Изобретение относится к эксплуатации пневматических камерных и бескамерных колесных транспортных средств от легковых до большегрузных автомашин.
Известен герметик для ремонта пневматических шин транспортных средств (патент RU №2388781, МПК: C09K 3/10, опубликовано: 10.05.2010 г.). Данный герметик представляет собой суспензию, в которой жидкая фаза состоит из глицерина и водорастворимого органического полимера, а твердая фаза содержит неорганический силикат. В качестве органического водорастворимого полимера использован водный раствор клея КМЦ «Буровой», при этом объемное соотношение его с глицерином в жидкой фазе составляет 0,3:1.
В качестве твердой фазы в приведенном изобретении (наполнителя) используется аэросил и дробленный строительный керамзите величиной частиц не более 0,5 мм. Готовый герметик имеет плотность 1200 - 1300 кг/м3, при следующем соотношении компонентов, масс. %: глицерин 73-74, клей КМЦ «Буровой» 0,4, вода 19-20, аэросил 4-5, керамзит 3-4. Предложенный герметик позволяет герметизировать проколы до 8 мм.
Недостатком указанного изобретения является непригодность данного герметика при устранении проколов диаметром более 8 мм, что особенно актуально при эксплуатации большегрузных транспортных средств. Помимо проколов, которые представляют собой сквозное повреждение шины размером до 10 мм, опасность для транспортных средств представляют пробои сквозные повреждения шины размером более 10 мм (Методические рекомендации по проведению независимой технической экспертизы транспортного средства при ОСАГО N 001МР/СЭ (утв. Государственным научно-исследовательским институтом автомобильного транспорта Минтранса России, Российским федеральным центром судебной экспертизы при Минюсте России, Экспертно-криминалистическим центром МВД России и НПСО «Объединение транспортных экспертов» 12, 18, 20 октября 2004 года).
При длительных пробегах транспортного средства на внутренней поверхности шины образуется уплотнительный слой осадка крупной фракции твердой фазы. В результате происходит расслоение герметика и нарушается режим блокировки отверстия
прокола, что соответственно потребует затраты времени на дополнительную герметизацию или проведения ремонта.
Те хн и че с к и м ре зульт а т ом предложенного изобретения является получение герметика с улучшенными физико-механических и химическими свойствами жидкого герметика для пневмошин транспортных средств за счет достижения оптимальной вязкости, эластичности и повышения его прочности, что позволяет самопроизвольно устранять проколы и пробои в шине диаметром до 20 мм.
Указанный технический результат достигается за счет того, что жидкий герметик для пневмошин транспортных средств, представляющий собой суспензию, в которой жидкая фаза состоит из многоатомного спирта, выбранного из этиленгликоля и глицерина, и водорастворимого органического полимера клея КМЦ «Буровой», а твердая фаза содержит антиоксидант, аэросил, дробленный керамзит с величиной частиц не более 0,5 мм, крупную резиновую крошку с величиной частиц от 1 до 2 мм, отработанный алюмохромовый катализатор с величиной частиц от 20 до 80 мкм, диоксид титана и полидиметилсилоксан при следующем соотношении компонентов, масс. %:
Таким образом, технический результат достигается за счет того, что твердая фаза включает в себя компоненты различного фракционного состава, а именно: отработанный алюмохромовый катализатор, керамзит, крупную резиновую крошку, аэросил, полидиметилсилоксан, диоксид титана, которые позволяют обеспечить оптимальную дисперсность суспензии герметика для быстрой и своевременной герметизации проколов или пробоев до 20 мм. Консистенция полученного герметика представляет собой вязкую текучую массу.
Отработанный алюмохромовый катализатор является отходом катализатора, образующийся в процессе дегидрирования парафиновых углеводородов (ТУ Отработанный катализатор ИМ-2201. ТУ 20.59.56-001-48147971-207).
Совокупность химических свойств многоатомного спирта, органического полимера и воды обеспечивает необходимую вязкость жидкой фазы, что способствует лучшей герметизации проколов или пробоев в пневмошине.
Включение в состав твердой фазы крупной резиновой крошки позволяет повысить эластичность и устойчивость к механическим воздействиям полученного жидкого герметика, что особенно важно для проколов и пробоев до 20 мм.
Отработанный алюмохромовый катализатор позволяет повысить эластичность и механическую прочность получаемого герметика и, соответственно, получить стойкий герметик (стойкий к механическим воздействиям и температурным перепадам), а также способствует достижению равномерного распределения различных фракций по всему объему герметика.
