Аннотации

№4, 2018

О влиянии различного содержания масел на свойства высокомолекулярного неодимового цис-1,4-полибутадиена

Фазилова Д.Р. (к.х.н., нач. лаб.), Гималдинов Д.Р. (инж.-технолог), Борисенко В.Н. (нач. лаб.), Тютюгина Д.В. (инж.-технолог)

НТЦ ПАО «Нижнекамскнефтехим», г. Нижнекамск, FazilovaDR@nknh.ru

Исследовано влияние различного содержания масел типа MES (торговая марка «Норман-132») и TDAE (торговая марка «Норман-346») на свойства резиновых смесей и вулканизатов на основе образцов высокомолекулярного неодимового цис-1,4-полибутадиена (СКДН). Результаты сравнивали со свойствами импортного маслонаполненного аналога (ИА). Микроструктуру исследуемых образцов каучука определяли на ИК-спектрометре «Spectrum 100» фирмы Perkin Elmer c применением приставки НПВО. Резиновые смеси готовили в две стадии: первая в резиносмесителе «RheoMix 3000 OS» («Haake Thermo Scientific»), вторая – введение вулканизующей группы на лабораторных вальцах См 350 150/150 («Полимермаш»). Вязкость и релаксацию напряжения по Муни определяли на вискозиметре Муни «MV 2000», реометрические характеристики на приборе «MDR 2000» (фирма «Alpha Technologies»). Определяли также динамические характеристики: tgδ при 60 °С и эффект Пейна на приборе RPA 2000 (фирма «Alpha Technologies»), а также эластичность по отскоку на упругомере типа Шоба. Показано, что по всем свойствам СКДН с MES и TDAE близки между собой и к ИА. Однако СКДН с TDAE превосходят СКДН с MES по условной прочности при разрыве и относительному удлинению вулканизатов, а СКДН с содержанием обоих масел до 20 % (мас.) по динамическим свойствам незначительно превосходят ИА, однако уступают ему по показателю прочности при разрыве. Это, возможно, связано с разностью молекулярно-массовых характеристик каучуков.

Ключевые слова: цис-1,4-полибутадиен, ИК-спекроскопия, масла-пластификаторы, MES, TDAE, вязкость, реометрические свойства, физико-механические свойства, эффект Пейна, tgδ, эластичность по отскоку, сопротивление качению шин

Изучение гидросорбционных и деформационно-прочностных свойств термопластичного вулканизата для систем герметизации

Галиханов М.Ф. (проф., д.т.н.), Ахмедзянова Д.М. (аспирант)

ФГБОУ ВО «Казанский национальный исследовательский технологический университет», г. Казань, mgalikhanov@yandex.ru

Предложен гидросорбционный термопластичный вулканизат (ТПВ) для изготовления водонабухающих прокладок для систем герметизации. В его состав входят: сополимер этилена с винилацетатом марки 11306-075 (СЭВА), бутадиен-нитрильный каучук БНКС-28АМН (БНКС) и водорастворимый полимер натрий-карбоксиметилцеллюлоза марки «Полицелл» КМЦ-9В (Na-КМЦ). Компоненты смешивали на лабораторных вальцах в две стадии: на первой стадии БНКС с вулканизующей системой и техническим углеродом смешивали с Na-КМЦ при 50 °С, на второй – эту композицию смешивали с СЭВА при 140 °С. Вулканизацию эластомерной фазы ТПВ проводили при температуре 170 °С. Гидросорбционные и деформационно-прочностные свойства полученных ТПВ были изучены в условиях ограниченного и неограниченного доступа воды. Показано, что композиция, состоящая их 25 % СЭВА, 22,5 % вулканизованного БНКС и 52,5 % Na-КМЦ, набухает в воде на ~67 %. Оптимизация методики приготовления ТПВ (последовательности смешения всех компонентов композиции) позволила повысить деформационно-прочностные характеристики термопластичного вулканизата на ~30 % и достичь истинной прочности 5,34 МПа и относительного удлинения при разрыве 57 %. Для предполагаемой сферы применения разрабатываемых гидросорбционных материалов (уплотнительные и герметизирующие прокладки) достигаемый уровень прочностных свойств вполне достаточен, т.к. в процессе эксплуатации изделия не подвергаются сильным растягивающим, сжимающим или сдвиговым нагрузкам.

