Стиролсодержащие олигомерные модификаторы из побочных продуктов производства бутадиенового каучука в полимерных композитах
Реферат - Разное
Другие рефераты по предмету Разное
онные составы с использованием полученных олигомерных модификаторов.
а) Использование олигомерных модификаторов для наполнения бутадиенового каучука на стадии его производства.
С этой целью в толуольный раствор синтезированного модификатора вводили антиоксидант, используемый в производстве бутадиенового каучука. Полученный раствор, содержащий олигомер и антиоксидант, направляли на смешение с толуольным раствором бутадиенового каучука и после интенсивного перемешивания направляли на дегазацию для удаления растворителя. Образующуюся крошку каучука отделяли от водной фазы, отжимали и сушили при 80-85 0С. Олигомерный модификатор вводили в количестве 0,3; 0,6 и 1,0 % масс. на каучук.
На основе полученных образцов бутадиенового каучука готовили резиновые смеси по стандартной рецептуре, которые подвергли вулканизации. Испытания проводили по методикам, описанным в ГОСТ. В табл.3 представлены результаты испытаний по влиянию 1,0 % масс. олигомерного модификатора на свойства бутадиенового каучука.
Как видно из табл.3, при содержании стирола в реакционной смеси 75-90 % масс. величины М300, fp, Ep, Eост незначительно отличаются от показателей контрольного бутадиенового каучука без добавок. Кроме этого,
Таблица 3
Свойства бутадиенового каучука, резиновых смесей и вулканизатов
ПоказателиСодержание стирола в реакционной смеси при синтезе модификатора, % масс. Контро- льный010 255075 90Молекулярная масса модификатора8909301100146015601650-Массовая доля антиоксиданта агидол-2, % масс. 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8Вязкость по Муни 44,043,544,045,045,046,047,0Потеря массы при сушке, %0, 200,210, 190,170,180,160,15Массовая доля золы, %0, 190,160,170, 200,180,170,18Условное напряжение при 300 % удлинении (М300), МПа 6,7 6,5 6,9 7,0 7,2 7,4 7,1Условная прочность при растяжении (fp), МПа17,817,518,418,519,319,019,7Относительное удлинение при разрыве (Ep), 0570520530500500510Относительная остаточная деформация после разрыва (Eост), % 10 11 10 10 8 9 8
Примечание: Температура вулканизации - 143 0С; продолжительность вулканизации - 40 минут.
присутствие 1 % масс. олигомерного модификатора приводит к уменьшению вязкости по Муни каучука на 2-3 ус. ед., что аналогично введению в
каучуки традиционного пластификатора - масла ПН-6.
Аналогичные закономерности получены и при введении в бутадиеновый каучук 0,3 и 0,6 % масс. олигомерного модификатора. Необходимо отметить, что условная прочность при растяжении в этом случае снижалась в меньшей степени.
б) Использование олигомерных модификаторов совместно с волокнами для наполнения бутадиенового каучука на стадии его производства.
С практической точки зрения интересно рассмотреть введение волокнистого наполнителя совместно с олигомерным модификатором в бутадиеновый каучук на стадии его производства. Данный прием позволит комплексно использовать два вида отходов с достижением их равномерного распределения в объеме каучуковой матрицы. Кроме того, присутствие волокнистого наполнителя в олигомерном модификаторе как армирующего материала должно уменьшить снижение прочностных показателей. Для этого в толуольный раствор олигомерного модификатора вводили антиоксидант и волокнистый наполнитель (хлопок, вискоза, капрон). После гомогенизации полученную дисперсию вводили в углеводородный раствор бутадиенового каучука. Наполненный каучуковый композит выделяли методом водной дегазации. Крошку каучука извлекали и сушили.
На основе полученного бутадиенового каучука, содержащего олигомерный модификатор (3,0 % масс.) совместно с волокнами, приготовлены резиновые смеси и вулканизаты.
Установлено, что вулканизаты, содержащие олигомерный модификатор совместно с хлопковым волокном (2,6 % масс.), обладали повышенной устойчивостью к термоокислительному старению.
Близкие результаты к приведенным выше получены и при использовании в композиции вискозного волокна (2,5 % масс.).
Использование в получаемой дисперсии на основе олигомерного модификатора капронового волокна (2,9 % масс.) еще в большей степени замедлило старение. По-видимому, полиамидные волокна адсорбируют содержащийся в каучуке противостаритель и замедляют его потери в процессе выделения каучука из раствора.
в) Свойства резиновых смесей и вулканизатов, содержащих в качестве вулканизующего агента серосодержащий отход.
В настоящее время в шинной и резинотехнической промышленности в качестве основного вулканизующего агента используют серу. Однако продолжаются поисковые исследования новых вулканизующих агентов, обладающих доступностью и невысокой стоимостью. Перспективными в этом плане являются отходы химических производств, содержащие серу. Именно таким является отход сернокислотного производства. Основными компонентами данного отхода являются сера (~ 80 % масс.) и SiO2 (~ 15 % масс.). Данный отход и до настоящего времени не находит своего применения и вывозится в отвал, загрязняя окружающую среду.
Резиновые смеси готовили на основе эмульсионного бутадиен-стирольного каучука (СКС-30 АРКПН) и бутадиенового каучука (СКД) производства ОАО "Воронежсинтезкаучук".
Приготовление резиновых смесей осуществляли на лабораторных вальцах, вулканизацию проводили в прессе, физико-механические свойства резин определяли по методикам, описанным в ГОСТ.
В табл.4 представлены результаты испытаний резиновых смесей и резин на основе бутадиен-стирольного каучука СКС-30 АРКПН.
Анализ результатов, представленных в табл.4, показывает, что использование в качестве вулканизующего агента отхода сернокислотного производства позволя?/p>