МОДИФИКАЦИЯ СМЕСЕЙ НА ОСНОВЕ ЭТИЛЕНПРОПИЛЕНОВОГО КАУЧУКА И КРЕМНЕКИСЛОТНОГО НАПОЛНИТЕЛЯ

  • Olga Yu. Solovyeva Ярославский государственный технический университет
  • Andrey B. Vetoshkin Ярославский государственный технический университет
  • Sergey V. Gudkov Ярославский государственный технический университет
  • Elena L. Nikitina Ярославский государственный технический университет
Ключевые слова: этилен-пропиленовый каучук, кремнекислотный наполнитель, органосилан, эффект Пейна, вулканизационные характеристики резиновых смесей, упруго-прочностные свойства резин

Аннотация

Целью работы явилось исследование влияния бис-(триэтоксисилилпропил)-тетрасульфида (ТЭСПТ), смешанного с техуглеродом N 330 в соотношении 1 : 1, в виде технического продукта OFS 6945 на структуру и свойства резиновых смесей и резин на основе этиленпропиленового каучука марки Vistalon 2504N и кремнекислотного наполнителя (ККН) марки Росил-175, взятого в дозировке 30 мас. ч. на 100 мас. ч. каучука. Содержание ТЭСПТ составляло 0,035; 0,050 и 0,070 ммоль/100 г каучука. Вулканизующая группа включала серу, тиурам, каптакс, белила цинковые и стеарин технический. Резиновые смеси готовили на вальцах Лб 320 160/160. Органосилан вводили в каучук одновременно с Росилом-175. Оценку однородности распределения наполнителя в готовых смесях осуществляли по результатам испытания образцов на виброреометре RPA-2000, вулканизационные характеристики определяли с помощью прибора MDR-2000. Структуру смесей и резин исследовали методом равновесного набухания образцов в толуоле. Показано, что при увеличении содержания ТЭСПТ возрастает доля связанного каучука в трехкомпонентной смеси каучук – наполнитель – органосилан за счет образования межфазных связей, повышается однородность распределения кремнекислотного наполнителя в каучуковой матрице, улучшается обрабатываемость смесей на валковом оборудовании, возрастают скорость сшивания в основном периоде и степень сшивания макромолекул при одном и том же времени вулканизации. Как следствие, улучшаются упруго-прочностные свойства резин, определяемые в статическом режиме испытания, наилучший комплекс которых обеспечивается при содержании органосилана 0,050 ммоль/100 г каучука.

Литература

Kornev A.E., Bukanov A.M., Sheverdyaev O.N. Elastomeric materials technology. М.: «Istek». 2009. 504 p. (in Russian).

Semenova S.N., Chaikun A.M., Suleimanov R.R. Ethylene-propylene rubber and its application in industrial rubber materials for special purposes (review). Aviats. Mater. Tekhnol. 2019. V. 56. N 3. P. 23-30 (in Russian). DOI: 10.18577/2071-9140-2019-0-3-23-30.

Shcherbina E.I., Dolinskaya R.M., Sviderskaya T.D, Prokopchuk N.R. Ethylene-propylene rubbers for indus-trial rubber goods. Trudy BGTU. Ser. 4: Khimiya Tekhnol. Org. V-V Biotekhnol. 2009. V. 1. N 4. P. 150-152 (in Russian).

Ilyin V.M., Rozova A.K. Ethylene-propylene rubber: capacities and corporate structure of production in the world. Kauchuk Resina. 2016. N 1. P. 38-43 (in Russian).

Kablov V.F., Novopoltseva O.M., Lapin S.V. Investigation of the effect of the type of silicic acid filler on the thermophysical characteristics of elastomeric compositions. WORLD SCIENCE: International Scientific and Practical Conference. 2015. V. 1. N 4 (4). P. 34-38 (in Russian).

Alifanov E.V., Chaikun A.M., Venediktova M.A. Features of the formulation of rubbers based on ethylene-propylene rubbers and their use in special-purpose products. Aviats. Mater. Tekhnol. 2015. N 2. P. 51-55 (in Rus-sian). DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-2-51-55.

