Фундаментальная и прикладная химия, химическая технология. Рубрика в журнале - Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий
Влияние рецептурных факторов на свойства протекторных шинных резин
Статья научная
В статье приведены результаты исследований эластомерных композиций на основе натурального каучука, содержащие вулканизующие группы, различающиеся соотношением «вулканизующий агент:ускоритель вулканизации». Установлено влияния состава вулканизующей группы на упруго-прочностные и упруго-деформационные свойства шинных протекторных резин. Показано, что существенное влияние на термоокислительное старение вулканизатов оказывает состав вулканизующей группы. Приведены результаты исследований стойкости протекторных резин к воздействию повышенных температур. Получены вулканизаты, различающиеся типом и плотностью поперечных связей при варьировании соотношение «вулканизующий агент:ускоритель вулканизации». Представлены результаты исследований стойкости резин к образованию и разрастанию трещин при различных температурах. Выявлено, что наилучшим сопротивлением образованию и разрастанию трещин при нормальных условиях характеризуется резина с соотношением «вулканизующий агент:ускоритель вулканизации», равным 1,5:1. Установлено, что динамическая выносливость исследуемых резин зависит в основном от характера и концентрации поперечных связей, а подвижные поперечные связи способствуют повышению работоспособности сетки за счет перегруппировки и уменьшения сульфидности. При нагружении в режиме знакопеременных деформаций и при повышенных температурах лабильность полисульфидных связей отрицательно сказывается на работоспособности резин, а определяющую роль оказывает прочность и термостойкость поперечных связей. Показано, что показатели пространственной сетки резин позволяют косвенно судить о динамической выносливости вулканизатов и прогнозировать работоспособность резин при повышенных температурах в условиях воздействия многократных циклических деформаций. Выявлено, что вулканизующая система, содержащая серу и ускоритель вулканизации TBBS в соотношении 1:2, способствует образованию наиболее оптимальной структуры вулканизата, обеспечивающей наилучшую стойкость к многократным циклическим деформациям в условиях рабочих температур шины.
Бесплатно
Влияние состава лакокрасочного материала на свойства покрытий
Статья научная
Рассмотрено влияние дозировки и природы наполнителей и пластификаторов на технологические и эксплутационные свойства лакокрасочных покрытий на основе акриловых полимеров. Установлено улучшение свойств акриловых красок при использовании в качестве пластификатора дибутилфталата.
Бесплатно
Статья научная
Изучение термического и механо-термического воздействия в инертной и воздушной среде на выделение газовых образований из полиэтилена высокого давления (ПВД) проводилось на капиллярном реометре Smart RHEO 1000 с программным обеспечением CeastView 5.94.4D, с применением капилляров длиной 5 мм и диаметром 1 мм. Изучение составагазовых образований при деформировании через канал капиллярного вискозиметра полиэтиленов различных марок, отличающихся структурными характеристиками, проводили при скоростях сдвига, близких к производственным в интервале от 50 до 300 с-1 при температурах 160, 190 и 220 °С. Объектами исследования были отечественные термопласты марок: ПВД 10803-020; ПВД 15803020; ЛПВД F-03020-S; ПНД 293-285-Д, отличающиеся структурными характеристиками. Установлено, что газообразованию при экструзионной переработке способствует разветвленность полиэтилена, при этом степень деструкционных процессов повышается с увеличением температуры и зависит от реакционной среды рабочего объема оборудования. Возникающие критические напряжения сдвига в отсутствие окислителей и примесей способствуют механодеструкции, сопровождающейся образованием свободных радикалов, которые рекомбинируются с образованием более разветвленной структуры полимера. В свою очередь, высокая температура способствует деструкции в боковых звеньях полимера с образованием легколетучих продуктов, которые выделяются из реакционного объема. Следует отметить, что газовыделению при термическом воздействии способствует воздушная среда, но в меньшей мере, чем при механотермическом воздействии. Меньшая мера воздействия в инерционной среде, по-видимому, связана с ограниченным доступом окислителей к центрам деструкции.
Бесплатно
Влияние температуры и высаливателей на сорбцию нитрофенолов из водных растворов
Статья научная
Изучена сорбция нитрофенолов из водных сред сетчатым полимером на основе N-винилпирролидона в статических условиях в зависимости от рН раствора и природы нитрофенолов. Установлено, что на сорбцию нитрофенолов влияет температура и введение высаливателей.
