Логинова А.А. Влияние процесса старения в условиях агрессивной среды на упруго-диссипативные свойства резиновых элементов

ВЛИЯНИЕ ПРОЦЕССА СТАРЕНИЯ В УСЛОВИЯХ АГРЕССИВНОЙ СРЕДЫ НА УПРУГО-ДИССИПАТИВНЫЕ СВОЙСТВА РЕЗИНОВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Логинова А.А.

Логинова А.А., магистр

(ИГТМ НАН Украины)

УДК 622.002.5-752.2

Аннотация. Проведён комплекс экспериментальных исследований по определению совокупного влияния процесса старения в условиях кислотной агрессивной среды на упруго-диссипативные свойства эластомеров. В частности, изучалось влияние серной кислоты с концентрацией 1,5%, 3%, 5% и 10% на свойства резиновых виброизоляторов типа ВР201. Испытаниям для каждой концентрации подлежали три пары образцов, упруго-диссипативные свойства которых отличалась не более чем на 3 %. Статическая жёсткость и коэффициент диссипации определялась через каждые 500 часов.В результатепроведенных исследований определены закономерности иполучены ранее не известные функциональные зависимости, определяющие изменение жесткости и коэффициента диссипации резины в рассматриваемых условиях. Сделан вывод о том, что при старении в условиях агрессивной среды, в отличие от естественного старения, в эластомерах из исследуемой резины преобладает процесс деструкции. Полученные зависимости могут применятся при прогнозировании долговечности резиновых деталей и узлов, эксплуатируемых в условиях кислотной агрессивной среды.

Ключевые слова: резиновые узлы и детали, долговечность эластомеров, кислотная агрессивная среда, упруго-диссипативные свойства резины.

Анотація. Проведено комплекс експериментальних досліджень з визначення сукупного впливу процесу старіння в умовах кислотного агресивного середовища на пружно-дисипа-тивні властивості еластомерів. Зокрема, вивчався вплив сірчаної кислоти з концентрацією 1,5%, 3%, 5% і 10% на властивості гумових віброізоляторів типу ВР201. Випробуванням для кожної концентрації підлягали три пари зразків, пружно-дисипативні властивості яких від-різнялася не більше ніж на 3%. Статична жорсткість і коефіцієнт дисипації визначалася через кожні 500 годин. В результаті проведених досліджень визначені закономірності і отримані раніше не відомі функціональні залежності, що визначають зміну жорсткості і коефіцієнта дисипації гуми в даних умовах. Зроблено висновок про те, що при старінні в умовах агресивного середовища, на відміну від природного старіння, в еластомерах з досліджуваної гуми переважає процес деструкції. Отримані залежності можуть застосовуватися при прогнозу-ванні довговічності гумових деталей і вузлів, що експлуатуються в умовах кислотного агресивного середовища.

Ключові слова: гумові вузли та деталі, довговічність еластомерів, кислотне агресивне середовище, пружно-дисипативні властивості гуми.

 Abstract. Experimental studies were conducted with the purpose to determine a cumulative effect of the aging processes on the elastic-dissipative properties of elastomers in the acidic aggressive environment. In particular, an impact of sulfuric acid with concentrations of 1.5%, 3%, 5% and 10% on the properties of rubber vibration isolators of the ВР201 type was studied. For each of the concentrations, three pairs of samples were tested, elastic-dissipative properties of which differed by not more than 3%. Static rigidity and dissipation factor were determined per each 500 hours. In result of the studies, lawful descriptions and functional interdependences never known before are established, which determine changes of rubber rigidity and dissipation factor in the considered conditions. A conclusion has been made that, in contrast to the natural aging, destruction process predominates when elastomers, made of rubber under the investigation, age in acidic aggressive environment. These dependencies can be applied for predicting durability of rubber elements and units operated in acidic aggressive environment.

Keywords: rubber elements and units, durability of elastomers, acidic aggressive environment, elastic-dissipative properties of rubber.

–––––––––––––––––––––––––––––––

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Потураев, В.Н. Резина в горном деле. Монография / В.Н. Потураев, В.И. Дырда, В.П. Надутый. – М.: Недра, 1974. – 150 с.

2. Потураев, В.Н. Вибрационная техника и технологии в энергоемких производствах. Монография / В.Н. Потураев, В.П. Франчук, В.П. Надутый. – Днепропетровск, НГА Украины, 2002. – 186 с.

3. Надутый, В.П. Моделирование и средства интенсификации дробильно-сортировочных комплексов. Монография. – Днепропетровск: НГА Украины, 2002. – 203 с.

4. Прикладная механика упругонаследственных сред / А.Ф. Булат, В.И. Дырда, Е.Л. Звягильский, А.С. Кобец. – К.: Наук. думка, 2012. – 614с.

5. Ларин, В.К. Опыт промышленного применения кучного выщелачивания урановых руд / В.К. Ларин, Р.В. Зайцев // Горный журнал. – 1999. - № 12. – С. 51-54.

6. Ляшенко, В.И. Охрана окружающей среды и человека в урандобывающем регионе / В.И. Ляшенко // Горный журнал. – 1999. - № 12. – С. 65-66.

7. Эластомеры в горном деле/ А.Ф. Булат, В.И. Дырда, Е.Л. Звягильский [и др.]. - К.: Наукова думка, 2016 – 383 с.

REFERENCES

1. Poturaev, V.N., Dyrda, V.I. and Nadutyy, V.P. (1974), Rezina v gornom dele [Rubber in the mining], Nedra, Moscow, USSR.

2. Poturaev, V.N., Franchuk, V.P. and Nadutyy, V.P. (2002), Vibratsionnaya tekhnika i tekhnologii v energoemkikh proizvodstvakh [Vibratory equipment and technologies in energy-intensive industries], NGA Ukrainy, Dnepropetrovsk, Ukraine.

3. Nadutyy, V.P.(2002), Modelirovanie i sredstva intensifikatsii drobilno-sortirovochnykh kompleksov [Modeling and means intensification of crushing and screening plant], NGA Ukrainy, Dnepropetrovsk, Ukraine.

4. Bulat, A.F., Dyrda,V.I., Zvyagilskiy, Je.L. and Kobets, A.S. (2012), Prikladnaya mekhanika uprugonasledstvennykh sred [Applied mechanics of elastic media], Naukova dumka, Kiev, Ukraine.

5. Larin, V.K. and Zaytsev R.V. (1999), «Experience of industrial application of heap leaching of uranium ores»,Gorny zhurnal, vol. 12, pp. 51-54.

6. Lyashenko, V.I. (1999), «Environmental protection and human in the region for the extraction of uranium», Gorny zhurnal, vol. 12, pp. 65-66.

7. Bulat, A.F., Dyrda,V.I., Zvyagilskiy, Je.L., Loginova, A.A., Puhalskiy,V.N., Nadutyy V.P., Lisitsa, N.I. and Morus, V.L. (2016), Elastomery v gornom dele [Elastomers in the mining industry], Naukova dumka, Kiev, Ukraine.

–––––––––––––––––––––––––––––––

Об авторе

Логинова Анастасия Александровна, магистр, инженер 1-ой категории отдела механики машин и процессов переработки минерального сырья, Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова Национальной академии наук Украины (ИГТМ НАНУ), Днепропетровск, Украина, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. .

About the author

Loginova Anastasiya Aleksandrovna, Master of Science, First category engineer of Department of Mechanics of Mineral Processing Machines and Processes, M.S. Polyakov Institute of Geotechnical Mechanics under the National Academy of Science of Ukraine (IGTM, NASU), Dnepropetrovsk, Ukraine, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. .