Аннотации

№6, 2015

Влияние молекулярно-массового распределения растворного бутадиен-стирольного каучука на свойства резиновых смесей и вулканизатов – Борисенко В.Н. (нач. лаб. НТЦ), Ахметов И.Г. (д.х.н., зам. директора НТЦ) , Галимов Р.Р. (зам. нач. цеха опытного пр-ва НТЦ), Сахабутдинов А.Г. (к.х.н., гл. технолог)

ПАО «Нижнекамскнефтехим», akhmetovIG@gmail.com

Целью данного исследования было изучение влияния молекулярно-массовых характеристик растворного бутадиен-стирольного каучука (РБСК) на свойства резиновых смесей и вулканизатов на его основе. Получение образцов каучука проводили на пилотной установке моделирующей все стадии промышленного производства непрерывным методом в среде гексанового растворителя. В качестве инициатора использовали н-бутиллитий, модифицированный смесью алкоголятов щелочных и щелочноземельных металлов. Для испытаний была подготовлена серия сополимеров с относительно постоянными вязкостью по Муни ~65 усл. ед., содержанием стирола ~22% и повышенной долей винильных структур ~65%. Основное отличие заключалось в различной полидисперсности РБСК от 1,8 до 3,2, что было обусловлено снижением среднечисленной и увеличением среднемассовой молекулярных масс. Показано, что изменение молекулярно-массовых характеристик РБСК оказывает существенное влияние на релаксацию напряжения по Муни образцов. Увеличение полидисперсности каучуков приводит к снижению вязкости резиновых смесей. При этом прочностные показатели вулканизатов находятся на одном уровне, однако tgδ при 60°С для резин возрастает с ростом полидисперсности каучуков. Это означает превосходство резин на основе РБСК с минимальной полидисперсностью (в исследованных пределах) с точки зрения сопротивления качению.

Ключевые слова: растворный бутадиен-стирольный каучук, РБСК, полидисперсность, tgδ, сопротивление качению

Влияние соотношения водной и углеводородной фаз на процесс бромирования бутилкаучука – Орлов Ю.Н. (доцент, к.х.н., нач. лаб ), Абрамова Н.В. (к.х.н., вед. инженер-химик), Фиалко А.В. (инженер-химик)

ООО «Тольяттикаучук», г.Тольятти, orlovyun@tltk.ru

Представлены результаты изучения влияния соотношения водной и углеводородной фаз на кинетику бромирования бутилкаучука водным раствором брома. Исследована возможность проведения бромирования водной дисперсии крошки бутилкаучука в отсутствии углеводородного растворителя. Показано, что эффективная константа скорости реакции бромирования бутилкаучука в углеводородном растворе прямо пропорциональна количеству воды, введённой в реакционную массу. Бромирование бутилкаучука в водной дисперсии приводит в основном к образованию продуктов сопряжённого присоединения по двойным связям, сопровождающегося перегруппировкой.

Ключевые слова: бутилкаучук, водный раствор брома, соотношение водной и углеводородной фаз, водная дисперсия крошки бутилкаучука

Исследование действия модифицированного органосиланом минерала шунгит различной степени дисперсности в составе эластомерных композитов – Корнев Ю.В. (к.т.н., с.н.с.), Бойко О.В. (н.с.), Гуськов Д.В.(ст. лаб.), Семенов Н.А. (к.т.н., с.н.с.), Валиев Х.Х. (к.ф.-м.н., с.н.с.)

