Аннотации

№2, 2018

Журналу «Каучук и резина» 90 лет!

Люсова Л.Р. (проф., д.т.н., зав. каф.), Наумова Ю.А. (проф., д.т.н.)

ФГБОУ ВО «Московский технологический университет» (ИТХТ), г. Москва, naumova_yulia@mail.ru

В связи с юбилеем журнала «Каучук и резина» рассмотрены ключевые моменты в истории журнала. Проводя исторические параллели, авторами проведен анализ деятельности журнала за последние десять лет. Представлены результаты, отражающие динамику публикационной активности авторов по основным разделам журнала и соотношение по числу публикаций между учреждениями различных сфер деятельности с 2008 по 2017 года.

Ключевые слова: журнал «Каучук и резина», публикация, резиновая промышленность, эластомер, образование, наука, технология

Свойства термопластичных вулканизатов на основе каучуков различной полярности и полипропилена

Панфилова О.А. (доцент, к.т.н.) 1), Вольфсон С.И. (зав. кафедрой, д.т.н., проф.) 1),

Охотина Н.А. (проф., к.т.н.) 1), Сабиров Р.К. (к.х.н.) 1),

Ибатуллин А.Н. (магистрант) 1), Баранец И.В. (вед. н.с., к.т.н.) 2)

1) ФГБОУ ВО «Казанский национальный исследовательский технологический университет, г. Казань, kuznetsova90@bk.ru

2) ФГУП «Научно-исследовательский институт синтетического каучука им. акад. С.В. Лебедева», Санкт-Петербург, baranets@mail.ru

Представлены результаты исследования эксплуатационных свойств опытной партии термопластичных эластомеров на основе тройной смеси разнополярных полимеров. В соответствии с установленными ранее закономерностями смешения и формирования структуры термопластичных вулканизатов (ТПВ) на основе полипропилена (ПП) и комбинации неполярного изопренового (СКИ) и полярного бутадиен-нитрильного (БНК) каучуков разработана рецептура ТПВ при соотношении полимерных компонентов ПП/СКИ/БНК 30/60/10. ТПВ содержат комбинацию компатибилизирующих добавок для улучшения распределения как эластомерной фазы в ТПВ (малеинизированный полипропилен), так и полярного каучука в неполярном в составе эластомерной фазы (сополимер этилена с винилацетатом). Показано, что разработанный композит обладает удовлетворительной устойчивостью к действию жидких агрессивных сред (стандартная жидкости «Б», стандартное масло СЖР-3, моторное масло, вода) и высокой устойчивостью к термо- и фотоокислительному старению. Так, максимальный уровень снижения свойств после термоокислительного старения при 100 и 120 °С в течение 72 ч не превышает 15 %, а после фотоокислительного старения в камере светового старения Helios Italguartz Inve’96 с ультрафиолетовой лампой ДРТ-400 в течение 600 ч при 40 °С и освещенности 20000±500 лк не превышает 20 %. Испытания в камере искусственного климата с ультрафиолетовым облучением QUV-80-spray, имитирующей воздействие солнечного излучения, дождя и росы, показали, что после экспозиции в течение 192 ч условная прочность при растяжении снижается не более чем на 6 %, относительное удлинение – на 13 %. Для испытаний был выбран цикл «G», включающий повторяющиеся стадии: 8 часов при 60 °С и УФ-облучении, соответствующий удвоенной интенсивности солнечного света в летний полдень (лампы UVA 340, мощностью излучения 1,55 Вт/м2, длина волны 340 нм); 15 мин при орошении водой; 3 ч 45 мин при 50 °С в условиях конденсации влаги.

Ключевые слова: термопластичный вулканизат, тройная полимерная смесь, полипропилен, полиизопрен, сополимер бутадиена с акрилонитрилом, эксплуатационные свойства, агрессивная среда, термоокислительное старение, фотоокислительное старение

Влияние наноуглеродных материалов на свойства бутадиен-α-метилстирольного термоэластопласта (ДМСТ-Р)

Блинов Е.В. (директор), Глуховской В.С. (проф., д.т.н., зав. лаб.), Фирсова А.В.(н.с.)

