ВЛИЯНИЕ ХЛОРБУТИЛКАУЧУКА НА ДИНАМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РЕЗИНЫ НА ОСНОВЕ КАУЧУКОВ ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ
Аннотация
В статье исследовано влияние хлорбутилкаучука марки ХБК-139 на реометрические свойства резиновой смеси, физико-механические и динамические показатели резины на основе бутадиен-метилстирольного СКМС-30АРК и изопренового СКИ-3 каучуков. Изучаемая резиновая смесь на основе каучуков СКМС-30АРК и СКИ-3 содержала серу, 2,2′-дибензтиазолдисульфид, гуанид Ф, белила цинковые, стеариновую кислоту, N-изопропил-N′-фенил-п-фенилендиамин, N-циклогексилтиофталимид, канифоль, масло индустриальное И-12А, технический углерод П 324, транс-полинорборнен. Резиновую смесь готовили на лабораторных вальцах ЛБ 320 160/160. Пласто-эластические свойства резиновой смеси изучали на вискозиметре MV 3000 Basic фирмы «Mon Tech» при 120 °С. Вулканизационные параметры резиновой смеси исследовались на реометре MDR 3000 Basic фирмы «Mon Tech» при 150 °С в течение 30 мин в соответствии с ASTM D2084-79. Стандартные образцы для определения физико-механических показателей вулканизовали при температуре 150 °C в течение 30 мин в вулканизационном прессе типа P-V-100-3RT-2-PCD. Основные характеристики вулканизатов определяли согласно действующим в резиновой промышленности стандартам. Динамические параметры (модуль упругости и тангенс угла механических потерь) вулканизатов различных вариантов резиновой смеси изучали при комнатной температуре на динамическом механическом анализаторе Metravib VHF 104 при степени деформации 0,01 % и частоте колебаний 1000 Гц. Показано, что вулканизаты, содержащие комбинации всех трех каучуков, характеризуются удовлетворительными деформационно-прочностными свойствами. Установлено, что частичная замена каучуков СКМС-30 АРК и СКИ-3 на хлорбутилкаучук ХБК-139 приводит к увеличению модуля упругости и тангенса угла механических потерь резины. Резина, содержащая 50,00 мас. ч. СКМС-30АРК, 20 мас. ч. СКИ-3 и 30,00 мас. ч. ХБК-139 характеризуется лучшими звукопоглощающими свойствами.
Литература
Radoutsky V.Yu., Shulzhenko V.N. Characteristics of soundproof building materials. Vestnik Belgorodskogo gosudarstvennogo tekhnologicheskogo universiteta imeni V.G. Shukhova. 2016. N 5. P. 64-66 (in Russian).
Tomyangkul S., Pongmuksuwan P., Harnnarongchai W., Chaochanchaikul K. Enhancing sound absorption properties of open-cell natural rubber foams with treated bagasse and oil palm fibers. Journal of Reinforced Plastics and Com-posites. 2016. V. 35. N 8. P. 688-697. DOI: 10.1177/0731684415627295.
Wang K., Yan X. Performance analysis of ethylene-propylene diene monomer sound-absorbing materials based on image processing recognition. EURASIP Journal on Image and Video Processing. 2018. V. 128. N 1. P. 128. DOI: 10.1186/s13640-018-0372-9.
Jiang X., Yang Z., Wang Z., Zhang F., You F., Yao C. Preparation and Sound Absorption Properties of a Barium Titanate/Nitrile Butadiene Rubber–Polyurethane Foam Composite with Multilayered Structure. Materials. 2018. V. 11. N 4. P. 474. DOI: 10.3390/ma11040474.
Jiang X., Wang Z., Yang Z., Zhang F., You F., Yao C. Structural Design and Sound Absorption Properties of Ni-trile Butadiene Rubber-Polyurethane Foam Composites with Stratified Structure. Polymers. 2018. V. 10. N 9. P. 946. DOI: 10.3390/polym10090946.
Liu C., Fan J., Chen Y. Design of regulable chlorobutyl rubber damping materials with high-damping value for a wide temperature range. Polymer Testing. 2019. V. 79. P. 106003. DOI: 10.1016/j.polymertesting.2019.106003.
