Эластомерные композиционные материалы с новыми кремнеземсодержащими наполнителями

• Автор: Харламов, Сергей Евгеньевич
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 141 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Минеральные наполнители для полимерных материалов

1.2. Минеральные наполнители, применяемые в резиновой промышленности и их основные свойства
1.3. Влияние минеральных наполнителей на технологические свойства резиновых смесей и физикомеханические свойства резин

1.4. Перспектива расширения ассортимента минеральных наполнителей для резин

II. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Объекты исследования

2.2. Методы исследования

III. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И

ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Состав и физикохимические свойства шунгита
3.1.1. Химический состав шунгита
3.1.2. Физикохимические свойства шунгита
3.1.3. ИКспектроскопические исследования шунгита
3.1.4. Термостабильность шунгита
3.1.5. Влияние температуры на изменение цвета шунгита
3.1.6. Термогравиметрический анализ шунгита
3.1.7. Микроскопические исследования шунгита
3.1.7.1 Определение структуры частиц
3.1.7.2 Распределение частиц шунгита и термина в резине
3.2. Изучение влияния шунгита и термина на свойства модельных резиновых смесей и резин на основе каучуков СКМС АРКМ
и II
3.3. Изучение влияния шунгита и термина, модифицированных поверхностноактивными веществами, на свойства модельных резиновых смесей и резин на основе каучуков СКМС АРКМ
и СКН
3.4. Пластоэластические свойства резиновых смесей и физикомеханические свойства шинных резин, содержащих шунгит и термин.
3.4.2.
3.6.
3.6.2.
3.8.
V.
Введение шунгита и термина при уменьшенном содержании технического углерода
Введение шунгита и термина вместо белой сажи БС0 в резиновую смесь для протекторов легковых радиальных автопокрышек. Дополнительное введение шунгита и термина в шинные резины разного назначения.
Влияние шунгита и термина на прочность связи резины с кордом
Пластоэластичсские свойства резиновых смесей и физикомеханические свойства резин для резинотехнических изделий РТИ, содержащих шунгит и термин
Введение шунгита и термина вместо каолина
Введение шунгита и термина вместо мела
Производственные испытания грузовых автопокрышек 9.Р на ОАО Московский шинный завод, содержащих в рецептуре шунгит или термин
Подтвержденный годовой экономический эффект от внедрения новых минеральных наполнителей на ОАО Московский шинный завод
ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Каолины различных месторождений отличаются по некоторым физическим свойствам например, их плотность может колебаться от до кгм3. Частицы каолина мелкие кристаллы пластинчатой формы размером от 0,5 до мкм, водной суспензии 4. Каолин является доступным, дешевым материалом. При введении в каучук он повышает вязкость резиновых смесей, увеличивает каркасность и снижает их усадку. Каолин активно адсорбирует ускорители вулканизации и противостарители, что следует учитывать при составлении рецептуры смесей. Благодаря анизотропной структуре частиц каолина, резиновые смеси и вулканизаты, содержащие каолин, приобретают анизотропию свойств. При направленных механических воздействиях, например при каландровании и шприцевании, частицы анизотропных наполнителей ориентируются вдоль больших осей в направлении действия силы. Анизотропная структура остается почти неизменной и в вулканизатах, в отличие от анизотропии каучука, возникающей в результате каландрового эффекта. Каолин оказывает некоторое усиливающее действие при введении в каучук в количестве объемп. При введении каолина повышаются напряжения при удлинении, твердость и сопротивление истиранию вулканизатов. Кроме этого, каолины повышают диэлектрические показатели, масло и бензостойкость, а также кислотостойкость резин. Резины, наполненные каолином, имеют низкое сопротивление раздиру изза анизотропии его частиц. Особенно эффективно применение каолина совместно с техническим углеродом в смесях на основе некристаллизующихся каучуков. Получаемая таким способом резина приобретает повышенное сопротивление разрушению при многократных деформациях. Каолин находит широкое применение в качестве антиадгезива при сухом опудривании для предотвращения слипания листов резиновых смесей и формованных полуфабрикатов. Он является также одним из главных компонентов антиадгезиониых суспензий, применяемых для изоляции от слипания гранулированных резиновых смесей 2. Бентонит алюмосиликат, несколько отличающийся от каолина по химическому составу и строению частиц. Частицы бентонита А0зЮН2О состоят из тонких пластинок, образующих пачки, в которых эти пластинки отстоят друг от друга на расстоянии до 0 нм. Под действием воды частицы бентонита распадаются на отдельные пластинки, которые образуют цепочечные структуры и таким образом способствуют образованию тиксотропных дисперсий. Благодаря этому свойству бентонит применяется в латексных смесях, препятствуя оседанию ишредиентов и несколько увеличивая вязкость латексных смесей он также обладает некоторым усиливающим действием. Бентонит может применяться в резиновых смесях, оказывая действие, аналогичное каолину. Размер частиц бентонита 0,,0 мкм, его плотность кгм3, водной суспензии . Тальк. Природный тальк силикат магния общей формулы ЗКфСМБЮгНгО содержит ,5 БЮг, ,7 0, 4,8 Н, а также некоторое количество Ре3. Он имеет чешуйчатую форму частиц размером 5 мкм, плотность кгм3, насыпная плотность кгм3. Тальк применяется как наполнитель резиновых смесей, которые после вулканизации должны иметь высокие электроизоляционные или теплоизоляционные показатели, а также в качестве антиадгезива опудривающего материала для предохранения листов резиновых смесей от слипания. Иногда в тальке проводят вулканизацию различных технических изделий. При введении в каучук тальк придает резинам сильную анизотропию свойств. В резиновой промышленности применяется тальк первого и второго сортов с гарантированным химическим составом. Тальк первого сорта употребляется как наполнитель резиновых смесей, второго сорта для опудривания. При склеивании полуфабрикатов тальк должен быть тщательно смыт с поверхности резиновой смеси, так как он может послужить причиной расслоения склеенных поверхностей и расхождения швов. Синтетические минеральные наполнители. Ю 2Н БЮ2 4НС1 или мокрым способом осаждением оксида кремния из водного раствора силиката натрия диоксидом углерода, либо водными растворами кислот. В зависимости от способа получения и технологических параметров получаются высокодисперсные наполнители, различающиеся размером частиц, структурностью, природой поверхности и некоторыми другими свойствами.