Ключевые слова: ТПВ, гидросорбционный материал, набухание, сополимер этилена с винилацетатом, бутадиен-нитрильный каучук, натрий-карбоксиметилцеллюлоза, деформационно-прочностные свойства, уплотнительные прокладки

Использование дифференциальной сканирующей калориметрии для оценки защитных свойств антиоксидантов в термоэластопластах

Корчагина И.П. (с.н.с.), Нафикова Н.Г. (с.н.с.), Струкова И.Ю. (зав. лаб.), Сулоева Т.Р. (рук. Методо-аналит. службы)

Центр «Эластомеры» АО «ВОРОНЕЖСИНТЕЗКАУЧУК», г. Воронеж, nafikovang@vsk.sibur.ru

Показана возможность оценки стойкости к окислительной деструкции стабилизированного антиоксидантами (АО) бутадиен-стирольного термоэластопласта (СБС) по температуре окислительной индукции (ТОИ) с помощью метода дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК). Разработана методика определения ТОИ. Подготовка образца к испытаниям включает обработку на вальцах в течение 1 мин (температура валков (100±5) ºС, зазор между ними 0,9 мм) с последующим прессованием (температура пресс-форм (105±5) ºС, давление 107 Па). Это обеспечивает однородность, постоянную толщину ((550±100) мкм) и плоские параллельные поверхности образца. Оптимальный режим определения ТОИ: открытый тигель с образцом, термостатирование при 30 ºС в течение 5 мин в атмосфере азота, нагрев в потоке воздуха от 30 до 250 ºС, скорость нагрева 5 ºС/мин. Максимальная температура обусловливает сохранение термической стабильности, минимальная – идентичность исходного состояния образцов, скорость нагрева соответствует скорости реакции окисления. Оценена эффективность трех АО. Зафиксирован значимый рост ТОИ для СБС с АО. Образец с наиболее эффективным АО характеризуется самым высоким значением ТОИ.

Ключевые слова: дифференциальная сканирующая калориметрия, температура окислительной индукции, бутадиен-стирольный термоэластопласт, антиоксиданты

Нано- и микрокомпозиты на основе блоксополимера этилена с октеном

Долинская Р.М. (доцент, к.х.н.)1), Прокопчук Н.Р. (ч.-кор. НАНБ, проф., д.х.н.)1), Русецкий В.В. (к.т.н., первый зам. Ген. директора, тех. директор)2)

1) Учреждение образования «Белорусский государственный технологический университет», Минск, Беларусь, raisa_dolinskaya@mail.ru

2) ОАО “Беларусьрезинотехника” г.Бобруйск, Беларусь, technical@aobrt.by

Изучено влияние природы и содержания наномодификаторов (НМ) и дисперсных наполнителей (микромодификаторов (ММ)) на реологические и физико-механические свойства композиций на основе полиолефинового термоэластопласта – этилен-октенового статистического блок-сополимера с содержанием эластичных блоков 35 % (ЭО ТЭП). В качестве НМ использовали технический углерод П 234 (ТУ) и диоксид кремния – белую сажу БС-100 (ДК); в качестве ММ – тальк ТРПН (Т) и графит ГЭ-1 (Г). Показано, что прочность при растяжении для микрокомпозитов увеличивается при содержании ММ до 5 мас. ч., а при дальнейшем увеличении их дозировки до 10 мас. ч. – снижается. Для нанокомпозитов увеличение прочности при растяжении наблюдается уже при дозировке НМ ТУ и ДК 1 мас.ч. и растет с увеличением их дозировки, увеличивается и устойчивость к раздиру за счет усиления межмолекулярного взаимодействия и уплотнения модифицированного ЭО ТЭП. Микрочастицы Т и особенно Г, выполняя функцию структурного пластификатора, увеличивают релаксацию внутренних напряжений при динамических нагрузках, замедляют образование и рост микротрещин, увеличивают число циклов до разрушения модифицированного ЭО ТЭП.

