База рефератов со всего рунета - Влияние технологических добавок на структуру и свойства резин - скачать рефераты, рефераты на тему, бесплатно рефераты


	Главная \| Карта сайта


	РАЗДЕЛЫ


	ПАРТНЕРЫ


	АЛФАВИТ

... А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я


	ПОИСК

Влияние технологических добавок на структуру и свойства резин

|Дисперсия по |0,05|0,04|0,01|0,00|0,04|0,00|0,00|0,00|

|прочности | |4 |7 |3 |5 |8 |7 |5 |

|Доверительный |0,31|0,29|0,18|0,08|0,29|0,12|0,11|0,10|

Таблица 17 - Влияние содержания МЭЖКТМ на физико-

механические характеристики ненаполненных резин на основе

СКИ-3

|Показатели |Контрольные смеси |

| |Стеариновая кислота |Олеиновая кислота |

|Продолжительность |30 |40 |50 |60 |30 |40 |50 |60 |

|143(С | | | | | | | | |

|Условное напряжение |0,8 |1,5 |1,1 |1,1 |0,8 |1,2 |1,2 |0,9 |

|МПа | | | | | | | | |

|Условное напряжение |1,5 |3,8 |2,7 |2,6 |1,5 |2,7 |2,7 |2,2 |

|МПа | | | | | | | | |

|Условная прочность |9,6 |31,5|28,1|27,1|9,6 |29,9|29,2|28,7|

|Удлинение при |740 |760 |780 |800 |740 |760 |780 |770 |

|Относительное |2 |10 |8 |6 |2 |11 |9 |7 |

|Дисперсия по |0,05|0,03|0,01|0,01|0,04|0,01|0,01|0,00|

|прочности |8 |8 |9 | |2 |3 | |3 |

|Доверительный |0,33|0,27|0,19|0,14|0,28|0,16|0,14|0,08|

Как видно из рис. 3-7, и таблиц 12-17 с ростом содержания

олеохимиката в резиновой смеси наблюдается изменение физико-механических

характеристик резин: снижение условных напряжений при заданном удлинении и

условной прочности при растяжении, но однородность резин растет. Такая

картина имеет место как для резин, свулканизованных в оптимуме, так и для

резин, свулканизованных в течение одинакового времени (30 минут при

температуре 143(С), причем уровень падения изучаемых характеристик меньше

для резин, свулканизованных в оптимуме.

Степень сшивания резин, определяемая по величине набухания резин в

толуоле, снижается с увеличением дозировки МЭЖКТМ в резине (рис. 8, табл.

18). Следует отметить, что уровень физико-механических характеристик резин

с МЭЖКТМ и стеариновой и олеиновой кислотой практически одинаков, а

однородность анализируемых резин выше по сравнению с контрольными резинами.

Таким образом, на основании полученных данных можно предварительно

заключить, что олеохимикаты (на примере МЭЖКТМ) в резиновых смесях и

вулканизатах могут выполнять функции диспергатора ингредиентов, вторичного

активатора вулканизации резиновых смесей, технологической добавки и

мягчителя.

Таблица 18 - Влияние содержания метилового эфира ЖКТМ на величину

ацетонового экстракта и степень набухания ненаполненных

резин на основе каучука СКИ-3

Режим вулканизации: температура 143(С, время 30 минут.

|Показатели |Содержание метилового эфира ЖКТМ, |Контроль|

| |масс.ч. | |

| |0 |0,1|2 |5 |10 |15 |30 |60 |Сте|Оле|

| | |6 | | | | | | |ари|ино|

| | | | | | | | | |нов|вая|

| | | | | | | | | |ая |кис|

| | | | | | | | | |кис|лот|

| | | | | | | | | |лот|а |

| | | | | | | | | |а | |

|Экспериментальная |1,8|1,8|2,9|5,0|8,9|12,|21,|35,|2,0|3,8|

|САээ | | | | | |9 |6 |4 | | |

|Расчетная САэр | | |1,8|4,4|8,4|12,|21,|35,| | |

|Отношение САЭэ/САэр | | | | | |2 |7 |6 | | |

| | | |1,6|1,1|1,0|1,0|0,9|0,9| | |

| | | | |4 |6 |6 |9 |9 | | |

|Степень набухания в |3,7|3,8|3,9|4,0|4,4|4,8|5,5|9,8|3,7|3,5|

|Степень набухания до|3,6|3,6|3,7|3,8|3,9|4,0|4,1|5,9|3,7|3,4|

Таким образом, исследуемые в работе олеохимикаты достаточно хорошо

совмещаются с эластомерами, вступают во взаимодействие с каучуками и

ингредиентами вулканизующей группы, диспергируя ингредиенты и активируя

вулканизацию резиновых смесей.

