DE112022000091T5 - Schützende gummikettenschuhe für bagger - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung offenbart schützende Gummikettenschuhe für Bagger, umfassend eine Gummimischung der ersten Stufe und eine Gummimischung der zweiten Stufe; die Komponenten in der Gummimischung der ersten Stufe: Naturkautschuk, Neopren, Cis-Butadien-Kautschuk, Styrol-Butadien-Kautschuk, recycelter Reifen-Kautschuk, 120-Mesh-Gummipulver, Zinkoxid, Stearinsäure, Alterungsschutzmittel 3100, Alterungsschutzmittel CTU, Paraffinwachs, intermediärer Superruß, Aromaöl; die Komponenten in der Gummimischung der zweiten Stufe: die Gummimischung der ersten Stufe, Schwefel, Beschleuniger CZ und Raffinationshilfe. Die Leistung des Gummiprodukts der Erfindung wird stark verbessert, verschiedene Leistungen des Gummikettenschuhprodukts werden erfüllt, und die Wettbewerbsfähigkeit auf dem Markt und die Förderung des Produkts sind günstiger.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft schützende Gummikettenschuhe für Bagger und gehört zum technischen Gebiet der Gummikettenhilfsprodukte.
  • Stand der Technik
  • Ketten werden üblicherweise bei Baufahrzeugen und Militärfahrzeugen verwendet und bestehen im Allgemeinen aus Kettenplatten und Kettenbolzen. In den letzten Jahren müssen die Kettenplatten jedoch mit Gummikettenschuhen ausgestattet werden, um Straßenschäden zu verringern, mechanische Vibrationen zu reduzieren und Lärm zu verringern. Schützende Gummikettenschuhe für Bagger werden in der Regel im Gelände eingesetzt und sind dort langanhaltender Sonneneinstrahlung, Ozonerosion, Wind und Regen ausgesetzt, wodurch die Gummischicht (Oberfläche) des Kettenkörpers anfällig für Alterung und Rissbildung wird; thermisch-oxidative Alterung, Ozonalterung und Biegerissbildung in der Gummischicht während des Fahrens haben einen großen Einfluss auf die Lebensdauer von Gummikettenschuhen.
  • Inhalt der Erfindung
  • Um die oben genannten Mängel des Standes der Technik zu überwinden, stellt die vorliegende Erfindung ein Mischungsverhältnis zur Verfügung, das die Reißfestigkeit, die thermisch-oxidativen Alterungseigenschaften, die Ozonalterungseigenschaften und die dynamischen Biegerissfestigkeit sowie die Kompressionswärmeerzeugungsleistung von Gummikettenschuhen verbessert, die Kosten senkt und die Verarbeitung des Gummis verbessert.
  • Die Erfindung wird durch die folgende technische Lösung verwirklicht, schützende Gummikettenschuhe für Bagger, umfassend eine Gummimischung der ersten Stufe und eine Gummimischung der zweiten Stufe;
    die Komponenten und ihre Massenanteile in der Gummimischung der ersten Stufe sind: Naturkautschuk, 22-25 Teile; Neopren, 4-5 Teile; Cis-Butadien-Kautschuk, 40-42 Teile; Styrol-Butadien-Kautschuk, 30-32 Teile; recycelter Reifen-Kautschuk, 60 Teile; 120-Mesh-Gummipulver, 8 Teile; Zinkoxid, 4,0-6,0 Teile; Stearinsäure, 2,0-3,0 Teile; Alterungsschutzmittel 3100, 0,9-1,1 Teile; Alterungsschutzmittel CTU, 1,0-1,2 Teile; Paraffinwachs, 0,8 Teile; intermediärer Superruß, 55-59 Teile; Aromaöl, 5,8-6,2 Teile;
    die Komponenten und ihre Massenanteile in der Gummimischung der zweiten Stufe sind: die Gummimischung der ersten Stufe, 233,5-249,3 Teile; Schwefel, 1,0-1,2 Teile; Beschleuniger CZ, 1,3-1,5 Teile; Raffinationshilfe, 3,8-4,2 Teile.