Pöschl M., Vašina M., Zádrapa P., Měřínská D., Žaludek M. Study of Carbon Black Types in SBR Rubber: Me-chanical and Vibration Damping Properties. Materials. 2020. V. 13. N 10. P. 2394. DOI: 10.3390/ma13102394.
Zhang J., Wang L., Zhao Y. Fabrication of novel hindered phenol/phenol resin/nitrile butadiene rubber hybrids and their long-period damping properties. Polymer Compo-sites. 2012. V. 33 N 12. P. 2125-2133. doi:10.1002/pc.22352.
Skushik E. Fundamentals of Acoustics / Translated from English, edited by L.M. Lyamshev. М: Mir. Vol. 2. 1976. 542 p (in Russian).
Cha S.N., Seo J.-S., Kim S.M., Kim H.J., Park Y.J., Kim S.-W., Kim J.M. Sound-Driven Piezoelectric Nanowire-Based Nanogenerators. Advanced Materials. 2010. V. 22. N 42. P. 4726-4730. DOI: 10.1002/adma.201001169.
Berardi U., Iannace G. Acoustic characterization of natural fibers for sound absorption applications. Building and Environment. 2015. V. 94 P. 840-852. DOI: 10.1016/j.buildenv.2015.05.029.
Fatima S., Mohanty A.R. Acoustical and fireretardant properties of jute composite materials. Applied Acoustics, 2011. V. 72. N 2-3. P. 108-114. DOI: 10.1016/j.apacoust.2010.10.005.
Schiavoni S., D′Alessandro F., Bianchi F., Asdrubali F. Insulation materials for the building sector: A review and comparative analysis. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2016. V. 62. P. 988-1011. DOI: 10.1016/j.rser.2016.05.045.
Handbook of Acoustics / V. K. Ioffe, V. G. Korolkov, M. A. Sapozhkov / Under the general editorship of M.A. Sapozhkov. М: Svyaz'. 1979. 312 p (in Russian).
Liu K., Lv Q., Hua J. Study on damping properties of HVBR/EVM blends prepared by in situ polymerization. Polymer Testing. 2017. V. 60. P. 321-325. DOI: 10.1016/j.polymertesting.2017.02.026.
Yu F., Lu A., Lu J., Wang Z., Zhang Q., Geng C., Li Z. Effect of phenyl content, sample thickness and compres-sion on damping performances of silicone rubber: A study by dynamic mechanical analysis and impact damp-ing test. Polymer Testing. 2019. V. 80. P. 106101. DOI: 10.1016/j.polymertesting.2019.106101.
Egorov E.N., Ushmarin N.F., Sandalov S.I., Kol'tsov N.I. Research of operational and dynamic properties of rubber for products working in sea water. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2020. V. 63. N 11. P. 96-102. DOI: 10.6060/ivkkt.20206311.6307.
Egorov E.N., Ushmarin N.F., Sandalov S.I., Kol’tsov N.I., Voronchikhin V.D. Investigation of the dynamic properties of seawater-resistant rubber. J. Sib. Fed. Univ. Chem. 2021. V. 14. N 1. P. 38-44. DOI: 10.17516/1998-2836-0214.
Egorov E.N., Ushmarin N.F., Sandalov S.I., Kol'tsov N.I. Development and research of rubber mixture for the manufacture of rail fastener gaskets. Rossiyskiy khimicheskiy zhurnal. 2021. V. 65. N 1. P. 56-61. DOI: 10.6060/rcj.2021651.6 (in Russian).
Strizhak Е.A., Razd'yakonova G.I., Maratkanova Ye.A., Bur'yan Yu.A., Adyayeva L.V., Avreytsevich N.V., Mitrya-yeva N.S. The role of rubber polarity in the formation of the hysteresis properties of rubbers under conditions of harmonic dynamic stress. Omskiy nauchnyy vestnik. 2013. N 3 (123). P. 308-312 (in Russian).
Great reference of rubberman. Part 1. Caoutchoucs and ingredients. Ed. by S.V. Reznichenko, Yu.L. Morozova. M.: OOO «Izd. tsentr «Tekhinform» MAI». 2012. 744 p (in Russian).
Mohamad Aini N., Othman N., Hussin M., Sahakaro K., Hayeemasae N. Hydroxymethylation-Modified Lignin and Its Effectiveness as a Filler in Rubber Composites. Processes. 2019. V. 7. N 5. P. 315. DOI: 10.3390/pr7050315.