В связи с дефицитом и высокой стоимостью жирных кислот в России

работы по поиску новых диспергаторов ингредиентов и вторичных активаторов

вулканизации является актуальным.

Представляло интерес оценить эффективность олеохимикатов различного

химического строения в качестве вторичных активаторов вулканизации

резиновых смесей. Для этого использовали олеохимикаты – сложные эфиры

карбоновых кислот, взамен стеариновой (или олеиновой) кислоты в резиновых

смесях на основе каучука СКИ-3. В качестве контрольных готовили резиновые

смеси, содержащие стеариновую (или олеиновую) кислоту, в тех же

количествах, а также резиновую смесь, не содержащую вторичного активатора

(см. таблицу 2).

Из данных кинетики вулканизации анализируемых и контрольных резиновых

смесей на реометре Монсанто (см. приложение к таблице 19), следует, что все

анализируемые олеохимикаты и контрольные стеариновая и олеиновая кислоты

обеспечивают одинаковый уровень минимального и максимального крутящего

моментов. Но в присутствие олеохимикатов проявляется тенденция к снижению

времени начала вулканизации и оптимального времени вулканизации резиновых

смесей. Среди причин ускорения вулканизации резиновых смесей с

олеохимикатами можно назвать их низкое кислотное число (жирные кислоты

имеют высокое кислотное число), повышенную ненасыщенность (особенно в

сравнении со стеариновой кислотой). Причем тенденция к ускорению

вулканизации усиливается при переходе от пентола к димеризованным продуктам

и олеохимикатам с нормальным строением спиртового радикала, а внутри

последней группы – с уменьшением длины спиртового радикала. Основная

причина ускорения вулканизации резиновых смесей с олеохимикатами – их

высокая совместимость с каучуком, увеличивающаяся от пентола к эфирам с

нормальным строением спиртового радикала.

С помощью золь-гель анализа исследуемых и контрольных вулканизатов

(свулканизованных за одинаковое время) удалось установить, что эти резины

имеют одинаковую долю активных цепей, отличаясь содержанием золь-фракции и

общей степенью сшивания: у резин с олеохимикатами содержание золь-фракции

выше, а степень сшивания, определенная по равновесному набуханию, ниже.

Уровень упруго-прочностных и деформационных характеристик

анализируемых и контрольных вулканизатов, полученных в течение одинакового

времени вулканизации, практически одинаков (табл. 21, 22).

Анализ структурных параметров вулканизационных сеток определенных

методом Муни-Ривлина показал (табл. 23), что анализируемые резины, имея

практически одинаковые значения эластической константы С1, характеризующей

химические связи в резинах, отличаются меньшими значениями упругой

постоянной С2, характеризующей уровень физического межмолекулярного

взаимодействия, что, по-видимому, может быть связано с высокой

совместимостью олеохимикатов с каучуком и, быть связано с лучшей

диспергирующей способностью олеохимикатов на основе нормальных

алифатических спиртов.

Следует отметить меньший разброс численных значений определяемых

параметров у вулканизатов с олеохимикатами за исключением резин с пентолом,

что, по-видимому, связано с низкой его совместимостью с каучуком.

Таким образом, олеохимикаты обеспечивают получение более однородных

резин, а, следовательно, являются более эффективными диспергаторами, нежели

стеариновая и олеиновая кислоты.