Бесплатно
Статья научная
Термические исследования биоразлагаемого высоконаполненного крахмалом полиэтилена, модифицированного добавками на основе побочных продуктов масложировой промышленности, позволили оптимизировать температурный интервал его переработки (160 ÷ 190 ºС). Нижний предел обусловлен высокой вязкостью полимерной системы, а верхний – исключает течение термоокислительных процессов в природном наполнителе и модифицирующих добавках.
Бесплатно
Влияние типа активатора вулканизации на структуру и свойства резин
Статья научная
Рассмотрено влияние типа активатора вулканизации на вулканизационные свойства композиций и упруго-прочностные показатели резин. Установлено, что модификация оксида цинка как основы образования действительных агентов вулканизации приводит к увеличению активных центров вулканизации, обеспечивая увеличение скорости вулканизации каучуков и улучшение физико-механических показателей резин.
Бесплатно
Влияние четвертичных солей аммония на процесс выделения наполненного маслом каучука из латекса
Статья научная
В настоящее время большое внимание уделяется совершенствованию технологии производства синтетических каучуков. Большое внимание при этом отводится каучукам, получаемым методом эмульсионной полимеризацией. Это связано с тем, что каучуки, получаемые эмульсионной полимеризацией, обладают рядом положительных свойств и находят широкое применение в шинной и резинотехнической промышленности, в композиционных составах различного назначения. В последние годы в технологии производства синтетических каучуков активно используются четвертичные соли аммония, которые выпускаются в промышленных масштабах. Применение низко- и высокомолекулярных четвертичных солей аммония позволяет снизить загрязнение окружающей среды, исключить применение минеральных солей без существенных изменений технологической схемы процесса. Установлено, что четвертичные соли аммония взаимодействуют с компонентами эмульсионной системы с образованием нерастворимых комплексов, которые захватываются образующейся крошкой каучука. Однако применению четвертичных солей в производстве маслонаполненных каучуков в литературных источниках должного внимания уделено не было. В исследовании приведены результаты изучения влияния концентрации коагулирующего агента, температуры и концентрации дисперсной фазы на процесс коагуляции латекса при получении наполненного масло каучука марки СКС-30 АРКМ-15. Установлено, что концентрация коагулирующего агента не оказывает существенного влияния на процесс выделения каучука из латекса. Процесс выделения каучука из латекса целесообразно проводить при пониженной температуре. Концентрация дисперсной фазы также не оказывает существенного влияния на процесс коагуляции. Проведенными исследованиями установлено, что получаемые каучуки, резиновые смеси и вулканизаты на их основе по своим показателям соответствуют предъявляемым требованиям.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрен процесс выделения бутадиен-стирольного каучука из латекса в присутствии хлорида олова (VI). Установлены факторы, влияющие на процесс коагуляции с помощью плана полного факторного эксперимента.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрены вопросы применения каучуков из латексов бинарного коагулирующего агента, состоящего из хлопкового волокна - текстильного отхода и полимерной четвертичной соли аммония. Рассмотрено влияние на процесс выделения каучука из латекса расхода коагулирующего агента, температуры и концентрации дисперсной фазы.
Бесплатно
Статья научная
В работе рассмотрены вопросы применения каучуков из латексов бинарного коагулирующего агента, состоящего из ацетилцеллюлозного волокна и сополимера четвертичной соли аммония с акриламидом. Рассмотрено влияние на процесс выделения каучука из латекса расхода коагулирующего агента, температуры.
Бесплатно
Гидратация и дегидратация кадмиевой и никелевой форм сульфосодержащего ионообменного волокна
Статья научная
Ионообменники интенсивно взаимодействуют с полярными растворителями. Изучение механизма взаимодействия хемосорбционных волокон с водой и определение количества кинетически неоднородного растворителя необходимо для понимания процессов гидратации и дегидратации. Полученные данные представляют практический и теоретический интерес при изучении процессов ионного обмена и комплексообразования. Цель данной работы - исследование гидратации и дегидратации хемосорбционного волокна ВИОН КС-3 в кадмиевой и никелевой формах. Дериватографическим и изопиестическим методами оценено состояние воды в сульфосодержащем ионообменном волокне с функциональными группами -SO 3H. Получены изотермы сорбции паров воды. Обнаружено наличие воды различной степени связанности. Выявлено влияние природы насыщающих волокно ионов на ход изотерм сорбции. Из результатов дериватографических исследований определены числа гидратации волокна, соответствующие каждой ступени удаления воды. Вычислены значения энергии Гиббса гидратации волокна в никелевой и кадмиевой формах. Наибольшие изменения энергии Гиббса характерны для начального этапа сорбции паров воды.