Воронежский филиал ФГУП «НИИСК», Воронеж, vfniisk2007@yandex.ru

Представлен усовершенствованный способ получения бутадиен-α-метилстирольного термоэластопласта (ДМСТ-Р), позволяющий повысить конверсию α-метилстирола на завершающей стадии синтеза до 99 %. Изучены свойства двублочника поли-α-метилстирол-полибутадиен до и после введения агента сочетания тетраэтоксисилана (ТЭОС). В результате использования ТЭОС прочность возрастает до 23,5 МПа, текучесть существенно уменьшается. Впервые получены композиции ДМСТ-Р с наноуглеродными материалами (НУМ). Показано, что при наполнении ДМСТ-Р 0,2 % НУМ прочностные свойства полученной композиции остаются на уровне исходного ДМСТ-Р, но повышается атмосферостойкость. Наполнение ДМСТ-Р гидроскидами металлов позволяет получать негорючие композиции.

Ключевые слова: α-метилстирол, α-метилстирольный термоэластопласт ДМСТ-Р, инициирующая система, тетраэтоксисилан, наноуглеродные материалы, прочность, текучесть, атмосферостойкость, гидроскиды металлов, негорючие композиции

Исследование свойств высоконаполненных композитов на основе битума и шунгита (Карелита)

Сорокина О.В. (магистрант)1), Потапов Е.Э. (проф., д.х.н.)1), Резниченко С.В. (проф., д.т.н., зав. каф.)1), Бобров А.П. (доцент., к.т.н., нач. отд.)2), Смаль В.А. (пред. сов. Директоров)2), Ядыкина В.В. (проф., д.т.н.) 3), Тикунова И.В. (проф., к.т.н.) 3)

1) ФГБОУ ВО «Московский технологический университет» (ИТХТ), г. Москва, svitar@yandex.ru

2) АО «Журавский охровый завод», Воронежская обл., apbobrov@gmail.com

3) ФГБОУ ВО «Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова», г. Белгород, tikunova-inga@rambler.ru

Изучали возможность введения больших дозировок шунгитового порошка (Карелит) в нефтяной битум (марки БНД 60/90) и свойства полученных шунгит-битумных композитов в сравнении с битумом, наполненным традиционно используемым известняком. Показано, что введение Карелита приводит к росту прочности композитов и их растяжимости (эластичности); при дозировках от 30 до 70 % повышается вязкость, температура размягчения при дозировке 70 % достигает 130 ˚С; композиты становятся антистатиками, что препятствует накоплению электростатического заряда на поверхности изделий. Полученные композиты могут быть использованы в асфальтобетонной промышленности, в промышленности кровельных материалов и в производстве всевозможных покрытий, в том числе для создания гидроизолирующих материалов, лаков, красок и т.д. Возможно также создание материалов, стойких к кислотам, щелочам и другим химикатам и обладающих защитными свойствами от различных агрессивных сред, включая электромагнитные и другие виды излучений.

Ключевые слова: Карелит, битум, известняк, высоконаполненные композиты

Изучение электрофизических и акустических свойств полимерных композиционных материалов на основе СКЭПТ и шунгита

Хачатуров А.А. (магистрант)1), Потапов Е.Э. (д.х.н., проф.)1), Колесов В.В. (к.ф.-м. н., зав. лаб.)2), Фионов А.С. (к.т.н., с.н.с.)2), Бобров А.П. (к.т.н., нач. отд., доцент)3),

Смаль В.А. (пред. сов. Директоров)3), Прут Э.В. (д.х.н., проф.)4), Шевченко В.Г. (д.х.н., в.н.с.)5),

Тикунова И.В. (к.т.н., проф.)6)

1) ФГБОУ ВО «Московский технологический университет» (ИТХТ), г. Москва, xa4aram@mail.ru

2) ФГБУН «Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН», г. Москва, kvv@cplire.ru

3) АО «Журавский охровый завод», Воронежская обл., apbobrov@gmail.ru

4) ФГБУН «Институт химической физики им. Н.Н. Семенова РАН», г. Москва, evprut@mail.ru

5) ФГБУН «Институт синтетических полимерных материалов им. Н.С. Ениколопова РАН», г. Москва, Shev@ispm.ru

