Влияние технологических добавок на структуру и свойства резин
оения в качестве вторичных активаторов вулканизации
резиновых смесей. Для этого использовали олеохимикаты – сложные эфиры
карбоновых кислот, взамен стеариновой (или олеиновой) кислоты в резиновых
смесях на основе каучука СКИ-3. В качестве контрольных готовили резиновые
смеси, содержащие стеариновую (или олеиновую) кислоту, в тех же
количествах, а также резиновую смесь, не содержащую вторичного активатора
(см. таблицу 2).
Из данных кинетики вулканизации анализируемых и контрольных резиновых
смесей на реометре Монсанто (см. приложение к таблице 19), следует, что все
анализируемые олеохимикаты и контрольные стеариновая и олеиновая кислоты
обеспечивают одинаковый уровень минимального и максимального крутящего
моментов. Но в присутствие олеохимикатов проявляется тенденция к снижению
времени начала вулканизации и оптимального времени вулканизации резиновых
смесей. Среди причин ускорения вулканизации резиновых смесей с
олеохимикатами можно назвать их низкое кислотное число (жирные кислоты
имеют высокое кислотное число), повышенную ненасыщенность (особенно в
сравнении со стеариновой кислотой). Причем тенденция к ускорению
вулканизации усиливается при переходе от пентола к димеризованным продуктам
и олеохимикатам с нормальным строением спиртового радикала, а внутри
последней группы – с уменьшением длины спиртового радикала. Основная
причина ускорения вулканизации резиновых смесей с олеохимикатами – их
высокая совместимость с каучуком, увеличивающаяся от пентола к эфирам с
нормальным строением спиртового радикала.
С помощью золь-гель анализа исследуемых и контрольных вулканизатов
(свулканизованных за одинаковое время) удалось установить, что эти резины
имеют одинаковую долю активных цепей, отличаясь содержанием золь-фракции и
общей степенью сшивания: у резин с олеохимикатами содержание золь-фракции
выше, а степень сшивания, определенная по равновесному набуханию, ниже.
Уровень упруго-прочностных и деформационных характеристик
анализируемых и контрольных вулканизатов, полученных в течение одинакового
времени вулканизации, практически одинаков (табл. 21, 22).
Анализ структурных параметров вулканизационных сеток определенных
методом Муни-Ривлина показал (табл. 23), что анализируемые резины, имея
практически одинаковые значения эластической константы С1, характеризующей
химические связи в резинах, отличаются меньшими значениями упругой
постоянной С2, характеризующей уровень физического межмолекулярного
взаимодействия, что, по-видимому, может быть связано с высокой
совместимостью олеохимикатов с каучуком и, быть связано с лучшей
диспергирующей способностью олеохимикатов на основе нормальных
алифатических спиртов.
Следует отметить меньший разброс численных значений определяемых
параметров у вулканизатов с олеохимикатами за исключением резин с пентолом,
что, по-видимому, связано с низкой его совместимостью с каучуком.
Таким образом, олеохимикаты обеспечивают получение более однородных
резин, а, следовательно, являются более эффективными диспергаторами, нежели
стеариновая и олеиновая кислоты.
Таблица 19 - Влияние химической природы олеохимиката на кинетику
вулканизации при испытании на реометре Монсанто
ненаполненных резиновых смесей на основе каучука СКИ-3
Температура испытания 143(С
|Показатели |Тип олеохимиката |Контроль |
| |Метил|Пропи|Бутил|Изо-п|Диэфи|Пенто|Стеар|Олеин|Без |
| |овые |ловые|овые |ропил|ры |л |инова|овая |олеох|
| |эфиры|эфиры|эфиры|овые |дикар| |я |кисло|имика|
| |ЖКТМ |ЖКТМ |ЖКТМ |эфиры|бонов| |кисло|та |та |
| | | | |ЖКТМ |ых | |та | | |
| | | | | |кисло| | | | |
| | | | | |т | | | | |
