Еластомерні композиції на основі каучуків загального призначення та подрібненого вулканізату модифікованого нітрогенОвмісними сполуками :

Краткое содержание

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтовано актуальність теми дисертаційної роботи, наукову новизну та практичне значення одержаних результатів.

У першому розділі систематизовано літературні та патентні дані щодо питань з процесу модифікації ПВ і розробки еластомерних композицій на основі каучуків загального призначення з модифікованим ПВ. На основі узагальнення та критичного аналізу літературних і патентних джерел показано і обґрунтовано необхідність вивчення особливостей впливу фізико-хімічних факторів на процес модифікації ПВ нітрогеновмісними сполуками з метою розробки еластомерних композиції з високим рівнем властивостей.

У другому розділі наведено основні характеристики вихідних речовин  та їх властивості, викладено методики проведених експериментальних досліджень. Для оцінки ефективності модифікації ПВ з водного розчину нітрогеновмісних сполук вивчали композиції з стандартної наповненої гумової суміші на основі НК. Ефективність оцінювали у порівнянні з контрольними зразками (містять немодифікований ПВ).

Вивчали ПВ, виготовлений при механічному подрібнені зношених виробів та відходів ГТВ (ТОВ «Еластомір» м. Донецьк) ТУ 38 3058-87 з розміром часток 0,5-8 мм.

Для модифікації ПВ вивчали водні розчини нітрогеновмісних сполук: моноетаноламін, діетаноламін, триетаноламін та полімерна четвертинна амонієва сіль (ПЧАС).

Для модифікації еластомерної матриці досліджували смоли:

АСС–аміно-сульфуровмісна смола (вміст сульфуру 5%, аміну–20%) (ТУ 2413-012-00203795-98); Фенодон S–сульфуровмісна кумаронінденова смола виробництва ТОВ НВО “Інкор та К˚” м. Донецьк, (вміст зв’язаного сульфуру–17%).

Технологічні властивості гумових сумішей  та фізико-механічні властивості гум  визначали згідно з діючими стандартами.

Структурні особливості еластомерних композицій вивчали за результатами оцінювання електропровідності гум. Параметри вулканізаційної сітки визначали за характером деформаційних кривих. Сумісність нітрогеновмісних сполук з НК вивчали методом зверненої газової хроматографії. Сорбційну активність визначали  за даними УФ - спектроскопії.

У третьому розділі обґрунтовано вибір водорозчинних нітрогеновмісних сполук для модифікації ПВ, вивчено термодинамічні властивості (рис.1) еластомерних композицій та фізико-механічні показники гум, що містить модифікований ПВ, визначено оптимальні параметри процесу модифікації. Відомо, що ПВ має високу сорбційну активність, яка призводить до перерозподілу вулканізуючих агентів у приграничному шарі і, як наслідок, спостерігаємо різке падіння рівня деформаційно-міцнісних властивостей гуми, що містить ПВ. Для запобігання перерозподілу вулканізуючої групи необхідно шляхом модифікації знизити сорбційну активність ПВ. Для регулювання сорбційної активності ПВ вивчали модифікацію водорозчинними нітрогеновмісними сполуками.

На рис. 2 наведено кореляційну залежність величини вільної енергії сорбції (ΔG) від величини енергії відриву валентного електрона. Величину вільної енергії сорбції та потенціал іонізації розраховано за відомою методикою (дані ультрафіолетової спектроскопії). Як видно з наведених даних, досліджені сполуки мають потенціал іонізації нижчий за 8,0 еВ та високу сорбційну активність до ПВ.