Эластомерные материалы на основе каучуков, подвергнутых механохимической галоидной модификации

• Автор: Андриасян, Юрик Оганесович
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Докторская
• Место защиты: Б.м.
• Количество страниц: 363 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ПОЛУЧЕНИЯ ГАЛОГЕНСОДЕРЖАЩИХ КАУЧУКОВ И НОВЫЕ ТЕНДЕНЦИИ В ОБЛАСТИ ХИМИЧЕСКОЙ МОДИФИКАЦИИ ЭЛАСТОМЕРОВ.
1.1. Галогенсодержащие эластомеры, полученные посредством растворной галоидной модификации, их свойства и применение.

1.1.1. Модификация как способ получения полимеров с новыми свойствами.

1.1.2. Галоидсодержащие полимеры, обладающие свойствами эластомеров, полученные посредством растворной модификации свойства и применение

1.2. Альтернативные реагенты галоидной модификации

эластомеров, содержащие в своей структуре связанный галоген

1.2.1. Модификация эластомеров посредством неорганических галоидсодержащих реагентов
1.2.2. Модификация эластомеров органическими галоидсодержащими соединениями и полимерами.

1.3. Механохимия полимеров и способы механохимичес

кой модификации
1.3.1. Исторические аспекты становления механохимии полимеров.
1.3.2. Механохимия эластомеров
1.3.2.1. Механодеструкция эластомеров.
1.3.2.2. Механоакгивация эластомеров
1.3.2.3. Механомодификация полимеров.
1.4. Краткие выводы и постановка задачи
ГЛАВА 2. МОДИФИКАЦИЯ ЭЛАСТОМЕРОВ ПОСРЕДСТВОМ
СОВМЕЩЕНИЯ С РАЗЛИЧНЫМИ ХЛОРСОДЕРЖАЩИМИ СОЕДИНЕНИЯМИ.
2.1. Изучение свойств резин и резиновых смесей на основе
совмещенных систем изопреновый каучук хлорсодержащий ЭПДК
2.2. Изучение свойств резин и резиновых смесей на основе
совмещенных систем полихлоропреновый каучук ХСПЭ.
2.3. Изучение свойств резин и резиновых смесей на основе
совмещенных систем полиолефиновый каучук хлорированный технический углерод.
2.4. Изучение свойств резин и резиновых смесей на основе
совмещенных систем полиолефиновый каучук хлорсодержащее органическое соединение.
2.5. Заключение
ГЛАВА 3. МЕХАНОХИМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭЛАСТОМЕРОВ ПОДВЕРГНУТЫХ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ В ДВУХРОТОРНОМ РЕЗИНОСМЕСИТЕЛЕ ЗАКРЫТОГО ТИПА
3.1. Изучение механохимических превращений диеновых каучуков под влиянием термомеханических воздействий и определение свойств резиновых смесей и резин,
полученных на основе исследуемых каучуков
3.2. Изучение механохимических превращений полиолефи
новых эластомеров под влиянием термомеханичес
ких воздействий и определение свойств резиновых смесей и резин, полученных на основе исследуемых каучуков.
3.3. Изучение механохимических превращений хлорсодер
жащих эластомеров под влиянием термомеханических воздействий и определение свойств резиновых смесей и резин, полученных на основе исследуемых каучуков
3.4. Заключение.
ГЛАВА 4. ТЕРМОМЕХАНОХИМИЧЕСКАЯ ГАЛОИДНАЯ
МОДИФИКАЦИЯ ЭЛАСТОМЕРОВ.
4.1. Термомеханохимическая галоидная модификация
диеновых эластомеров и изучение свойств полученных полимерных продуктов.
4.2. Термомеханохимическая галоидная модификация поли
олефиновых эластомеров и изучение свойств полученных полимерных продуктов.
4.3. Изучение возможности получения посредством термо
механохимической галоидной модификации каучуков с различным содержанием связанного хлора.
4.4. Заключение.
ГЛАВА 5. ИЗУЧЕНИЕ РЕАКЦИОННОЙ АКТИВНОСТИ КАУЧУКОВ С ПОМОЩЬЮ КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ И СРАВНЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ С РЕАКЦИОННОЙ СПОСОБНОСТЬЮ ПРОЯВЛЯЕМОЙ КАУЧУКАМИ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ СПОСОБАХ ГАЛОИДНОЙ МЕХАНОХИМИЧЕСКОЙ МОДИФИКАЦИИ.
5.1. Изучение энергетических и некоторых других парамет
ров напряженной макромолекулярной цепи каучука посредством применения метода компьютерного моделирования.
5.2. Изучение реакционной способности эластомеров по от
ношению к хлорсодержащему реагенту в условиях воздействия давления набухания и сдвиговых нагрузок при механическом перемешивании
5.3. Заключение.
ГЛАВА 6. ОПРОБОВАНИЕ ХЛОРСОДЕРЖАЩИХ ЭТИЛЕН
ПРОПИЛЕНДИЕНОВЫХ КАУЧУКОВ ХЭПДК
В РАЗЛИЧНЫХ ИЗДЕЛИЯХ РЕЗИНОВОГО ПРОИЗВОДСТВА.
6.1. Сравнительное изучение свойств совмещенных систем
на основе каучука СКИ3 и хлорсодержащих ЭПДК, полученных посредством различных технологий галоидной модификации.
6.2. Сравнительное изучение свойств совмещенных систем
на основе каучука СКД и хлорсодержащих ЭПДК, полученных посредством различных технологий галоидной модификации.
6.3. Применение ХЭПДК в качестве полимерного антиокси
данта для резин на основе диеновых каучуков, используемых при изготовлении боковин радиальных шин
6.4. Применение ХЭПДК в коррозионнотермостойких ком
позиционных материалах БС и Б0
6.5. Заключение.
ГЛАВА 7. ИЗУЧЕНИЕ СОВМЕСТИМОСТИ И СТРУКТУРНЫХ ПАРАМЕТРОВ КАУЧУКОВ И ИХ СОВУЖАНИЗАТОВ С
ПОМОЩЬЮ РАЗЛИЧНЫХ ФИЗИКОХИМИЧЕСКИХ МЕТОДОВ .
7.1. Изучение структурных параметров вулканизационной
сетки резин на основе совмещенных систем диеновый каучук хлорсодержащий ЭПДК.
7.2. Изучение совместимости диеновых и полиолефиновых
каучуков с хлорсодержащим модификатором
7.3. Изучение структурных параметров хлорсодержащих
каучуков с помощью ИКспектроскопии
7.4. Заключение.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