  • Als bevorzugte Lösung der schützenden Gummikettenschuhe für Bagger der vorliegenden Erfindung ist der Naturkautschuk Naturkautschuk SCR5.
  • Als bevorzugte Lösung der schützenden Gummikettenschuhe für Bagger der vorliegenden Erfindung ist das Neopren Neopren vom Typ W.
  • Vorteilhafte technische Wirkungen der vorliegenden Erfindung
  • Die Leistung des Produkts wurde erheblich verbessert, um den verschiedenen Leistungsanforderungen von Gummikettenschuhen zu genügen, und die Marktfähigkeit und Werbung für das Produkt ist günstiger.
  • Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
  • Die vorliegende Erfindung wird nachstehend in Verbindung mit den Ausführungsformen weiter beschrieben.
    • Ausführungsform 1:
      • die Komponenten und ihre Massenanteile in der Gummimischung der ersten Stufe sind: Naturkautschuk (SCR5), 24 Teile; Neopren (Typ W), 4 Teile; Cis-Butadien-Kautschuk, 41 Teile; Styrol-Butadien-Kautschuk, 31 Teile; recycelter Reifen-Kautschuk, 60 Teile; 120-Mesh-Gummipulver, 8 Teile; Zinkoxid, 5 Teile; Stearinsäure, 2,5 Teile; Alterungsschutzmittel 3100, 1 Teil; Alterungsschutzmittel CTU, 1,1 Teile; Paraffinwachs, 0,8 Teile; intermediärer Superruß, 57 Teile; Aromaöl, 6 Teile;
      • die Komponenten und ihre Massenanteile in der Gummimischung der zweiten Stufe sind: die Gummimischung der ersten Stufe, 241,4 Teile; Schwefel, 1,1 Teile; Beschleuniger CZ, 1,4 Teile; Raffinationshilfe, 4 Teile.
    • Ausführungsform 2 (vergleichendes Materialverhältnis, Materialverhältnis ohne Neopren):
      • die Komponenten und ihre Massenanteile in der Gummimischung der ersten Stufe sind: Naturkautschuk (SCR5), 28 Teile; Cis-Butadien-Kautschuk, 41 Teile; Styrol-Butadien-Kautschuk, 31 Teile; recycelter Reifen-Kautschuk, 60 Teile; 120-Mesh-Gummipulver, 8 Teile; Zinkoxid, 5 Teile; Stearinsäure, 2,5 Teile; Alterungsschutzmittel 3100, 1 Teil; Alterungsschutzmittel CTU, 1,1 Teile; Paraffinwachs, 0,8 Teile; intermediärer Superruß, 57 Teile; Aromaöl, 6 Teile;
      • die Komponenten und ihre Massenanteile in der Gummimischung der zweiten Stufe sind: die Gummimischung der ersten Stufe, 241,4 Teile; Schwefel, 1,1 Teile; Beschleuniger CZ, 1,4 Teile; Raffinationshilfe, 4 Teile.
    • Ausführungsform 3 (vergleichendes Materialverhältnis, Materialverhältnis ohne Gummipulver):
      • die Komponenten und ihre Massenanteile in der Gummimischung der ersten Stufe sind: Naturkautschuk (SCR5), 24 Teile; Neopren (Typ W), 4 Teile; Cis-Butadien-Kautschuk, 41 Teile; Styrol-Butadien-Kautschuk, 31 Teile; recycelter Reifen-Kautschuk, 60 Teile; Zinkoxid, 5 Teile; Stearinsäure, 2,5 Teile; Alterungsschutzmittel 3100, 1 Teil; Alterungsschutzmittel CTU, 1,1 Teile; Paraffinwachs, 0,8 Teile; intermediärer Superruß, 57 Teile; Aromaöl, 6 Teile;
      • die Komponenten und ihre Massenanteile in der Gummimischung der zweiten Stufe sind: die Gummimischung der ersten Stufe, 233,4 Teile; Schwefel, 1,1 Teile; Beschleuniger CZ, 1,4 Teile; Raffinationshilfe, 4 Teile.