Бесплатно
Гидрофобный мел как наполнитель для производства лакокрасочных материалов
Статья научная
Изучены свойства мела химически осажденного и разработаны мероприятия, позволяющие получить из вторичного продукта производства минеральных удобрений качественный карбонатный наполнитель для ЛКМ, грунтовок и шпатлевок.
Бесплатно
Статья научная
Для экстракции фенолов из водно-солевых растворов применен водорастворимый полимер (поли-N-винилкапролактам). Установлены коэффициенты распределения и степень извлечения 14 фенолов, взаимосвязь между экстракционными характеристиками и строением распределяемого соединения.
Бесплатно
Ермохимические исследования гидрофобного взаимодействия в системе вода — ПАВ — наполнитель
Статья научная
Проведены калориметрические исследования тепловых эффектов взаимодействия гидрофобных карбонатных наполнителей на основе природного и химически осажденного мела с водой. Показано, что энтальпия взаимодействия и время процесса зависят от количества и природы гидрофобного агента. Определен наполнитель, который в меньшей степени взаимодействует с водой.
Бесплатно
Защитная обработка древесины пропиточными составами из отходов нефтехимии
Статья научная
В работе представлены результаты экспериментальных и теоретических исследований направленных на расширение областей применения сополимеров на основе отходов производства стирола. Одно из направлений - использование их в качестве пропиточных составов древесных материалов, подбор оптимальных условий модификации на образцах, наиболее широко применяемых в промышленности пород древесины, таких как береза, осина и др. Исследования проводились по получению и использованию пропиточных составов на основе сополимеров, синтезированных из отходов производства стирола и кубового остатка ректификации этилбензола (КОРЭ) для защитной обработки древесины березы. Были определены физико-химические показатели физических смесей сополимеров «КОРС», «СТАМ» и КОРЭ при различных их соотношениях. Изучался процесс модификации березы с использованием метода планирования эксперимента по греко-латинскому квадрату четвертого порядка и исследовалось влияние таких факторов как температура пропиточного состава, продолжительность пропитки, температура и продолжительность термообработки на показатели влагостойкости древесины. Были установлены оптимальные условия модификации древесины березы, обработанной пропиточными составами на основе физических смесей сополимера «КОРС» с КОРЭ и сополимера «СТАМ» с КОРЭ - это соотношение компонентов 2:1, продолжительность и температура пропитки 7 ч и 95 0С, время и температура термообработки 7 ч и 170 0С соответственно. Пропитывающий состав, содержащий КОРЭ с сополимер «СТАМ» 1:2, более предпочтителен, так как в структуре сополимера «СТАМ» присутствуют карбоксильные и ангидридные группы. Таким образом, было обосновано использование для модификации натуральной древесины пропитывающих составов на основе физических смесей КОРЭ с сополимерами «КОРС» и «СТАМ», которые улучшают свойства древесины, повышают влаго- и атмосферостойкость более чем в два раза.
Бесплатно
Статья научная
Изучена возможность применения микрофазы фторида калия в качестве модификатора пьезокварцевого резонатора, селективного к парам основных легколетучих органических соединений в присутствии паров воды. В качестве дополнительного прогрессивного воздействия на систему для увеличения чувствительности микровзвешивания применили подход по формированию слоя модификатора разной толщины (массы). Установлено, что увеличение массы микрофазы фторида калия не одинаково изменяет чувствительность сенсора к парам выбранных аналитов. Амины, в отличие от других изученных веществ, на покрытии из фторида калия адсорбируются поверхностью без проникновения в мезо- и микропоры. В большей степени на чувствительность микровзвешивания влияет полярность аналитов и наличие гидратированных функциональных групп, а также остаточного растворителя в микрофазе. Для детектирования в газовых средах паров алкиламинов и моноэтаноламина предпочтительно применять сенсор с пленкой фторида калия малых масс. Однако для снижения предела детектирования при микровзвешивании смеси паров для кетонов и алкилацетатов рекомендовано покрытие фторида калия большей массы. Построены и разделены на три группы кинетические «визуальные отпечатки» сигналов массива на основе двух сенсоров с микрофазой фторида калия разной массы. Форма геометрических фигур «визуальных отпечатков» сигналов таких сенсоров не зависит от концентрации веществ, находящихся в смеси, меняется только их площадь. В наибольшей степени отличается от других кинетический «визуальный отпечаток» сигналов сенсоров в парах моноэтаноламина. Для всех изученных аналитов предложен и рассчитан новый кинетический идентификационный параметр. Предложен способ высокоселективного определения паров моноэтаноламина массивом из двух сенсоров с покрытием из разных масс в смесях газов и паров, а также широкого круга проб, в состав которых он входит.