ФГБУН Институт прикладной механики РАН (ИПРИМ РАН), Москва, yurikornev@mail.ru

Эластомерные композиты – одни из наиболее перспективных конструкционных материалов. При создании эластомерных композитов, конструкций и изделий из них существенное внимание уделяется вопросам экологии, а также повышению экономической эффективности и энергоэффективности при их производстве. В связи с этим, повышается интерес к применению минеральных наполнителей в составе эластомерных композиций. Агенты сочетания открывают возможность улучшения свойств эластомерных композиций, содержащих минеральные наполнители. В настоящей работе исследуется влияние концентрации агента сочетания органосилана TESPT на комплекс механических свойств эластомерных композитов, наполненных нанодисперсным минералом шунгит различной дисперсности. Кристаллографическую структуру нанодисперсного шунгита определяли рентгеновским методом. Структуру поверхности композитов исследовали методом атомно-силовой микроскопии (АСМ). Технологические и механические свойства изучали с помощью комплекса современных приборов. Отмечается увеличение модуля упругости, напряжения при удлинении, прочности и уменьшение tg δ, а также улучшение распределения наполнителей в эластомерных композитах, наполненных нанодисперсным минералом шунгит с добавкой TESPT. Увеличение содержания TESPT и дисперсности нанодисперсного шунгита приводит к усилению этих эффектов. Влияние TESPT в ряде случаев противоположно его влиянию на свойства эластомеров, наполненных силикой.

Ключевые слова: эластомерные нанокомпозиты, бутадиен-стирольный каучук, нанодисперсный шунгит, агенты сочетания, органосилан TESPT, рентгеноструктурный анализ, АСМ, СЕМ, распределение наполнителей, технологические свойства, механические свойства, tg δ, эффект Пейна

Стабилизация каучука СКИ-3 полиоксипропилированными ароматическими аминами – Линькова Т.С. (аспирант, ст. преподаватель)1), Земский Д.Н. (доцент, к.х.н., зав. каф.) 1), Курлянд С.К. (проф., д.т.н., зав. лаб.)2), Земский Н.И. (ст. преподаватель)11

1) Нижнекамский химико-технологический институт (филиал), ФГБОУ ВПО «КНИТУ», г. Нижнекамск, Tatiana-Linkova@yandex.ru

2) ФГУП «Научно-исследовательский институт синтетического каучука им. Лебедева» (НИИСК), г. Санкт-Петербург, vniisk-iva@mail.ru

Синтезированы и использованы в качестве стабилизаторов каучука СКИ-3 оксипропилированные ароматические амины. Определены физико-химические и токсикологические свойства синтезированных продуктов. Показано, что в ряду продуктов β-оксипропилирования анилина, толуидина, ксилидина значение показателя безвредной концентрации опытных соединений возрастает, что напрямую связано со снижением способности к растворению в воде и образованию устойчивых эмульсий. Строение опытных соединений подтверждено методами ЯМР-спектроскопии и хромато-масс-спектрометрии. Проверку стабилизирующей способности опытных соединений по сравнению с промышленными стабилизаторами осуществляли в два этапа: определены вязкостные и тепловые свойства самого каучука, содержащего стабилизатор, и физико-механические свойства шинной резины со стабилизатором. Три из испытанных стабилизаторов показали лучшие результаты. Один из них (Т-1) является наиболее доступным. Увеличение дозировки стабилизатора Т-1 закономерно снижает скорость и глубину протекающих в экструдере деструктивных процессов. Показано, что в смеси Новантокс-8ПФДА и стабилизатора Т-1 проявляется синергизм их стабилизирующей способности. Исследованные стабилизаторы эквивалентны, а в некоторых случаях превосходят серийные образцы антиоксидантов, что позволяет исключить импортные аналоги с отечественного рынка и тем самым решить проблему импортозамещения в данной области, т.к. стабилизаторы изготавливаются полностью из отечественного сырья.

Ключевые слова: оксипропилированные ароматические амины, стабилизаторы, антиоксиданты, стабилизация каучуков, СКИ-

Исследование триботехнических и адгезионных свойств морозостойких резин – Морозов А.В. (к.т.н., с.н.с.)1), Муравьева Т.И. (вед.инженер)1), Петрова Н.Н. (д.х.н., зав.каф.)2), Портнягина В.В. (к.т.н., зав.лаб.)2), Аммосова В.Н. (ассистент)2), Загорский Д.Л. (к.т.н, в.н.с.)1)

