Thiết kế phân xưởng sản xuất săm lốp ôtô qui cánh 9.00-20. Năng suất 750.000 bộ/năm.

Mục lục Đề mục Trang Mở đầu--------------------------------------------------------------------------------------3 Phần I: Lý thuyết chung ------------------------------------------------------------------5 I. Hiểu biết chung về săm, lốp ô tô 900- 20--------------------------------------------5 I.1. Lịch sử phát triển của săm, lốp ô tô------------------------------------------------5 I.2 Cấu tạo kích thước săm lốp ô tô ---------------------------------------------------10 II. Biện luận đơn pha chế cao su bán thành phẩm săm lốp ôtô---------------------13 II.1. Cao su mặt lốp ---------------------------------------------------------------------13 II.1.1. Điều kiện làm việc của mặt lốp------------------------------------------------13 II.1.2.Lựa chọn cao su.------------------------------------------------------------------13 II.1.3. Lựa chọn chất phối hợp.---------------------------------------------------------15 II.1.3.1. Chất lưu hoá.--------------------------------------------------------------------15 II.1.3.1.1.Lưu huỳnh.--------------------------------------------------------------------15 II.1.3.2.Chất xuc tiến lưu hoá.----------------------------------------------------------16 II.1.3.3.Chất trợ xúc tiến.----------------------------------------------------------------18 II.1.3.4. Chất làm nền.-------------------------------------------------------------------21 II.1.3.5. Chất độn và chất tăng cường.-------------------------------------------------26 II.2 .Cao su cán tráng.-------------------------------------------------------------------31 II.2.1. Điều kiện làm việc của cao su cán tráng.-------------------------------------31 II.2.2. Lựa chọn cao su.-----------------------------------------------------------------32 II.2.3. Lựa chon chất phối hợp.---------------------------------------------------------32 II.2.3.1. Chất lưu hoá.--------------------------------------------------------------------32 II.2.3.2. Chất xúc tiến lưu hoá.---------------------------------------------------------33 II.2.3.3. Chất trợ xúc tiến lưu hoá-----------------------------------------------------34. II.2.3.4.Chất làm nền.--------------------------------------------------------------------34 II.2.3.5.Chất độn và chất tăng cường.-------------------------------------------------35 II.3.Cao su hông lốp.---------------------------------------------------------------------35 II.3.1.Điều kiện làm việc của cao su hông lốp.---------------------------------------35 II.3.2. Lựa chon cao su------------------------------------------------------------------35 II.3.3.Lựa chọn chất phối hợp.----------------------------------------------------------35 II.3.3.1. Chất lưu hoá.--------------------------------------------------------------------35 II.3.3.2.Chất xúc tiến lưu hoá.----------------------------------------------------------36 II.4. Cao su hoãn xung-------------------------------------------------------------------37 II.5.Cao su làm tanh---------------------------------------------------------------------38 II.6.Cao su làm săm.---------------------------------------------------------------------39 II.7.Cao su màng lưu hoá----------------------------------------------------------------41 II.8. Cao su chân van.--------------------------------------------------------------------41 II.9. Cao su yếm lót----------------------------------------------------------------------44 III. Lựa chọn và diễn giải dây chuyền công nghệ sản xuất săm lốp ôtô.----------45 III.1.Giới thiệu về dây chuyền sản xuất .----------------------------------------------46 III.2. Sơ luyện----------------------------------------------------------------------------46 III.3. Hỗn luyện--------------------------------------------------------------------------47 III.4. Lọc và trộn lưu huỳnh (hỗn luyện lần 2)---------------------------------------48 III.5. Nhiệt luyện-------------------------------------------------------------------------48 III.6. ép đùn ống--------------------------------------------------------------------------49 III.7. Nối đầu-----------------------------------------------------------------------------49 III.8. Lưu hoá-----------------------------------------------------------------------------49 III.9. Kiểm tra sản phẩm (KCS)--------------------------------------------------------50 III.10. Đóng gói.--------------------------------------------------------------------------50 III.11. Sản xuất màng lưu hoá.---------------------------------------------------------51 III.12. Dây truyền sản xuất lốp ôtô.----------------------------------------------------52 III.12.1. Sơ luyện-------------------------------------------------------------------------52 III.12.2. Hỗn luyện.---------------------------------------------------------------------52 III.13.3. Nhiệt luyện. --------------------------------------------------------------------52 III.13.4. Cán tráng.-----------------------------------------------------------------------54 III.13.5. Cán hình mặt lốp.--------------------------------------------------------------54 III.14. Bộ phận sản xuất tanh.----------------------------------------------------------54 III.14.1.Tanh 1 sợi (tanh cứng).--------------------------------------------------------55 III.14.2. Tanh nhiều sợi:-----------------------------------------------------------------55 III.14. Thành hình lốp.-------------------------------------------------------------------56 III.15. Lưu hoá lốp.----------------------------------------------------------------------56 III.16. Kiểm tra chất lượng.-------------------------------------------------------------56 III.17. Đóng gói, nhập kho.