Ключевые слова: блок-сополимеры, наномодификаторы, дисперсные наполнители реологические свойства, физико-механические свойства

Силанизация протекторной резиновой смеси легковой шины. Сообщение 3. Влияние силанизации на технологические и вулканизационные свойства смеси

Дорожкин В.П. (проф., д.х.н.)1), Салаев М.В. (аспирант)1), Мохнаткин А.М. (к.т.н., нач. отд.)2), Мохнаткина Е.Г. (к.т.н., доцент) 1), Махотин А.А. (директор)3), Принада А.Л. (директор)4)

1) Нижнекамский химико-технологический институт (филиал) ФГБОУ ВПО «Казанский национальный исследовательский технологический университет», г. Нижнекамск, dorozhkinvp@mail.ru

2) Управляющая компания «Татнефть-Нефтехим», г. Нижнекамск

3) ООО «НТЦ»Кама», г. Нижнекамск

4) ООО «Истра», г. Сергиев Посад

Изучено влияние условий силанизации протекторной резиновой смеси на ее технологические и вулканизационные свойства. Установлено, что пластичность смеси растет с увеличением дозировки силанизирующего агента TESPT, а когезионная прочность уменьшается. Эластическая усадка смеси мало меняется при изменении температуры, времени силанизации и дозировки TESPT. Наилучший комплекс технологических свойств резиновой смеси достигается или при невысокой температуре и большом времени силанизации, или при высокой температуре и малом времени. Снижение дозировки TESPT до 4 мас.ч. и проведение силанизации при умеренной температуре (130–140 ºС) и небольшом времени (100 с) способствует получению резиновых смесей с хорошей устойчивостью к скорчингу. Степень вулканизации смеси зависит только от дозировки TESPT и достигает максимума при 8 мас.ч. Скорость вулканизации в главном периоде также в основном зависит от дозировки TESPT и достигает наибольшей величины при его максимальной дозировке в 16 мас.ч. и низких температуре и времени силанизации.

Ключевые слова: силанизация, протекторная резиновая смесь, технологические и вулканизационные свойства

Силанизация протекторной резиновой смеси легковой шины. Сообщение 4. Влияние силанизации на упруго-прочностные свойства протекторной резины

Дорожкин В.П. (проф., д.х.н.)1), Салаев М.В. (аспирант)1), Мохнаткин А.М. (к.т.н., нач. отд.)2), Мохнаткина Е.Г. (к.т.н., доцент) 1), Махотин А.А. (директор)3), Принада А.Л. (директор)4)

1) Нижнекамский химико-технологический институт (филиал) ФГБОУ ВПО «Казанский национальный исследовательский технологический университет», г. Нижнекамск, dorozhkinvp@mail.ru

2) Управляющая компания «Татнефть-Нефтехим», г. Нижнекамск

3) ООО «НТЦ»Кама», г. Нижнекамск

4) ООО «Истра», г. Сергиев Посад

Исследовано влияние условий силанизации протекторной резиновой смеси на упруго-прочностные свойства протекторной резины легковой шины. Выяснилось, что такие свойства как условное напряжение при удлинении 100 % f100, условная прочность при растяжении fр, относительное удлинение при разрыве εр и сопротивление раздиру fz главным образом зависят от содержания силанизирующего агента TESPT, а температура и время силанизации играют второстепенную роль. f100 и fр увеличиваются с ростом количества вводимого TESPT, а fz и εр уменьшаются. Наилучший комплекс упруго-прочностных свойств достигается при минимальных температуре (115 ºС), времени силанизации (35 с) и дозировке TESPT (4,0 мас.ч.). Для улучшения упруго-прочностных свойств серийной протекторной резины необходимо понижать температуру, время силанизации и дозировку TESPT на первой стадии резиносмешения.

