Физико-механические показатели вулканизатов на основе жидкофазно-наполненного озонированным техническим углеродом каучука СКС-30 АРК
Автор: Киселев И.С.
Журнал: Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий @vestnik-vsuet
Рубрика: Химическая технология
Статья в выпуске: 1 (99) т.86, 2024 года.
Бесплатный доступ
В настоящее время в производстве эластомеров востребован высокоокисленный технический углерод, поскольку серийный выпускаемый печной технический углерод содержит небольшое количество кислородсодержащих групп. Высокоактивный наполнитель может быть получен модификацией печного технического углерода с использованием сильных окислителей, таких как азотная кислота, озона, перекись водорода и др. Использование эластомерной композиции, полученной жидкофазным совмещением водной дисперсией озонолизированного технического углерода П324 с бутадиен-стирольным каучуком СКС-30АРК на стадии выделения из латекса с использованием ультразвукового воздействия, сокращает продолжительность смешения на стадии изготовления резиновых смесей более, чем 51%. Показано, что вулканизаты на основе эластомекрной композиции, полученной жидкофазным совмещением водной дисперсией озонолизированного технического углерода П324 с каучуком СКС-30АРК на стадии латекса имеют более высокие прочностные показатели в сравнении с вулканизатами,, полученными традиционным «сухим» смешением каучука с печным техническим углеродом П324. Выявлено, что эмульгирующие компоненты латекса, адсорбированные нанодисперсным техническим углеродом, способствуют стабилизации и диспергированию ингредиентов резиновых смесей. Установлено, что исключение из состава резиновых смесей стеарина не только снижает время изготовления резиновых смесей, но и способствует получению вулканизатов с более высокими прочностными показателями, что, по-видимому, указывает на избыточное содержание эмульгирующих агентов в эластомерной композиции. Достижение повышенных физико-механических показателей вулканизатов на основе эластомерной композиции, полученных жидкофазным совмещением водной дисперсией озонолизированного технического углерода П324 с каучуком СКС 30АРК на стадии латекса с использованием ультразвукового воздействия, требует корректировки состава и режимов вулканизации.
Бутадиен-стирольный каучук, технический углерод, резиновые смеси, эластомерная композиция, ультразвуковое воздействие
Короткий адрес: https://sciup.org/140305678
IDR: 140305678 | DOI: 10.20914/2310-1202-2024-1-265-271
Список литературы Физико-механические показатели вулканизатов на основе жидкофазно-наполненного озонированным техническим углеродом каучука СКС-30 АРК
- Гюльмисарян Т.Г., Капустин В.М., Левенберг И.П. Технический углерод: морфология, свойства, производство. М.: Каучук и резина, 2017. 586 с.
- Li N., Ma X., Zha Q., Kim K. et al. Maximizing the number of oxygen-containing functional groups on activated carbon by using ammonium persulfate and improving the temperature-programmed desorption characterization of carbon surface chemistry // Carbon. 2011. V. 49. №. 15. P. 5002-5013.
- Кохановская О.А., Княжева О.А., Бакланова О.Н., Леонтьева Н.Н. и др. Изменение физико-химических и функциональных свойств технического углерода при окислительной обработке озоно-кислородной смесью // Материалы конференции AIP. Сер. «Нефтегазовая инженерия, ОГЭ 2021». 2021. С. 020007.
- Пат. № 2640522, RU, C08C1/00 Способ изготовления наполненного высокоактивным техуглеродом каучука / Корчагин В.И., Фаляхов М.И., Киселев И.С., Кузнецова Е.Е., Протасов А.В. № 2016116845; Заявл. 28.04.2016; Опубл. 09.01.2018, Бюл. № 1.
- Корчагин В.И, Киселев И.С., Челноков П.А., Протасов А.В. и др. Жидкофазное наполнение печным техуглеродом бутадиен-стирольных каучуков в ультразвуком поле // Каучук и резина. 2022. Т. 81. № 3. С. 134–137.
- Корчагин В.И., Протасов А.В., Киселев И.С. Влияние нанодисперсного технического углерода на агрегативную устойчивость бутадиен-стирольного латекса при жидкофазном наполнении в ультразвуковом поле // Журнал прикладной химии. 2023. Т. 96. №. 2. С. 169–176.
- Папков В.Н., Гусев Ю.К., Ривин Э.М., Блинов Е.В. Бутадиен-нитрильные каучуки. Синтез и свойства. Воронеж: ФГБОУ ВПО «ВГУИТ», 2014. 218 с.
- Боброва И.И., Котова С.В., Наумова Ю.А. Исследование влияния стеарата кальция на свойства резиновых смесей и их вулканизатов на основе бутадиен-нитрильных каучуков // Промышленное производство и использование эластомеров. 2012. № 4. С. 3–7.
- Каблов В.Ф., Аксёнов В.И. Современные тенденции применения каучуков и наполнителей в рецептуре резин // Промышленное производство и использование эластомеров. 2018. №. 3. С. 24-34.
- Пуценко С.К.Н. Опыт совместного использования кремнезема и латекса в бетонных технологиях // Дороги и мосты. 2020. №. 1. С. 205-223.
- Карманова О.В., Фатнева А.Ю., Тихомиров С.Г., Попова Л.В. Влияние состава композиционного активатора вулканизации на свойства эластомеров // Вестник ВГУИТ. 2019. Т. 81. № 4. С. 178–183.
- Дорофеев А.Н., Курлянд С.К., Земский Д.Н. Влияние нового противостарителя на физико-механические свойства резин // Вестник Казанского технологического университета. 2015. Т. 18. №. 4. С. 128-129.
- Zaimova D., Bayraktar E., Miskioglu I. Design and manufacturing of new elastomeric composites: Mechanical properties, chemical and physical analysis // Composites Part B: Engineering. 2016. V. 105. P. 203-210.
- Kim I.J., Ahn B., Kim D., Lee H.J. et al. Vulcanizate structures and mechanical properties of rubber compounds with silica and carbon black binary filler systems // Rubber Chemistry and Technology. 2021. V. 94. №. 2. P. 339-354.
- Formela K., Wąsowicz D., Formela M., Hejna A. et al. Curing characteristics, mechanical and thermal properties of reclaimed ground tire rubber cured with various vulcanizing systems // Iranian Polymer Journal. 2015. V. 24. P. 289-297.
- Malas A., Das C. K. Effect of graphene oxide on the physical, mechanical and thermo-mechanical properties of neoprene and chlorosulfonated polyethylene vulcanizates // Composites Part B: Engineering. 2015. V. 79. P. 639-648.
- Maciejewska M., Siwek M. The influence of curing systems on the cure characteristics and physical properties of styrene–butadiene elastomer // Materials. 2020. V. 13. №. 23. P. 5329. doi: 10.3390/ma13235329
- Shuhaimi N.H.H., Ishak N.S., Othman N., Ismail H. et al. Effect of different types of vulcanization systems on the mechanical properties of natural rubber vulcanizates in the presence of oil palm leaves-based antioxidant // Journal of Elastomers & Plastics. 2014. V. 46. №. 8. P. 747-764.
- Mangili I., Lasagni M., Anzano M., Collina E. et al. Mechanical and rheological properties of natural rubber compounds containing devulcanized ground tire rubber from several methods // Polymer Degradation and Stability. 2015. V. 121. P. 369-377.
- Paran S.M.R., Naderi G., Ghoreishy M.H.R. Effect of halloysite nanotube on microstructure, rheological and mechanical properties of dynamically vulcanized PA6/NBR thermoplastic vulcanizates // Soft Materials. 2016. V. 14. №. 3. С. 127-139.