Таблица 19 - Влияние химической природы олеохимиката на кинетику

вулканизации при испытании на реометре Монсанто

ненаполненных резиновых смесей на основе каучука СКИ-3

Температура испытания 143(С

|Показатели |Тип олеохимиката |Контроль |

| | | | |ЖКТМ |ых | |та | | |

| | | | | |т | | | | |

|Минимальный |9,0 |9,5 |9,7 |9,1 |9,5 |9,5 |5,0 |5,4 |9,8 |

|Максимальный |22,7 |23,6 |23,5 |24,4 |24,0 |24,0 |24,2 |25,0 |24,0 |

|Время начала |20,9 |25,8 |21,8 |32,5 |26,9 |30,9 |33,0 |21,5 |21,5 |

|мин | | | | | | | | | |

|Оптимальное |25,6 |33,4 |27,2 |42,8 |35,1 |39,0 |43,9 |41,3 |28,3 |

|мин | | | | | | | | | |

|Скорость |21,3 |13,1 |18,5 |9,7 |12,2 |12,3 |7,2 |5,0 |14,7 |

|%/мин | | | | | | | | | |

Таблица 20 - Влияние химической природы олеохимиката на структурные

параметры сетки ненаполненных вулканизатов на основе каучука

СКИ-3

Режим вулканизации: температура 143(С, время 40 минут

|Показатели |Тип олеохимиката |Контроль |

| | | | |ЖКТМ |ых | |та | | |

| | | | | |т | | | | |

|Содержание |3,09 |2,8 |3,15 |2,2 |3,1 |3,0 |3,2 |2,4 |1,6 |

|Содержание |0,012|0,011|0,011|0,018|0,015|0,017|0,008|0,012|0,017|

|Степень |8,34 |8,74 |8,4 |6,53 |7,24 |7,47 |9,06 |8,29 |5,94 |

|Доля активных|0,88 |0,89 |0,88 |0,79 |0,87 |0,87 |0,89 |0,88 |0,84 |

|Объемная доля|0,16 |0,17 |0,17 |0,17 |0,17 |0,18 |0,19 |0,19 |0,16 |

|Равновесная |5,48 |5,25 |5,03 |5,26 |5,12 |4,90 |4,70 |4,78 |5,32 |

Таблица 21 - Влияние химической природы олеохимиката на

физико-механические показатели ненаполненных вулканизатов на

основе каучука СКИ-3

Режим вулканизации: температура 143(С, время 40 минут

|Показатели |Тип олеохимиката |Контроль |

| | | | |ЖКТМ |ых | |та | | |

| | | | | |т | | | | |

|Условное |1,2 |0,8 |0,8 |- |1,5 |1,1 |1,3 |0,8 |- |

|300%, МПа | | | | | | | | | |

|Условное |2,6 |2,3 |3,8 |- |3,3 |3,4 |2,6 |2,3 |- |

|500%, МПа | | | | | | | | | |

|Условная |23,6 |24,6 |33,9 |- |21,6 |30,7 |22,6 |24,3 |- |

|МПа | | | | | | | | | |

|Относительное|790 |710 |780 |- |730 |750 |740 |690 |- |

|Остаточное |10 |5 |16 |- |8 |11 |11 |5 |- |

|Сопротивление|53 |56 |49 |- |41 |55 |- |48 |- |

|Дисперсия по |0,068|0,088|0,06 |- |0,021|0,586|0,153|0,26 |- |

|Доверительный|0,36 |0,41 |0,34 |- |0,2 |1,06 |0,54 |0,71 |- |

Таблица 22 - Влияние химической природы олеохимиката на

физико-механические показатели ненаполненных вулканизатов на

основе каучука СКИ-3

Режим вулканизации: температура 143(С, время 50 минут

|Показатели |Тип олеохимиката |Контроль |

| | | | |ЖКТМ |ых | |та | | |

| | | | | |т | | | | |

|Условное |0,8 |1,1 |0,8 |1,6 |1,1 |1,0 |1,3 |1,1 |0,6 |

|300%, МПа | | | | | | | | | |

|Условное |2,0 |2,2 |2,7 |4,0 |2,5 |2,6 |3,7 |3,4 |1,8 |

|500%, МПа | | | | | | | | | |

|Условная |27,6 |21,5 |23,5 |27,3 |24,5 |23,9 |24,3 |25,9 |20,7 |

|МПа | | | | | | | | | |

|Относительное|830 |790 |770 |720 |760 |780 |740 |710 |810 |

|Остаточное |5 |4 |8 |10 |5 |6 |16 |9 |7 |

|Сопротивление|43 |44 |49 |52 |43 |46 |47 |49 |57 |

|Дисперсия по |0,062|0,11 |0,081|0,11 |0,019|0,047|0,04 |0,06 |0,128|

|Доверительный|0,35 |0,46 |0,4 |0,46 |0,19 |0,3 |0,28 |0,34 |0,5 |

Таблица 23 - Структурные параметры вулканизационной сетки

ненаполненных резин на основе каучука СКИ-3 содержащих

различные эфиры ЖКТМ