-------------------------------------------------------------57 TÀI LIỆU THAM KHẢO--------------------------------------------------------------58 Më ®Çu HiÖn nay nhu cÇu ®i l¹i vµ l­u th«ng hµng ho¸ ë ViÖt Nam ®ang t¨ng lªn nªn ph­¬ng tiÖn ®i l¹i vµ vËn chuyÓn hµng ho¸ lµ rÊt quan träng v× vËy viÖc s¶n xuÊt s¨m lèp «t« lµ mét vÊn ®Ò bøc thiÕt. Sè s¨m lèp «t« ë ViÖt Nam hiÖn nay ch­a ®¸p øng ®ñ nhu cÇu sö dông cña ng­êi tiªu dïng vµ lèp xe « t« chñ yÕu lµ nhËp tõ c¸c n­íc kh¸c trªn thÕ giíi. Mét sè c«ng ty s¶n xuÊt s¨m, lèp « t« cña ViÖt Nam cã chÊt l­îng t­¬ng ®èi chÊp nhËn ®­îc lµ c«ng ty sao vµng, c«ng ty cao su §µ N½ng, c«ng ty cao su MiÒn Nam …nh­ng vÒ sè l­îng vµ cñng lo¹i th× ch­a thÓ ®¸p øng ®­îc nhu cÇu tiªu thô cña c¸c h·ng xe, ®Æc biÖt lµ lo¹i xe t¶i.V× thÕ ë n­íc ta cÇn cã mét nhµ m¸y s¶n xuÊt s¨m, lèp «t« cã c«ng suÊt cao ®Ó øng ®­îc nhu cÇu ®ã. B¶n ®å ¸n nµy ®­îc thùc hiÖn còng v× môc ®Ých gãp phÇn vµo vÖc x©y dùng mét nhµ m¸y s¶n xuÊt s¨m, lèp « t« cã c«ng suÊt vµ chÊt l­îng cao Ngoµi ra ViÖt Nam lµ n­íc cã tr÷ l­îng cao su thiªn nhiªn rÊt lín nªn viÖc cung cÊp nhiªn liÖu cao su ®Ó s¶n xuÊt s¨m, lèp « t« lµ rÊt thuËn lîi. ViÖt Nam lµ nuíc cã ®iÒu kiÖn khÝ hËu thÝch hîp ®Ó trång c©y cao su vµ do ®ã vµo nh÷ng n¨m ®Çu tiªn cña thÕ kû 19, nguån nguyªn liÖu cao su lµ mét trong nh÷ng nguån nguyªn liÖu quý hiÕm nhÊt ®­îc trång ë ViÖt Nam vµ c¸c n­íc thuéc ®Þa cã khÝ hËu nhiÖt ®íi. Lóc ®ã, cao su sau khi ®­îc thu ho¹ch sÏ ®­îc ®ãng thµnh t¶ng råi chë vÒ Ch©u ¢u ®Ó s¶n xuÊt c¸c s¶n phÈm cã gi¸ trÞ nh­ s¨m, lèp «t«, xe m¸y, c¸c dông cô thÓ thao, c¸c lãt ®Öm …cho ®Õn nay th× cao su vÉn lµ nguån nguyªn liÖu hµng ®Çu cña ViÖt Nam. Do ®ã, ®Ó ph¸t huy lîi thÕ nµy th× viÖc x©y dùng mét nhµ m¸y s¶n xuÊt s¨m, lèp « t« cã c«ng suÊt lín lµ mét ®iÒu tÊt yÕu quan träng trong nÒn kinh tÕ quèc d©n. §Ò tµi cña b¶n ®å ¸n nµy lµ: Thiết kế phân xưởng sản xuất săm lốp ôtô qui cánh 9.00-20. Năng suất 750.000 bộ/năm. PHÇN MéT : Lý THUYÕT CHUNG I. HiÓu biÕt chung vÒ s¨m, lèp « t« 9.00- 20 I.1. LÞch sö ph¸t triÓn cña s¨m, lèp « t« Do nhu cÇu nÒn kinh tÕ quèc d©n ®· lµm cho ngµnh c«ng nghiÖp lèp xe b¬m h¬i ph¸t triÓn m¹nh mÏ. ë phÇn lín c¸c nhµ m¸y s¨m lèp khæng lå, ng­êi ta thiÕt kÕ, s¶n xuÊt vµ thö nghiÖm c¸c lo¹i xe t¶i, xe du lÞch, xe m¸y n«ng nghiÖp vµ c¸c lo¹i m¸y kh¸c. Trong nh÷ng ®iÒu kiÖn ®ã, sù ph¸t triÓn lý thuyÕt cña s¨m lèp, sù tÝch luü kinh nghiÖm thiÕt kÕ vµ thö nghiÖm chóng cã mét ý nghÜa ®Æc biÖt to lín. Sù ph¸t minh ra lèp xe b¬m h¬i lµ mét sù kiÖn cùc kú quan träng cña sù ph¸t triÓn giao th«ng trªn mÆt ®Êt mµ kh«ng cÇn ®­êng ray. §éng c¬ h¬i n­íc ®­îc ph¸t minh trong thÕ kû 18 vµ sau ®ã lµ ®éng c¬ ®èt trong ®· ®¶m b¶o kh¶ n¨ng chÕ t¹o ®­îc c¸c xe m¸y tù hµnh cã c«ng suÊt vµ tèc ®é t­¬ng ®èi lín, tuy nhiªn kh¶ n¨ng ®ã ch­a thµnh hiÖn thùc ®­îc v× ch­a cã ph­¬ng ph¸p gi¶m xãc mµ c¸c xe m¸y ph¶i chÞu. Trong nh÷ng n¨m 20 cña thÕ kû 19, ®Ó gi¶m xãc ng­êi ta lÊy c¸c tÊm cao su quÇn vµo b¸nh xe cña m¸y h¬i n­íc.Sù ph¸t minh ra l­u ho¸ cao su ®· cho phÐp tiÕn tíi dïng mét d·i b¨ng gi¶m xãc b»ng cao su ®­îc g¾n chÆt vµo vµnh xe nhê r¶nh cã d¹ng h×nh ®u«i Ðn ë vµnh xe. Trong nh÷ng n¨m 80 cña thÕ kû 19, ng­êi ta ®· chÕ biÕn ra c¸c lo¹i lèp ®­îc l­u ho¸ g¾n vµo vµnh xe, c¸c lo¹i lèp rçng, lèp cã s¨m, tuy nhiªn c¸c lo¹i lèp nµy kh«ng cã ®ñ kh¶ n¨ng gi¶m xãc, kh«ng ®¸p øng nhu cÇu vËn t¶i b»ng «t«. Do sù ph¸t minh ra s¨m lèp b¬m h¬i cña Dunl«p vµo n¨m 1888 cã ý nghÜa v« cïng to lín. Sau ®ã mét vµi n¨m, sù kÕt hîp gi÷a lèp vµ vµnh xe ngµy cµng ®­îc hoµn thiÖn. §Çu tiªn lµ c¸c b¨ng v¶i vµ sau ®ã (1890 - 1892) lµ nhê c¸c vßng d©y kim lo¹i®Æt ë 2 mÐp lèp. Vµo giai ®o¹n nµy, tÊt c¶ c¸c phÇn chÕ ra lo¹i v¶i mµnh kh«ng cã sîi ngang th× v¶i mµnh ®· ®ãng mét vai trß quan träng trong viÖc n©ng cao kh¶ n¨ng lµm viÖc cña lèp. Lèp xe ®Çu tiªn cã dïng v¶i mµnh xuÊt hiÖn vµo n¨m 1893. §Õn n¨m 1925, ng­êi ta sö dông c¸c lo¹i lèp sèng nhän (sèng tr©u) mÐp lèp cã gê låi ¨n khíp t­¬ng øng víi c¸c chç låi cña r×a vµnh xe. Sù cè ®Þnh nh­ vËy kh«ng ®­îc b¶o ®¶m tèt khi tèc ®é cña « t« t¨ng lªn. Ngoµi ra kh¶ n¨ng dÔ h­ háng cña phÇn mÐp vµnh vµ sù phøc t¹p khi l¾p r¸p lµ nh­îc ®iÓm cña lèp sèng nhän. Sau lèp sèng tr©u, lèp tanh trùc tiÕp sö dông kh¾p n¬i cho ®Õn hiÖn nay. Mét bé phËn cÊu tróc quan träng cña lèp, ®ã lµ hoa mÆt lèp xuÊt hiÖn vµo nh÷ng n¨m 90 cña thÕ kû tr­íc trªn c¸c lo¹i xe ®¹p v× r»ng c¸c lo¹i lèp cao su cã mÆt ph¼ng nh½n th­êng bÞ tr­ît trªn c¸c ®­êng lÇy. §Çu tiªn chØ cã c¸c khÝa r·nh n«ng trªn mÆt tiÕp xóc víi ®­êng, vµ tiÕp ®ã xuÊt hiÖn nhiÒu lo¹i hoa mÆt lèp kh¸c nhau. Trªn c¸c lo¹i lèp «t«, hoa mÆt lèp xuÊt hiÖn kho¶ng 12 n¨m sau ®ã. C¸c hoa mÆt lèp ®Çu tiªn chØ lµ sù bè trÝ ®¬n gi¶n c¸c phÇn låi kh«ng cao l¾m vµ lâm xen kÏ nhau theo chiÒu ngang cña mÆt lèp. TiÕp theo, ng­êi ta sö dông c¸c lo¹i hoa mÆt lèp phøc t¹p h¬n nh»m môc ®Ých lµm cho lèp b¸m ®­êng h¬n, gi¶m bµo mßn hoa mÆt lèp còng nh­ ®Ó lµm gi¶m tiÕng ån khi di chuyÓn. Xem xÐt trªn c¸c ®Æc ®iÓm chñ yÕu th× cã thÓ cho r»ng lèp «t« hiÖn ®¹i ®· ®­îc nghiªn cøu tõ nh÷ng n¨m 30 cña thÕ kû nµy, cßn sù ph¸t triÓn sau ®ã cña nã chØ bao gåm sù thay ®æi dÇn dÇn tû lÖ kÕt cÊu, sö dông vËt liÖu míi, nghiªn cøu c¸c lo¹i lèp sö dông trong c¸c ®iÒu kiÖn ®Æc biÖt. Ta h·y xem xÐt cÊu t¹o cña c¸c lo¹i lèp «t« chñ yÕu:
S¨m lèp « t« b¬m h¬i mµ mÆt c¾t ®­îc thÓ hiÖn ë h×nh vÏ ®­îc dïng ®Ó r¸p trªn vµnh xe ph¼ng hay më réng cã gê nghiªng. Bé s¨m lèp nµy bao gåm: Lèp s¨m chøa kh«ng khÝ bªn trong lèp, yÕm lãt nh»m tr¸nh cho s¨m kh«ng bÞ h­ h¹i do vµnh xe kh«ng ph¼ng. H×nh 2 : lµ bé s¨m lèp ®­îc sö dông trªn c¸c vµnh xe lâm s©u, kh«ng yÕm lãt. Khung cèt lèp lµ phÇn chÞu lùc cña lèp, nã chÞu t¶i träng ¸p lùc h­íng t©m, lùc hót, lùc h«ng c¹nh, khung lèp ®­îc lµm tõ nhiÒu líp v¶i mµnh bè trÝ theo kiÓu chÐo ch÷ thËp. C¸c líp bè trÝ nµy ®­îc gi÷ chÆt bëi c¸c sîi tanh kim lo¹i ë 2 mÐp lèp. V¶i mµnh lµ lo¹i v¶i cã cÊu t¹o tõ c¸c sîi chØ däc rÊt ch¾c vµ c¸c sîi chØ ngang m¶nh vµ th­a. V¶i cã cÊu tróc nh­ thÕ lµ ®Ó t¹o ®iÒu kiÖn cho cao su lÊp ®Çy kÎ hë gi÷a c¸c sîi v¶i b¶o ®¶m cã ®é ®µn håi cao vµ bÒn l©u dµi cña cèt khi sö dông lèp. V¶i mµnh ®­îc lµm tõ b«ng thiªn nhiªn, sîi nh©n t¹o(viscota) hoÆc sîi tæng hîp (capron, nyl«ng). ng­êi ta còng cã thÓ dïng l­íi kim lo¹i dÖt tõ c¸c sîi kim lo¹i rÊt m¶nh. Sè líp v¶i cña khung cèt (th­êng lµ tõ 2 tíi 12 vµ ®«i khi h¬n n÷a) phô thuéc vµo kÝch th­íc vµ cÊu tróc cña lèp, lo¹i v¶i, néi ¸p vµ ®iÒu kiÖn sö dông. Trong c¸c lèp xe t¶i cã nhiÒu líp v¶i, gi÷a mét vµi líp v¶i ta ®Öm c¸c líp cao su (ho·n xung) ®Ó