6) ФГБОУ ВО «Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова», г. Белгород, tikunova-inga@rambler.ru

Изучали свойства композиционных материалов (КМ) на основе этиленпропиленового каучука СКЭПТ-50 ЭНБ, наполненного порошком шунгита (Ш) (карелит), определяющие защиту от электромагнитного излучения (ЭМИ). Это коэффициенты линейного ослабления

β- и γ-излучения, коэффициент отражения и ослабления ЭМИ (СВЧ-диапазон), диэлектрическая проницаемость (ε), тангенс угла диэлектрических потерь (tgδε), удельное объемное электрическое сопротивление (ρv) и акустический импеданс (Z). Для их измерения использовали комплекс современных приборов. Измеряли зависимость этих и физико-механических свойств КМ от концентрации Ш. Даже при высоком (до 300 мас.ч.) содержании Ш хорошо распределяется в матрице каучука, и КМ имеют удовлетворительные механические свойства. Установлено, что с увеличением содержания Ш в КМ увеличиваются ε, tgδε и Z, снижается ρv. При этом возрастает коэффициент линейного ослабления β-излучения и коэффициент ослабления мощности ЭМИ при частоте ν = 30 ГГц. Однако не рекомендуется использовать КМ индивидуально в качестве радиационно-защитных материалов. Повысить эффективность экранирования β- и γ-излучения композитов можно путем введения соединений, содержащих тяжелые металлы, либо путем использования их в сочетании с другими радиационно-

защитными материалами. Полученные данные показывают, что высоконаполненные КМ могут использоваться в промышленности и технике в качестве поглощающих и экранирующих ЭМИ, а также акустических материалов. КМ характеризуются низкой токсичностью, высокой экологичностью и оптимальными ценовыми параметрами.

Ключевые слова: композиционные материалы, этиленпропиленовый каучук, шунгит, электромагнитное излучение, СВЧ-диапазон,

β- и γ-излучения, диэлектрические свойства, электрическое сопротивление, акустические свойства, физико-механические свойства

Оценка перспективности применения бутадиен-нитрильных каучуков марки СКН-33 в эластомерных композиционных материалах для рукавов

Канаузова А.А. (к.х.н., в.н.с.)1), Юрченко А.Ю. (н.с.)1), Емельянов С.В. (к.х.н., доцент)1), Рахматулин Т.Т. (н.с.)1), Морозов Ю.Л. (проф., д.т.н., советник Ген. директора)2)

1) ФГБОУ ВО «Московский технологический университет» (ИТХТ), Москва, npl-emitek@yandex.ru

2) ООО «НИИЭМИ», Москва

Исследованы вулканизационные характеристики и свойства эластомерных композиционных материалов (ЭКМ) стандартной рецептуры на основе смеси бутадиеннитрильных каучуков БНКС-18: БНКС-28 и БНКС-18: СКН-33 и установлено, что замена БНКС-28 на СКН-33 приводит к улучшению маслостойкости практически без снижения морозостойкости и физико-механических показателей вулканизатов.

С использованием полученных результатов проведена корректировка рецептуры камерной резиновой смеси, применяемой для изготовления внутреннего слоя рукавов, отработана технология ее получения на вальцах и высокопроизводительным способом смешения в резиносмесителе и определен оптимальный режим вулканизации. Установлено, что независимо от способа получения резиновых смесей свойства полученных вулканизатов соответствуют требованиям технической документации к резинам для внутреннего слоя рукавов.

Ключевые слова: бутадиен-нитрильные каучуки, рукава, вулканизация, физико-механические свойства, маслобензостойкость,

морозостойкость

Разработка и применение водонабухающих резин для пакеров нефтедобывающей промышленности

Сабиров Р.К. (к.х.н.)1), Галимов Р.Р. (Ген. директор)2), Азизова А.К. (Ген. директор)3), Габбасова А.А. (нач. ЦЗЛ)2), Катеев Р.И. (к.т.н., зав. лаб.)4)

1) ФГБОУ ВО «Казанский национальный исследовательский технологический университет, г. Казань