Режим вулканизации: температура 143(С, время 40(

|Показатели |Тип олеохимиката |Контроль |

| | | | |ЖКТМ |ых | |та | | |

| | | | | |т | | | | |

|“Эластическая|0,15 |0,155|0,177|0,162|0,174|0,173|0,164|0,194|0,162|

|“Упругая” |0,094|0,116|0,067|0,083|0,104|0,100|0,120|0,120|0,104|

|Число |7,420|7,670|8,760|8,010|8,610|8,560|8,110|9,590|8,010|

|nc*10-25, м-3| | | | | | | | | |

Таблица 24 - Технологические характеристики ненаполненных резиновых

смесей на основе каучука СКИ-3 содержащих различные эфиры

ЖКТМ

|Показатели |Тип олеохимиката |Контроль |

| | | | |ЖКТМ |ых | |та | | |

| | | | | |т | | | | |

|Липкость, МПа|0,15 |0,13 |0,13 |0,13 |0,14 |0,09 |0,14 |0,12 |0,12 |

|МПа | | | | | | | | | |

|1 день |0,24 |0,26 |0,25 |0,25 |0,25 |0,25 |0,24 |0,24 |0,25 |

|2 день |0,22 |0,24 |0,24 |0,24 |0,23 |0,23 |0,24 |0,23 |0,25 |

|3 день |0,24 |0,24 |0,25 |0,25 |0,24 |0,22 |0,24 |0,22 |0,26 |

Также при испытаниях различных олеохимикатов в резиновых смесях на

основе каучука СКИ-3, рецептура которых представлена в таблице 2, оценивали

клейкость и липкость по Тель-Так (таблица 24). Было отмечено, что липкость

резин с олеохимикатами, и, прежде всего, с пентолом понижена; наблюдается

тенденция к повышению клейкости резиновых смесей с эфирами.

Можно предположить, что эффективность действия олеохимикатов как

целевых добавок зависит от их химического строения, которое во многом

определяет способность олеохимикатов к совмещению с полимером.

Исследуя влияние химического строения олеохимикатов на их

совместимость с каучуками, проводили набухание каучука СКИ-3 и

ненаполненных вулканизатов на его основе в сложных эфирах различного

химического строения до равновесного состояния при температурах 20( и 70(С.

Набуханию в эфирах подвергали образцы вулканизатов в виде квадрата

толщиной 1 мм и размером сторон 10(10 мм. Данные по набуханию образцов с

размером сторон 20(20мм и 30(30 мм показали, что для образцов со сторонами

10(10 мм их размер уже не оказывает практического влияния на кинетику

набухания (см. рис. 9).

Кривые кинетики набухания вулканизатов СКИ-3 в сложных эфирах,

различающихся химическим составом, приведены на рис. 9 - 12. Анализируя

представленные данные (рис. 9 - 12 и табл. 25, 26) можно отметить, что

химический состав олеохимикатов оказывает заметное влияние на степень

набухания резин на основе каучука СКИ-3. По величине равновесной степени

набухания вулканизатов, обеспечиваемой олеохимикатом, эти продукты можно

разделить три группы:

1.- сложные эфиры, образуемые жирной кислотой и нормальными

алифатическими спиртами;

2.- сложные эфиры, образуемые в результате димеризации продуктов

первой группы, отличающиеся более разветвленной структурой и большей

молекулярной массой;

3.- сложные эфиры трехатомного спирта – глицерина, имеющие сильно

разветвленную пространственную структуру и высокую молекулярную массу.

Олеохимикаты первой группы обеспечивают максимальную степень

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11


	НОВОСТИ


	ВХОД


	ТЕГИ

Рефераты бесплатно, реферат бесплатно, сочинения, курсовые работы, реферат, доклады, рефераты, рефераты скачать, рефераты на тему, курсовые, дипломы, научные работы и многое другое.
Copyright © 2012 г. При использовании материалов - ссылка на сайт обязательна.