    • Ausführungsform 4 (vergleichendes Materialverhältnis, Materialverhältnis unter Verwendung einer Kombination aus dem üblichen Alterungsschutzmittel 4010NA und dem Alterungsschutzmittel D):
      • die Komponenten und ihre Massenanteile in der Gummimischung der ersten Stufe sind: Naturkautschuk (SCR5), 24 Teile; Neopren (Typ W), 4 Teile; Cis-Butadien-Kautschuk, 41 Teile; Styrol-Butadien-Kautschuk, 31 Teile; recycelter Reifen-Kautschuk, 60 Teile; 120-Mesh-Gummipulver, 8 Teile; Zinkoxid, 5 Teile; Stearinsäure, 2,5 Teile; Alterungsschutzmittel 4010NA, 1 Teil; Alterungsschutzmittel D, 1,1 Teile; Paraffinwachs, 0,8 Teile; intermediärer Superruß, 57 Teile; Aromaöl, 6 Teile;
      • die Komponenten und ihre Massenanteile in der Gummimischung der zweiten Stufe sind: die Gummimischung der ersten Stufe, 241,4 Teile; Schwefel, 1,1 Teile; Beschleuniger CZ, 1,4 Teile; Raffinationshilfe, 4 Teile.
    • Ausführungsform 5 (vergleichendes Materialverhältnis, Materialverhältnis unter Verwendung einer Kombination aus dem üblichen Alterungsschutzmittel 4010NA und dem Alterungsschutzmittel 4020):
      • die Komponenten und ihre Massenanteile in der Gummimischung der ersten Stufe sind: Naturkautschuk (SCR5), 24 Teile; Neopren (Typ W), 4 Teile; Cis-Butadien-Kautschuk, 41 Teile; Styrol-Butadien-Kautschuk, 31 Teile; recycelter Reifen-Kautschuk, 60 Teile; 120-Mesh-Gummipulver, 8 Teile; Zinkoxid, 5 Teile; Stearinsäure, 2,5 Teile; Alterungsschutzmittel 4010NA, 1 Teil; Alterungsschutzmittel 4020, 1,1 Teile; Paraffinwachs, 0,8 Teile; intermediärer Superruß, 57 Teile; Aromaöl, 6 Teile;
      • die Komponenten und ihre Massenanteile in der Gummimischung der zweiten Stufe sind: die Gummimischung der ersten Stufe, 241,4 Teile; Schwefel, 1,1 Teile; Beschleuniger CZ, 1,4 Teile; Raffinationshilfe, 4 Teile. Der Leistungsvergleich der Ausführungsformen 1-5
  • 1. Physikalische und mechanische Eigenschaften
  • Tabelle 1 Vergleich physikalischer und mechanischer Eigenschaften von schützenden Gummikettenschuhen für Bagger in den Ausführungsformen 1-5
    Eigenschaften Typ Ausführ ungsfor m 1 Ausführ ungsfor m 2 Ausführ ungsfor m 3 Ausführ ungsfor m 4 Ausführ ungsfor m 5
    Mechanische Zugfestig keit/NIPa 18,52 16,73 18,71 17,86 18,68
    Eigenschaften 100 % Zugspann ung/MPa 3,62 2,56 3,89 3,21 3,42
    300 % Zugspann ung/MPa 10,91 8,26 10,27 9,89 9,56
    Dehnung/ % 645 557 568 648 640
    Härte (Shore A) 60 61 59 62 62
    Reißleistung Reißfesti gkeit N/mm 78,11 67,42 76,21 78,01 76,45
    Abriebfestigkeit Akron-A brieb/cm3 0,13 0,13 0,20 0,14 0,13
    Kompressionswär meerzeugungsleist ung Endtempe ratur der Wärmeer zeugung/ °C 59,4 59,7 73,9 61,2 60,4
  • Aus Tabelle 1 oben ist ersichtlich:
    • (1) die Verwendung einer kleinen Menge Neopren (Typ W) in Kombination mit Naturkautschuk, Styrol-Butadien-Kautschuk und Cis-Butadien-Kautschuk kann die Reißleistung von schützenden Gummikettenschuhen für Bagger verbessern, und die Reißleistung kann um etwa 15 % verbessert werden;
    • (2) die Verwendung einer kleinen Menge Neopren (Typ W) in Kombination mit Naturkautschuk, Styrol-Butadien-Kautschuk und Cis-Butadien-Kautschuk kann die Abriebfestigkeit von schützenden Gummikettenschuhen für Bagger verbessern, und die Abriebfestigkeit kann um etwa 35 % verbessert werden;
    • (3) die Verwendung einer kleinen Menge Gummipulver (120 Mesh) in den schützenden Gummikettenschuhen für Bagger kann die Verarbeitungsleistung des Gummimaterials verbessern, die Kompressionswärmeerzeugungstemperatur der Kettenschuhe verringern und die Kompressionswärmeerzeugungsleistung um etwa 20 % erhöhen, und die Abriebfestigkeit um etwa 35 % erhöhen.