Бесплатно
Извлечение витаминов группы в водорастворимыми полимерами
Статья научная
Изучены общие закономерности экстракции витаминов группы В из водных сред растворами полимеров (поли-N-винилпирролидон, поли-N-винилкапролактам). Установлено влияние концентрации полимера и его строения на коэффициенты распределения и степень извлечения витаминов. В результате направленного поиска стабильных двухфазных систем на основе водорастворимых полимеров разработаны эффективные системы для извлечения витаминов группы В из водно-солевых растворов.
Бесплатно
Извлечение моноазокрасителей гидрофильными экстрагентами из водных растворов
Статья научная
Изучена экстракция моноазокрасителей Е102, Е122, Е110, Е124, Е129 из водных растворов гидрофильными растворителями (спирты, эфиры, кетоны) и полимерами (поли-N-виниламиды, полиэтиленгликоли). Установлены основные закономерности экстракции. Рассчитаны коэффициенты распределения и степень извлечения красителей. Установлено влияние природы растворителей и полимеров на извлечение красителей из водных растворов.
Бесплатно
Изучение ассоционных взаимодействий каротиноидных пигментов с полигидроксиоксосоединениями
Статья научная
На примере экстракционного выделения β -каротина из модельной смеси основных химических соединений корнеплодов красной моркови, а также продуктов гидролиза природных веществ в присутствии молочной кислоты подтвержден эффект процесса комплексообразования.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассматриваются вопросы взаимосвязи структуры диеновой части бутадиен-стирольных сополимеров (ДССК), полученных растворной полимеризацией от строения входящей в состав инициирующей системы н-бутиллитий + модификатор, который представляет собой смешанный алкоголят щелочного и щелочноземельного металлов, позволяющий контролировать микроструктуру диеновой части полимера и его молекулярно-массовые характеристики. Спиртовыми производными выбраны высококипящие спирты тетра(оксипропил)этилендиамин (лапромол - 294) и тетрагидрофурфуриловый спирт (ТГФС). Разработан способ получения бутадиен-стирольных статистических сополимеров (ДССК) с высоким содержанием (64±4 %) винильных звеньев. Проведена сополимеризация на натрий-кальций-литиевом комплексе Са(С 4Н 9) 2 • С 4Н 9Na • LiOR. После водной дегазации остатки дезактивированного комплекса остаются в полимере в виде наполнителя. Изучена сополимеризация бутадиена со стиролом в присутствии амидов лития, который получен на основе спиртов, содержащих группу -NH-. С увеличением разветвленности растворимость алкоголятов повышается в углеводородных растворителях. Установлено, что алкоголят натрия оксипропилированного анилина в декане не растворяется, а алкоголят натрия оксипропилированного толуидина хорошо растворим в декане. Представлены результаты исследования влияния состава смешанных алкоголятов оксипропилированных ароматических вторичных аминов на структуру диеновых полимеров. Определены наиболее эффективные инициирующие системы для получения функционализированных полимеров. Выявлено, что вторичные амины, из которых получают амиды лития, малоактивны, поэтому полимеризацию мономеров проводили в присутствии электронодоноров, в качестве которых использовали гликолиевые эфиры - диглим, ТГФ, 2,2- дитетрагидрофурфурил пропан, которые повышают взаимодействие полимер-наполнитель. Результаты исследования микроструктуры диеновой части ДССК, полученных на смешанных алкоголятах щелочных металлов с использованием смеси спиртов лапромола, толуидина и ТГФС показали, что с увеличением толуидина в составе смешанного модификатора снижается количество 1,2-звеньев и возрастает количество 1,4-транс-звеньев. Такое регулирование микроструктуры ДССК позволяет разрабатывать протекторные резины для шинной промышленности с высоким комплексом потребительских свойств.
Бесплатно