lµm t¨ng c­êng tÝnh ®µn håi cña lèp. C¸c líp cao su ®Öm th­êng ®­îc bè trÝ gi÷a c¸c líp v¶i cña cèt ë phÝa ngoµi gÇn mÆt lèp v× ®©y lµ n¬i chÞu biÕn d¹ng tr­ît lín nhÊt. C¸c líp ®Öm cao su cßn dïng trong c¸c lèp lµm viÖc ë ®iÒu kiÖn biÕn d¹ng h­íng t©m lín vÝ nh­ c¸c s¨m lèp cã ¸p lùc bªn trong ®iÒu chØnh ®­îc. PhÝa trªn c¸c líp v¶i mµnh th­a ë phÇn tiÕp xóc víi mÆt ®­êng, c¸c líp v¶i nµy kh«ng quÊn vµo vßng tanh cña lèp. PhÇn phÝa trªn vµ ë gi÷a c¸c líp ho·n xung nµy cã c¸c líp ®Öm cao su. Líp ®Öm cã t¸c dông gi¶m chÊn t¨ng c­êng sù chèng chÞu cña khung cèt ®èi víi sù hang hãc cña c¬ häc khi b¸nh xe l¨n trªn ®­êng kh«ng b»ng ph¼ng còng nh­ t¨ng c­êng ®é bÒn cña mèi liªn kÕt gi÷a mÆt lèp víi khung. Trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y ng­êi ta s¶n xuÊt ra c¸c lo¹i lèp dïng sîi kim lo¹i ë líp ®Öm gi¶m chÊn ®Ó t¨ng c­êng kh¶ n¨ng chèng xuyªn thñng lèp. Hoa mÆt lèp lµ mét líp phñ b»ng cao su ®Æc trªn bÒ mÆt lèp, c¸c r·nh vµ c¸c phÇn lèi cña nã t¹o nªn hoa mÆt lèp. Líp mÆt lèp b¶o vÖ cho khung cèt kh«ng bÞ th­¬ng tæn c¬ häc cßn c¸c khe r·nh cña nã lµm cho lèp b¸m ®­êng tèt h¬n. Do c¸c ®iÒu kiÖn ®­êng x¸ rÊt ®a d¹ng vµ chÕ ®é sö dông lèp kh¸c nhau nªn cã mét sè l­îng lín c¸c lo¹i hoa mÆt lèp kh¸c nhau. Cao su cña líp mÆt lèp ph¶i cã ®é bÒn cao vµ chÞu va ®Ëp c¬ häc tèt, chèng bÞ hao mßn khi lèp l¨n trªn ®­êng. V× cao su cña phÇn låi cña líp mÆt lèp vµ cao su cña phÇn lâm lµm viÖc ë nh÷ng ®iÒu kiÖn rÊt kh¸c nhau nªn ®«i khi líp mÆt lèp ®­îc lµm tõ hai lo¹i cao su : líp trªn (phÇn ma s¸t) chÞu sù bµo mßn ®ù¬c lµm tõ c¸c lo¹i cao su cøng chèng bµo mßn, líp díi (líp ë r·nh) lµm tõ cao su ®µn håi tèt. ë h«ng lèp líp cao su h«ng lèp máng dÇn, ®ã lµ líp thµnh lèp phñ trªn s­ên cña khung cèt tr¸nh cho nã khái bÞ th­¬ng tæn c¬ häc. Tanh cña gãt lèp ®­îc lµm tõ c¸c tÊm v¶i quÊn quanh c¸c d©y kim lo¹i ®Æt song song. Vßng tanh b»ng kim lo¹i ®­îc bäc v¶i xung quanh t¹o thµnh h×nh c¸nh qu¹t. Nã ®¶m b¶o ®é cøng vµ ®é v÷ng ch¾c cho cho gãt lèp. Khi khung cèt lèp cã sè líp bè nhiÒu th× tanh lèp cã thÓ cã hai hay ba vßng tanh. Trong tr­êng hîp nµy trªn mÆt ngoµi cña vßng tanh th­êng ®Æt mét b¨ng ®Öm b»ng cao su cøng ®­îc kÑp chÆt vµo tanh b»ng b¨ng v¶i quÊn quanh. B¨ng ®Öm cao su lµm cho h×nh d¸ng h×nh d¸ng bªn ngoµi cña gãt lèp ®Òu ®Æn h¬n. §Ó t¨ng c­êng cho gãt lèp, khi thµnh h×nh tanh cña gãt ph¶i bäc b»ng b¨ng v¶i réng tÈm cao su gäi lµ b¨ng v¶i bäc ®Öm hay v¶i bäc tanh. Bªn ngoµi gãt lèp ®­îc bäc mét líp b¨ng gãt lèp, b¨ng nµy ®­îc lµm tõ v¶i b¹t vµ tÈm cao su ®Ó b¶o vÖ gãt lèp kh«ng bÞ mµi mßn vµ kh«ng bÞ tæn h¹i khi cä x¸t víi gê c¹nh cña vµnh b¸nh xe. S¨m lµ mét èng cao su vßng khÐp kÝn ®Ó gi÷ kh«ng khÝ nÐn ë trong lèp, kh«ng khÝ ®­îc b¬m vµo s¨m qua van, cÇn ph¶i ph©n biÖt phÇn mÆt ch¹y cña s¨m øng víi phÇn mÆt ch¹y cña lèp, vµ phÇn ®¸y cña s¨m ph¶i n»m Ðp s¸t víi vµnh b¸nh xe. §é dÇy cña thµnh s¨m th­êng gièng nhau trªn mÆt c¾t tõ 2 ®Õn 4mm. §«i khi ng­êi ta thiÕt kÕ cho phÇn Ðp víi vµnh dÇy h¬n vµ cã khi phÇn mÆt dÇy h¬n. KÝch th­íc s¨m th­êng nhá h¬n kÝch th­íc bªn trong cña lèp mét Ýt v× thÕ lèp s¨m ®· b¬m h¬i, ë thµnh s¨m chØ xuÊt hiÖn lùc c¨ng, d·n chø kh«ng cã lùc nÐn Ðp. Ng­êi ta lµm vËy ®Ó tr¸nh sù uèn gÊp s¨m khi r¸p lèp vµo vµnh. Cã 2 lo¹i van chÝnh cho s¨m « t« lµ: lo¹i van kim lo¹i cho s¨m xe con vµ lo¹i van kim lo¹i cho x¨m xe t¶i. Sù kh¸c biÖt trong cÊu t¹o hai lo¹i van trªn lµ ë h×nh d¹ng, kÝch th­íc cña ch©n van vµ c¸ch g¾n van víi thµnh van. PhÝa ngoµi, van ®­îc ®Ëy b»ng mét c¸i n¾p kiÓu ch×a kho¸ ®Ó tr¸nh cho r¶nh cña thanh van khong bÞ bôi vµo c¶n trë sù tho¸t khÝ tõ s¨m xe ra, ®ång thêi dïng lµm ch×a kho¸ ®Ó ®ãng më van tr­ît, th©n van ®­îc l­u ho¸ g¾n liÒn víi thµnh x¨m trong qu¸ tr×nh chÕ t¹o s¨m xe. Khi lèp cã s¨m bÞ thñng, nhiÒu khi s¨m bÞ xÐ mét ®o¹n dµi, ¸p lùc cña s¨m bÞ gi¶m nhanh chãng vµ tai n¹n nguy hiÓm x¶y ra. Cïng víi nh÷ng ®iÒu kiÖn trªn lèp kh«ng s¨m lµm viÖc ë c­êng ®é cao h¬n v× nã ®¶m b¶o nhiÖm vô ®ång thêi chøc n¨ng cña lèp vµ s¨m. §iÒu nµy ®­îc x¸c ®Þnh cÊu tróc cña lèp kh«ng s¨m. Kho¶ng trèng ®­¬c giíi h¹n bëi lèp kh«ng s¨m vµ vµnh xe ph¶i kÝn, ®¹t ®­îc ®é kÝn yªu cÇu lµ nhê líp lµm kÝn (th­êng dµy 2 mm) vµ líp chÌn kÝn cña gãt líp, nhê cÊu tróc ®¨c biÖt cña gãt lèp. §Ó ®¶m b¶o ®é æn ®Þnh cña søc c¨ng vµ ®é kÝn suèt qu¸ tr×nh sö dông lèp th× tanh cña líp ph¶i b»ng c¸c d©y kim lo¹i cã ®é cøng cao. I.2 CÊu t¹o kÝch th­íc s¨m lèp « t« C¸c lo¹i lèp nµy cã ¸p lùc khÝ nÐn thÊp (kh«ng qu¸ 2,5kg/cm2) vµ t¶i träng nhá. Trong cÊu tróc cña lèp xe con hiÖn ®¹i ®· thÓ hiÖn sù cè g¾ng n©ng cao sù gän nhÑ cña lèp « t« b»ng c¸ch gi¶m ¸p lùc cña b¸nh xe ®ång thêi gi¶m chiÒu cao chung cña «t« (gi¶m ®­êng kÝnh vµnh b¸nh xe). Tõ nh÷ng ph©n tÝch ë trªn nªn lo¹i lèp xe « t« cã ¸p lùc thÊp (gÇn 1,7kg/cm2) víi ®­êng kÝnh vµnh xe gi¶m ®· ®­îc phæ biÕn réng r·i. Lèp xe t¶i kh¸c víi lèp xe con lµ nã cã sè lèp bè nhiÒu h¬n vµ vµnh b¸nh xe ®­êng kÝnh lín h¬n. Mçi lo¹i lèp cã ký hiÖu ®Æc tr­ng cho c¸c kÝch th­íc c¬ b¶n. Trong b¶n ®å ¸n nµy ta thiÕt kÕ s¨m lèp « t« xe t¶i víi qui c¸ch 9.00-20. KÝch th­íc nµy theo ký hiÖu cña n­íc Nga th× quy c¸ch nµy chÝnh lµ 9.00 x 20 inches . Ký hiÖu nµy cã nghÜa lµ chiÒu réng cña lèp lµ 9.00 inches cßn ®­êng kÝnh lèp lµ 20 inches. TÝnh thoe ®¬n vÞ mm th× chiÒu réng lèp lµ 228.6mm cßn ®­êng kinhd lèp lµ 508mm Lèp «t« cã c¸c bé phËn chÝnh ®ã lµ mÆt lèp, ®©y lµ phÇn lèp tiÕp xóc trùc tiÕp víi mÆt ®­êng nªn ®ßi hái ®é bÒn c¬ häc cao, chÞu ma s¸t, chÞu nhiÖt lín. ChiÒu réng cña mÆt lèp lµ 180 mm, ®é dµy cña mÆt lèp lµ 20 mm. Bé phËn thø 2 lµ h«ng lèp ®©y lµ phÇn hai bªn cña lèp cã t¸c dông t¹o h×nh lèp, gi÷ cho lèp cã kh¶ n¨ng chÞu nÐn Ðp cao vµ t¶n nhiÖt cho lèp, phÇn nµy lµ n¬i t¹o cho lèp ®­îc gi÷ chÆt vµo vµnh b¸nh xe. Cao su ë ®©y ®ßi hái cã ®é cøng cao v× tiÕp xóc trùc tiÕp víi kim lo¹i. Sau ®©y lµ mÆt c¾t ngang vµ mÆt c¾t däc ®Ó thÊy râ chi tiÕt cô thÓ:

1-Khung cèt; 2- Líp ho·n xung; 3-MÆt lèp; 4- H«ng lèp; 5- Vßng tanh; 6- Líp vá bäc tanh; 7- Ch©n ®Õ tanh; 8- Gãt tanh; 9- Gãc tanh; 10- Sîi tanh; 11- Líp v¶i bäc tanh; 12- Cao su tam gi¸c; 13-C¸nh tanh; 14- Líp v¶i mµnh; H_Lµ chiÒu cao mÆt c¾t lèp; H1_Lµ kho¶ng c¸ch tõ gãt lèp ®Õn trôc ngang cña mÆt c¾t lèp; H2_Lµ kho¶ng c¸ch tõ trôc ngang cña lèp ®Õn mÆt c¾t lèp; C_ChiÒu réng vßng tanh; D_Lµ ®­êng kÝnh ngoµi cña lèp; a_ChiÒu réng vµng tanh; h_chiÒu cao cung mÆt lèp; B_chiÒu réng h«ng lèp. HiÖn tån t¹i nhiÒu hÖ thèng kh¸c nhau. HÖ thèng ký hiÖu phæ biÕn nhÊt lµ mµ sè ®Çu tiªn chØ chiÒu réng mÆt c¾t lèp cßn sè thø hai lµ ®­êng kÝnh l¾p r¸p cña vßng xe (vÝ dô:6,7*15). Khi ký hiÖu theo c¸c ký hiÖu kh¸c th× sè ®Çu tiªn chØ ®­êng kÝnh ngoµi cña lèp cßn sè thø hai chØ chiÒu réng cña mÆt c¾t lèp (vÝ dô:1140*700). Trong mét vµi tr­êng hîp ký hiÖu gåm ba sè, sè ®Çu tiªn lµ ®­êng kÝnh ngoµi, sè thø hai lµ chiÒu réng cña mÆt c¾t lèp, sè thø ba lµ ®­êng kÝnh l¾p r¸p cña m©m xe (vÝ dô:1200*500 – 508). Th­êng mçi lèp cã sè thø tù ®­îc in bªn s­ên lèp, phÝa tr­íc nã lµ tªn viÕt t¾t cña nhµ m¸y s¶n xuÊt vµ ngµy xuÊt x­ëng. S¨m vµ yÕm lãt cña vµnh b¸nh xe phÇn lín còng ®­îc ký hiÖu nh­ lèp l¾p r¸p víi chóng. C¨n cø trªn c¸c ®Æc ®iÓm cÊu t¹o vµ sö dông, lèp «t« ®­îc chia thµnh c¸c d¹ng sau: Lèp cã hoa khÝa r·nh zicz¾c däc theo chu vi Lèp cã hoa mÆt lèp tæng hîp. Lèp cã hoa mÆt lèp ®Ó v­ît ch­íng ng¹i vËt. Lèp dïng cho c«ng tr­êng khai th¸c ®¸, khi th¸c gç. Lèp víi ¸p lùc khÝ ®iÒu chØnh ®­îc. Lèp d¹ng vßm. Lèp b¶n réng. Lèp d¹ng trôc c¸n b¬m h¬i. Lèp dïng cho c¸c m¸y mãc x©y dùng ®­êng x¸. Lèp cho c¸c xe thÓ thao, xe ®ua. Lèp víi hoa mÆt lèp ®­êng r·nh zicz¾c däc theo chu vi cña lèp dïng ®Ó sö dông trªn c¸c con ®­êng cã líp phñ cøng, c¸c lo¹i líp nµy cã kh¶ n¨ng chÞu mµi mßn tèt nh­ng kh¶ n¨ng b¸m ®­êng kh«ng ®­îc tèt. C¸c ®­êng r·nh cña hao mÆt lèp th­êng kh«ng s©u. Lèp cã hao mÆt lèp d¹ng tæng hîp dïng ®Ó sö dông cho nhiÒu lo¹i ®­êng kh¸c nhau (®­êng cã líp phñ cøng vµ ®­êng ®Êt), c¸c lo¹i lèp nµy cã kh¶ n¨ng  chèng mµi mßn t­¬ng ®èi trªn ®­êng cøng vµ cã ®é b¸m ®­êng tèt khi bÞ phñ tuyÕt hay mét líp bïn. Ph©n lo¹i lèp xe «t« vµ vµnh b¸nh xe: Lèp «t« ®­îc chia thµnh hai lo¹i chÝnh lµ lèp xe t¶i vµ lèp xe con. Lèp xe con ®­îc dïng cho xe con vµ xe vËn t¶i nhÑ Lèp xe t¶i dïng cho xe t¶i, xe bus, «t« ®iÖn. Lèp xe con cã sè líp bè Ýt (kh«ng qu¸ 6 líp) dïng cho c¸c lo¹i vµnh b¸nh xe. I.3. Nh÷ng xu h­íng hiÖn ®¹i ph¸t triÓn s¨m lèp «t« b¬m h¬i Vµo nh÷ng n¨m hai m­¬i cña thÕ kû nµy, vÒ c¬ b¶n cÊu t¹o cña lèp xe hiÖn ®¹i ®· ®­îc nghiªn cøu xong. Sù hoµn thiÖn tiÕp theo cña nã phÇn lín dÉn dÕn sù thay ®æi dÇn dÇn hµng lo¹t c¸c tû lÖ cÊu tróc gi÷a c¸c kÝch th­íc chñ yÕu cña lèp. Sù thay ®æi nµy g¾n liÒn víi sù hoµn thiÖn cÊu tróc cña xe «t«, sù gia t¨ng tèc ®é di chuyÓn vµ ®i liÒn theo ®ã lµ yªu cÇu cao vÒ sù gän nhÑ vµ ®é æn ®Þnh khi di chuyÓn. §Ó ®¶m b¶o cho ®é æn ®Þnh cña «t« khi di chuyÓn ë tíc ®é cao, cÇn ph¶i gi¶m chiÒu cao cña nã b»ng c¸ch gi¶m ®­êng kÝnh ngoµi cña b¸nh xe, sù ph¸t triÓn c¸c con ®­êng hoµn chØnh còng cho phÐp t¨ng tèc ®é cña xe so víi ®­êng. Tõ 30 n¨m trë l¹i ®©y, ®­êng kÝnh chuÈn cña vµnh b¸nh xe con ®· gi¶m ®i tõ 18-19 inches xuèng cßn 13-15 inches (1 inches=25,4mm), ®èi víi b¸nh xe t¶i, do sù cÇn thiÕt ph¶i ®¶m b¶o kh¶ n¨ng v­ît ch­íng ng¹i vËt cao nªn kh«ng ®­îc phÐp gi¶m ®­êng kÝnh cña vµnh b¸nh xe ë møc ®é nh­ xe con. HiÖn nay vµnh xe tiªu chuÈn dïng cho lèp xe t¶i ®a sè cã ®­êng kÝnh l¾p ghÐp lµ 20 inches vµ chØ cã xe vËn t¶i nhÑ díi mét sètÊn míi sö dông vµnh b¸nh xe cã ®­êng kÝnh gièng vµnh xe con. Giai ®o¹n ph¸t triÓn hiÖn ®¹i cña lèp xe «t« kh¸c biÖt bëi sù chuyªn s©u ho¸ cña chóng phô thuéc vµo môc ®Ých sö dông «t«. H¬n n÷a hµng lo¹t sù c¶i tiÕn cã tÝnh nguyªn lý trong cÊu tróc cña lèp xe vµ sö dông vËt liÖu míi ®· ®­îc ¸p dông. Tr­íc hÕt ng­êi ta ph©n biÖt hai lo¹i lèp ¸¬ lùc cao vµ lo¹i lèp ¸p lùc thÊp. Lèp ¸p lùc thÊp cã ¸p lùc khÝ nÐn bªn trong tõ 2 ®Õn 5kg/cm2. Lèp ¸p lùc cao cã ¸p llùc trung b×nh lµ 5 ®Õn 7 kg/cm2, nã kh¸c víi lèp ¸p lùc thÊp ë chç Ýt biÕn d¹ng khi t¶i träng b×nh th­êng, chiÒu réng phÇn tiÕp gi¸p víi mÆt ®­êng nhá h¬n, sè líp bè cña khung cèt nhiÒu h¬n. Ngµy nay ng­êi ta kh«ng cßn dïng lo¹i lèp ¸p lùc cao cho xe ®êi míi n÷a mµ cã xu h­íng gi¶m ¸p lùc khÝ nÐn bªn trong b¸nh xe c¶ ®èi víi xe t¶i vµ xe con. Sù chuyªn dông ho¸ c¨n cø vµo môc ®Ých sö dông ®· lµm xuÊt hiÖn hµng lo¹t kiÓu lèp míi. Lèp cã cÊu tróc chuyªn dông ®Çu tiªn ®­îc chÕ t¹o vµo nh÷ng n¨m 1930 ph¶i kÓ ®Õn kiÓu s¨m lèp cã ¸p lùc cùc thÊp vµ kÝch th­íc t¨ng lªn. Tõ chiÕn tranh thÕ giíi thø hai (1941) ®· t¹o ra mét b­íc nh¶y vät cho sù ph¸t triÓn s¨m lèp xe cã ¸p lùc ®iÒu chØnh ®­îc trong ®iÒu kiÖn ch¹y kh«ng cã ®­êng khi ¸p lùc h¹ xuèng. S¨m lèp xe cã ¸p lùc ®iÒu chØnh ®­îc lµ lo¹i ®a dông, ë ¸p lùc b×nh th­êng, «t« cã b¸nh xe víi ¸p lùc khi ®iÒu chØnh ®­îc cã thÓ di chuyÓn trªn d­êng nÒn cøng. Lo¹i lèp nµy kh¸c víi lèp t¶i b×nh th­êng ë chç cã kh¶ n¨ng v­ît ch­íng ng¹i vËt cao h¬n, ®é dÇykhung cèt nhá h¬n vµ t¶i träng giíi h¹n thÊp h¬n. Vµo nh÷ng n¨m 1950-1960, xuÊt hiÖn c¸c lo¹i lèp ®Æc dông, kh¶ n¨ng v­ît ch­íng ng¹i vËt trªn nÒn ®Êt mÒm cao, ®ã lµ s¨m lèp d¹ng vßm, lèp réng b¶n, trôc l¨n b¬m khÝ. NÕu nh­ c¸c lo¹i lèp b×nh th­êng tû lÖ chiÒu cao cña mÆt lèp vµ bÒ réng cña nã n»m trong kho¶ng 0.9-1.1 th× ®èi víi läai lèp réng b¶n tû lÖ nµy lµ 0.4 – 0.9, ®èi víi lèp d¹ng vßm lµ 0.3 – 0.4, víi trôc l¨n b¬m khÝ lµ 0.2 – 0.35. Lèp réng b¶n vµ lèp d¹ng vßm dïng ®Ó thay thÕ 4 b¸nh cña trôc sau xe t¶i b»ng 2 b¸nh, gia t¨ng kh¶ n¨ng v­ît ch­íng ng¹i vËt cña xe vµ gi¶m träng l­îng cña lèp xe. Tõ khi xuÊt hiÖn s¨m lèp b¬m h¬i, ng­êi ta ®· cã nhiÒu cè g¾ng ®Ó n­ng cao ®é an toµn cña vËn chuyÓn b»ng « t« vµ gi¶m thiÓu kh¶ n¨ng tai n¹n khi s¨m lèp thñng bÊt ngê. C¸c s¸ng chÕ ®· gia t¨ng ®é an toµn khi vËn chuyÓn trªn c¸c b¸nh xe s¨m lèp b¬m h¬i ®i theo h­íng chÕ t¹o c¸c lo¹i chèng bÞ ®©m thñng hay chÕ c¸c lo¹i s¨m lèp mµ cÊu t¹o cña chóng cho phÐp gi÷ nguyªn ®­îc kh¶ n¨ng ho¹t ®éng sau khi bÞ ®©m thñng. Tuy nhiªn cã rÊt nhiÒu ph¸t minh vµ b»ng s¸ng chÕ, trong thùc tÕ chØ cã lo¹i s¨m lèp d¹ng 2 ng¨n lµ ®­îc ¸p dông trong thùc tÕ.