Zaikin A.E., Shurekova I.A. Influence of the sequence of mixing the components on the distribution of nano-filler and the properties of a dynamically vulcanized mixture of polypropylene and ethylene-propylene rubber. Vestn. Tekhnol. Un-ta. 2017. V. 20. N 19. P. 44-47 (in Russian).

Petryuk I.P., Kablov V.F. Prediction of strength characteristics of basic rubber formulations. Izv. Volgograd. Gos. Tekhn. Un-ta. 2014. V. 149. N 2. P. 54-57 (in Russian).

Kablov V.F., Aksyonov V.I. Modern trends in the use of rubbers and fillers in rubber formulations. Promyshl. Pr-vo Ispolz. Elastomerov. 2018. N 3. P. 24-34 (in Russian). DOI: 10.24411/2071-8268-2018-10305.

Schon F., Gronski W. Filler networking of silica and organoclay in rubber composites: reinforcement and dy-namic mechanical properties. Kautschuk und Gummi, Kunststoffe. 2003. V. 56. N 4. P. 168-171.

Brinke J.W., Swaaij P.J., Reuvekamp L.A.E.M., Noordenmeer J.W.M. The influence of silane sulphur- and carbon rank on processing of a silica reinforced tyre tread compound. Kautschuk und Gummi, Kunststoffe. 2002. V. 55. N 5. P. 244-254.

Grishin B.S. Materials of the rubber industry (information and analytical database). Part 1. Kazan: KGTU. 2010. 506 p. (in Russian).

Kandyrin K.L., Myasnikova N.S. Application of binary and ternary systems as agents for combining white carbon black with rubber in tread rubbers. Kauchuk Resina. 2010. N 2. P. 16-19 (in Russian).

Kostrykina G.I., Krutova E.A., Tsvetkov M.V., Kokoreva M.A. Oxidation of SKI-3 isoprene rubber modified with silanes. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Teknol. 2012. V. 55. N 9. P. 74-77 (in Russian).

Pichugin A.M. Material science aspects of creating tire rubbers. M.: Mashinostroenie. 2008. 383 p. (in Russian).

Chagaev S.V., Musin I.N., Rossinsky A.P. Improving the interaction of the filler with the polymer in polyolefin compositions. Vestn. Kazan. Tekhnol. Un-ta. 2010. N 10. P. 249-256 (in Russian).

Shastin D.A., Makarov G.V., Wolfson S.I. Modification of ethylene propylene diene rubber with a bifunctional organosilane in order to increase the adhesive properties. Kauchuk Resina. 2010. N 3. P. 36-38 (in Russian).

Shastin D.A., Wolfson S.I., Makarov G.V. The influence of modification of ternary ethylene-propylene rubber on the physical and mechanical properties of rubbers. Vestn. Kazan. Tekhnol. Un-ta. 2010. N 10. P. 257-261 (in Russian).

Tutorskiy I.A., Potapov E.E., Schwartz A.G. Chemical modification of elastomers. M.: Khimiya. 1993. 304 p. (in Russian).

Kandyrin K.L., Sedov A.S. RPA application to evaluate the properties of filled rubbers. Vopr. Praktich. Tekhnol. Izgotovleniya Shin. 2010. N 1 (50). P. 93-100 (in Russian).

Опубликован
2021-01-29
Как цитировать
Solovyeva, O. Y., Vetoshkin, A. B., Gudkov, S. V., & Nikitina, E. L. (2021). МОДИФИКАЦИЯ СМЕСЕЙ НА ОСНОВЕ ЭТИЛЕНПРОПИЛЕНОВОГО КАУЧУКА И КРЕМНЕКИСЛОТНОГО НАПОЛНИТЕЛЯ. ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ. СЕРИЯ «ХИМИЯ И ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ», 64(2), 81-86. https://doi.org/10.6060/ivkkt.20216402.6309
Раздел
ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ неорг. и органических веществ, теоретические основы