Stárnutí pryžových vrstev dopravních pásů

Zpravodaj Hnědé uhlí 2010, 50(4)

Stárnutí pryžových vrstev dopravních pásů

RNDr. Helena Valentová, Ph.D.¹, doc. RNDr. Jan Nedbal, CSc.¹, RNDr. Milan Neubert²: ¹ UK v Praze, Matematicko-fyzikální fakulta, Katedra makromolekulární fyziky; ² VVV MOST spol. s r.o, Most

Cílem práce je posoudit možnost použití dynamické mechanické spektroskopie pro určení životnosti krycích pryžových vrstev dopravních pásů. Dopravní pásy mění během provozu své fyzikální vlastnosti, zejména působením vzdušného kyslíku, ultrafialového záření a změnami vnější teploty. Mění se hlavně síťová hustota, teplota skelného přechodu, rovnovážný modul v kaučukovité oblasti a stupeň protažení krycí vrstvy při přetržení. Mechanická měření složek komplexního Youngova modulu probíhala v teplotním rozsahu od teplot odpovídajících skelnému stavu pryžových krycích vrstev až hluboko do kaučukovité oblasti. Měření se uskutečnila jak na nových pásech, dodaných výrobcem, skladovaných v různých podmínkách, tak i na provozně využívaných vzorcích dopravních pásů. Nové vzorky byly navíc měřeny i po stárnutí za zvýšené teploty v laboratorních podmínkách. Výsledky měření byly navzájem porovnány. Ukázalo se, že metoda bude, po vytvoření široké databáze mechanických vlastností dopravních pásů používaných v pásové dopravě, vhodnou pro sledování jejich opotřebení a tím i životnosti.

Klíčová slova: dopravní pásy, stárnutí pryže

Conveyer belt rubber layers aging

The objective of the paper is to assess possible use of the dynamic mechanical spectroscopy for determination and prediction of life time of conveyor belt rubber layers. During long-lasting operation, conveyor belt rubber layers undergo changes of their physical properties, especially changes of network (crosslink) density, glass transition temperature, equilibrium modulus, and elongation-to-break. These changes, called aging, originate in air oxygen activity, UV radiation, and temperature fluctuations. Mechanical measurements of real and imaginary part of complex Young's modulus proceeded in the temperature region from temperatures corresponding to the glassy state of belts (low temperatures) up to the rubbery region (high temperatures). To characterize the air aging of rubbers, we have collected samples of belts having been used for different periods of time as well as samples of new belts. Aging of new belt samples in an oven was studied for different times and temperatures. The results of measurements were compared with each other. It was shown that the used method will be, after having built a broad data basis of mechanical properties of conveyor belts used in the belt industry, useful tool for monitoring their life time.