ViÖc sö dông sîi kim lo¹i më ra mét kh¶ n¨ng míi cho cÊu t¹o lèp xe. Nh÷ng chiÕc lèp ®Çu tiªn cã khung cèp lµm tõ kim lo¹i lµ do h·ng Michelin cña Ph¸p chÕ t¹o tõ n¨m 1939, ®­îc tr­ng bµy ë héi chî Paris. C¸c lèp nµy dïng cho xe t¶i lµm viÖc ë ®iÒu kiÖn nÆng nÒ kh¾c nghiÖt, c¸c lèp xe nµy ®­îc tÝnh to¸n ®Ó chÞu ®­îc t¶i träng gÊp ®«i lèp b×nh th­êng cã cïng kÝch th­íc. Gi¸ cña lo¹i lèp nµy ®¾t h¬n 60% so víi lèp th­êng. Sau chiÕn tranh thÕ giíi thø hai c¸c h·ng hµng ®Çu cña Mü vµ Anh còng s·n xuÊt c¸c lèp xe cã sîi kim lo¹i. Do sîi kim lo¹i cã ®é bÒn ch¾c h¬n nªn lèp lµm tõ lo¹i sîi nµy cã sè líp sîi Ýt h¬n. VÝ dô lèp xe t¶i nÆng lµm tõ kim lo¹i chØ cã 2 ®Õn 4 líp(thay v× 10 – 14 líp bè sîi v¶i). II. BiÖn luËn ®¬n pha chÕ cao su b¸n thµnh phÈm s¨m lèp «t« II.1. Cao su mÆt lèp II.1.1. §iÒu kiÖn lµm viÖc cña mÆt lèp. MÆt lèp tiÕp nhËn mäi va ch¹m, cä s¸t víi mÆt ®­êng, b¶o vÖ cho khung lèp kh«ng bi h­ háng. §ång thêi mÆt lèp t¹o lùc b¸m gi÷a mÆt lèp víi mÆt ®­êng gióp cho xe chuyÓn ®éng. Tõ nh÷ng ®Æc ®iÓm trªn cao su mÆt lèp ph¶i ®ñ dÇy, cã tÝnh chÞu mµi mßn tèt, ®é bÒn c¬ häc nh­ chÞu mµi mßn, c¾t, uèn, dËp, va ®¹p... Tøc ph¶i cã c­êng lùc kÐo ®øt cao, bÒn xÐ r¸ch cao, bÒn ®éng häc tèt, cã kh¶ n¨ng chÞu l·o ho¸ nhiÖt, l·o ho¸ ¸nh s¸ng, chÞu nhiÖt ®é vµ chÞu t¸c ®éng m«i tr­êng. II.1.2.Lùa chän cao su. Tõ nh÷ng ®Æc ®iÓm lµm viÖc cña cao su mÆt lèp trªn ng­êi ta th­êng lùa chän hîp phÇn cao su gåm cã crÐp hong khãi, cao su Butadien, cao su butadien 0styren, ®Ó chÕ t¹o cao su b¸n thµnh phÈm v× nã cã nh÷ng ­u viÖt sau: *Cao su thiªn nhiªn: Cã kh¶ n¨ng phèi trén tèt víi c¸c lo¹i chÊt ®én vµ c¸c chÊt phèi hîp trªn m¸y luyÖn kÝn hoÆc luyÖn hë. Hîp phÇn trªn c¬ së cao su thiªn nhiªn cã ®é bÒn dÝnh néi cao, kh¶ n¨ng c¸n tr¸ng, Ðp phun tèt, møc ®é co ngãt s¶n phÈm nhá. Cao su thiªn nhiªn cã thÓ trén hîp víi c¸c cao su kh«ng ph©n cùc kh¸c(cao su poly izopren, cao su butadien, cao su butyl). Cao su thiªn nhiªn cßn cã kh¶ n¨ng l­u ho¸ b»ng l­u huúnh phèi hîp víi c¸c lo¹i xóc tiÕn l­u ho¸ th«ng dông. Hîp phÇn cao su thiªn nhiªn víi c¸c lo¹i chÊt ®én ho¹t tÝnh cã ®µn tÝnh cao, chÞu l¹nh tèt, chÞu t¸c dông lùc ®éng häc tèt. *Cao su Butadien : Lµ cao su cã cÊu tróc kh«ng gian ®iÒu hoµ. Khèi l­îng ph©n tö trung b×nh tõ 70000 ®Õn 280000, cã ®é cøng t­¬ng ®èi, kh¶ n¨ng chèng mµi mßn c¬ häc cao thu©n lîi cho cao su mÆt lèp v× nã cã kh¶ n¨ng lµm viÖc trong m«i tr­êng ma s¸t lín, chÞu t¶i träng nÐn Ðp lín. Cao su Butadien khã s¬ luyÖn, khã Ðp h×nh, khã ®ïn so víi cao su SBR. Cao su Butadien cã c¸c tÝnh n¨ng quý b¸u so víi cao su thiªn nhiªn vµ cao su SBR nh­ kh¶ n¨ng ngËm dÇu cao (cã thÓ cho thªm vµo nhiÒu chÊt ®én ®Ó gi¶m gi¸ thµnh) chèng mßn cao, chèng mÖt cao. Phèi hîp víi cao su thiªn nhiªn kh«ng nh÷ng sÏ c¶i thiÖn ®­îc tÝnh c«ng nghÖ cña BR mµ BR cßn mang l¹i c¸c tÝnh n¨ng quý b¸u cña nã cho hçn hîp. * Cao su Butadien Styren: VÒ tÝnh chÊt, SBR cã nh÷ng ­u ®iÓm : - §é bÒn mµi mßn cao, ®é ®µn håi cao (thÝch hîp dïng cho mÆt lèp) - ChÞu l¹nh tèt, chÞu m«i tr­êng h¬n cao su thiªn nhiªn, chèng l·o ho¸ tèt. - DÔ trén hîp phô gia vµ cã d¶i l­u ho¸ tèi ­u lín. Nh­îc ®iÓm lµ: - §é bÒn xÐ r¸ch kÐm. - Dïng cho mÆt lèp ®é b¸m ®­êng kÐm h¬n cao su thiªn nhiªn (nhÊt lµ khi ®­êng ­ít). §é dÝnh kÐm vµ hçn luyÖn, s¬ luyÖn tiªu tèn nhiÒu n¨ng l­îng, khã b¸m trôc luyÖn. II.1.3. Lùa chän chÊt phèi hîp. II.1.3.1. ChÊt l­u ho¸. II.1.3.1.1.L­u huúnh. L­u huúnh thuéc vÒ nhãm chÊt l­u ho¸, lµ nh÷ng chÊt cã kh¶ n¨ng t¹o cÇu nèi gi÷a c¸c m¹ch th¼ng riªng rÏ cña polyme cao su thµnh m¹ng m¹ch l­íi kh«ng gian, do ®ã lµm cho cao su khi l­u ho¸ cã nh÷ng tÝnh n¨ng c¬ lý tèt h¬n (tÝnh ®µn håi, chÞu mµi mßn, chÞu uèn, chÞu Ðp nÐn, chÞu nhiÖt v.v…). Trong s¶n xuÊt s¨m lèp «t«, xe m¸y, xe ®¹p hiÖn nay, th× l­u huúnh vÉn lÇ chÊt l­u ho¸ ®­îc dïng rÊt phæ biÕn. Trong c«ng nghiÖp cao su th­êng dïng l­u huúnh d¹ng ( v× nã dÔ tan trong CS2 vµ trong cao su. L­u huúnh ( mµu vµng t­¬i, cã ®é mÞn d­íi 40 (m, ®é thÊu tíi 99,9%. L­u huúnh b¾t ®Çu hoµ hîp víi c¸c ph©n tö cao su ë nhiÖt ®é 1000C – 1400C t¹o m¹ng l­íi liªn kÕt kh«ng gian bÒn v÷ng. Ho¹t ®éng ho¸ häc cña l­u huúnh trong hçn hîp cao su phô thuéc vµo nhiÖt ®é vµ sù cã mÆt cña c¸c chÊt xóc tiÕn l­u ho¸. Trong tr­êng hîp kh«ng cã xóc tiÕn l­u ho¸, ë nhiÖt ®é l­u ho¸ (1500C) x¶y ra qu¸ tr×nh ph¸ vßng cña ph©n tö l­u huúnh theo c¬ chÕ ion hoÆc c¬ chÕ gèc phô thuéc vµo sù cã mÆt vµ t¸c dông t­¬ng hç cña c¸c chÊt phèi hîp cã trong hîp phÇn cao su: C¸c gèc hoÆc ion ho¹t tÝnh tham gia vµo ph¶n øng víi c¸c ®o¹n m¹ch ho¹t ®éng cña m¹ch ®¹i ph©n tö cao su (vÞ trÝ ( - methyl hoÆc liªn kÕt ®«i). KÕt qu¶ cña t¸c dông nµy lµ h×nh thµnh mét sè cÇu nèi m¹ch ®¹i ph©n tö polysunfit vµ mét sè nhãm per sunfit, cã kh¶ n¨ng tham gia vµo ph¶n øng kh©u m¹ch tiÕp theo ë m¹ch ®¹i ph©n tö. II.1.3.2.ChÊt xóc tiÕn l­u ho¸. ChÊt xóc tiÕn l­u ho¸ ®­îc ph¸t hiÖn vµ thªm vµo hçn hîp cao su cã t¸c dông lµm ho¹t ho¸ chÊt l­u h¸o lµm t¨nng tèc ®é ph¶n øng tõ ®ã rót ng¾n ®­îc thêi gian l­u ho¸, h¹ thÊp nhiÖt ®é l­u ho¸, t¨ng tÝnh n¨ng c¬ lý vµ h¹ gi¸ thµnh s¶n phÈm. ViÖc sö dông l­u huúnh ®Ó l­u ho¸ cao su lµ mét cuéc c¸ch m¹ng lín trong c«ng nghiÖp cao su, ph¸t minh vµ ¸p dông chÊt xóc tiÕn, nhÊt lµ chÊt xóc tiÕn h÷u c¬ lµ mét cuéc c¸ch m¹ng thø hai. C¸c chÊt xóc tiÕn h÷u c¬ dïng trong c«ng nghÖ l­u ho¸ cao su b¾t ®Çu ®­îc sö dông ë ®Çu thÕ kû 20. Sè l­îng c¸c chÊt xóc tiÕn h÷u c¬ hiÖn nay rÊt nhiÒu, rÊt ®a d¹ng vµ hiÖu qu¶, ngoµi t¸c dông xóc tiÕn l­u ho¸, mét sè chÊt xóc tiÕn cßn cã kh¶ n¨ng c¶i thiÖn tÝnh n¨ng cña s¶n phÈm trong mét chõng mùc nµo ®ã. Nhãm thiazol. Xóc tiÕn l­u ho¸ nhãm thiazol ®­îc sö dông rÊt nhiÒu trong c«ng nghÖ gia c«ng cao su v× thiazol lµ nhãm xóc tiÕn l­u ho¸ cã møc ®é ho¹t ®éng ho¸ häc rÊt phï hîp ®Ó l­u ho¸ cao su thiªn nhiªn vµ c¸c lo¹i cao su tæng hîp. Nhãm nµy cã hai chÊt xóc tiÕn ®Æc biÖt ®­îc sö dông nhiÒu nhÊt, kh«ng nh÷ng cho s¨m lèp «t« mµ cßn trong rÊt nhiÒu mÆt hµng cao su kh¸c. §ã lµ : 2- Mercapto benzothiozol vÇ 2- Dibenzothiozol disulfit. * Xóc tiÕn 2- Mercapto benzothiazol:(xóc tiÕn M) Ký hiÖu th­¬ng phÈm: M, MBT, Cap Tax,v.v… C«ng thøc cÊu t¹o: - TÝnh chÊt: khèi l­îng riªng d = 1,42 – 1,49 g/cm3, nhiÖt ®é nãng ch¶y thay ®æi tõ 1640 ( 1780C. Lµ chÊt bét mÇu vµng mÞn, nhÑ, rÊt dÔ ph©n t¸n, vÞ rÊt ®¾ng vµ cã mïi ®Æc biÖt. Hoµ tan rÊt tèt trong CHCl3, benzen, r­îu Axeton, nh­ng kh«ng hoµ tan trong x¨ng c«ng nghiÖp vµ n­íc. RÊt Ýt bÞ nhiÔm