Стиролсодержащие олигомерные модификаторы из побочных продуктов производства бутадиенового каучука в полимерных композитах
Реферат - Разное
Другие рефераты по предмету Разное
µт повысить устойчивость получаемых резин к тепловому старению, действию многократных деформаций и сопротивлению раздиру.
Аналогичные результаты получены для резиновых смесей и вулканизатов на основе бутадиенового каучука.
Таблица 4
Показатели резиновых смесей и вулканизатов на основе бутадиенстирольного каучука СКС-30 АРКПН
Наименование показателейРезультаты испытаний Извес-тной смеси 1 2 3 4 5 6Содержание отхода сернокислотного производства, мас. ч. Сера 2,0 мас. ч. 1,3 1,9 2,3 2,5 2,8 3,1Вязкость по Муни резиновой смеси, у. е. 51505152515354Условное напряжение при 300 % удлинении (М300), МПа 6,2 2,9 3,6 5,0 5,8 6,0 6,4Условная прочность при растяжении (fр), МПа25,118,119,923,023,924,624,0Относительное удлинение при разрыве (Ер), % 740 910 820 780 750 730 700Относительная остаточная деформация после разрыва (Е ост.), % 18 48 34 23 20 16 15Эластичность по отскоку при 20/100 0С, %: 40 5435 4538 4640 5045 5146 5346 54Твердость (по Шору А), у. е. 54434750536064Сопротивление раздиру (?р), кН/м73,054,069,081,0124,083,480,2Сопротивление многократному растяжению при 100 % деформации, тыс. циклов 61,4 88,1 84,9 85,2 83,5 84,1 82,1Коэффициент устойчивости к тепловому старению: по прочности (Кfр); по относительному удлинению (КЕр) 0,71 0,47 0,82 0,51 0,80 0,49 0,84 0,52 0,91 0,58 0,86 0,54 0,85 0,51
В пятой главе рассмотрено получение древеснополимерного композита с использованием натуральной древесины и олигомерного модификатора.
Проведенными исследованиями установлено, что наиболее существенное влияние на свойства наполненной древесины берёзы оказывает содержание стирола в используемом олигомерном продукте. Изучение влияния содержания стирола на свойства модифицированной древесины проводили с использованием планирования эксперимента по схеме греко-латинского квадрата четвертого порядка (44).
Установлено, что наилучшими значениями факторов, обеспечивающих наименьшее водопоглощение и разбухание для образцов древесины березы, являются: температура пропиточного состава - 120 0С; содержание стирола в исходной смеси - 90 % масс.; температура и продолжительность термообработки - 160 0С и 7 ч.
На рис.3 представлены данные водостойкости образцов древесины березы от времени пребывания в воде.
Рис.3. Экспериментальные данные изменения водостойкости натуральной и модифицированной древесины во времени
В настоящее время повышенное внимание обращено на получение из древесины малоценных пород уплотненной древесины, приближающейся по своим свойствам к древесине ценных пород (дуб, бук и др.). Важным при этом является сохранение формостабильности уплотненной древесины и снижение объемного разбухания. Это может быть достигнуто за счет ис - пользования для пропитки олигомерных модификаторов, полученных из побочных продуктов нефтехимии. Особое внимание в этом плане привлекают олигомерные модификаторы, содержащие кислородсодержащие функциональные группы (гидроксильные, карбоксильные). Наличие данных групп в олигомерном модификаторе позволяет вступать ему в реакции этерификации с образованием эфирных связей с целлюлозой, гемицеллюлозой. Образование прочного химически связанного полимерного каркаса должно повысить формостабильность уплотненной древесины.
Для этого заготовки древесины пропитывали с торца под давлением 0,8-1,2 МПа в течение 60 с различными растворами. Пропитанные заготовки высушивали до влажности 15-20 % и прессовали поперек волокон при давлении 15-20 МПа до степени усадки 35-40 %. После прессования заготовки вместе с пресс-формами высушивали до влажности 4-5 % при 110-120 0С в пресс-формах. Прессованные заготовки извлекали из пресс-форм и подвергали термообработке при 160-170 0С в течение 4-5 ч (рис.4.)
Рис.4. Зависимость объемного разбухания уплотненной древесины от времени пребывания в воде
Таким образом, наилучшие результаты достигнуты при использовании для повышения формостабильности уплотненной древесины отхода от производства фталевого ангидрида, содержащего в качестве основного компонента малеиновую кислоту. Лучшие показатели при использовании малеиновой кислоты достигаются благодаря тому, что малеиновая кислота дает более густую сетку, осуществляя сшивку макромолекул целлюлозы (основного компонента древесины) между собой, что не наблюдается в случае применения других стабилизирующих составов (рис.5.). В табл.5 представлены показатели по свойствам полученной уплотненной древесины, пропитанной малеиновой кислотой.
В шестой главе рассмотрено использование олигомерных модификаторов для модификации ДВП. Изготовленные по стандартной технологии плиты погружали в синтезированный олигомер с различным содержанием стирола, а также в олигомер, модифицированный малеиновой кислотой. Наилучшие условия модификации определены с использованием метода планирования эксперимента по схеме греко-латинского квадрата четвертого порядка. Температурный режим пропитки составлял 60-120 0С (фактор А), содержание стирола в исходной смеси мономеров изменяли от 0 до 40 % масс. и от 50 до 90 % масс. (фактор В). Пропитанные ДВП подвергали термической обработке при 100-160 0С (фактор С) в течение 1-7 часов (фактор D). Продолжительность пропитки 60 с. Термообработанные модифицированные ДВП охлаждали естественным путем и после кондиционирования подвергали испытанию.
Рис.5. Взаимодействие малеиновой кислоты с целлюлозой
Таблица 5
Экспериментальные данные уплотненной древесины пропитанной
малеиновой кислотой
Содержание сополимера в модифицированных образцах опре