2) ПАО «КВАРТ», г. Казань, ntk@ao-kvart.ru

3) ЗАО «АРИАДА», г. Волжск, Марийская республика

4) «ТатНИПИнефть», г. Казань

Разработаны составы эластомеров (ЭП) для водонабухающих низкотемпературных и термостойких пакеров (ВП), работоспособных в пресной и минерализованных пластовых водах. Составы ЭП подобраны для конкретных разрабатываемых скважин со своей степенью минерализации. Результаты лабораторных исследований ЭП подтвердили зависимость степени набухания от температуры и минерализации воды. Проведено сравнение разработанного и импортного ЭП. Стендовые испытания ВП показали их способность к герметизации и самовосстановлению. Долговечность ВП КВАРТ подтверждена результатами испытаний специализированной лаборатории. Разработанные ВП не уступают импортным аналогам по техническим характеристикам при меньшей в 2–3 раза стоимости в зависимости от типоразмера. Установка ВП КВАРТ позволила снизить обводненность эксплуатируемых высокообводненных скважин на 29 % (с 99,0 до 70 %) и повысить средний дебит скважины по нефти на 2–3 тонны в сутки. Результаты работы запатентованы в установленном порядке и обеспечили полноценное импортозамещение.

Ключевые слова: пакер, нефтяные скважины, минерализация воды, долговечность, эластомер для пакера, набухание в воде, термостойкость, морозостойкость, импортозамещение

Радиационная деструкция резин на основе бутилкаучука, вулканизованных нитрозосоединениями

Хакимуллин Ю.Н. (проф., д.т.н.), Вагизова Р.Р.(к.т.н., с.н.с.), Сабиров Р.К.(к.х.н.), Галимзянова Р.Ю. (доцент, к.т.н.)

ФГБОУ ВО «Казанский национальный исследовательский технологический университет», Казань, hakim123@rambler.ru, galimzyanovar@gmail.com

Изучены процессы радиационной деструкции (ПРД) резин на основе бутилкаучука (РБК), с использованием в качестве вулканизующих агентов п-бензохинондиоксима (п-ХДО), поли-п-динитрозобензола (п-ДНБ) и хинолового эфира (ЭХ-1). Определены физико-механические характеристики РБК после воздействия гамма излучения поглощенной дозой 0–400 кГр. Методом золь-гель анализа установлено, что для динитрозогенерирующих систем содержание золь-фракции снижается в ряду п-ДНБ > п-ХДО > ЭХ-1. Анализ содержания гель-фракции и плотности поперечных связей показывает, что для хиноидных РБК процессы деструкции основной цепи преобладают над деструкцией поперечных связей. Расчеты соотношений радиационно-химических выходов для изученных систем показали, что процессы деструкции преобладают над процессами сшивания. Показано, что на ПРД РБК, отвержденных нитрозосоединениями, оказывают влияние как концентрация и равномерность распределения поперечных связей, так и продукты превращений вулканизующих агентов. РБК, вулканизованные п-ХДО, деструктируют в большей степени, чем вулканизаты с ЭХ-1. По-видимому, это связано как с большим содержанием в составе резин ЭХ-1 (5 мас.ч.) по сравнению с 2 мас.ч. п-ХДО или п-ДНБ, так и наличием феноксильных фрагментов, выделяющихся в процессе вулканизации бутилкаучука хиноловым эфиром и выступающих в роли акцепторов радикалов. Повышение плотности поперечного сшивания (на примере п-ДНБ) значительно уменьшает скорость перехода каучука из гель- в золь-фракцию, практически не влияя на скорость разрушения поперечных связей.