trong khi tån tr÷. Captax (xóc tiÕn M) hoµ tan vµo cao su kho¶ng 0,25% theo khèi l­îng. Catax dïng ®Ó l­u ho¸ hÇu hÕt c¸c lo¹i cao su tæng hîp vµ cao su thiªn nhiªn, nãi chung Captax cã t¸c dông xóc tiÕn nhanh( nh­ng víi cao su chloroprene nã lµm chËm qu¸ tr×nh l­u ho¸). Sù cã mÆt cña c¸c nhãm xóc tiÕn l­u ho¸ kh¸c nh­ : thiuram, cacbamat, guanidin vµ aldehydamin lµm t¨ng kh¶ n¨ng ho¹t ®éng ho¸ häc cña xóc tiÕn M (captax). Cao su ®­îc l­u ho¸ b»ng l­u huúnh víi sù cã mÆt cña Captax cã modun ®µn håi thÊp (t¨ng ®é dÎo), kh¶ n¨ng chèng l·o ho¸, chèng mµi mßn tèt. Ph¹m vi l­u ho¸ rÊt réng, nhiÖt ®é tíi h¹n l­u ho¸ thÊp (95 – 1000C) nªn dÔ g©y l­u ho¸ sím (tù l­u) trong qu¸ tr×nh gia c«ng. Dïng xóc t¸c M kh«ng g©y biÕn mµu s¶n phÈm nªn hay ®­îc pha chÕ cho s¶n phÈm mµu s¸ng. Hµm l­îng xóc tiÕn M th­êng dïng trong ®¬n pha chÕ cao su tõ 0,5PKL ( 1PKL víi sù cã mÆt cña 3(5PKL, ZnO 1(2PKL axit stearic (C17 H35 –COOH). * Xóc tiÕn 2-Dibenzo thiazyl disulfid (xóc tiÕn DM) Ký hiÖu thùc phÈm: DM, MBTS, ALTAX… C«ng thøc cÊu t¹o: - TÝnh chÊt: Khèi l­îng riªng d = 1,48 ÷ 1,54 g/cm3. NhiÖt ®é nãng ch¶y thay ®æi tõ 1700C phô thuéc vµo ®iÒu kiÖn tæng hîp. Trong xóc tiÕn DM cã lÇn kho¶ng 2,5% xóc tiÕn M. D¹ng bét tr¾ng h¬i vµng, kh«ng tan trong n­íc, r­îu, x¨ng nh­ng tan tèt trong benzen. Clorofooc vµ dicloetan, hoµ tan trong cao su víi hµm l­îng nhá 0,25%. RÊt Ýt bÞ biÕn tÝnh khi tån tr÷. C«ng dông vµ tÝnh chÊt cña xóc tiÕn DM gièng nh­ M nh­ng nhiÖt ®é tíi h¹n cao h¬n v× thÕ an toµn h¬n, kh«ng dÉn tíi l­u ho¸ sím. Th­êng ®­îc dïng phèi hîp víi xóc tiÕn M,D,H…nhiÖt ®é tíi h¹n = 1300C mÆt b»ng l­u ho¸ rÊt réng. Ph­¬ng ph¸p s¶n xuÊt: oxy ho¸ Mercapto – benzothiazol ë ®iÒu kiÖn thÝch hîp. * Xóc tiÕn Diphenyl guanidin.(xóc tiÕn D) - Ký hiÖu th­¬ng phÈm: D,D,P,G,Denax, Soxinol D, Vuleafor DPG, Vulcacit D v.v… C«ng thøc cÊu t¹o: TÝnh chÊt: khèi l­îng riªng d = 1,19kg/dm3 – nhiÖt ®é nãng ch¶y 144 ( 1460C, NhiÖt ®é tèi h¹n cao: 1410C nªn rÊt an toµn, kh«ng bÞ l­u ho¸ sím, thÝch hîp cho c¸c s¶n phÈm Ðp suÊt. Platcau l­u ho¸ réng nªn thÝch hîp cho cao su cøng vµ c¸c lo¹i s¶n phÈm thµnh dµy, cÇu c­êng ®é c¬ häc cao. Trong hîp phÇn cao su thiªn nhiªn vµ cao su Butyl ho¹t tÝnh cña xóc tiÕn D ®­îc t¨ng lªn nÕu trong thµnh phÇn cña cao su cã chøa tõ 0,8 ( 1,0 PKL, xóc tiÕn l­u ho¸ nhãm Thiazol, thiazolin vµ thiaram. Do kh«ng mïi, vÞ nªn xóc tiÕn D ®­îc dïng nh­ mét chÊt xóc tiÕn chÝnh trong c¸c s¶n phÈm tiÕp xóc tiÕn quan träng nhÊt trong nhãm mµ cßn chiÕm vÞ trÝ quan träng trong toµn bé hÖ xóc tiÕn h÷u c¬ cho c¶ cao su thiªn nhiªn lÉn tæng hîp. II.1.3.3.ChÊt trî xóc tiÕn. Trî xóc tiÕn lµ chÊt khi phèi hîp vµo hîp phÇn cao su cïng víi c¸c chÊt xóc tiÕn l­u ho¸ th× nã cã t¸c dông ho¹t ho¸ xóc tiÕn, lµm gi¶m thêi gian l­u ho¸, gi¶m l­îng xóc tiÕn chÝnh ph¶i phèi hîp. MÆt kh¸c, sù cã mÆt cña chóng trong hçn hîp cao su cßn n©ng cao nhiÒu tÝnh n¨ng c¬ lý cña hçn hîp cao su nh­: TÝnh bÒn kÐo, tÝnh chèng xÐ r¸ch, ®é cøng v.v.. * Oxyt kÏm (ZnO) Oxyt kÏm lµ chÊt trî xóc tiÕn quan träng nhÊt vµ ®­îc dïng nhiÒu nhÊt. - TÝnh chÊt: ZnO cã d¹ng bét mÞn, mÇu tr¾ng, kh«ng ®éc, kh«ng mïi, kh«ng lµm ®æi mÇu cña cao su mÇu, kh«ng tan trong n­íc, cã thÓ tan trong Axit, kÒm vµ muèi amin. Khi ®Ó l­u tr÷ trong kh«ng khÝ , ZnO cã thÓ hót CO2vµ n­íc dÇn dÇn chuyÓn sang ZnCO3 cã tÝnh kiÒm. Nung cã thÓ th¨ng hoa hiÖn mÇu vµng, ®Ó nguéi trë l¹i mÇu tr¾ng. ZnO lµ nguyªn liÖu dÔ kiÕm, gi¸ thµnh rÎ, ®ång thêi Oxyt kÏm cã æn ®Þnh cao, kh«ng g©y ra hiÖn t­îng Oxy ho¸ m¹ch ®aÞ ph©n tö. Trong hçn hîp cao su, ZnO ®ång thêi cßn ®ãng vai trß chÊt ®én t¨ng c­êng lùc vµ t¨ng c­êng dÉn nhiÖt, chÊt mÇu(tr¾ng) Víi nh÷ng ­u ®iÓm trªn mµ trong hÇu hÕt c¸c hîp phÇn trªn c¬ së cao su thiªn nhiªn vµ cao su tæng hîp, Oxyt kÏm ZnO ®Òu cã mÆt víi t­ c¸ch lµ trî xóc tiÕn l­u ho¸, mÆc dï vÒ møc ®é ho¹t ho¸, qu¸ tr×nh l­u ho¸ cho mét sè cao su tæng hîp, ZnO cßn thua kÐm mét sè lo¹i Oxyt kim lo¹i kh¸c. L­îng pha chÕ ZnO: Dïng lµm chÊt ®én t¨ng c­êng lùc vµ dÉn nhiÖt: + Ph­¬ng ph¸p s¶n xuÊt ZnO: cã hai ph­¬ng ph¸p s¶n xuÊt ZnO. + Ph­¬ng ph¸p gi¸m tiÕp(ph­¬ng ph¸p Ph¸p) QuÆng kÏm vµ than ®­îc gia nhiÖt ®Ó trë thµnh kÏm rßng, sau ®ã cho kÏm bèc h¬i vµ oxy ho¸ ®Ó cã oxy kÏm ZnO + Ph­¬ng ph¸p trùc tiÕp (ph­¬ng ph¸p Mü): QuÆng kÏm vµ than ®­îc gia nhiÖt trong kh«ng khÝ ®Ó cã ®­îc Oxyt kÏm ZnO. Ph­¬ng ph¸p gi¸n tiÕp cho Oxyt kÏm tÝnh chÊt h¬n ph­¬ng ph¸p trùc tiÕp. ChÊt bÈn trong quÆng kÏm lµ than, ch×, Cadimium, s¾t vµ hçn hîp c¸c chÊt chøa l­u huúnh . Quy ®Þnh tiªu chuÈn chÊt l­îng hai lo¹i ZnO theo ATMS Ph­¬ng ph¸p  Ph¸p  Mü   ZnO, % tèi thiÓu Tæng sè l­u huúnh, % tèi ®a §é Èm vµ chÊt bay h¬i kh¸c% tèi ®a Thµnh phÇn cßn l¹i trªn r©y 44( (sè 325), % tèi da Tæng sè chÊt bÈn, %tèi ®a  99,0 0,1 0,5 1,0 1,0  98,0 0,2 0,5 1,0 2,0   Tiªu chuÈn cña mét sè n­íc kh¸c cßn quy ®Þnh c¶ hµm l­îng tèi ®a PbO, CdO, CuO, Mn v.v…Trong ZnO. Pb, Fe, Cu lµm s¶n phÈm bÞ biÕn mÇu, Cd cã t¸c dông tr× ho·n l­u ho¸, SO2lµm c¶n trë qu¸ tr×nh l­u ho¸ v.v… * Axit Stearic (C17H35COOH). T¸c dông ho¹t ho¸ c¸c qu¸ tr×nh l­u ho¸ cña c¸c oxit kim lo¹i cßn hiÖu qu¶ h¬n n÷a nÕu trong hîp phÇn cao su cã mét hµm l­îng kh«ng lín c¸c axit bÐo h÷u c¬ nh­ : Axit Stearic , palmetic, axid oleic… Trong c«ng nhiÖp cao su s¶n xuÊt s¨m lèp xe m¸y ®Æc biÖt hay dïng Axit Stearic - TÝnh chÊt: Axit Stearic lµ lo¹i Axit bÐo , thÓ r¾n, kÕt tinh mµu tr¾ng hoÆc vµng, cã d¹ng h¹t hoÆc miÕng, d¹ng v¶y hoÆc d¹ng côc, thµnh phÇn chñ yÕu lµ Axit bÐo cã 18 nguyªn tö cacbon cã c«ng thøc ho¸ häc: C17H35COOH. NhiÖt ®é nãng ch¶y lµ 69,40C, Axit Stearic kh«ng tan trong n­íc. Axit Stearic ngoµi nhiÖm vô lµ chÊt trî xóc tiÕn cßn ®ång thêi lµ chÊt lµm mÒm, chÊt ph©n t¸n, gióp cho viÖc hoµ ®Òu c¸c chÊt phèi hîp, nhÊt lµ than ®en vµ cao su, chÊt t¨ng dÎo vµ t¨ng ®é bãng l¸ng bÒ mÆt s¶n phÈm Ðp suÊt, t¹o ®iÒu kiÖn cho thao t¸c hçn luyÖn, c¸n tr¸ng, Ðp suÊt. Nh­îc ®iÓm: dÔ g©y hiÖn t­îng phun s­¬ng trªn bÒ mÆt s¶n phÈm ch­a l­u ho¸ lµm gi¶m ®é dÝnh cña b¸n thµnh phÈm. -L­îng dïng: NÕu phèi hîp víi xóc tiÕn tÝnh kiÒm (nh­ xóc tiÕn D) th× tû lÖ pha chÕ 1 ( 2% khèi l­îng cao su sèng. NÕu phèi hîp víi xóc tiÕn tÝnh axit (nh­ TMTD) cã thÓ dïng ®Õn 4% khèi