1) Институт проблем механики им. А.Ю. Ишлинского РАН, г. Москва, morozovalexei@mail.ru

2) Северо-Восточный федеральный университет им. М.К. Аммосова,

г. Якутск, pnn2002@mail.ru

Изучали трибологические, адгезионные и вязкоупругие свойства морозостойких резин на основе пропиленоксидного (СКПО) и бутадиен-нитрильного каучуков. Трибологические испытания проводились по схеме контакта “резиновое кольцо – стальной диск” в диапазоне температур от -25 до +22 ºС, скоростей скольжения от 1 до 100 мм/с и нормальных давлений от 0,1 до 0,3 МПа. Снижение фрикционных свойств резин на основе СКПО достигается за счет введения модификаторов трения, а именно: технического углерода и ультрадисперсного порошка политетрафторэтилена. Коэффициент трения резины на основе СКПО, наполненной техническим углеродом, во всем диапазоне исследованных температур, давлений и скоростей в 3-5 раз ниже, чем у серийной резины В-14 на основе бутадиен-нитрильного каучука (БНКС-18). Наполнение резины малыми количествами ультрадисперсного политетрафторэтилена улучшает триботехнические характеристики резины с сохранением ее низкотемпературных свойств. Коэффициенты трения резин на основе СКПО, содержащих ультрадисперсный политетрафторэтилен или технический углерод при исследованных отрицательных температурах (-15 и -25  ºС), практически неизменны, что позволяет предположить стабильность работы уплотнений из них в реальных уплотнительных устройствах, испытывающих динамические нагрузки и циклические деформации.

Ключевые слова: пропиленоксидный каучук, бутадиен-нитрильный каучук, ультрадисперсный ПТФЭ, технический углерод, трение скольжения, коэффициент трения, низкотемпературные свойства, арктические материалы

Пути повышения срока службы резиноармированных гусениц – Бейненсон В.Д. (доцент, к.т.н., научный консультант), Федоткин Р.С. (зам. нач. отдела), Крючков В.А. (к.т.н., н.с.), Алендеев Е.М. (инженер), Купрюнин Д.Г. (исп. директор)

ОАО «НИИ стали», г. Москва, frs89@bk.ru

Благодаря хорошо известным преимуществам гусеничного движителя по сравнению с колесным, резиноармированные гусеницы (РАГ) сегодня находят широкое применение на зарубежной технике – сельскохозяйственных, промышленных и военных гусеничных машинах. В РФ ведется работа по созданию конструкций, технологии изготовления РАГ и организации их серийного производства. В эксплуатации основным фактором, ограничивающим срок службы РАГ, являются трещины беговых дорожек, которые имеют усталостный характер и образуются в зоне изгиба РАГ. Совместное действие усталостного и абразивного износа приводит к разрушению армирующего слоя. Рассмотрены условия ремонта РАГ путем заделки трещин. С помощью метода конечных элементов проведен анализ концентрации напряжений на границе трещин в зависимости от их формы и угла раскроя канавки. Использованы модельные образцы, представляющие собой фрагменты РАГ. Проведены их испытания и выбраны оптимальные условия, при которых срок службы составляет 185% по сравнению со «свежими» образцами. Рекомендован состав для заделки трещин. Положительные результаты стендовых испытаний показывают, что предложенная технология восстановления РАГ может быть применена для восстановления полноразмерных РАГ в условиях эксплуатации.

Ключевые слова: резиноармированные гусеницы (РАГ), трещины резинового слоя, усталость, концентрация напряжений, метод конечных элементов, ремонт РАГ, состав для ремонта

Формирование структуры композиционных материалов на основе пропитанных латексом нетканых иглопробивных полотен – Дедов А.В. (к.т.н., гл. технолог)1), Гарнова Н.Ю. (к.т.н., доцент) 2)

