Шины состав: Состав шин. Из чего делают шины?

Состав шин. Из чего делают шины?

Любой шинный продукт имеет те или иные свойства в первую очередь благодаря своему составу. Шинный коктейль, пожалуй, самый значительный фактор влияющий на технические характеристики той или иной модели. Изготовители автошин обычно держат в строжайшем секрете состав резиновой смеси своих изделий, это является коммерческой тайной любой компании. Но так или иначе, основные компоненты резины известны всем, как и известно об их химических свойствах, которые отражаются на качестве передвижения. Главные составляющие материалы, используемые при производстве, влияющие на технические показатели автошины: Натуральный каучук.  Компонент добываемый из сока бразильской гевеи. На данный момент используется чаще всего в резиновом составе боковин моделей, гарантирую эластичность и упругость. Таким образом существенно улучшается маневренность. Натуральный каучук обладает белым молочным цветом, поэтому до того как стали использовать синтетический каучук шины обладали белым цветом. Искусственный каучук. Главный элемент в шинном коктейле, занимает большую долю резинового состава и непосредственно влияет на ходовые показатели. Натуральный каучук использовался на протяжении львиной часть 20 века, до тех пор пока не был синтезирован искусственный каучук (Бутадиен-стирольный, изопреновый, бутилкаучук и т.д.). От твердости каучуковой смеси зависит показатели износа, сцепления и торможения. То есть основные технические свойства. В зависимости от предназначения резины производители обозначают необходимую жесткость. Например, для высокоскоростных моделей состав используется более жесткий каучук, а для классических дождевых — более мягкий (так как такая резина хорошо сцепляется с мокрой дорогой). Технический углерод(ТУ) или сажа. Представленный материал занимает 1/3 состава и, как правило, обозначает для изделия такие характеристики как износоустойчивость и прочность. Также дает изделию характерную цветовую гамму. Технический углерод синтезируют путём деструкции природного газа, то есть, по сути, данный материал является отходом при добыче природного газа. Шины произведенные в СССР включали в себя большую долю сажи, по причине легкодоступности материала. К сожалению данный материал экологически вредный, поэтому с каждым годом производители стараются сократить его долю в своих изделиях. Диоксид кремния или силика. Заменой технического углерода являются специфические кремниевые кислоты в различных вариациях. Силика используется, прежде всего, в производстве зимней автошины. Она лучше чем ТУ внедряется в соединения каучука и не вытесняется из смеси подобно саже (черные следы идущие от шины ничто иное как вытесненный из состава технический углерод). Диоксид кремния обеспечивает резину эластичностью, мягкостью, комфортностью и великолепным сцеплением с мокрой дорогой. Но главным преимуществом кремниевой кислоты является стойкость к низким температурам. Шины с большим содержанием силики обычно характеризуются как экологически чистые. Сера. Сера используется как вспомогательный элемент для связи молекул вышеописанных полимеров. Это отражается на целостности, прочности и эластичности шины. Натуральные масла или смолы. Смягчающие элементы природного происхождения (например рапсовое масло или канола). Обычно используются в зимних моделях. Помимо прочего используется большое количество уникальных натуральных элементовдля предоставления тех или иных свойств. Например крахмал кукурузы снижает сопротивление качению, а молотая скорлупа грецкого ореха увеличивает сцепление на заледенелой поверхности. Резиновая смесь того или иного изделия — залог безопасного передвижения того или иного автотранспорта. При выборе шины обязательно нужно поинтересоваться у продавца составом резины. Как правило, чем дороже автошины, тем шинный коктейли в них более сложный и, соответственно, более эффективный. При выборе следует учитывать и предназначенность шины. Например для UHP-класса необходим жесткий резиновый состав, а для зимней шины нужен мягкий, с большой долей силики. Есть много нюансов, поэтому лучше всего следует обратиться к профессионалам.

Из чего делают шины?

Любой шинный продукт имеет те или иные свойства в первую очередь благодаря своему составу. Шинный коктейль, пожалуй, самый значительный фактор влияющий на технические характеристики той или иной модели. Изготовители автошин обычно держат в строжайшем секрете состав резиновой смеси своих изделий, это является коммерческой тайной любой компании.

Но так или иначе, основные компоненты резины известны всем, как и известно об их химических свойствах, которые отражаются на качестве передвижения.