l­îng cao su sèng. NÕu sö dông cho môc ®Ých ph©n t¸n than ®en th× cã thÓ ®Õn 10%. Ph­¬ng ph¸p s¶n xuÊt: Axit Stearic dïng trong c«ng nghiÖp ®­îc s¶n xuÊt tõ mì bß, mì cõu, dÇn cøng ®em thuû ph©n vµ qua nhiÒu lÇn Ðp nÐn ®Ó lo¹i bít thµnh phÇn axit bÐo d¹ng láng. Tuy nhiªn, trong thµnh phÇn th­¬ng phÈm vÉn cßn chøa mét Ýt axit bÐo cã 16 nguyªn tö cacbon vµ mét Ýt axit Oleic vµ linobeic. ChØ tiªu chÊt l­îng cña Axit Stearic th­¬ng phÈm Tªn chØ tiªu  Lo¹i I  Lo¹i II  Lo¹i III   1- Thµnh phÇn n­íc, % tèi ®a ( 2- Thµnh phÇn tro, % tèi ®a ( 3- §iÓm ®«ng ®Æc, 0C tèi thiÓu ( 4- TrÞ sè Iode ( 5- TrÞ sè Axit, mg/g 6- TrÞ sè xµ phßng mg/g 7- T¹p chÊt 8- TrÞ sè pH 9- §é trong suèt ë 700C 10- Tû träng g/cm3  0,2 0,3 52 10 198(210 200(210 0 5(7 Trong suèt 0,9  0,2 0,3 52 18 198(220 200(220 0 4,5(7 Trong suèt 0,9  0,3 0,4 50 32 Tèi thiÓu 188 Tèi thiÓu 192 < 0,1 5(7 Trong suèt 0,9   II.1.3.4. ChÊt lµm nÒn. Nãi chung, chÊt lµm mÒm kh«ng t¹o c¸c ph¶n øng ho¸ häc ®èi víi c¸c d©y ph©n tö cao su, khi phèi hîp víi cao su th× cã t¸c dông: - Ph©n t¸n ®ång ®Òu c¸c chÊt phèi hîp d¹ng bét trong cao su, vµ chÊt gióp hoµ tan l­u huúnh vµ xóc tiÕn. Lµm tr­¬ng në hçn hîp vµ gi¶m lùc hót gi÷a c¸c d©y ph©n tö, lµm yÕu c¸c liªn kÕt ho¸ häc cña m¹ch ®¹i ph©n tö cao su, gi¶m lùc t¸c dông t­¬ng hç ph©n tö cao su khiÕn cho hçn hîp trë nªn mÒm m¹i vµ t¹o ®iÒu kiÖn cho c¸c phô gia kh¸c ph©n t¸n ®Òu trong hçn hîp cao su. - Lµm cho c¸c d©y ph©n tö cao su cã thÓ tr­ît lªn nhau, do ®ã t¨ng ®é dÎo cña hçn hîp, gi¶m nhiÖt ®é khi luyÖn, gi¶m hiÖn t­îng l­u, gi¶m ®iÖn n¨ng tiªu tèn cho c¸c qu¸ tr×nh c¬ häc gia c«ng cao su. N©ng cao kh¶ n¨ng Ðp suÊt. - Gi¶m ®é co cña cao su, t¨ng ®é linh ®éng, h¹ thÊp nhÞªt ®é ch¶y mÒm cña cao su t¹o ®iÒu kiÖn thuËn lîi cho giai ®o¹n ®Çu qu¸ tr×nh l­u ho¸ trong khu«n. - C¶i thiÖn tÝnh kh¸ng mái mÖt, tÝnh kh¸ng xÐ r¸ch, c¶i thiÖn lùc kÐo ®øt, ®é gi·n dµi, lµm mÒm hoÆc lµm cøng s¶n phÈm cao su l­u ho¸. - Mét sè chÊt lµm mÒm cßn cã t¸c dông t¨ng ®é dÝnh cña cao su nh­ : dÇu th«ng, nhùa th«ng v.v…t¨ng tÝnh chÞu l¹nh cho cao su l­u ho¸. Trong c«ng nghÖ s¶n xuÊt s¨m lèp «t« , th­êng dïng 1 sè chÊt lµm mÒm sau : * DÇu th«ng : (DÇu Tïng Tiªu) Lµ s¶n phÈm phô khi ch­ng cÊt ®Ó lÊy nhùa th«ng, nã ë thÓ láng sÖt, mµu n©u ®en, thµnh phÇn ho¸ häc chñ yÕu lµ Axit abictic C19H29COOH vµ mét phÇn nhá lµ phenol vµ c¸c Axit bÐo. §­îc sö dông réng r·i cho cao su thiªn nhiªn trong nhiÒu lo¹i hçn hîp, vµ chÊt mÒm, chÊt t¹o ph©n t¸n than ®¸, t¨ng søc dÝnh cao su b¸n thµnh phÈm, x­ëng pha chÕ tõ 2 ( 4% cao su sèng . Kh«ng nªn dïng nhiÒu dÇu Tïng Tiªu v× nã lµm chËm qu¸ tr×nh l­u ho¸, lµm cho s¶n phÈm cao su bÞ biÕn mÒm ë nhiÖt ®é cao, ngoµi ra nã còng cã xóc tiÕn l·o ho¸, lµm tèi mÇu s¶n phÈm mµu s¸ng. Theo quy ®Þnh cña Tæng côc Ho¸ chÊt n¨m 1980, chØ tiªu chÊt l­îng nh­ sau: ChØ tiªu chÊt l­îng cña dÇu th«ng Tªn chØ tiªu    Ngo¹i quan: Thµnh phÇn n­íc lín nhÊt, % L­îng bèc h¬i 1500C, 90 phót lín nhÊt, % §é nhít: -200 CC ë 850C, phót (Engler) - 100 CC ë 850C, phót 5 - §é Axit (tÝnh theo axid acetic) % ( 6 - Tû träng 7 - nhiÖt ®é chíp ch¸y, 0C 8 – T¹p chÊt m¸y mãc  ThÓ láng mÇu n©u sÉm 0,5 0,6 13 – 18 3 – 7 0,3 1,01 – 1,06 126 – 138 0   * Nhùa th«ng (Colophan) Khi ch­ng cÊt dÇu th«ng th«, s¶n phÈm chÊt r¾n cßn l¹i lµ nhùa th«ng, thÓ r¾n trong suèt d¹ng thuû tinh.Thµnh phÇn ho¸ häc chñ yÕu lµ Axit abietic (C19H29COOH) vµ Alhydricabictic (C44H24O4), trong ®ã axid acetic chiÕm phÇn chñ yÕu. Nhùa th«ng ®­îc sö dông trong c«ng nghÖ gia c«ng cao su nh­ mét chÊt ho¸ dÎo, chÊt t¨ng dÝnh cho cao su. Nh­ng do trong thµnh phÇn cã chøa axit kh«ng no nªn lµm cho cao su chãng bÞ l·o ho¸ do c¸c oxy t¸c ®éng vµo c¸c nèi ®«i cña liªn kªt ho¸ häc. V× vËy, l­îng pha chÕ kh«ng qu¸ 5%. Trong c«ng nghÖ s¶n xuÊt s¨m lèp «t«, dÇu th«ng vµ nhùa th«ng ®­îc dïng cho cao su tr¸ng mµnh, cao su tanh cao su h«ng lèp, cao su ch©n van, (t¨ng ®é b¸m dÝnh cao su – kim lo¹i ) vµ cao su keo d¸n ch©n van. ChØ tiªu chÊt l­îng cña nhùa th«ng Tªn chØ tiªu  Lo¹i I  Lo¹i II   Ngo¹i quan Thµnh phÇn n­íc lín nhÊt,% Thµnh phÇn tro lín nhÊt,% §iÓm ho¸ dÎo,0C nhá nhÊt T¹p chÊt lín nhÊt,% trÞ sè Axit, mg KOH/g Ýt nhÊt TrÞ sè xµ phßng ho¸ lín nhÊt,% Tû träng  MÇu vµng, trong suèt 0,3 0,05 68 0,05 168 6 1,1  MÇu vµng ®ôc 0,4 0,07 60 0,1 160 8 1,5   * Lùa chän chÊt ho¸ dÎo cho c¸c lo¹i cao su kh¸c nhau: Lo¹i vµ hµm l­îng chÊt ho¸ dÎo dïng cho c¸c lo¹i cao su kh¸c nhau ®­îc lùa chän phô thuéc vµo môc ®Ých sö dông hçn hîp cao su, b¶n chÊt ho¸ häc cña cao su trong hçn hîp ®ã, ®é nhít cña cao su vµ lo¹i chÊt ®én còng nh­ hµm l­îng cña nã trong hçn hîp cao su. Sö dông c¸c chÊt lµm mÒm nªn l­u ý c¸c ®iÓm sau ®©y: - X¸c ®Þnh c¸c chØ tiªu chÊt l­îng quy ®Þnh r»ng cho mçi chÊt. - Sö dông ®óng chÊt vµ ®óng liÒu l­îng cho tõng lo¹i cao su. - Mét sè chÊt lµm mÒm cã t¸c dông t¨ng tèt chèng l·o ho¸ hoÆc lµm chËm qu¸ tr×nh l­u ho¸. C¸c chÊt nµy th­êng lµ c¸c chÊt h÷u c¬ ch­a b·o hoµ nh­ : c¸c lo¹i dÇu thùc vËt, nhùa th«ng, dÇu th«ng v.v… - C¸c chÊt lµm mÒm kh«ng tan trong cao su nh­ : Parafin, Axit stearic v.v…sÏ phun ra bÒ mÆt s¶n phÈm, lµm gi¶m tÝnh chèng dÝnh cña cao su ch­a l­u ho¸. Ph©n biÖt theo c¬ chÕ t¸c dông cã: chÊt phßng l·o vËt lý vµ chÊt phßng l·o ho¸ häc. Th­¬ng phÈm cña chóng hiÖn cã trªn thÕ giíi ®Õn vµi tr¨m lo¹i nh­ng ®­îc sö dông phæ biÕn nhÊt trong c«ng nghÖ s¶n xuÊt s¨m – lèp xe m¸y lµ: Phßng l·o D, Phßng l·o A, Phßng l·o MB, Phßng l·o P vµ Parafin. * Phßng l·o D: - Nh·n hiÖu th­¬ng phÈm : Neozone D, Nonox D, PBN, Aceto PBN. - Tªn ho¸ häc : Phenyl - ( - Naphthylamine. - C«ng thøc cÊu t¹o: - TÝnh chÊt: D¹ng bét mµu n©u hoÆc x¸m tro, kh«ng ®éc, ®iÓm ch¸y th­¬ng phÈm: 1050C, tû träng 1,23; d­íi ¸nh s¸ng l©u ngµy biÕn thµnh mÇu n©u sÉm, tan trong benzen, ete, tricloetan vµ r­îu, kh«ng tan trong n­íc. §é hoµ tan trong cao su thiªn nhiªn kh«ng qu¸ 1,5%, l­îng dïng trong pha chÕ tõ 0,7 ( 1,5% khèi l­îng cao su sèng. Phßng l·o D thÝch hîp dïng cho cao su thiªn nhiªn vµ cao su tæng hîp – kh¶ n¨ng kh¸ng oxy ho¸, kh¸ng l·o do nhiÖt rÊt tèt, kh¶ n¨ng chèng mÖt mái do uèn dËp còng tèt. Phßng l·o D cßn lµ ho¹t chÊt æn ®Þnh cho cao su sèng. ThÝch hîp cho c¸c s¶n phÈm mµu tèi, mÇu ®en. -Ph­¬ng