Swelling of samples of automotive rubber products in standard fluid, engine oil and tribotechnical compound

Abstract

In this paper the change in the properties of rubber products of automobile under the influence of temperatures and when working in an aggressive environment was studied by authors. The radial tire protector samples (Barum 155/70 R13 75T Brillantis 2) with dimensions not exceeding 2×10-2×1.5×-2×5×10-3 [m], seal samples (of 2108-170342-01 type) in the form of a semicircle of 2.7·10-2×7·10-3×2·10-3 [mm] size, both original and aged rubber samples were tested. Aging was carried out in a stream of air, forcibly pumped through the reactor with the rubber placed in it. The heat treatment time was 12-100 hours, the temperature was 70-150 ° C. The change in the properties of rubber was evaluated by the parameter of the change in the mass of the samples (original and aged) after their contact with the liquid. The resistance of rubber to the action of liquids was studied, the kinetics of rubber swelling was studied. As the standard liquid the isooctane (2,2,4-trimethylpentane) was used. The experiments were carried with synthetic engine oil (SEO) “GENESIS CLARITECH” 5W-30 and tribotechnical composition (tribotechnical compounds; TC) “ACTIVE PLUS” (“suprotec”). The use of tribotechnical composition as a test fluid for rubbers was motivated by the purpose of assessing the chemical activity of the “suprotec”, when used in engines operating under conditions of high loads. The kinematic viscosity of SEO and TC was determined (in the temperature range from 20 ° C to 100 ° C) by the HPLC-4 viscometers, the density (ρ) of the liquids was measured with oil-meters. The hardness of the rubber samples was evaluated by measuring the resistance of the rubber by immersion of the indenter (a spring-loaded rod) into it. The indicator of the hour type ICh-02 (accuracy class 0) was used as a gauge.

Keywords

rubber swelling / engine oil / tribotechnical compound / isooctane / automobile tire / seals

References

[1] Пиотровский К.Б., Тарасов З.Н. Старение и стабилизация синтетических каучуков. М.: Химия, 1980. 264 с.

[2] Черезова Е.Н., Мукменева Н.А., Архиреев В.П. Старение и стабилизация полимеров. Часть 1: учебное пособие. Казань: Изд-во Казан. национального исслед. технол. ун-та, 2012. 150 с.

[3] Бобович Б.Б. Неметаллические конструкционные материалы (структура, свойства, применение): учебное пособие. М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2014. 400 с.

[4] Дорофеев А.Н. Стабилизирующая система полифункционального действия на основе полиоксипропилированных ароматических аминов и диаминов в шинных резинах: дис. канд. тех. наук. Нижнекамск, 2017. 135 с.

[5] Котенко Н.П. Каучук и резина: учебно-методическое пособие к практическим занятиям и лабораторным работам для студентов магистратуры по направлению подготовки «Химическая технология» / Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова. Новочеркасск: ЮРГПУ (НПИ), 2017. 40 с.

[6] Игуменова Т.И., Клейменова Н.Л., Савченко Н.О. Исследование и анализ степени набухания манжет резиновых армированных с добавлением фуллеренсодержащего наполнителя после воздействия стандартной жидкости // Электронный научно-технический журнал «Молодежный научный вестник». 2016. № 1. С. 42-51.

[7] Дамзен В.А., Елистратов С.В. Исследование надежности автомобильных шин // Научно-технический журнал «Надежность». 2014. № 2. С. 33-42.

[8] Иванов И.В. Повышение надежности автомобильных двигателей путем контроля герметичности манжетных уплотнителей коленчатого вала при капитальном ремонте: автореферат диссертации. Волгоград, 2011. 16 с.

[9] Бергштейн Л.А. Лабораторный практикум по технологии резины: Учеб. пособие для техникумов. 2-е изд., перераб. Л.: Химия, 1989. 248 с.

[10] Авакумова Н.И., Бударина Л.А., Дивгун С.М. Практикум по химии и физике полимеров. Под ред. В. Ф. Куренкова. М.: Химия, 1990. 304 с.

[11] ГОСТ Р ИСО 1817-2009. Резина. Определение стойкости к воздействию жидкостей. М.: Стандартинформ, 2011. 20 с.

[12] Половинкин В.Н., Горшков В.Ф., Лавров Ю.Г., Румянцева О.М., Семенова Н.А., Куссай Аль Даюб, Волков Ю.В., Виноградова Т.С. Исследование влияния триботехнического состава «Супротек» на показатели работы ДВС. Санкт-Петербург, 2004. 57 с.

[13] Дерябина Г.И., Нечаева О.Н., Потапова И.А. Практикум по органической химии. Часть II. Реакции органических соединений [Текст]: в 2 частях. Самара: Издательство «Универсгрупп», 2007. 171 с.

[14] Джильберт Э.Е. Сульфирование органических соединений. М.: Химия, 1969. 415 с.

[15] Нефтепродукты (справочник). М.: Изд-во «Химия», 1966. 776 с.

[16] Лукьянов А.Б. Физическая и коллоидная химия: Учебник для техникумов. 2-е изд. перераб. и доп. М.: Химия, 1988. 288 с.

[17] Черезова Е.Н., Мукменева Н.А., Архиреев В.П. Старение и стабилизация полимеров. Казань: Изд-во «Казан», 2012. 150 с.

[18] Ходяков А.А., Бендик М.М., Антипенко В.С. Поляризация образцов резины протектора шины // Материалы международной конференции и российской научной школы «Системные проблемы качества, математического моделирования, информационных и электронных технологий». М.: МГТУ «МАМИ», 2010. 140 с.

[19] Гороховатский Ю.А., Бордовский Г.А. Термоактивационная токовая спектроскопия высокоомных полупроводников и диэлектриков. М.: Наука, 1991. 248 с.

RIGHTS & PERMISSIONS

Azanov A.V., Bernackij V.V., Razuvaev P.E., Hlopkov S.V., Hodyakov A.A.