Главные составляющие материалы, используемые при производстве, влияющие на технические показатели автошины:

• Натуральный каучук. Компонент добываемый из сока бразильской гевеи. На данный момент используется чаще всего в резиновом составе боковин моделей, гарантирую эластичность и упругость. Таким образом существенно улучшается маневренность. Натуральный каучук обладает белым молочным цветом, поэтому до того как стали использовать синтетический каучук шины обладали белым цветом.
• Искусственный каучук. Главный элемент в шинном коктейле, занимает большую долю резинового состава и непосредственно влияет на ходовые показатели. Натуральный каучук использовался на протяжении львиной часть 20 века, до тех пор пока не был синтезирован искусственный каучук (Бутадиен-стирольный, изопреновый, бутилкаучук и т. д.). От твердости каучуковой смеси зависит показатели износа, сцепления и торможения. То есть основные технические свойства. В зависимости от предназначения резины производители обозначают необходимую жесткость. Например, для высокоскоростных моделей состав используется более жесткий каучук, а для классических дождевых — более мягкий (так как такая резина хорошо сцепляется с мокрой дорогой).
• Технический углерод (ТУ) или сажа. Представленный материал занимает 1/3 состава и, как правило, обозначает для изделия такие характеристики как износоустойчивость и прочность. Также дает изделию характерную цветовую гамму. Технический углерод синтезируют путём деструкции природного газа, то есть, по сути, данный материал является отходом при добыче природного газа. Шины произведенные в СССР включали в себя большую долю сажи, по причине легкодоступности материала. К сожалению данный материал экологически вредный, поэтому с каждым годом производители стараются сократить его долю в своих изделиях.
• Диоксид кремния или силика. Заменой технического углерода являются специфические кремниевые кислоты в различных вариациях. Силика используется, прежде всего, в производстве зимней автошины. Она лучше чем ТУ внедряется в соединения каучука и не вытесняется из смеси подобно саже (черные следы идущие от шины ничто иное как вытесненный из состава технический углерод). Диоксид кремния обеспечивает резину эластичностью, мягкостью, комфортностью и великолепным сцеплением с мокрой дорогой. Но главным преимуществом кремниевой кислоты является стойкость к низким температурам. Шины с большим содержанием силики обычно характеризуются как экологически чистые.
• Сера. Сера используется как вспомогательный элемент для связи молекул вышеописанных полимеров. Это отражается на целостности, прочности и эластичности шины.
• Натуральные масла или смолы. Смягчающие элементы природного происхождения (например рапсовое масло или канола). Обычно используются в зимних моделях.
• Помимо прочего используется большое количество уникальных натуральных элементов для предоставления тех или иных свойств. Например крахмал кукурузы снижает сопротивление качению, а молотая скорлупа грецкого ореха увеличивает сцепление на заледенелой поверхности.

Резиновая смесь того или иного изделия — залог безопасного передвижения того или иного автотранспорта. При выборе шины обязательно нужно поинтересоваться у продавца составом резины. Как правило, чем дороже автошины, тем шинный коктейли в них более сложный и, соответственно, более эффективный. При выборе следует учитывать и предназначенность шины. Например для UHP-класса необходим жесткий резиновый состав, а для зимней шины нужен мягкий, с большой долей силики. Есть много нюансов, поэтому лучше всего следует

обратится к профессионалам.

Читайте в этом разделе

	Какие зимние шины купить? Дорогие или дешевые? Для начала, стоит знать деление на классы автомобильных шин. Полезно знать, когда нужно покупать дорогие шины премиум-класса, а когда выбирать более дешевые аналоги из эконом-сегмента… 06 Сентября 2022, 10:06
	Шины для электромобилей – какие выбрать? Вождение электрокара отличается от вождения автомобиля с двигателем внутреннего сгорания. Это чувствует и водитель, и пассажиры. Для автошин также важен другой тип привода. Резина на.. 09 Августа 2022, 11:58
	Кому подходят низкопрофильные шины? Колеса автомобиля — первое, что приходит на ум в контексте визуального тюнинга. Не каждый автомобиль станет лучше после установки спойлера на заднюю дверь. А большие.. 18 Апреля 2022, 15:42
	Что такое UHP (HP) шины? Лучший выбор на лето Автошины High Performance и Ultra High Performance приобретают все большую популярность во всем мире. Наши автомобили все быстрее, эффективнее, лучше разгоняются и обеспечивают более уверенное.. 28 Февраля 2022, 15:06
	Дата изготовления колес Белшина В последнее время участились случаи недоверия со стороны клиентов, относительно даты изготовления продукции торговой марки Белшина. Негодование вызывает не совсем аккуратные штансформы с указанием недели и.. 16 Февраля 2022, 12:59

