Tehnologija modifikacije protiv starenja i rješenje sa dugotrajnom garancijom-za šine
Koji su glavni tipovi starenja i faktori koji utiču na pod{0}}ispod šina?
Glavne vrste starenja ispod{0}}podmetača uključujutermalno-oksidativno starenje, ultraljubičasto starenje i starenje zbog umora. Ova tri tipa starenja međusobno djeluju i zajedno ubrzavaju slabljenje performansi jastučića. Termičko-oksidativno starenje odnosi se na oksidacijsku reakciju između molekulskih lanaca gume i kiseonika u okruženjima sa visokim-temperaturama, što dovodi do cijepanja molekularnog lanca ili umrežavanja, što čini jastučiće tvrdim i krhkim. Temperatura staze može doseći i iznad 60 stepeni u ljetnim periodima visoke{6}}temperature, što će u velikoj mjeri ubrzati brzinu termičkog-oksidativnog starenja. Ultraljubičasto starenje uzrokovano je ultraljubičastim zračenjem na sunčevoj svjetlosti. Ultraljubičaste zrake imaju visoku energiju, koja će uništiti hemijske veze molekula gume, što će rezultirati kredom i pucanjem na površini jastučića. Naročito u otvorenim linijama bez zaklona, ultraljubičasto starenje je ozbiljnije. Starenje zbog zamora je to što se mikro{12}}pukotine stvaraju unutar podloška pod opetovanim djelovanjem opterećenja vlakom, a kontinuirano širenje pukotina dovodi do strukturnog oštećenja podloška. Utjecaj opterećenja teških-puteva za vuču je velik, a brzina starenja zbog zamora je mnogo veća od one kod običnih-brzinskih linija. Faktori koji utiču na starenje također uključuju vlažnost okoliša, kiseli{17}}bazni medij, itd. Vlažna sredina će potaknuti oksidacijske reakcije, a kiselo{19}}bazni mediji kao što je kisela kiša će korodirati površinu jastučića i dodatno ubrzati proces starenja. Kombinovani efekat ovih faktora će skratiti vek trajanja običnih pod{21}}podložaka na 5-8 godina.
Koje su osnovne vrste aditiva i mehanizmi djelovanja modifikacije protiv starenja za pod-podmetače?
Osnovni tipovi aditiva za modifikacije protiv starenja za pod-podmetače uključujuantioksidansi, ultraljubičasti stabilizatori i -agensi protiv starenja. Ove tri vrste aditiva djeluju sinergijski kako bi sveobuhvatno odložili proces starenja jastučića. Antioksidansi uglavnom biraju složeni sistem otežanih fenola i fosfita. Ometani fenolni antioksidansi mogu uhvatiti slobodne radikale nastale reakcijama oksidacije, prekinuti lančanu reakciju oksidacije i spriječiti cijepanje molekularnih lanaca gume; fosfitni antioksidansi mogu razgraditi perokside nastale oksidacijskim reakcijama. Kombinovana upotreba ova dva može povećati termalni{4}}vek oksidativnog starenja za više od 3 puta. Ultraljubičasti stabilizatori se dijele na ultraljubičaste apsorbere i gasitelje. Ultraljubičasti apsorberi mogu apsorbirati energiju ultraljubičastih zraka i pretvoriti je u toplinsku energiju za disipaciju, izbjegavajući ultraljubičaste zrake da oštete molekularnu strukturu gume; gasitelji mogu ugasiti pobuđeno stanje molekula gume pobuđenih ultraljubičastim zracima do osnovnog stanja, smanjujući oštećenje molekularnog lanca. Kombinovana upotreba ova dva može povećati otpornost na ultraljubičasto starenje za 40%. Sredstva protiv -agensa odabiru naftilaminske i kinolinske proizvode, koji mogu inhibirati starenje gume zbog umora. Njihovi molekuli mogu se adsorbirati na aktivnim mjestima molekula gume, spriječiti nastanak i širenje mikro-pukotina i značajno poboljšati otpornost jastučića na zamor. Dodatna količina aditiva mora biti strogo kontrolisana: dodana količina antioksidansa je 1,5%-2,5%, dodana količina ultraljubičastih stabilizatora je 2%-3%, a dodana količina sredstava protiv starenja je 1%-1,5%. Prekomjerno dodavanje će dovesti do abnormalnog modula elastičnosti jastučića i utjecati na učinak smanjenja vibracija.