    • 2. Thermisch-oxidative Alterungseigenschaften
    Tabelle 2 Vergleich der thermisch-oxidativen Alterungseigenschaften von schützenden Gummikettenschuhen für Bagger in den Ausführungsformen 1-5
    Exper iment Bedin gunge n Typ Ausführ ungsfor m 1 Ausführ ungsfor m 2 Ausführ ungsfor m 3 Ausführ ungsfor m 4 Ausfüh rungsfo rm 5
    100 °C ×72h therm isch-o xidati ver Alter ungst est Zugfesti gkeit/M Pa Vor Alter ung 18,52 16,73 18,71 17,86 18,68
    Nach Alter ung 17,36 15,89 17,23 15,24 16,14
    Alter ungsf aktor/ % -6 -5 -8 -15 14
    Härte Vor Alter ung 60 61 59 62 62
    Nach Alter ung 68 67 66 73 72
    Härte änder ungs wert +8 +6 +7 +11 +10
    im Freie n Sonn enbes trahlu ng 3 Monate Keine Verfärbu ng Keine Verfärb ung Keine Verfärb ung Starke Verfärbu ng Starke Verfärb ung
    6 Monate Leichte Verfärbu ng Leichte Verfärb ung Leichte Verfärb ung Starke Verfärbu ng Starke Verfärb ung
    12 Monate Leichte Verfärbu ng Leichte Verfärb ung Leichte Verfärb ung Starke Verfärbu ng Starke Verfärb ung
  • Aus Tabelle 2 oben ist ersichtlich:
    • (1) die Verwendung des neuen Alterungsschutzmittels 3100 in Kombination mit dem umweltfreundlichen Alterungsschutzmittel CTU anstelle des Alterungsschutzmittels 4010NA und des Alterungsschutzmittels D oder des Alterungsschutzmittels 4010NA und des Alterungsschutzmittels 4020 kann die thermisch-oxidativen Alterungsschutzwirkung von schützenden Gummikettenschuhen für Bagger verbessern; unter den gleichen Bedingungen des thermisch-oxidativen Alterungstests ist der absolute Wert der Alterungsänderungsrate um 40-50% reduziert;
    • (2) die Verwendung des neuen Alterungsschutzmittels 3100 in Kombination mit dem umweltfreundlichen Alterungsschutzmittel CTU anstelle des Alterungsschutzmittels 4010NA und des Alterungsschutzmittels D oder des Alterungsschutzmittels 4010NA und des Alterungsschutzmittels 4020 kann den Grad der Verfärbung von schützenden Gummikettenschuhen für Bagger verbessern, da das neue Alterungsschutzmittel 3100 weniger flüchtig, weniger extraktiv und weniger migratorisch ist, während das umweltfreundliche Alterungsschutzmittel CTU nicht umweltschädlich, wenig färbend und weniger migratorisch ist.
    • 3. Ozonalterungseigenschaften
  • Tabelle 3 Vergleich der Ozonalterungseigenschaften von schützenden Gummikettenschuhen für Bagger in den Ausführungsformen 1-5
    Figure DE112022000091T5_0001
  • Aus Tabelle 3 oben ist ersichtlich:
    • die Verwendung des neuen Alterungsschutzmittels 3100 in Kombination mit dem umweltfreundlichen Alterungsschutzmittel CTU anstelle des Alterungsschutzmittels 4010NA und des Alterungsschutzmittels D oder des Alterungsschutzmittels 4010NA und des Alterungsschutzmittels 4020 kann die Ozonalterungsschutzwirkung von schützenden Gummikettenschuhen für Bagger verbessern, und die Zeit der Ozonalterungsbeständigkeit wird um das 2-3-fache verlängert.