Наличие в составе диоксида титана обеспечивает широкую термостойкость жидкого герметика.
Благодаря добавлению в состав антиоксиданта органический полимер устойчиво стабилен, что влияет на увеличение срока годности получаемого жидкого герметика.
Применение полидиметилсилоксана в составе твердой фазы позволяет усилить вязкоупругие свойства жидкого герметика.
Компоненты твердой фазы, за счет физико-химических свойств образуют взаимосвязанную сетку, тем самым закупоривая отверстия повреждения пневмошины и перекрывая выход воздуха из нее.
Совокупность физико-химических свойств состава исходных компонентов жидкого герметика позволяет повысить прочность получаемого герметика, и тем самым эффективно и быстро произвести герметизацию проколов и пробоев до 20 мм.
Также технический результат достигается за счет того, что способ получения жидкого герметика включает следующие стадии:
- приготавливают жидкую фазу, при которой смешивают водорастворимый органический полимер с водой в мешалке при скорости от 60 до 400 об/мин в течение 10-30 минут, выдерживают полученную смесь в течение 24 часов, перемешивают полученную смесь в течение 20 мин, добавляют к полученной смеси многоатомный спирт,
перемешивают в мешалке при скорости от 60 до 400 об/мин полученную смесь в течение 10-30 мин,
- производят смешивание с компонентами твердой фазы, при котором добавляют в полученную смесь отработанный алюмохромовый катализатор, дробленный керамзит, крупную резиновую крошку, Аэросил, затем антиоксидант, который предварительно смешивают с изопропиловым спиртом в соотношении 50:50% масс. в мешалке при скорости от 60 до 400 об/мин в течение 10-30 мин., и полученную смесь выдерживают в течение 24 часов,
- в полученную смесь добавляют Диоксид титана,
- в полученную смесь добавляют Полидиметилсилоксан,
- полученную смесь перемешивают в мешалке при скорости от 60 до 400 об/мин в течение 10-30 мин.
Время перемешивания зависит от скорости мешалки и достижения однородности смеси.
В одном из вариантов реализации изобретения в качестве многоатомного спирта могут использовать этиленгликоль.
В одном из вариантов реализации изобретения в качестве многоатомного спирта могут использовать глицерин.
В одном из вариантов реализации изобретения в качестве антиоксиданта могут использовать Агидол-2.
В одном из вариантов реализации изобретения в качестве антиоксиданта могут использовать дифениламин.
Для реализации изобретения используют отработанный алюмохромовый с величиной частиц от 20 до 80 мкм. Такая фракция позволяет получить оптимальный по эластичности и прочности герметик.
Для реализации изобретения используют крупную резиновую крошку с величиной частиц от 1 до 2 мм. Такой размер частиц позволяет получить эластичный герметик, который способен устранять проколы и пробои до 20 мм.
Новизной изобретения является наличие в твердой фазе фракции отработанного алюмохромового катализатора, частицы величиной от 20 до 80 мкм. При этом в состав твердой фазы входит керамзит строительный (частицы не более 0,5 мм), крупная резиновая крошка (отходы переработки автомобильных автопокрышек) с величиной частиц от 1 до 2 мм. и аэросил. Настоящее изобретение применимо при температуре окружающей среды от +40 до -40°.
Подбор рационального фракционного состава всех компонентов твердой фазы позволяет обеспечить оптимальную дисперсность суспензии герметика для быстрой и своевременной герметизации отверстия прокола или пробоя в пневмошине.
Приготовление герметика: приготавливают жидкую фазу, при которой смешивают Клей КМЦ «Буровой» (в количестве 20-25 масс. % от массы герметика) с водой (в количестве 10-15 масс. % от массы герметика) в мешалке при скорости от 60 до 400 об/мин в течение 10-30 мин, выдерживают полученную смесь в течение 24 часов, перемешивают полученную смесь в течение 20 мин, добавляют к полученной смеси многоатомный спирт, например, добавили глицерин (в количестве 40-45 масс. % от массы герметика), перемешивают в мешалке полученную смесь в течение 10-30 мин,
- производят смешивание с компонентами твердой фазы, при котором добавляют в полученную смесь отработанный алюмохромовый катализатор (в количестве 1-5 масс. % от массы герметика), дробленный керамзит (в количестве 3-5 масс. % от массы герметика), крупную резиновую крошку (в количестве 5-6 масс. % от массы герметика), Аэросил ( в количестве 4-5 масс. % от массы герметика), затем антиоксидант, например, добавили Агидол-2 ( в количестве 1-1,5 масс. % от массы герметика), который предварительно смешивают с изопропиловым спиртом (в количестве 1-1,5 масс. % от массы герметика) в соотношении 50:50% в мешалке при скорости от 60 до 400 об/мин в течение 10-30 мин и полученную смесь выдерживают в течение 24 часов,
- в полученную смесь добавляют Диоксид титана (в количестве 2-3 масс. % от массы герметика),
- в полученную смесь добавляют Полидиметилсилоксан (в количестве 2-3 масс. % от массы герметика),
- полученную смесь перемешивают в мешалке при скорости от 60 до 400 об/мин в течение 10-30 мин.