Каков состав шины? — Слои и компаунды

Введение в шинную промышленность

Состав шины в основном состоит из каучука, но не только. Процесс изготовления шины сложен и состоит из набора нескольких слоев, наложенных друг на друга. Для создания этих слоев и изготовления шины необходимо выполнить 4 этапа:

• Смешивание: более 200 компонентов смешиваются с помощью миксеров и валков. Натуральный каучук, синтетический каучук, технический углерод и более 200 компонентов проходят через вальцы для получения однородной резиновой смеси.
• Подготовка: различные слои шины подготавливаются с помощью каландрирования или экструзии перед раздельным хранением.
• Здание: на этом этапе собираются разные слои.
• Отверждение: после сборки шина остается податливой и называется сырой шиной. Для окончательной отделки его необходимо вулканизировать, чтобы сделать эластичным, упругим и устойчивым к атмосферным воздействиям.

 

Подробный список слоев

Внутренний слой

*Внутренняя камера шины. Этот слой предназначен для предотвращения потери давления в радиальных шинах, что увеличивает срок службы шины. Внутренний слой изготовлен из бутила, синтетического каучука, обладающего превосходными свойствами удержания воздуха. Бутиловые прокладки могут быть чрезвычайно липкими и часто требуют особого обращения в процессе экструзии.

Слой корпуса

Структурные слои шины, слои корпуса изготовлены из каландрированной резины, армированной текстильным или стальным кордом, функции которого заключаются в выдерживании весовой нагрузки и амортизации ударов. Большинство шин имеют 2 слоя и более. Поскольку эти детали состоят из резины и ткани, повторная отправка обрезков резины на производственную линию затруднена.

Борт и апекс

Борт — это деталь, которая удерживает шину на ободе. Бусина состоит из множества колец, сделанных из стальной проволоки, которые были сформированы и собраны вместе. Вершина соединена с бусинами, поэтому она свернута и имеет форму одинакового размера. Это та часть, которая позволяет борту правильно склеивать шину.

Боковины

Компонент, обеспечивающий устойчивость шины за счет поглощения боковой силы, возникающей при повороте автомобиля. Из-за своей природы эта деталь состоит из смеси каучуков, обладающих высокой усталостной прочностью и выделяющих меньше тепла. В формулу можно добавить сажу и другие добавки для улучшения этих свойств, но это может привести к потере липкости, что может повлиять на конструкцию шины.

Размыкатели

Размыкатели представляют собой каландрированные резиновые и стальные тросы. В обычных случаях 2 слоя прерывателей перекрываются. Эта технология предотвращает искажение, вызванное центробежной силой.

Ремни

Эти слои используются не во всех шинах. Ремни улучшают механическую прочность шины, поэтому их обычно используют для тяжелых транспортных средств, таких как грузовики.

Протектор

Часть шины, соприкасающаяся с дорогой. Его основная функция заключается в безопасной и эффективной передаче тягового и тормозного усилия. Протектор часто состоит из толстого слоя резины, состав которой меняется в зависимости от типа поверхности (снег, мокрая, сухая…) и назначения шины (сцепление, износостойкость, энергосбережение). Как и боковины, протекторы экструдируются в процессе производства, и для каждого состава может потребоваться различный тип обработки.

Компоненты шин

Компоненты шин

1. Типичный Материалы Состав шины
2. Типичный составы шин по весу
3. Резиновый груз по компонентам шин
4. Примеры резины Компаунды для шин
5. Анализ стального корда шины

1. Типовой состав материалов шины

В этой таблице перечислены типичные типы материалов используется для производства шин.

