РАЗРАБОТКА ЭЛАСТОМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ БУТАДИЕН-ИЗОПРЕНОВОГО КАУЧУКА СКДИ-15

А. Ф. Федорова, М. Л. Давыдова, Н. В. Шадринов, А. А. Борисова, А. Р. Халдеева

Аннотация


Цель работы заключалась в изучении влияния ингредиентов резиновой смеси на основе бутадиен-изопренового каучука марки СКДИ-15 на свойства полученных резин и исследовании возможности создания морозостойких эластомерных материалов, работоспособных в условиях контакта с углеводородной средой, на основе смесевой композиции сополимера бутадиена с изопреном СКДИ-15 и бутадиен-нитрильного каучука БНКС-28. Исследовано влияние ингредиентов резиновой смеси (вулканизующей системы и технического углерода) на основе СКДИ-15 на свойства вулканизатов. Показано, что по сравнению с техническим углеродом марки N774, применение технического углерода марки N550 позволяет получить материал с более высокой прочностью и напряжением при 100 %-ом удлинении. Все исследованные материалы на основе СКДИ-15 обладают высокой морозостойкостью (при минус 60 ºС значения Км составляют от 0,725 до 0,797), высокими физико-механическими, износостойкими показателями, степенью эластического восстановления, но недостаточной стойкостью к углеводородным средам. Наивысшие значения коэффициента морозостойкости материалов на основе СКДИ-15 получены в смесях, содержащих в своем составе технический углерод марки N550 и ускоритель вулканизации Сульфенамид Ц. Получены композиционные материалы на основе смесей двух каучуков: морозостойкого бутадиен-изопренового каучука СКДИ-15 и маслобензостойкого бутадиен-нитрильного каучука БНКС-28 в разных соотношениях. Увеличение соотношения каучука в сторону СКДИ-15 ведет к уменьшению времени начала и оптимума вулканизации. Показатели вязкости резиновых смесей изменяются неоднозначно: увеличение соотношения каучука в сторону СКДИ15 ведет к повышению минимального крутящего момента и снижению максимального крутящего момента. Совмещение бутадиен-изопренового каучука СКДИ-15 с бутадиен-нитрильным каучуком БНКС-28 позволяет получить материал с удовлетворительным комплексом физико-механических и низкотемпературных свойств в случае смесевой композиции, содержащей 80 мас.ч. БНКС-28 и 20 мас.ч. СКДИ-15. По сравнению с резиной на основе СКДИ-15 маслостойкость данной композиции в углеводородных средах СЖР-1 и СЖР-3 выше на 34 % и 31 % соответственно.

Ключевые слова


эластомеры;морозостойкие каучуки;рецептура резиновых смесей;бутадиен-изопреновый каучук;бутадиен-нитрильный каучук;

Полный текст:

PDF

Литература


Большой справочник резинщика: В 2 Ч. Каучуки и ингредиенты. М.: Техинформ, 2012. Ч. 1. 735 с.

Shao H., Ren S., Wang R., He A. Temperature Rising Elution Fractionation and Fraction Characterization of Trans-1, 4-Poly(isoprene-co-butadiene) // Polymer. 2020. Vol. 186. P. 122015 DOI: 10.1016/j.polymer.2019.122015.

He A., Yao W., Huang B., Huang Y., Jiao S. Properties of a New Synthetic Rubber: High-Trans 1,4-Poly(butadiene-co-isoprene) Rubber // Journal of Applied Polymer Science. 2004. Vol. 92. Issue 5. P. 2941-2948. DOI: 10.1002/app.20256.

Jiang X., Zhang Q., He A. Synthesis and Characterization of Trans-1,4-Butadiene/Isoprene Copolymers: Determination of Sequence Distribution and Thermal Properties // Chinese Journal of Polymer Science. 2015. Vol. 33. P. 815-822. DOI: 10.1007/s10118-015-1626-y.

Bertini F., Canetti M., Ricci G. Influence of the Composition on Crystal Phase and Thermal Behavior Oftrans-1,4-Butadiene/Isoprene Copolymers // Macromolecular Chemistry and Physics. 2007. Vol. 208. Issue 23. P. 2551-2559. DOI: 10.1002/macp.200700311.

Федоров Ю.Н., Подалинский А.В., Юрчук Т.Е. Новый углеродный каучук с повышенной морозостойкостью // Производство и использование эластомеров. 1991. № 1. С. 6-10.

Li W., Peng W., Ren S., He A. Synthesis and Characterization of Trans-1,4-Poly(butadiene-co-isoprene) Rubbers (TBIR) with Different Fraction and Chain Sequence Distribution and Its Influence on the Properties of Natural Rubber/TBIR/Carbon Black Composites // Industrial and Engineering Chemistry Research. 2019. Vol. 58. Issue 24. P. 10609-10617. DOI: 10.1021/acs.iecr.9b01447.

Корнев А.Е., Буканов А.М., Шевердяев О.Н. Технология эластомерных материалов. М.: НППА «Исток», 2009. 504 с.

Гюльмисарян Т.Г., Капустин В.М., Левенберг И.П. Технический углерод: морфология, свойства, производство. М.: Каучук и резина, 2017. 586 с.

Новицкая С.П., Нудельман З.Н., Донцов А.А. Фторэластомеры. М.: Химия, 1988. 240 с.




DOI: http://dx.doi.org/10.17122/ngdelo-2021-1-131-141

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


(c) 2021 А. Ф. Федорова, М. Л. Давыдова, Н. В. Шадринов, А. А. Борисова, А. Р. Халдеева

Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

УФА, УГНТУ, 2020