|Минимальный |9,0 |9,5 |9,7 |9,1 |9,5 |9,5 |5,0 |5,4 |9,8 |
|крутящий | | | | | | | | | |
|момент, Н*м | | | | | | | | | |
|Максимальный |22,7 |23,6 |23,5 |24,4 |24,0 |24,0 |24,2 |25,0 |24,0 |
|крутящий | | | | | | | | | |
|момент, Н*м | | | | | | | | | |
|Время начала |20,9 |25,8 |21,8 |32,5 |26,9 |30,9 |33,0 |21,5 |21,5 |
|вулканизации,| | | | | | | | | |
|мин | | | | | | | | | |
|Оптимальное |25,6 |33,4 |27,2 |42,8 |35,1 |39,0 |43,9 |41,3 |28,3 |
|время | | | | | | | | | |
|вулканизации,| | | | | | | | | |
|мин | | | | | | | | | |
|Скорость |21,3 |13,1 |18,5 |9,7 |12,2 |12,3 |7,2 |5,0 |14,7 |
|вулканизации,| | | | | | | | | |
|%/мин | | | | | | | | | |
Таблица 20 - Влияние химической природы олеохимиката на структурные
параметры сетки ненаполненных вулканизатов на основе каучука
СКИ-3
Режим вулканизации: температура 143(С, время 40 минут
|Показатели |Тип олеохимиката |Контроль |
| |Метил|Пропи|Бутил|Изо-п|Диэфи|Пенто|Стеар|Олеин|Без |
| |овые |ловые|овые |ропил|ры |л |инова|овая |олеох|
| |эфиры|эфиры|эфиры|овые |дикар| |я |кисло|имика|
| |ЖКТМ |ЖКТМ |ЖКТМ |эфиры|бонов| |кисло|та |та |
| | | | |ЖКТМ |ых | |та | | |
| | | | | |кисло| | | | |
| | | | | |т | | | | |
|Содержание |3,09 |2,8 |3,15 |2,2 |3,1 |3,0 |3,2 |2,4 |1,6 |
|ацетонового | | | | | | | | | |
|экстракта, % | | | | | | | | | |
|Содержание |0,012|0,011|0,011|0,018|0,015|0,017|0,008|0,012|0,017|
|золь-фракции | | | | | | | | | |
|Степень |8,34 |8,74 |8,4 |6,53 |7,24 |7,47 |9,06 |8,29 |5,94 |
|сшивания | | | | | | | | | |
|Доля активных|0,88 |0,89 |0,88 |0,79 |0,87 |0,87 |0,89 |0,88 |0,84 |
|цепей | | | | | | | | | |
|Объемная доля|0,16 |0,17 |0,17 |0,17 |0,17 |0,18 |0,19 |0,19 |0,16 |
|полимера | | | | | | | | | |
|Равновесная |5,48 |5,25 |5,03 |5,26 |5,12 |4,90 |4,70 |4,78 |5,32 |
|степень | | | | | | | | | |
|набухания | | | | | | | | | |
Таблица 21 - Влияние химической природы олеохимиката на
физико-механические показатели ненаполненных вулканизатов на
основе каучука СКИ-3
Режим вулканизации: температура 143(С, время 40 минут
|Показатели |Тип олеохимиката |Контроль |
| |Метил|Пропи|Бутил|Изо-п|Диэфи|Пенто|Стеар|Олеин|Без |
| |овые |ловые|овые |ропил|ры |л |инова|овая |олеох|
| |эфиры|эфиры|эфиры|овые |дикар| |я |кисло|имика|
| |ЖКТМ |ЖКТМ |ЖКТМ |эфиры|бонов| |кисло|та |та |
| | | | |ЖКТМ |ых | |та | | |
| | | | | |кисло| | | | |
| | | | | |т | | | | |
|Условное |1,2 |0,8 |0,8 |- |1,5 |1,1 |1,3 |0,8 |- |
|напряжение | | | | | | | | | |
|при удлинении| | | | | | | | | |
|300%, МПа | | | | | | | | | |
|Условное |2,6 |2,3 |3,8 |- |3,3 |3,4 |2,6 |2,3 |- |
|напряжение | | | | | | | | | |
|при удлинении| | | | | | | | | |
|500%, МПа | | | | | | | | | |
|Условная |23,6 |24,6 |33,9 |- |21,6 |30,7 |22,6 |24,3 |- |
|прочность при| | | | | | | | | |
|растяжении, | | | | | | | | | |
|МПа | | | | | | | | | |
|Относительное|790 |710 |780 |- |730 |750 |740 |690 |- |
|удлинение при| | | | | | | | | |
|разрыве, % | | | | | | | | | |
|Остаточное |10 |5 |16 |- |8 |11 |11 |5 |- |
|удлинение, % | | | | | | | | | |
|Сопротивление|53 |56 |49 |- |41 |55 |- |48 |- |
|раздиру, кН/м| | | | | | | | | |
|Дисперсия по |0,068|0,088|0,06 |- |0,021|0,586|0,153|0,26 |- |
|условной | | | | | | | | | |
|прочности при| | | | | | | | | |
|растяжении | | | | | | | | | |
|Доверительный|0,36 |0,41 |0,34 |- |0,2 |1,06 |0,54 |0,71 |- |
|интервал | | | | | | | | | |
Таблица 22 - Влияние химической природы олеохимиката на
физико-механические показатели ненаполненных вулканизатов на
основе каучука СКИ-3
Режим вулканизации: температура 143(С, время 50 минут
|По
| |  скачать работу |
Влияние технологических добавок на структуру и свойства резин |