1)Инновационный научно-технический центр ПОИСК, Москва,

dedovs@rambler.ru

2)ГБОУ ВПО Первый московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова

Предложен способ оценки процесса формирования структуры композиционных материалов на основе пропитанных латексом (ДВХБ-70) нетканых иглопробивных материалов из полиэфирного волокна диаметром 20 мкм. Варьировали структуру полотна и степень пропитки. Структура полотна обеспечила полное заполнение пор латексом и зависимость формирования структуры композиционных материалов от процессов, протекающих при сушке, таких как усадка полотна или сохранение его объема. Из зависимостей плотности композиционного материала от степени пропитки получен параметр, отражающий условия формирования структуры композиционного материала различной степени пропитки. Установлена зависимость формирования структуры композиционного материала от структуры полотна, которая влияет на подвижность волокон и соответственно на реализацию усадки полотна в процессе сушки. Рассмотрена промышленная технология пропитки полотен и влияния отдельных стадий технологии на формирование структуры композиционных материалов.

Ключевые слова: композиционный материал, латекс, нетканое иглопробивное полотно, пропитка, структура, процессе сушки, усадка

Направления переработки некондиционных синтетических каучуков общего назначения – Новожилова А.И. (аспирант, ст. преподаватель)1), Земский Д.Н. (доцент, к.х.н., зав. каф.) 1), Курлянд С.К. (проф., д.т.н., зав. лаб.)2)

1) Нижнекамский химико-технологический институт (филиал), ФГБОУ ВПО «КНИТУ», г. Нижнекамск, Aliya.n-kamsk@mail.ru

2) ФГУП «Научно-исследовательский институт синтетического каучука им. Лебедева», г. Санкт-Петербург (НИИСК), vniisk-iva@mail.ru

Несовершенство методов синтеза каучуков привело к накоплению значительных количеств некондиционных высокомолекулярных соединений на полигонах захоронения. Целью данной работы явилось рассмотрение некоторых направлений по переработке некондиционных полимеров. Определены состав и молекулярные характеристики полимерной компоненты образцов. Показана возможность применения обработанных некондиционных каучуков в неответственных резиновых изделиях, но вулканизаты, содержащие данные каучуки, обладают неудовлетворительными физико-механическими свойствами, имеют пористую структуру и ярко выраженный запах мономера. Вторым направлением применения некондиционных каучуков является добавление их к дорожным битумам. Показано, что улучшаются низкотемпературные и эластические свойства, однако существенным недостатком полученных композитов является недопустимо низкая температура вспышки. Наиболее перспективным направлением переработки данного рода отходов является процесс гидрокрекинга, в результате которого образуются углеводородные фракции, имеющие применение в качестве высококачественных компонентов моторных топлив. Разработана лабораторная установка термического крекинга исходных образцов в присутствии водорода, приведена и описана принципиальная схема установки. Использование данного способа переработки некондиционных каучуков позволит не только получить высококачественные компоненты моторного топлива, но и значительно улучшить экологическую обстановку вблизи могильников.

Ключевые слова: переработка некондиционных каучуков, высокооктановые добавки, крекинг каучуков

Расчет взаимосвязанных процессов химического превращения и теплообмена с учетом гидродинамики для процесса синтеза бутилкаучука – Терещенко К.А. (к.х.н., доцент), Улитин Н.В. (д.х.н., проф.)

ФГБОУ ВПО «Казанский национальный исследовательский технологический университет» (КНИТУ), Казань, Татарстан, nucleurmind@yandex.ru

Разработано математическое описание макрокинетики процесса синтеза бутилкаучука (катионной сополимеризации изобутилена с изопреном, на катализаторе AlCl3 в среде СH3Cl, температура синтеза более 173 K), учитывающее взаимосвязанные процессы химического превращения и теплообмена, а также гидродинамику реактора с перемешивающим устройством. Установлено, что с ростом концентрации вводимого катализатора (с 10–4 до 1 моль/л) и уменьшением скорости вращения перемешивающего устройства (с 4 до 0.5 об/c) происходит уменьшение среднечисленной (с 201000 до 1200) и среднемассовой (с 406000 до 39400) молекулярных масс бутилкаучука при слабом изменении его коэффициента полидисперсности (близком к 2).