Koje su mjere optimizacije procesa za modifikaciju ispod-podmetača protiv starenja?
Mjere optimizacije procesa za modifikaciju protiv-starenja ispod-šinskih jastučića uglavnom se fokusiraju na tri ključne karike:proces miješanja, proces vulkanizacije i post{0}}proces tretmana. Preciznom kontrolom parametara procesa osigurava se ujednačena disperzija aditiva i poboljšava učinak modifikacije. Proces miješanja usvajasegmentirani metod miješanja. Prvo, stavite gumeni osnovni materijal u unutrašnji mikser i miješajte na 80-90 stepeni 3-5 minuta da u potpunosti plastificirate osnovni materijal; zatim dodati antioksidanse i agense protiv starenja, mešati na 100-110 stepeni 5-7 minuta kako bi se obezbedila ujednačena disperzija aditiva; na kraju dodati ultraljubičaste stabilizatore, miješati na 90-100 stepeni 2-3 minute kako bi se izbjeglo raspadanje i kvar stabilizatora zbog visoke temperature. Proces vulkanizacije usvajaGradijentna metoda vulkanizacije. Prva-temperatura vulkanizacije je 140-145 stepeni u trajanju od 8-10 minuta da se prvobitno formira podloga; druga-temperatura vulkanizacije je 120-130 stepeni tokom 12-15 sati kako bi se dodatno optimizirala struktura umrežavanja gume i poboljšala ujednačenost gustine umrežavanja. Gustoća umrežavanja je kontrolirana na oko 1,5×10⁻⁴mol/cm³, što može uravnotežiti elastičnost i učinak protiv starenja. Proces nakon tretmana uključujepovršinsko prskanje zaštitnog sloja, prskanje poliuretanskog zaštitnog sloja debljine 5-10μm na površinu jastučića, koji može izolirati ultraljubičaste zrake i kisik i dodatno poboljšati otpornost na vremenske uvjete; u isto vrijeme,tretman za ublažavanje stresase izvodi, stavljajući vulkaniziranu podlogu u okruženje od 50 stepeni na 24 sata kako bi se eliminisalo unutrašnje zaostalo naprezanje i spriječilo pucanje uzrokovano oslobađanjem naprezanja tokom upotrebe.
Koji su različiti zahtjevi za performanse protiv starenja ispod-podmetača u različitim klimatskim regijama?
