Регулирование адгезионый свойств металлических кордов с помощью низкотемпературной плазменной обработки

КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ

УДК 537.525.7:621.762

И. Ш. Абдуллин, Р. Ф. Шарафеев РЕГУЛИРОВАНИЕ АДГЕЗИОНЫЙ СВОЙСТВ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОРДОВ С ПОМОЩЬЮ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ПЛАЗМЕННОЙ ОБРАБОТКИ

Ключевые слова: ВЧ-плазма, металлокорд, адгезия.

Работа посвящена исследованию адгезионной прочности связи между резиной и латунированным металлокордом, модифицированного с помощью высокочастотной плазмы пониженного давления.

Keywords: RF-plasma, brass cord, adhesion.

The paper is dedicated to studying of adhesion strength between rubber and brass cord modified with low pressure RF-plasma processing.

Долговечность эксплуатации автомобильной шины во многом определяется прочностью связи между резиной и армирующим кордом. Адгезия корда к резине зависит от природы применяемых материалов и от состояния их приповерхностных слоев.

В работе приводятся результаты обработки металлокорда с помощью высокочастотной (ВЧ) плазмы пониженного давления и её влияния на прочность связи между метал-локордом и резиной. Для обработки был взят четырёхжильный латунированный металло-корд. Резиновая смесь приготовлена на основе изопренового каучука СКИ-3.

Исследования проводились в ВЧ-индукционном и ВЧ-емкостном разрядах. В качестве плазмообразующего газа использовался аргон. Основными варьируемыми параметрами являлись: время воздействия плазмы в диапазоне от 1 до 30 мин, расположение метал-локорда в разрядной камере, а именно в ее центре или вблизи заземленного электрода, частота ВЧ-поля 1,76 и 13,56 МГц, расход плазмообразующего газа 0,02 - 0,06 г-с" , давление внутри разрядной камеры 13,3 - 26,6 Па, мощность разряда 0,5 - 5 кВт. В этом диапазоне параметров ВЧ-плазма обладает следующими характеристиками: степень ионизации 10" - 10" , концентрация электронов ne = 10 - 10 м" , температура атомов и ионов

Ta¡ = 0,03 - 0,9 эВ, электронная температура Te = 1 - 4 эВ. При этом на поверхность тела, помещенного в ВЧ плазму, поступает поток ионов с энергией W¡ = 10 - 100 эВ и плотностью ионного токаj¡ = 0,3 - 25 А-м" [1].

Прочность связи между металлокордом и резиной измерялась по ГОСТ 14863-69 «Определение прочности связи резина-корд «Н-метод». Этот метод заключается в выдергивании нити корда из резинового образца, имеющего форму буквы «Н». Образцы изготавливаются в специальной пресс-форме. Вулканизация проводилась при температуре 1510С в течение 20 мин. Испытания полученных образцов проводились на разрывной машине РМИ-250. За показатель прочности связи принято усредненное значение максимальной нагрузки, фиксируемой по шкале разрывной машины в момент выдергивания кордной нити из образца.

Для оценки степени воздействия ВЧ-плазменной обработки измерялась прочность связи резины как с обработанным так и с контрольным (необработанным) металлокордом.

В ходе исследований установлено изменение адгезионных свойств металлокорда от выбранных параметров.

Таким образом, обработка ВЧ-плазмой пониженного давления позволяет модифицировать приповерхностный слой с сохранением характеристик основного материала, т. е. возможно улучшение адгезионных свойств уже применяющихся в производстве металло-кордов.

Литература

1. Абдуллин, И.Ш. Модификация нанослоев в высокочастотной плазме пониженного давления / И.Ш. Абдуллин, В.С. Желтухин, И.Р. Сагбиев, М.Ф. Шаехов. - Казань: Изд-во Казан. технол. ун-та, 2007. - 356 с.

© И. Ш. Абдуллин - д-р техн. наук, проф., зав. каф. плазмохимических и нанотехнологий высокомолекулярных материалов КГТУ, abdullin_i@kstu.ru; Р. Ф. Шарафеев - уч. мастер той же кафедры, sharafeevrf@mail.ru.