Ключевые слова: силанизация, протекторная резина, упруго-прочностные свойства, протектор шины

Применение семейства распределений Пирсона в задачах оценки физико-механических свойств полимеров

Хвостов A.A. (проф., д.т.н.), Тихомиров С.Г. (проф., д.т.н.), Битюков В.К. (проф., д.т.н.), Карманова О.В. (проф., д.т.н., зав. каф.), Хаустов И.А. (доцент, к.т.н., зав. каф.), Попов А.П. (ассистент)

ФГБОУ ВПО Воронежский государственный университет инженерных технологий, kafasu@vgta.vrn.ru

Представлены результаты применения универсальных распределений Пирсона для аппроксимации мультимодальных распределений свойств полимеров на примере тангенса угла механических потерь tgδ. В основу расчетных зависимостей положены решения дифференциальных уравнений Пирсона. Решения уравнений описывают частотные и температурные распределения tgδ, причем вид распределения оценивается по выборочным моментам экспериментальных релаксационных спектров и tgδ. Разработано математическое описание и алгоритм обработки данных для построения аппроксимирующей зависимости tgδ. В качестве примера использованы экспериментальные данные для полиамида 6.12 со степенью кристалличности 19 %, полученные при частоте измерения 1 Гц. Показано, что предложенная математическая модель обладает достаточно простой структурой и в качестве параметров использует статистические моменты каждой моды распределения. Она адекватно описывает экспериментальные данные, что позволяет оперативно оценивать характер температурных или релаксационных переходов и тем самым улучшить контроль показателей качества полимеров, в том числе эластомеров.

Ключевые слова: универсальные распределения Пирсона, аппроксимация, математическое моделирование, tgδ, эластомеры

Моделирование кинетики термомеханической деструкции аморфных каучуков

Тихомиров С.Г. (проф., д.т.н.), Карманова О.В. (проф., д.т.н., зав. каф.), Хаустов И.А. (доцент, к.т.н., зав. каф.), Хвостов А.А. (проф., д.т.н.), Попов А.П. (ассистент), Скачков А.М. (аспирант)

ФГБОУ ВО Воронежский государственный университет инженерных технологий, г. Воронеж, tikhomirov_57@mail.ru, aleksej_p_91@mail.ru

На примере аморфного бутадиен-стирольного каучука СКС-30 АРК изучено влияние термомеханической обработки на скорость изме­нения вязкости по Муни. Представлено математическое описание изменения моментов молекулярно-массового распределения (ММР) в процессе термомеханической деструкции (ТМД) каучука при его переработке. Сделано предположение о равной вероятности акта деструкции в произвольной точке полимерной цепи. Предложена математическая модель для описания изменения вязкости по Муни в процессе ТМД, на основании которой можно прогнозировать поведение каучуков в ходе их технологической обработки. Идентификация констант скоростей реакций деструкции осуществлена с использованием экспериментальных данных лабораторных исследований кинетики ТМД при температурах 100, 110 и 120 ºС. Установлено, что при постоянных температуре и скорости сдвига кинетика процесса деструкции аппроксимируется экспоненциальным законом изменения вязкости во времени.