Razlike u životnoj sredini u različitim klimatskim regijama su velike, a pokazuju se i zahtjevi za učinkom protiv starenja ispod-podmetačaznačajne diferencirane karakteristike, pri čemu je suština usklađivanja sa dominantnim faktorima starenja u regionu. Dominantni faktori starenja u visoko-temperaturnim i sušnim regijama (kao što je sjeverozapadna unutrašnjost) su termalno-oksidativno starenje i jako ultraljubičasto zračenje. Potrebno je da termički{4}}vek trajanja oksidativnog starenja jastučića bude veći ili jednak 15 godina, a stopa promjene modula elastičnosti nakon ultraljubičastog starenja manja ili jednaka 10%. Potrebno je fokusirati se na jačanje dodatne količine antioksidansa i ultraljubičastih stabilizatora, te usvojiti tamne zaštitne premaze kako bi se smanjila apsorpcija ultraljubičastog zračenja. Dominantni faktori starenja u visoko-vlažnim i kišnim regijama (kao što je južna kineska obala) su vlažno{10}}toplotno starenje i erozija buđi. Potrebno je da otpornost na vlagu{12}}toplinskog starenja jastučića bude veća od ili jednaka 1000 sati, a stepen otpornosti na plijesan dostigne ocjenu 0. Potrebno je dodati inhibitore plijesni i optimizirati proces vulkanizacije kako bi se poboljšala gustoća umrežavanja i spriječilo prodiranje vlage u unutrašnjost gume. Dominantni faktori starenja u alpskim regijama (kao što su tri sjeveroistočne provincije) su niska{16}}krtost pri niskim temperaturama i ciklus starenja od smrzavanja{17}}. Potrebno je da udarna žilavost jastučića na -40 stepeni bude veća ili jednaka 15kJ/m², i da nema pucanja nakon 100 ciklusa zamrzavanja-odmrzavanja (-40 stepeni -20 stepeni). Neophodno je odabrati hladno{30}}otporne gumene osnovne materijale i dodati plastifikatore kako bi se poboljšala elastičnost na niskim{33}temperaturama. Dominantni faktori starenja u visoravni sa jakim ultraljubičastim zračenjem (kao što je Qinghai{34}}Tibetska visoravan) su jako ultraljubičasto zračenje i starenje pod niskim{37}pritiskom. Potrebno je da stopa zaštite od ultraljubičastog zračenja jastučića bude veća ili jednaka 80%, a stopa termičkog oksidativnog starenja u okruženjima niskog pritiska smanjena je za 50%. Neophodno je usvojiti ultraljubičaste stabilizatore visokog sadržaja i guste umrežene strukture kako bi se oduprli dvostrukim efektima jakog ultraljubičastog zračenja i niskog pritiska.
Koje su metode detekcije i standardi prihvatanja za performanse protiv starenja ispod-podmetača?
Metode detekcije za -performanse protiv starenja ispod-podmetača uključuju tri kategorije:test ubrzanog starenja, test prirodnog izlaganja i ispitivanje mehaničkih svojstava. Standardi prihvatanja moraju biti u skladu sa standardima TB/T 2626-2018 za željeznicu ispod{4}}traka. Test ubrzanog starenja je osnovna metoda detekcije, uključujući termalno-oksidativno ubrzano starenje i ultraljubičasto ubrzano starenje. Termičko-oksidativno ubrzano starenje se provodi u skladu sa GB/T 3512 standardom, starenjem u okruženju vrućeg zraka od 100 stepeni 72 sata, testiranjem stope promjene vlačne čvrstoće i istezanja pri prekidu prije i nakon starenja, zahtijevajući stopu promjene manju ili jednaku 20%; ultraljubičasto ubrzano starenje vrši se u skladu sa standardom GB/T 16422.3, starenje pod zračenjem ultraljubičastom lampom 1000 sati, ne zahtijeva kredu ili pucanje na površini, a brzina promjene modula elastičnosti je manja ili jednaka 15%. Test prirodnog izlaganja bira mesta izloženosti u tipičnim klimatskim regionima, izlaže uzorke podloga tokom 2 godine i redovno detektuje promene performansi, zahtevajući stopu zadržavanja performansi smanjenja vibracija nakon 2 godine Veću ili jednaku 80%. Ispitivanja mehaničkih svojstava uključuju ispitivanje tvrdoće, test zatezanja i ispitivanje udara nakon starenja, sa promjenom tvrdoće po Shoreu manjom ili jednakom 5 stepeni, stopom zadržavanja zatezne čvrstoće većom ili jednakom 80%, i žilavosti na udar na -40 stepeni većim ili jednakim 10kJ/m². Standard prihvatanja propisuje da stopa kvalifikacije detekcije anti-aging učinka mora dostići 100%, a omjer uzorkovanja je 3 grupe uzoraka po seriji, 5 komada po grupi. Ako jedan komad ne zadovolji standard, performanse serije uložaka protiv starenja se ocjenjuju kao nekvalifikovane i zabranjeno je da se koriste.