Ключевые слова: бутилкаучук, вычислительная гидродинамика, изобутилен, изопрен, катионная сополимеризация, теплообмен

Материалы высокой морозостойкости для комплектации уплотнительных узлов криогенных машин – Фомина Л.Г. (к.т.н., нач. лаб.), Челмодеев А.Д. (к.т.н., с.н.с.), Чеботарев Ю.М. (зам. нач. лаб.), Львова Г.Н. (н.с.)

ООО «НИИЭМИ», Москва, 3lab@niiemi.com

Разработана резина на основе некристаллизующегося диметилдиэтилметилвинил-силоксанового каучука марки СКТЭМ-1, который имеет температуру стеклования Tg = 137 – 138 К. Выбраны оптимальные тип и дозировка вулканизующих агентов, термостабилизаторов и наполнителя, а также режимы вулканизации. Коэффициент морозостойкости по эластическому восстановлению для разработанной резины: 0,70 при 213 К, 0,48 при 173 К, 0,38 при 153 К и 0,26 при 143 К.

Прочность разработанной резины около 10,0 МПа, срок хранения сырой резиновой смеси до 4 месяцев, выше, чем для резин на основе других силиконовых каучуков. Кольца круглого сечения из разработанной резины сохраняют герметичность вплоть до143 К. По данным НПО «Криогенмаш» при температуре жидкого азота величина относительного удлинения для образцов этой резины составляла 9%.

Ключевые слова: диметилдиэтилметилвинилсилоксановый каучук СКТЭМ-1, экстра высокая морозостойкость, коэффициент морозостойкости по эластическому восстановлению, прочность, срок хранения сырой резиновой смеси, кольца круглого сечения, герметичность

Международная конференция по каучуку и резине IRC-2015 – Резниченко Д.С. (к.т.н., зам. Ген. директора) , Морозов Ю.Л. (проф., д.т.н., советник Ген. директора)

ООО «НИИЭМИ», Москва, mail@niiemi.com

Обзор докладов, представленных на Международной конференции по каучуку и резине IRC-2015 (Нюренберг, Германия, 29.06. – 02.07.15).

Ключевые слова: каучуки, наполнители, нанокомпозиты, ингредиенты, технология, шины, РТИ

Международная выставка «Химия-2015» – 50 лет на российском выставочном рынке

Пост-релиз 18 международной выставки химической промышленности и науки – «Химия-2015» (Москва, Экспоцентр, 27 – 30.10.15.)

Ключевые слова: выставка, сырье для химической промышленности, химическое производство, продукция химической промышленности, «зеленая химия», аналитическое и лабораторное оборудование, химическое машиностроение, сырье для каучуков и других полимеров

Стратегия развития химпрома – главная тема на Московском Химическом Форуме

Пост-релиз III Московского Химического Форума, организованного Российским Союзом Химиков на площадке выставки «Химия-2015»

Ключевые слова: химическая промышленность, минеральные удобрения, синтетические волокна, государственная поддержка, инвестиции

Вопросы маркетинга в промышленности каучуков, шин и РТИ (Заметки нашего корреспондента по материалам Пост-релиз конференции, проведенной компанией INVENTRA) – Канаузова А.А. (доцент, к.х.н., зав. лаб.)

ООО « НИИЭМИ», Москва, npl-emitek@yandex.ru

Обзор докладов, представленных на конференции «Каучуки, шины и РТИ 2015» (Москва, 16.10.15).

Ключевые слова: каучуки, шины, РТИ, маркетинг, экспорт, импорт

Вверх по лестнице, идущей вниз

Из пост-релиза 7-й международной конференции «Полимеры в автомобилестроении 2015», организованной компанией INVENTRA в составе группы CREON. (20.05.15., Москва)

Ключевые слова: автомобильная промышленность, автокомпоненты, полимерные компаунды, полиуретаны, полиолефины, локализация, импортозамещение, стабильность качества сырья и изделий