В работах 3, 7 изучены свойства вулканизатов на основе ХБК с синтетическим изопреновым и стереорегулярным бутадиеновым каучуками. ХБК применяют для изготовления боковых стенок радиальных шин, от которых требуется высокая стойкость к воздействию озона в условиях динамических деформаций, к образованию трещин при деформациях изгиба, к разрастанию порезов, а также высокая эластичность 8,9. ХБК применяют для изготовления термостойких камер, эксплуатирующихся в шинах большегрузных автомашин, автобусов, в шинах повышенной проходимости, в которых рабочая температура в плечевой зоне может превышать 0иС 8,9. ХБК вводят в состав протекторных смесей на основе бутадиенстирольного каучука 0, а также на основе регулярных бутадиенового и изопренового каучуков 1. Применение ХБК в протекторных смесях вызвано низким гистерезисом и резким повышением сцепных свойств шин. ХБК с успехом используется для производства ряда резиновых технических изделий, отличающимися высокими эксплуатационными качествами 8,9,2, высокотемпературных паровых рукавов, строительномонтажных уплотнений, химически стойких диафрагм и муфт. ХБК пригоден для использования в качестве фугеровочного материала. Большая скорость вулканизации при подборе соответствующей вулканизующей системы позволяет вулканизовать эластомер на месте при низких температурах, что выгодно отличает ХБК от БК. Гуммирующее покрытие на основе ХБК и комбинации дифенил и диэтилтиомочевины вулканизуется горячей водой при температуре С в течение часов . Альтернативные реагенты галоидной модификации эластомеров, содержащие в своей структуре связанный галоген. В предыдущем разделе были рассмотрены способы получения галогенсодержащих эластомеров посредством галоидирования растворов полимеров газообразным хлором или бромом. Однако современные требования к защите окружающей среды выдвигают на передний план научноисследовательских изысканий работы, посвященные замене применяемых в технологии получения галогенсодержащих эластомеров агрессивных реагентов на более безопасные. Суть этих исследований заключается в замене газообразного хлора или брома на соединения, содержащие в своей структуре связанный, неактивный галоген. Необходимым требованием, выдвигаемым к этим соединениям, является абсолютная экологическая безопасность этих соединений при нормальных условиях и в процессах их технологической переработки. К таким соединениям относятся реагенты органического или неорганического происхождения, способные при определенных условиях вступать во взаимодействие с функциональными группами эластомеров и приводящие к образованию галогенсодержащих эластомеров. Модификация эластомеров посредством неорганических галоидсодержащих реагентов. Льюиса, которая осуществляется при взаимодействии металла с функциональными группами эластомеров. Такое взаимодействие приводит к образованию хелатных структур, имеющих циклическое строение 3. В качестве таких модифицирующих агентов, вызывающих циклизацию высокомолекулярных соединений, используются следующие вещества ВС1з, ВВг3, i, i4, i, i4, 2i2, 2, 2, 3, , 5, 3, , 2, 0I4, i, ,, , 0I5, V. При галоидной модификации посредством неорганических галоидсодержащих соединений происходит взаимодействие ионов металла с функциональными группами эластомера, в результате которого металл встраивается в полимерную цепь. Отмечено, что посредством такой модификации диеновых каучуков получены эластомеры с высокими адгезионными характеристиками 4. Изучение влияния хлорпроизводных металлов переменной валентности показало, что такие соединения, как 3 и 2, инициируя процессы сшивания и циклизации эластомеров, в то же время ингибируют процесс дегидрохлорирования. Посредством обработки синтетических эластомеров модифицирующими соединениями 3, ВС, , , i3, I5, II3, получены полимерные мембраны с ионной проницаемостью 5. Некоторые исследования посвящены изучению влияния неорганических хлорсодержащих соединений на вулканизационные процессы в эластомерах. Так, например, установлено, что часть вулканизационной структурной сетки полихлоропренового каучука образована из связей типа , , где Ка полихлоропреновый каучук серного регулирования 6.