Процесс осуществления герметизации проколов или пробоев до 20 мм в пневмошине транспортного средства, находящегося в движении заключается в том, что при появлении прокола или пробоя в пневмошине жидкий герметик за счет действия давления в пневмошине и центробежной силы, устремляется в образовавшееся отверстие, где более крупные фракции составляющих жидкого герметика - резиновой крошки и керамзита образуют решетчатый каркас. Далее, в просветах каркаса консолидируются более мелкие фракции составляющих жидкого герметика - аэросила и отработанного алюмохромового катализатора. Все компоненты жидкой и твердой фазы способствуют более плотной герметизации образовавшегося отверстия, а также обеспечивают возможность движения
всего жидкого герметика по внутренней части пневмошины. Полная герметизация происходит через 1-4 сек. Для исключения нарушения герметичности при дальнейшем движении рекомендуется удалить проколовший предмет.
Пример испытания жидкого герметика для пневмошин транспортных средств.
Для испытаний использовалось колесо грузового автомобиля марки (тягач) DongFeng с пневматической шиной (далее, шина) GOODYEAR REGIONAL DHSII 315/70/ R22,5. После разбортовки диска в пространство шины залили расчетное количество приготовленного заявленного герметика (3,5 литра), после чего колесо прокрутили для распределения герметика по внутренней поверхности шины. Далее колесо накачали до давления 7 кг/см2 и установили на автомобиль, который проехал 1-2 км. На спец площадке смонтировали закрепленный металлический острый заточенный под конус стержень, заданного диаметра. Автомобиль наехал тем колесом, где находился герметик, в результате произошел прокол/пробой колеса. Стержень застрял в шине, после удаления стержня часть герметика выступила на поверхность шины. Полная герметизация прокола произошла через 1-4 сек. Контроль остаточного давления производился сразу же, потом через один час и через трое суток. Показатели изменения давления в шине при проколах и пробоев отражены в Табл., где представлены примеры для больших проколов равным 10 мм и пробоев до 20 мм, так как получаемый герметик позволяет эффективно устранить такие повреждения. Такие проколы и пробои оказывают существенное влияние на возможность эксплуатации шины грузового автомобиля. В течение всего этого времени (после герметизации прокола/пробоя) эксплуатация грузового автомобиля продолжалась в обычном режиме.
Данные замеров давления представлены в Таблице.
Таблица
5
5
5
5
По результатам испытания жидкого герметика для пневмошин транспортных средств подтверждается неизменность уровня давления в шине при работе транспортного средства, не смотря на незначительное уменьшение давления в шине транспортного средства в момент удаления стержня, не влияющее на возможность эксплуатации транспортного средства, так как место прокола/пробоя постоянно омывается порциями жидкого герметика, находящегося в пространстве пневмошины, при этом герметизация прокола/пробоя усиливается со временем.
Таким образом, получают герметик с улучшенными физико-механических свойствами для пневмошин транспортных средств с повышенной прочностью, что позволяет самопроизвольно устранять проколы и пробои в пневмошине диаметром до 20 мм.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| ЖИДКИЙ ГЕРМЕТИК ДЛЯ ПНЕВМОШИН ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ | 2007 |
|
RU2388781C2 |
| ЖИДКИЙ ГЕРМЕТИК ДЛЯ ПНЕВМАТИЧЕСКИХ ШИН ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ | 2011 |
|
RU2474600C2 |
| Сырьевая смесь для изготовления легкого жаростойкого бетона | 1990 |
|
SU1710532A1 |
| УЛУЧШЕННАЯ ГЕРМЕТИЗИРУЮЩАЯ КОМПОЗИЦИЯ | 2008 |
|
RU2518743C2 |
| МАТЕРИАЛ ДЛЯ ГЕРМЕТИЗАЦИИ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ | 1998 |
|
RU2139905C1 |
| ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ УРЕТАНСИЛОКСАНОВОГО КАУЧУКА, ОТВЕРЖДАЕМОГО ПОД ДЕЙСТВИЕМ ВЛАГИ | 2011 |
|
RU2475509C1 |
| ГЕРМЕТИЗИРОВАННАЯ ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ШИНА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА | 1991 |
|
RU2030301C1 |
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРНОГО СПОРТИВНОГО ПОКРЫТИЯ | 2008 |
|
RU2391372C2 |
| КРЕМНИЙОРГАНИЧЕСКАЯ КОМПОЗИЦИЯ ХОЛОДНОГО ОТВЕРЖДЕНИЯ | 1996 |
|
RU2105778C1 |
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРНОГО СПОРТИВНОГО ПОКРЫТИЯ | 2008 |
|
RU2391373C2 |
Изобретение может быть использовано при эксплуатации пневматических камерных и бескамерных колесных транспортных средств. Предложен жидкий герметик для пневмошин транспортных средств, представляющий собой суспензию. Жидкая фаза герметика состоит из многоатомного спирта, выбранного из этиленгликоля и глицерина, водорастворимого органического полимера - клея КМЦ «Буровой», воды. Твердая фаза содержит антиоксидант, аэросил, дробленый керамзит с величиной частиц не более 0,5 мм, крупную резиновую крошку с величиной частиц от 1 до 2 мм, отработанный алюмохромовый катализатор с величиной частиц от 20 до 80 мкм и диоксид титана, полидиметилсилоксан. Предложен также способ получения герметика. Группа изобретений обеспечивает самопроизвольное устранение проколов и пробоев шин диаметром до 20 мм за счет улучшения физико-механических свойств герметика. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 1 табл.
1. Жидкий герметик для пневмошин транспортных средств, представляющий собой суспензию, в которой жидкая фаза состоит из многоатомного спирта, выбранного из этиленгликоля и глицерина, и водорастворимого органического полимера клея КМЦ «Буровой», а твердая фаза содержит антиоксидант, аэросил, дробленый керамзит с величиной частиц не более 0,5 мм, крупную резиновую крошку с величиной частиц от 1 до 2 мм, отработанный алюмохромовый катализатор с величиной частиц от 20 до 80 мкм, диоксид титана и полидиметилсилоксан при следующем соотношении компонентов, масс. %:
2. Жидкий герметик по п.1, в котором в качестве антиоксиданта используют Агидол-2.
3. Жидкий герметик по п.1, в котором в качестве антиоксиданта используют дифениламин.
4. Способ получения жидкого герметика по любому из пп. 1-3, включающий следующие стадии:
- приготавливают жидкую фазу, при которой смешивают водорастворимый органический полимер с водой в мешалке при скорости от 60 до 400 об/мин в течение 10-30 минут, выдерживают полученную смесь в течение 24 часов, перемешивают полученную смесь в течение 20 мин, добавляют к полученной смеси многоатомный спирт, перемешивают в мешалке при скорости от 60 до 400 об/мин полученную смесь в течение 10-30 мин,
- производят смешивание с компонентами твердой фазы, при котором добавляют в полученную смесь отработанный алюмохромовый катализатор, дробленый керамзит, крупную резиновую крошку, аэросил, затем антиоксидант, который предварительно смешивают с изопропиловым спиртом в соотношении 50:50% масс. в мешалке при скорости от 60 до 400 об/мин в течение 10-30 мин и полученную смесь выдерживают в течение 24 часов,
- в полученную смесь добавляют диоксид титана,
- в полученную смесь добавляют полидиметилсилоксан,
- полученную смесь перемешивают в мешалке при скорости от 60 до 400 об/мин в течение 10-30 мин.
| ЖИДКИЙ ГЕРМЕТИК ДЛЯ ПНЕВМОШИН ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ | 2007 |
|
RU2388781C2 |
| ЖИДКИЙ ГЕРМЕТИК ДЛЯ ПНЕВМАТИЧЕСКИХ ШИН ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ | 2011 |
|
RU2474600C2 |
| УЛУЧШЕННАЯ ГЕРМЕТИЗИРУЮЩАЯ КОМПОЗИЦИЯ | 2008 |
|
RU2518743C2 |
| US 3483053 A1, 09.12.1969. | |||