Ключевые слова: каучук, переработка, деструкция, кинетика, математическая модель

Разработка состава рулонного эластомерного покрытия асфальта автомобильных дорог с применением численного эксперимента

Любимова Н.Ю. (ст. преп.), Ермилов А.С. (проф., д.т.н.), Нуруллаев Э. (к.ф-м.н., доцент)

ФГБОУ ВО «Пермский национальный исследовательский политехнический университет», г. Пермь, ergnur@mail.ru

Разработан состав эластомерного рулонного композитного материала (РКМ) на основе высокомолекулярного каучука СКИД-Л (сополимер дивинила и изопрена). Пластификатор – диоктилсебацинат, наполнитель – диоксид кремния (речной песок), вулканизующий агент – сера. Определяли деформационно-прочностные свойства РКМ на разрывной машине РМ-50 с относительной скоростью растяжения 1,2·10-3 с-1. Разрывное удлинение РКМ увеличивается от 25 до 35 %, а прочность от 0,5 до 2 МПа при понижении температуры от 323 до 223К. Разработанный РКМ предназначен для покрытия асфальта автомобильных дорог. Проведен анализ условий эксплуатации и требований к свойствам РКМ. Представлено уравнение Муни-Ривлина, коэффициенты которого С1 и С2 зависят от параметров, описывающих свойства композита и его составляющих, а также от условий эксперимента. Приведены эти данные. Сопоставлены результаты эксперимента по зависимости напряжения от деформации РКМ при постоянной скорости растяжения и расчеты, которые совпали между собой. Используя модифицированный метод огибающих разрывов, прочностные свойства разработанного РКМ сравнивали с прочностными свойствами разработанного ранее композита на основе смеси низкомолекулярных каучуков СКД-КТР и ПДИ-3Б и показали значительные его преимущества.

Ключевые слова: СКИД-Л, диоксид кремния (речной песок), деформационные и прочностные свойства, рулонный композитный материал, покрытие асфальта автомобильных дорог, численный эксперимент, уравнение Муни-Ривлина, огибающие разрывов

Новое в области науки, технологии и производства каучука и резины

VIII Всероссийская конференция с международным участием «Каучук и Резина – 2018: традиции и новации» Ч.

Резниченко С.В. (д.т.н., зав. каф., Гл. редактор) ¹,²), Морозов Ю.Л. (проф., д.т.н., советник Ген. директора, зам. Гл. редактора) ²,³), Потапов Е.Э. (проф., д.х.н.)1), Коникова Т.Б. (исп. директор, Директор проекта – Ответственный секретарь )²,4), Юрченко А.Ю. (н.с.)³)

1) ФГБОУ ВО МИРЭА – Российский технологический университет (Институт тонких химических технологий им. М.В. Ломоносова)

2) ООО Издательство «Каучук и резина», Москва, kir@kired.ru

3) ООО «НИИЭМИ», Москва

4) Оргкомитет Всероссийской конференции с международным участием «Каучук и Резина: традиции и новации», tkonikova@mail.ru

Часть 2 подробного обзора докладов, представленных на VIII конференции с международным участием «Каучук и резина 2018: традиции и новации» (Москва, Экспоцентр, 25 – 26.04.18)

Ключевые слова: конференция, круглый стол, стендовые сессии, стандартизация ТК-160, каучуки нетрадиционного происхождения, модификация, синтез каучуков, антитурбулентные присадки, инициаторы, олигомеры, латексы, бутадиен-нитрильный, бутадиен-стирольный, хлоропреновый и этиленпропиленовый каучуки, фторкаучук, гидрированный БНК, ТЭП, экология, сточные воды, диоксид кремния, шунгит, микросферы, морозо- и маслостойкость, теплозащита, набухание в воде и средах, электрофизические свойства, огнестойкость, резинотканевый материал

В режиме ожидания

Пост-релиз конференции «Полиуретаны 2018»

Пост-релиз 11-й конференции «Полиуретаны» (2018), организованной компанией INVENTRA (26.02.18, Москва).

Ключевые слова: полиуретаны, синтез, полиолы, простые полиэфиры, сложные полиэфиры, оксид пропилена, жесткие пены, эластичные пены, изоцианаты, строительство, автомобильная и мебельная промышленности, холодильники, теплоизоляция, пожаробезопасность, цены на сырье, импорт, импортозамещение