МИР ПРИРОДНОГО ЦЕОЛИТА - Закарпатский цеолитовый завод

тел.+38 067 670 1941, +38 067 312 7299, тел/факс:+38 03142 51 218

Цеолит в резиновой промышленности

Проведены  исследования по применению цеолита, как наполнителя в резиновой промышленности.

 Группа ученных из Казахстана провела исследования по применению цеолита, как наполнителя в резиновой промышленности.

Приводим часть материалов из опытов:

 Туребекова Г. З., Джакипбекова Н.О. Сакибаева С. А. ЮКГУ им. М. Ауэзова, г Шымкент.

 Применение экологически чистых минеральных наполнителей месторождений Казахстана

 В настоящее время перед резиновой промышленностью стоят сложные технико-экономические задачи, заключающиеся в дальнейшем повышении качества продукции при одновременной экономии сырья и улучшении условий труда.

В Южно-Казахстанской области находится единственный в Казахстане и Среднеазиатском регионе шинный завод.Его продукция пользуется большим спросом и необходима для сельского хозяйства, грузового транспорта и легковых машин даного региона.

В связи разрушением экономических связей с предприятий, поставляющих сырье для производства шин, резко возросли цены на ингредиенты, их транспортировку, а также снизилось их качество. Использование ингредиентов других стран СНГ приводит к повышению себестоимости шины, из-за транспортных расходов, таможенных пошлин и разницы курсов валют Казахстана и этих стран-поставщиков. Это, в свою очередь, снижает конкурентоспособность готовой продукции, производимой Шымкентским шинным заводом на внутреннем рынке и в странах Средней Азии. Применение минералов Казахстанских месторождений значительно снизило бы стоимость продукции (табл. 1) и повысило бы качество шин.

 Таблица 1

Сравнительный уровень цен на сырье

 Применяемые ингредиенты  

Наименование

Стоимость за тонну, тенге

Белая сажа

37 277,00

Каолин

11 576,00

ТУ П-234

36 003,004

ТУ П-245

37 625,00

Цеолит

10 500,00

 Так как цеолит является ингредиентом полифункционального действия он может одновременно заменить несколько ингредиентов.

Шымкентский шинный завод ТОО « Казинтеркомшина » является одним из самых современных из семнадцати аналогичных предприятий в СНГ

Современный уровень технологических процессов и оборудования, как средство достижения высоких технико-экономических показателей производств обеспечен наличием наиболее современного оборудования. В 1992 году его экспорт в Венгрию, Иран, Китай и Центральную Азию составил 13 млн. долларов США. Казахстан потребляет сегодня около 1 млн. шин в год, около 20 млн. экспортируется в страны СНГ. Несмотря на достигнутый уровень в 1993 -1994 гг производство упало из-за дезорганизации рынка сырья и рынка сбыта, нарушения экономических и хозяйственных связей.

Одним из путей решения этих задач является использование экологически чистых, доступных добываемых в Казахстане в качестве ингредиентов полифункционального действия. В связи с этим представляет интерес использование цеолитов Чанканайского месторождения Казахстана, вместо традиционно используемых порошкообразных наполнителей и модификаторов.

При хранении, транспортировке, рассеве, дозировке и смешении порошкообразных ингредиентов, а также в процессе приготовлении из них эластомерных композиций выделяется большое количество пыли. Известно, что пыль является причиной возникновения профессиональных заболеваний у рабочих, вызывает заболевания верхних дыхательных путей, раздражает слизистые оболочки глаз. Кроме этого технический углерод вызывает рак легких, то есть оказывает фиброгенное действие. Доказано так же, что проникновение пыли порошкообразных токсичных ингредиентов (технический углерод, каолин, тальк, белая сажа) через кожные покровы играют важную роль в воздействии мутагенов на организм рабочих резиновых производств, а также эти химикаты являются канцерогенными веществами.

Кроме вредного воздействия на организм человека эти ингредиенты, в частности, технический углерод, взрыво- и пожароопасен и требует специальных средств транспортировки.

Одним из альтернативных путей улучшения условия труда и экологичности производства, в частности уменьшения запыленности промышленных помещений, является использование цеолита Казахстанских месторождений.

Цеолит представляет собой алюмосиликатную породу щелочноземельных металлов вулкагенно-осадочного происхождения. Чинканайского месторождения состоит в основном из оксида кремния (74%), что обуславливает химическую активность этого цеолита. Его отличают также высокая поверхностная активность и способность образовывать дополнительные связи, что делает перспективным использование цеолита в резинах ингредиентов полифункционального действия.

Технология подготовки цеолита к смешению состояла из следующих стадий: размол цеолита, просеивание через сито и прокаливание. Резиновые смеси готовились в резиносмесителях ЦЗЛ Шымкентского шинного завода. Цеолит вводили в резиновую смесь на 1 стадии смешения. Использовались стандартные рецептуры резиновых смесей, где частично и полностью заменялись токсичные ингредиенты.

Для определения особенности вулканизации смеси в присутствии цеолита исследованы реологические характеристики на реометре R-100фирмы “Monsanto”. Определение вулканизационных свойств стандартных, и также модифицированных, и наполненных цеолитами смесей показало, что технология переработки и вулканизации этих смесей практически не отличаются со стандартной. Смешение проводили в две стадии. Режим смешения: продолжительность 3 мин, температура в конце смешения 130 С, скорость вращения роторов 40 об\ мин на первой стадии; на второй - продолжительность 2 мин, температура в конце смешения 110 С, скорость вращения роторов 30 об\ мин. Вулканизация образцов проведена при 155 С в течении 15 мин.

Для определения технологических и физико-механических свойств резиновых смесей и их вулканизатов применяли стандартные методы испытаний. Эффект модифицирования резин цеолитом оценивали путем сопоставления комплекса опытных и эталонных резин (табл. 2).

Таблица 2

Физико-механические свойства резин  

Показатели

 Образцы, содержание цеолита, %

Эталон, (без цеолита)

0,5

1

2

3

5

7

Условное напряжение при удлинении 300%, МПа

12,8

11,0

11,9

12,5

11,3

12,1

12,7

Условная прочность при разрыве, МПа

20,5

19,1

19,8

21,0

18,9

19,5

20,6

Относительное удлинение, %

16

12

14

14

13

13

16

Прочность связи по Н-методу, Н

205

205

210

223

20

220

223

Сопротивление разрыву, кН/м

26

28

30

28

26

26

28

 Таким образом, при замене цеолитом нескольких порошкообразных ингредиентов устраняется экологический ущерб и улучшается условия труда, а также улучшается физико-механические свойства резин и в конечном итоге повышается качество продукции. Основным преимуществом применения соединений полифункционального действия является уменьшение выделения канцерогенных соединений при основных технологических процессах (смешение, каландрование, сборка, вулканизация) и эксплуатации изделий.



de en ru contacts home