  • 4. Biegerissverhalten
  • Tabelle 4 Vergleich des Biegerissverhaltens von schützenden Gummikettenschuhen für Bagger in den Ausführungsformen 1-5
    Figure DE112022000091T5_0002
    Figure DE112022000091T5_0003
  • Die Verwendung einer kleinen Menge Neopren (Typ W) in Kombination mit Naturkautschuk, Styrol-Butadien-Kautschuk und Cis-Butadien-Kautschuk und die Verwendung des neuen Alterungsschutzmittels 3100 in Kombination mit dem umweltfreundlichen Alterungsschutzmittel CTU als Schutzsystem kann das Biegerissverhalten von schützenden Gummikettenschuhen für Bagger verbessern, wobei die Biegezahl um 30.000 bis 35.000 Mal erhöht wird und das Biegerissverhalten um etwa 40 % steigt.
  • 5. Vergleich anderer Situationen
    • (1) Die Verwendung des neuen Alterungsschutzmittels 3100 in Kombination mit dem umweltfreundlichen Alterungsschutzmittel CTU als Schutzsystem kann das Frostphänomen von schützenden Gummikettenschuhen für Bagger reduzieren.
    • (2) Die Verwendung einer kleinen Menge Neopren (Typ W) in Kombination mit Naturkautschuk, Styrol-Butadien-Kautschuk und Cis-Butadien-Kautschuk kann die Flammhemmung von schützenden Gummikettenschuhen für Bagger verbessern.
    • (3) Die unter Verwendung einer kleinen Menge Neopren (Typ W) in Kombination mit Naturkautschuk, Styrol-Butadien-Kautschuk und Cis-Butadien-Kautschuk hergestellten schützenden Gummikettenschuhe für Bagger können die Viskosität der Beschichtung erhöhen, wenn sie mit der Klebemethode an der Kette angebracht werden.
    • (4) Die Verwendung von Gummipulver und recyceltem Reifen-Kautschuk bei der Herstellung von schützenden Gummikettenschuhen für Bagger senkt nicht nur die Kosten des Gummis erheblich, sondern verbessert auch die Verarbeitungseigenschaften des Gummis erheblich.

Claims (3)

  1. Schützende Gummikettenschuhe für Bagger, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Gummimischung der ersten Stufe und eine Gummimischung der zweiten Stufe umfassen; die Komponenten und ihre Massenanteile in der Gummimischung der ersten Stufe sind: Naturkautschuk, 22-25 Teile; Neopren, 4-5 Teile; Cis-Butadien-Kautschuk, 40-42 Teile; Styrol-Butadien-Kautschuk, 30-32 Teile; recycelter Reifen-Kautschuk, 60 Teile; 120-Mesh-Gummipulver, 8 Teile; Zinkoxid, 4,0-6,0 Teile; Stearinsäure, 2,0-3,0 Teile; Alterungsschutzmittel 3100, 0,9-1,1 Teile; Alterungsschutzmittel CTU, 1,0-1,2 Teile; Paraffinwachs, 0,8 Teile; intermediärer Superruß, 55-59 Teile; Aromaöl, 5,8-6,2 Teile; die Komponenten und ihre Massenanteile in der Gummimischung der zweiten Stufe sind: die Gummimischung der ersten Stufe, 233,5-249,3 Teile; Schwefel, 1,0-1,2 Teile; Beschleuniger CZ, 1,3-1,5 Teile; Raffinationshilfe, 3,8-4,2 Teile.
  2. Schützende Gummikettenschuhe für Bagger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Naturkautschuk Naturkautschuk SCR5 ist.
  3. Schützende Gummikettenschuhe für Bagger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Neopren Neopren vom Typ W ist.
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