюлоза, деревна маса, напівцелюлоза, паперова макулатура, волокна бавовни тощо. Картон поділяється на тарний, для поліграфічного виробництва, фільтрувальний, для легкої промисловості, технічний, будівельний.
Технічний картон має такі види: водонепроникний, оббивний, водостійкий, прокладочний, термоізоляційний прокладочний, електроізоляційний, пресшпон та інші.
Прокладочний картон картон з обмеженими показниками поглинання рідини і лінійної деформації при зволожуванні, призначений для виготовлення ущільнювальних прокладок. Він порівняно еластичний, бензо- і оливостійкий, випускається товщиною 0,2; 0,25; 0,5; 0,8; 1,5 мм.
Вологість картону повинна бути не більше 8-Ю %, поглинання води за 24 години не більше 120 %, а бензину і оливи відповідно не більше 20 і 25 %.
Пергамент це прозорий оливо- і жиронепроникний, вологостійкий папір, одержаний шляхом обробки сірчаною кислотою непроклеєного паперу з наступною його нейтралізацією розчином лугу.
Фібра це твердий монолітний матеріал, що утворився в результаті обробки декількох шарів паперу-основи пергаментуючим розчином. Для деталей машин і приладів використовується технічна фібра: вона міцна, з обмеженим водопоглинанням, легко штампується.
Загальним недоліком усіх паперових матеріалів є їх відносно не висока теплостійкість.
Азбестові матеріали. Азбест назва мінералів волокнистої будови, які мають здатність розщеплюватись на гнучкі і тонкі волокна. Азбест не горить, має добрі електроізоляційні властивості і високу теплостійкість. Ці властивості азбесту обумовлюють його використання на автотракторній техніці як ущільнювального матеріалу, що застосовується при високих температурах і тисках.
Застосовують азбест у вигляді листів, картону, тканини, шнурів і нитки, стрічки, пароніту, а також у подрібненому вигляді для теплоізоляційних потреб.
При використанні азбесту в якості прокладок для головки циліндрів його розміщують у мідній або сталевій оболонці (фользі), щоб усунути безпосередній контакт азбесту з газами.
Пароніт являє собою прокладочний листовий матеріал із вальцьованого азбесту (60-75 %) з каучуковим зв'язуючим (каучук з сіркою 12-13 %) і мінеральним наповнювачем (глина, тальк, польовий шпат).
Коркові матеріали виготовляють пресуванням кори коркового дуба і застосовують для ущільнення з'єднань, які функціонують при невисоких напруженнях у водному середовищі чи у нафтопродуктах.
Повстяні матеріали. Повсть це листовий матеріал, виготовлений з волокон шерсті. Вона має високі тепло-, звукоізоляційні і амортизуючі властивості. Волокна шерсті стійкі проти кислот, але руйнуються під дією грибків, молі, лугів.
Новим напрямком в галузі герметизації з'єднань є застосування в'язкотекучих матеріалів для ущільнення фланцевих стиків, які одержали назву рідких прокладок (див. вище).
Під час ремонту автотракторного електрообладнання застосовують різні електроізоляційні матеріали: лаки, слюду, ізоляційну стрічку і папір, лакотканини тощо.
Ізоляційні лаки виготовляють на основі асфальтобітумних (БТ-980, -987, -988, -999), гліфталевих (ГФ-95), каніфольних (КФ-965), поліуретанових (УР-973, -976) та інших плівкоутворювачів. їх застосовують для просочення ізоляції обмоток електродвигунів і трансформаторів, для покриття провідників тощо.
Ізоляційна стрічка являє собою міткаль, просочений з одного або двох боків м'якою сирою гумовою сумішшю.
Липка ізоляційна стрічка полівінілхлоридний плівковий пластикат, покритий шаром перхлорвінілового клею. Призначення полімерних плівок для електротехнічної промисловості наведено в таблиці 7.18.
Електроізоляційний картон. Для ремонту автомобільного електрообладнання застосовують електроізоляційний картон марки ЕВС. Він виготовляється в листах товщиною від 0,2 до 0,4 мм, з електричною міцністю 10-12 кВ/мм.
Електроізоляційні лакотканини отримують з бавовняно-паперових, шовкових, капронових і скляних тканин, просочених електроізоляційними лаками. Випускаються у вигляді рулонів шириною 690-990 мм. Товщина лакотканин: бавовняно-паперових 0,15-0,30 мм; шовкових 0,04-0,15 мм; капронових 0,10-0,15 мм; скляних 0,05-0,24 мм. Пробивна напруга для бавовняно-паперових тканин 6-Ю кВ в залежності від їх товщини, шовкових 0,3-0,4, капронових 5-9,8 і скляних 0,8-10,8 кВ. Літери в маркуванні означають: Л лакотканина, X бавовняна, Ш шовкова, К капронова, М (на третьому місці) на основі олійного лаку, М (на четвертому місці) оливостійка, Б на основі бітумно-оливного лаку; С спеціальна, цифри в кінці марки означають температурний інтервал, що характеризує теплостійкість тканини. Наприклад, ЛШМС-105 лакотканина шовкова на основі оливного лаку, спеціальна, стійка до температури 105 °С.

Таблиця 7. 8
Призначення полімерних плівок
Матеріал і марка плівки
Призначення

Поліетиленова електроізоляційна ПЭТ Вінілпластова КПО


Фторопластова електроізоляційна (неорієнтована) Ф-4ЭН Поліамідна ПМ-А


Триацетатна електроізоляційна


Пентапластова
Поліакрилатна Д-4АП, Ф-2П
В електротехнічній промисловості
Ізоляційний і антикорозійний матеріал

Електроізоляція провідників і кабелів, високочастотний діелектрик
Електроізоляція для електричних машин, провідників, кабелів
В електротехнічній промисловості

Те ж
Електроізоляція в електро- і радіотехніці, приладобудуванні



















Контрольні (тестові) питання
З яких матеріалів здійснюють опорядження в середині салону автобусів?
З яких матеріалів здійснюють опорядження в середині салону легкових автомобілів?
З яких матеріалів опоряджують сидіння тракторів і автомобілів?
Який вид лінолеуму найбільш повно відповідає вимогам автомобілебудування?
Що називають картоном, які бувають його види?
Які види електроізоляційних матеріалів застосовують при виготовленні та ремонті автотракторного електрообладнання?
Root Entry

Приложенные файлы

  • doc 22403090
    Размер файла: 226 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий