Технологија модификације против старења и решење са дуготрајном-услугом за шине
Који су главни типови старења и фактори утицаја испод{0}}подметача?
Главне врсте старења испод{0}}подметача укључујутермално{0}}оксидативно старење, ултраљубичасто старење и старење услед умора. Ова три типа старења међусобно делују и заједно убрзавају слабљење перформанси јастучића. Термичко-оксидативно старење се односи на реакцију оксидације између молекулских ланаца гуме и кисеоника у окружењима са високим{3}}температурама, што доводи до цепања молекуларног ланца или умрежавања, што чини јастучиће тврдим и крхким. Температура стазе може достићи и преко 60 степени у летњим периодима високих{6}температура, што ће у великој мери убрзати брзину термичког-оксидативног старења. Ултраљубичасто старење је узроковано ултраљубичастим зрачењем на сунчевој светлости. Ултраљубичасти зраци имају високу енергију, која ће уништити хемијске везе молекула гуме, што ће резултирати кредом и пуцањем на површини јастучића. Нарочито у отвореним линијама без склоништа, ултраљубичасто старење је озбиљније. Старење због замора је то што се микро-пукотине стварају унутар подлошка под поновљеним дејством оптерећења возом, а континуирано ширење пукотина доводи до структуралног оштећења подлошка. Утицај оптерећења тешких-путева за вучу је велики, а брзина старења због замора је много већа од оне код обичних-брзинских линија. Фактори који утичу на старење такође укључују влажност околине, кисели{17}}базни медијуми итд. Влажна средина ће подстаћи реакције оксидације, а кисело{19}}базни медијуми као што је кисела киша ће кородирати површину подлоге и додатно убрзати процес старења. Комбиновани ефекат ових фактора ће скратити радни век обичних -подметача испод шина на 5-8 година.
Који су основни типови адитива и механизми деловања -модификације против старења за под-подметаче?
Основни типови адитива против-модификације против старења за испод{1}}подметаче укључујуантиоксиданси, ултраљубичасти стабилизатори и агенси против-старења. Ове три врсте адитива раде синергијски како би свеобухватно одложили процес старења јастучића. Антиоксиданси углавном бирају сложени систем отежаних фенола и фосфита. Ометани фенолни антиоксиданси могу ухватити слободне радикале настале реакцијама оксидације, прекинути ланчану реакцију оксидације и спречити цепање молекулских ланаца гуме; фосфитни антиоксиданси могу разградити пероксиде настале реакцијама оксидације. Комбинована употреба ова два може да продужи термални{4}}век оксидативног старења за више од 3 пута. Ултраљубичасти стабилизатори су подељени на ултраљубичасте апсорбере и гаситеље. Ултраљубичасти апсорбери могу апсорбовати енергију ултраљубичастих зрака и претворити је у топлотну енергију за дисипацију, избегавајући да ултраљубичасти зраци оштете молекуларну структуру гуме; гаситељи могу угасити побуђено стање молекула гуме побуђених ултраљубичастим зрацима до основног стања, смањујући оштећење молекуларног ланца. Комбинована употреба ова два може повећати отпорност на ултраљубичасто старење за 40%. Средства против{11}}старења бирају производе нафтиламина и хинолина, који могу да инхибирају старење гуме због умора. Њихови молекули могу да се адсорбују на активним местима молекула гуме, да спрече настанак и ширење микро-пукотина и значајно побољшају отпорност јастучића на замор. Додатна количина адитива мора бити строго контролисана: додана количина антиоксиданата је 1,5%-2,5%, додана количина ултраљубичастих стабилизатора је 2%-3%, а додатна количина средстава против старења је 1%-1,5%. Прекомерно додавање ће довести до абнормалног модула еластичности јастучића и утицати на ефекат смањења вибрација.
Које су мере оптимизације процеса за -модификовање испод{1}}подметача против старења?
Мере оптимизације процеса за-модификовање испод-подметача против старења углавном се фокусирају на три кључне везе:процес мешања, процес вулканизације и пост{0}}процес третмана. Прецизном контролом параметара процеса обезбеђује се равномерна дисперзија адитива и побољшава ефекат модификације. Процес мешања усвајасегментирани метод мешања. Прво ставите гумени основни материјал у унутрашњи миксер и мешајте на 80-90 степени 3-5 минута да бисте у потпуности пластификовали основни материјал; затим додати антиоксиданте и агенсе против старења, мешати на 100-110 степени 5-7 минута да би се обезбедила уједначена дисперзија адитива; на крају додати ултраљубичасте стабилизаторе, мешати на 90-100 степени 2-3 минута да би се избегло распадање и квар стабилизатора услед високе температуре. Процес вулканизације усвајаметод градијентне вулканизације. Прва-температура вулканизације је 140-145 степени у трајању од 8-10 минута да би се иницијално формирала подлога; температура друге-степене вулканизације је 120-130 степени током 12-15 сати да би се додатно оптимизовала структура умрежавања гуме и побољшала уједначеност густине умрежавања. Густина умрежавања се контролише на око 1,5×10⁻⁴мол/цм³, што може уравнотежити еластичност и перформансе против старења. Процес после третмана укључујеповршинско прскање заштитног слоја, прскање полиуретанског заштитног слоја дебљине 5-10μм на површину подлоге, који може да изолује ултраљубичасте зраке и кисеоник и додатно побољша отпорност на временске услове; у исто време,третман за ублажавање стресасе спроводи, стављајући вулканизовану подлогу у окружење од 50 степени на 24 сата да би се елиминисало унутрашње заостало напрезање и спречило пуцање изазвано ослобађањем напрезања током употребе.
Који су различити захтеви за учинак против-старења испод-подметача у различитим климатским регионима?
Разлике у животној средини у различитим климатским регионима су велике, а показују се и захтеви за -перформансе против старења испод-подметачазначајне диференциране карактеристике, при чему је суштина да одговара доминантним факторима старења у региону. Доминантни фактори старења у високо-температурним и сушним регионима (као што је северозападна унутрашњост) су термално-оксидативно старење и јако ултраљубичасто зрачење. Захтева се да термални{4}}век трајања оксидативног старења јастучића буде већи или једнак 15 година, а стопа промене модула еластичности после ултраљубичастог старења мања или једнака 10%. Неопходно је фокусирати се на јачање додатне количине антиоксиданата и ултраљубичастих стабилизатора и усвојити тамне заштитне премазе како би се смањила апсорпција ултраљубичастог зрачења. Доминантни фактори старења у високо-влажним и кишним регионима (као што је обала јужне Кине) су влажно{10}}топлотно старење и ерозија буђи. Захтева се да отпорност јастучића на старење на влагу{12}} буде већа од или једнака 1000 сати, а степен отпорности на плесни достигне оцену 0. Неопходно је додати инхибиторе плесни и оптимизовати процес вулканизације да би се побољшала густина умрежавања и спречило продирање влаге у унутрашњост гуме. Доминантни фактори старења у алпским регионима (као што су три североисточне провинције) су ниска{16}}кртост при ниским температурама и циклус старења од смрзавања{17}}. Потребно је да ударна жилавост јастучића на -40 степени буде већа или једнака 15кЈ/м² и да нема пуцања након 100 циклуса замрзавања-одмрзавања (-40 степени -20 степени). Неопходно је одабрати материјале на бази гуме отпорне на хладно{30} и додати пластификаторе да би се побољшала еластичност на ниским{33}температурама. Доминантни фактори старења у висоравни са јаким ултраљубичастим зрачењем (као што је Кингхаи{34}}Тибетска висораван) су јако ултраљубичасто зрачење и старење под ниским{37}притиском. Захтева се да степен заштите од ултраљубичастог зрачења јастучића буде већи или једнак 80%, а термално-оксидативно старење у окружењима ниског притиска је смањено за 50%. Неопходно је усвојити ултраљубичасте стабилизаторе високог садржаја и густе умрежене структуре како би се одупрли двоструким ефектима јаког ултраљубичастог зрачења и ниског притиска.
Које су методе откривања и стандарди прихватања за перформансе против-старења испод{1}}подметача?
Методе откривања за-перформансе против старења испод-подметача обухватају три категорије:тест убрзаног старења, тест природног излагања и испитивање механичких својстава. Стандарди прихватања морају да буду у складу са ТБ/Т 2626-2018 железничким стандардима под-стандардима шина. Тест убрзаног старења је основни метод детекције, укључујући термално-оксидативно убрзано старење и ултраљубичасто убрзано старење. Термичко-оксидативно убрзано старење се спроводи у складу са ГБ/Т 3512 стандардом, старењем у окружењу топлог ваздуха од 100 степени током 72 сата, тестирањем стопе промене затезне чврстоће и издужења при прекиду пре и после старења, захтевајући стопу промене мању или једнаку 20%; ултраљубичасто убрзано старење се врши у складу са стандардом ГБ/Т 16422.3, старење под зрачењем ултраљубичастом лампом током 1000 сати, не захтева креду или пуцање на површини, а брзина промене модула еластичности је мања или једнака 15%. Тест природног излагања бира места изложености у типичним климатским регионима, излаже узорке јастучића током 2 године и редовно детектује промене перформанси, захтевајући стопу задржавања перформанси смањења вибрација након 2 године већу или једнаку 80%. Испитивања механичких својстава обухватају испитивање тврдоће, тест затезања и испитивање удара након старења, са променом тврдоће по Шору мањом или једнаком 5 степени, стопом задржавања затезне чврстоће већом или једнаком 80% и жилавости на удар на -40 степени већим или једнаким 10кЈ/м². Стандард прихватања предвиђа да стопа квалификације детекције перформанси против старења мора да достигне 100%, а однос узорковања је 3 групе узорака по серији, 5 комада по групи. Ако један комад не испуни стандард, учинак серије уложака против старења се оцењује као неквалификован и забрањено је да се користи.