Влияние технологических добавок на структуру и свойства резин
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 | |||||||
Метиловые эфиры ЖКТМ |
Пропиловые эфиры ЖКТМ |
Бутиловые эфиры ЖКТМ |
Изо-пропиловые эфиры ЖКТМ |
Диэфиры дикарбоновых кислот |
Пентол |
Стеариновая кислота |
Олеиновая кислота |
Без олеохимиката | |
Минимальный крутящий момент, Н*м |
9,0 |
9,5 |
9,7 |
9,1 |
9,5 |
9,5 |
5,0 |
5,4 |
9,8 |
Максимальный крутящий момент, Н*м |
22,7 |
23,6 |
23,5 |
24,4 |
24,0 |
24,0 |
24,2 |
25,0 |
24,0 |
Время начала вулканизации, мин |
20,9 |
25,8 |
21,8 |
32,5 |
26,9 |
30,9 |
33,0 |
21,5 |
21,5 |
Оптимальное время вулканизации, мин |
25,6 |
33,4 |
27,2 |
42,8 |
35,1 |
39,0 |
43,9 |
41,3 |
28,3 |
Скорость вулканизации, %/мин |
21,3 |
13,1 |
18,5 |
9,7 |
12,2 |
12,3 |
7,2 |
5,0 |
14,7 |
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 | |||||||
Метиловые эфиры ЖКТМ |
Пропиловые эфиры ЖКТМ |
Бутиловые эфиры ЖКТМ |
Изо-пропиловые эфиры ЖКТМ |
Диэфиры дикарбоновых кислот |
Пентол |
Стеариновая кислота |
Олеиновая кислота |
Без олеохимиката | |
Содержание ацетонового экстракта, % |
3,09 |
2,8 |
3,15 |
2,2 |
3,1 |
3,0 |
3,2 |
2,4 |
1,6 |
Содержание золь-фракции |
0,012 |
0,011 |
0,011 |
0,018 |
0,015 |
0,017 |
0,008 |
0,012 |
0,017 |
Степень сшивания |
8,34 |
8,74 |
8,4 |
6,53 |
7,24 |
7,47 |
9,06 |
8,29 |
5,94 |
Доля активных цепей |
0,88 |
0,89 |
0,88 |
0,79 |
0,87 |
0,87 |
0,89 |
0,88 |
0,84 |
Объемная доля полимера |
0,16 |
0,17 |
0,17 |
0,17 |
0,17 |
0,18 |
0,19 |
0,19 |
0,16 |
Равновесная степень набухания |
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 | |||||||
Метиловые эфиры ЖКТМ |
Пропиловые эфиры ЖКТМ |
Бутиловые эфиры ЖКТМ |
Изо-пропиловые эфиры ЖКТМ |
Диэфиры дикарбоновых кислот |
Пентол |
Стеариновая кислота |
Олеиновая кислота |
Без олеохимиката | |
Условное напряжение при удлинении 300%, МПа |
1,2 |
0,8 |
0,8 |
- |
1,5 |
1,1 |
1,3 |
0,8 |
- |
Условное напряжение при удлинении 500%, МПа |
2,6 |
2,3 |
3,8 |
- |
3,3 |
3,4 |
2,6 |
2,3 |
- |
Условная прочность при растяжении, МПа |
23,6 |
24,6 |
33,9 |
- |
21,6 |
30,7 |
22,6 |
24,3 |
- |
Относительное удлинение при разрыве, % |
790 |
710 |
780 |
- |
730 |
750 |
740 |
690 |
- |
Остаточное удлинение, % |
10 |
5 |
16 |
- |
8 |
11 |
11 |
5 |
- |
Сопротивление раздиру, кН/м |
53 |
56 |
49 |
- |
41 |
55 |
- |
48 |
- |
Дисперсия по условной прочности при растяжении |
0,068 |
0,088 |
0,06 |
- |
0,021 |
0,586 |
0,153 |
0,26 |
- |
Доверительный интервал |
0,36 |
0,41 |
0,34 |
- |
0,2 |
1,06 |
0,54 |
0,71 |
- |