Ключевые слова: бутилкаучук, вулканизаты, нитрозосоединения, гамма- излучение, радиационная деструкция, золь-гель анализ, физико-механические свойства

Моделирование распределения температурного поля пневматической шины в процессе вулканизации

Тихомиров С.Г. (д.т.н., проф.), Пятаков Ю.В. (к.ф.-м.н., доцент), Карманова О.В. (проф., д.т.н., зав. каф.), Молчанов В.И. (к.х.н., доцент)

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет инженерных технологий», г. Воронеж

Рассмотрена математическая постановка и алгоритм решения задачи расчета температурного поля в вулканизируемом изделии, теплофизические характеристики которого зависят от температуры. В основу математической модели положена система дифференциальных уравнений теплопроводности, в условиях зависимости коэффициентов теплопроводности и плотности тепловыделения многослойного изделия от температуры. Система уравнений решается при заданном начальном распределении температуры и заданных (зависящих от времени) значениях температуры на границе изделия с пресс-формой и диафрагмой. На границе контактов смежных слоев заданы условия непрерывности температуры и теплового потока. Аппроксимация зависимости коэффициентов теплопроводности от температуры осуществляется с помощью линейных функций. Индукционный период вулканизации, величина энергии активации процесса определяется на основе экспериментальных данных, полученных при контрольных испытаниях. Система дифференциальных уравнений в частных производных с помощью метода конечно-разностной аппроксимации заменяется на систему алгебраических уравнений. Решение системы алгебраических уравнений осуществляется по схеме явной разностной аппроксимации. Выполнены расчеты температурного поля и степени завершенности процесса вулканизации для пневматической шины при заданных начальных и граничных условиях.

Ключевые слова: моделирование, вулканизация, температурное поле, начальные и граничные условия, конечно-разностная аппроксимация, алгебраические уравнения, пневматическая шина

Моделирование кинетики растворения порошкообразного каучука в смесителе турбинного типа

Соловьев М.Е. (проф., д.ф.-м.н.), Власов В.В. (к.т.н., доц.), Барышев А.С. (аспирант)

ФГБОУ ВО Ярославский государственный технический университет, г. Ярославль, soloviev56@gmail.com

Предложена математическая модель для описания процесса растворения порошкообразного каучука в смесителе турбинного типа. Такой процесс используется для интенсивного перемешивания при изготовлении растворных эластомерных клеев. Модель включает систему уравнений кинетики растворения каучука и уравнения трехфакторной параболической регрессии для связи кинетических констант с технологическими параметрами смешения: исходный размер частиц крошки каучука, частота вращения ротора смесителя и температура. Идентификация параметров модели проводилась на основании обработки экспериментальных данных по смешению порошкообразных бутадиен-нитрильного и хлоропренового каучуков с растворителями – этилацетатом и толуолом соответственно.

Ключевые слова: математическое моделирование, резиновый клей, турбинный смеситель, порошкообразный каучук

Проект-менеджмент

Ч. 2. Характерные проблемы и пути решения

Фридман А. (руководитель проектов / управляющий партнер)

«Polytech Pro-M Engineering», Израиль, www.polytech-eng.com, info@polytech-eng.com

Публикация состоит из двух частей.

В первой части были даны основные понятия и определения проект-менеджмента, описание форматов проектов и раскрыто их содержание. Показаны структурно-организационные схемы управления проектами в двух основных форматах, раскрыты их особенности и различия.

Во второй части рассмотрен ряд характерных проблем и пути их решения для успешной реализации проектов.

Ключевые слова: структурно-организационные модели управления проектами, этапы проекта, проектное задание/техническое задание, проектное планирование, проектные документы

Игра по новым правилам

Пост-релиз форума «Полимеры России 2017».

Пост-релиз форума «Полимеры России 2017», проведенного компанией INVENTRA (22.11.17, Москва).

Ключевые слова: переработка пластмасс, экспорт, импорт, финансирование, инвестиции, импортозамещение, полимерные трубы, тепловая защита, экология, ПВХ

Олигомеры-2017 в ИПХФ РАН (г. Черноголовка)

XII Международная конференция по химии и физике олигомеров

Морозов Ю.Л. (проф., д.т.н., советник Ген. директора)

ООО НИИЭМИ, Москва, mail@niiemi.com

Обзор докладов, представленных на XII Международной конференция по химии и физике олигомеров (16.10–21.10.17, ИПХФ РАН, Черноголовка, Московская обл.)

Ключевые слова: конференция, обзор, олигомеры, полиуретаны, пенополиуретан, безизоцианатная химия полиуретанов, функционализация растительных масел, олигоэфиры, олигобутадиены, фуллерен, герметики на базе СКЭПТ и бутилкаучука, наночастицы серебра