ph¸p s¶n xuÊt: Phßng l·o D nhËn ®­îc tõ ph¶n øng ®a tô ( - nafthol víi phenylamin : * Phßng l·o A. - Nh·n hiÖu th­¬ng phÈm: Neozonea, nonoxan, PAN… - Tªn ho¸ häc: Phenyl - ( - Naphthylamine. - C«ng thøc cÊu t¹o: TÝnh chÊt: D¹ng h¹t thÓ r¾n, mÇu n©u s¸ng vµng nh¹t, kh«ng ®éc, gÆp ¸nh n¾ng hay kh«ng khÝ dÇn dÇn chuyÓn sang mÇu tÝm, ®iÓm nãng ch¶y cña th­¬ng phÈm > 500C, tû träng 1,16, tan trong r­îu, ete vµ CHCl3. Ýt tan trong n­íc thÝch hîp dïng cho cao su thiªn nhiªn vµ cao su tæng hîp. Kh¶ n¨ng kh¸ng oxy, kh¸ng l·o ho¸ do nhiÖt, kh¸ng uèn dËp rÊt tèt. Phßng l·o A cßn lµ chÊt æn ®Þnh ®èi víi cao su tæng hîp choloroprene. Phßng l·o A ph©n t¸n trong cao su tæng hîp Choloroprene. Phßng l·o A ph©n t¸n trong cao su rÊt tèt, l­îng dïng cã thÓ tíi 5% PKL cao su mµ còng kh«ng phun s­¬ng. Th­êng l­îng dïng pha chÕ tõ : 1 ( 2% khèi l­îng cao su sèng. Còng gièng nh­ Phßng l·o D, Phßng l·o A chØ thÝch hîp cho s¶n phÈm cã mÇu * PARAFIN (C19 ( C36)H2n + 2 Parafin lµ chÊt phßng l·o vËt lý chèng ¶nh h­ëng cña ¸nh s¸ng vµ ozon cho cao su. VÒ nguyªn t¾c th× parafin kh«ng tham gia vµo ph¶n øng oxy ho¸ c¸c Hydroperoxyt cao su vµ c¸c gèc peroxyt tù do nh­ c¸c chÊt phßng l·o ho¸ häc kh¸c. T¸c dông cña nã lµ t¹o nªn nh÷ng mµng máng trªn bÒ mÆt s¶n phÈm nh»m che ch¾n ng¨n chÆn l¹i hoµn toµn c¸c tia s¸ng cã b­íc sãng ng¾n vµ ®ång thêi ng¨n kh«ng cho «z«n ®i qua c¸c khe m¾t mµ x©m nhËp vµo bªn trong s¶n phÈm nh»m ng¨n chÆn nh÷ng t¸c dông oxy ho¸ cña oz«n vµo m¹ch ®¹i ph©n tö cao su. Cã hai c¸ch sö dông parafin: HoÆc lµ ®­a parafin láng lªn bÒ mÆt s¶n phÈm. C¸ch thø nhÊt cã ­u ®iÓm lµ parafin cßn cã t¸c dông nh­ mét chÊt lµm mÒm, ho¸ dÎo hîp phÇn cao su, thuËn lîi cho qu¸ tr×nh gia c«ng, nh­ng còng cã nh­îc ®iÓm lµ nÕu ®Ó l©u th× parafin fenra. Tr­íc khi thµnh h×nh l­u ho¸ sÏ lµm gi¶m ®é dÝnh, vµ ®é dµy líp b¶o vÖ bÒ mÆt kh«ng ®ång ®Òu b»ng c¸ch thø hai. §ång thêi víi l­îng parafin kh«ng hîp lý ë c¸ch thø nhÊt lµm gi¶m tØnh n¨ng c¬ lý cña vËt liÖu nªn tÝnh n¨ng kü thuËt cña vËt liÖu còng gi¶m. Do parafin cã vËn tèc khuyÕch t¸n ra bÒ mÆt s¶n phÈm cao su rÊt lín vµ t¹o trªn bÒ mÆt s¶n phÈm mét líp parafin tinh thÓ dßn, v× vËy ®é bÒn c¬ häc cña líp mµng b¶o vÖ thÊp vµ kh¶ n¨ng chèng oz«n ho¸ còng thÊp. Nã chØ b¶o vÖ s¶n phÈm ë tr¹ng th¸i tÜnh, khi sö dông s¶n phÈm ë tr¹ng th¸i ®éng, c¸c mµng nµy bÞ ph¸ vì, do ®ã oxy vµ «z«n cã thÓ x©m nhËp vµo bªn trong s¶n phÈm. L­îng pha chÕ parafin (khi dïng phèi hîp): 1 – 3% PKL cao su sèng: II.1.3.5. ChÊt ®én vµ chÊt t¨ng c­êng. Hîp phÇn cao su kü thuËt ®­îc t¹o tõ nhiÒu thµnh phÇn kh¸c nhau víi môc ®Ých sö dông rÊt kh¸c nhau. Trong ®ã, chÊt t¹o mµng – cacbuahydro - lµ thµnh phÇn quyÕt ®Þnh ®é bÒn cña s¶n phÈm, lÜnh vùc sö dông vËt liÖu, chÊt t¹o mµng cßn lµ m«i tr­êng chç ®øng cho tÊt c¶ c¸c chÊt phèi hîp trong hîp phÇn cao su. C¸c chÊt phèi hîp trong hîp phÇn cao su ®­îc chia thµnh nhiÒu lo¹i, nhãm kh¸c nhau. Trong ®ã, nhãm vËt liÖu quan träng vµ sö dông nhiÒu cho cao su ®ã lµ chÊt ®én. Phô thuéc vµo yªu cÇu cña s¶n phÈm, chÊt ®én cã thÓ lµ h÷u c¬ hay v« c¬. Hµm l­îng cña chÊt ®én cã trong hîp phÇn cao su cã thÓ dao ®éng trong mét kho¶ng rÊt lín: Tõ 5% - 60% khèi l­îng cao su sèng. Phô thuéc vµo ¶nh h­ëng cña chÊt ®én ®Õn tÝnh chÊt c¬ - lý cña vËt liÖu, chÊt ®én ®­îc chia thµnh lo¹i ®én t¨ng c­êng vµ lo¹i ®én tr¬. ChÊt ®én t¨ng c­êng lùc: lµ lo¹i chÊt ®én khi ®­a chóng vµo hîp phÇn cao su th× tÝnh chÊt c¬ - lý, tÝnh n¨ng sö dông cña vËt liÖu ®­îc t¨ng lªn tèt h¬n, chèng xÐ r¸ch, t¨ng tÝnh chÞu nhiÖt vµ gi¶i nhiÖt néi sinh, truyÒn nhiÖt tèt h¬n, c­êng lùc ®Þnh gi·n vµ uèn khóc mái mÖt (ngoµi ra cßn cã mét sè t¸c dông tèt kh¸c). ChÊt ®én tr¬: lµ c¸c lo¹i chÊt ®én chØ cã t¸c dông lµm t¨ng thÓ tÝch cña vËt liÖu, gi¶m gi¸ thµnh cña vËt liÖu. Mét sè chÊt ®én tr¬ ®­a vµo hîp phÇn cao su víi môc ®Ých n©ng cao kh¶ n¨ng chÞu m«i tr­êng cña vËt liÖu. §«i khi trong c«ng nghÖ gia c«ng cao su, ng­êi ta gäi c¸c chÊt ®én tr¬ lµ c¸c chÊt pha lo·ng v× sù cã mÆt cña chóng trong hîp phÇn cao su chØ cã t¸c dông lµ t¨ng thÓ tÝch cña vËt liÖu. Sù ph©n chia chÊt ®én thµnh lo¹i chÊt t¨ng c­êng lùc (hay chÊt ®én ho¹t tÝnh) vµ chÊt ®én tr¬ chØ lµ lµ sù ph©n lo¹i t­¬ng ®èi bëi v× t¸c dông cña chÊt ®én cho mét vµi lo¹i cao su lµ t¨ng c­êng nh­ng ®èi víi lo¹i cao su kh¸c nã cã thÓ chØ lµ chÊt ®én tr¬. T¸c dông t¨ng c­êng cña chÊt l­îng phô thuéc vµo b¶n chÊt ho¸ häc cña b¶n th©n nã vµ polyme, vµo ®Æc tr­ng t­¬ng t¸c lÉn nhau gi÷a vËt liÖu polyme víi chÊt ®én. MÆt kh¸c, møc ®é t¨ng c­êng lùc cho cao su cßn phô thuéc hµm l­îng chÊt ®én, ®Æc tr­ng ho¸ häc cña bÒ mÆt chÊt ®én vµ nhiÒu yÕu tè kh¸c. HiÖu øng t¨ng c­êng lùc cho cao su b»ng c¸c chÊt ®én ho¹t tÝnh cßn phô thuéc rÊt nhiÒu vµo møc ®é ph©n t¸n cña chÊt ®én tøc kÝch th­íc hoÆc diÖn tÝch riªng cña bÒ mÆt cña chÊt ®én. Møc ®é t¨ng c­êng cho cao su b»ng c¸c chÊt ®én ho¹t tÝnh cßn phô thuéc vµo t­¬ng t¸c gi÷a c¸c ph©n tö cao su víi bÒ mÆt chÊt ®én. Møc ®é t­¬ng t¸c gi÷a chóng l¹i phô thuéc vµo b¶n chÊt ho¸ häc cña cao su vµ chÊt ®én còng nh­ ®Æc tr­ng bÒ mÆt cña hÖ bÒn ch¾c, ®ång nhÊt, tu©n thñ vµo quy luËt phèi trén (trén hîp) vµo vËt chÊt. ChÊt ®én cã ®é ph©n cùc t­¬ng øng. Ng­îc l¹i, c¸c chÊt ®én kh«ng ph©n cùc th× t¸c dông rÊt yÕu ®èi víi c¸c m¹ng cao su ph©n cùc. CÊu tróc m¹ch ®¹i ph©n tö còng ¶nh h­ëng rÊt nhiÒu ®Õn møc ®é t¨ng c­êng polyme. Thùc vËy, c¸c cao su ë tr¹ng th¸i cÊu tróc v« ®Þnh h×nh vµ kh«ng kÕt tinh trong qu¸ tr×nh biÕn d¹ng khi phèi trén víi c¸c chÊt ®én ho¹t tÝnh cã ®é bÒn c¬ häc (®é bÒn kÐo ®øt) t¨ng lªn so víi cao su kh«ng ®én kho¶ng 10 ( 12 lÇn. Còng trong tr­êng hîp t­¬ng tù, ®èi víi cao su tinh thÓ vµ cao su kÕt tinh trong qu¸ tr×nh biÕn d¹ng, c¸c chÊt ®én ho¹t tÝnh hÇu nh­ kh«ng lµm t¨ng ®é bÒn c¬ häc mµ chØ lµm t¨ng ®é cøng vµ kh¶ n¨ng chèng bµi mßn cña vËt liÖu. Nh­ trªn ®· tr×nh bµy, viÖc ph©n lo¹i chÊt ®én t¨ng c­êng lùc (chÊt ®én ho¹t tÝnh) vµ chÊt ®én tr¬, nãi chung kh«ng cã ranh giíi râ rµng. Theo c¸c ph©n lo¹i cña Wregand th×: 1. Than ®en (than ho¹t tÝnh kü thuËt) víi l­îng dïng trong ph¹m vi réng r·i lµ chÊt t¨ng c­êng lùc hiÖu qu¶ nhÊt. 2. ZnO trong mét ph¹m vi giíi h¹n kh¸ réng cã t¸c dông t¨ng c­êng lùc nhÊt ®Þnh.