Типовой состав шины Синтетический каучук Натуральный каучук Сера и соединения серы Кремнезем Фенольная смола Масло: ароматическое, нафтеновое, парафиновое Ткань: полиэстер, нейлон и т. д. Нефтяные воски Пигменты: оксид цинка, диоксид титана и т.д. Технический углерод Жирные кислоты Инертные материалы Стальная проволока

2. Типовые составы шин по весу ¹⁾

Здесь перечислены основные классы материалов, используемых для изготовление шин в процентах от общей массы готовой шина, которую представляет каждый класс материала.

Пассажирская шина

Натуральный каучук	14 %
Синтетический каучук	27%
Технический углерод	28%
Сталь	14 — 15%
Ткань, наполнители, ускорители, антиозонанты, и т.д.	16 — 17%
Средний вес:	Новый 25 фунтов, Брак 20 фунтов.

Грузовая шина

Натуральный каучук	27 %
Синтетический каучук	14%
Технический углерод	28%
Сталь	14 — 15%
Ткань, наполнители, ускорители, антиозонанты, и т.д.	16 — 17%
Средний вес:	Новый 120 фунтов, Брак 100 фунтов.

3. Масса резины по компонентам шины ¹⁾

Шина изготавливается из нескольких отдельных компонентов, таких как протектор, внутренний вкладыш, бусины, ремни и т. д. В этой таблице показано, какие компоненты учитывают для резины, используемой для изготовления шины.

РЕЗИНА В ПРОЦЕНТАХ ПО ВЕСУ В НОВОЙ РАДИАЛЬНОЙ ПАССАЖИРСКОЙ ШИНЕ
ПРОТЕКТОР	32,6%
ОСНОВА	1,7%
БОКОВАЯ СТЕНКА	21,9%
НАКОНЕЧНИК БАРИНА	5,0%
БАЛКА ИЗОЛЯЦИЯ	1,2%
ТКАНЬ ИЗОЛЯЦИЯ	11,8%
ИЗОЛЯЦИЯ СТАЛЬНОГО ШНУРА	9,5%
ВНУТРЕННЯЯ ПОДКЛАДКА	12,4%
ПОДУШКА	3,9%
	100,0%

4. Примеры резиновых смесей для шин ^2),3)

Эти примеры выбраны, чтобы показать разнообразие составы шин, которые затрудняют их повторное использование в новой шине материалы. Каждый производитель разработал свои собственные составы для особое использование.

	Протектор (PHR)	База (PHR)	Боковина (PHR)	Внутренний вкладыш (PHR)
Натуральный каучук	50,0	100,0	75,0
Бутадиен-стирольный каучук	50,0		25,0
Изобутилен-изопреновый каучук				100,0
Технический углерод (марка N110)	50,0	15,0	20,0
Технический углерод (марка N330)		25,0	35,0
Технический углерод (марка N765)				50,0
Технологическое масло	7,5	5,0	5,0	3,0
Антиоксидант	1,0	0,75	1,0	1,0
Антиоксидантный воск			2,0
Стеариновая кислота	2,0	4,0	3,0	1,5
Окислитель цинка	5,0	5,0	5,0	5,0
Ускоритель (высокий)		1,0	0,7
Ускоритель (средний)	1,25			0,4
Ускоритель (Низкий)				0,4
Сера	2,5	3,0	2,8	2,0

*PHR = на сотню каучуков
 *Класс углерода = класс ASTM: размер частиц и структура углерод разные.

5. Анализ стального корда шины ¹⁾

АСТМ 1070 Провод стальной шины

Около 2,5 фунтов стальных лент и бортовая проволока в шине легкового автомобиля. Этот материал изготовлен из высоко углеродистая сталь с номинальным пределом прочности 2750 МН/м2 и следующими типичный состав:

	СТАЛЬНЫЕ РЕМНИ	ПРОВОЛОКА
Углерод	0,67 — 0,73%	0,60% мин.
Марганец	0,40 — 0,70%	0,40 — 0,70%
Кремний	0,15 — 0,03%	0,15 — 0,30%
Фосфор	0,03% макс.	0,04% макс.
Сера	0,03% макс.	0,04% макс.
Медь	След	След
Хром	След	След
Никель	След	След
ПОКРЫТИЕ	66% Медь 34% Цинк	98% латунь 2% олово

Каталожные номера

1. Лом Совет по управлению шинами
2. Джеймс Э.