Влияние продолжительности хранения и условий переработки на свойства резиновых смесей и вулканизатов

• Автор: Ануфриев, Игорь Сергеевич
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Ярославль
• Количество страниц: 199 с.

1.1. Физические и химические явления, протекающие при изготовлении, хранении и тепловой обработке резиновых смесей.

1.2. Основные направления защиты резиновых смесей от подвулканизации

1.3. Способы переработки и применения подвулканизованных резиновых смесей

1.4.Выводы из обзора литературы и постановка задачи исследования

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕ ТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Объекты исследования.

2.2. Методы исследования

2.2.1. Методы изготовления резиновых смесей и резин.

2.2.2. Хранение резиновых смесей в нормальных условиях

2.2.3. Механическая обработка резиновых смесей, подвергнутых хранению

в нормальных условиях.

2.2.4. Термическая обработка
2.2.5. Термомеханическая обработка.
2.2.6. Моделирование кинетики измельчения подвулканизованных включений в сдвиговом потоке
2.2.7. Определение среднего размера частиц измельченных резин
2.2.8. Методы переработки частично подвулканизованных
резиновых смесей.
2.2.9.Методы определения свойств резиновых смесей и
физикомеханических показателей резин.
2.2 Экспериментальностатистические методы, применявшиеся при проведении исследований.
2.2 Определение степени сшивания резин.
2.2 Стендовые испытания шин
ГЛАВА 3. ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ ХРАНЕНИЯ И ОБРАБОТКИ НА
СВОЙСТВА РЕЗИНОВЫХ СМЕСЕЙ И ВУЛКАНИЗАТОВ
3.1. Влияние продолжительности хранения резиновых смесей
в нормальных условиях.
3.2. Влияние продолжительности хранения и последующего вальцевания резиновых смесей
3.3. Влияние продолжительности тепловой обработки резиновых смесей
3.4. Влияние продолжительности термомеханической обработки
резиновых смесей.
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВУЛКАНИЗАЦИОННОЙ СТРУКТУРЫ И
РОЦЕССА ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ПОДВУЛКАНИЗОВАННЫХ РЕЗИНОВЫХ СМЕСЕЙ.
4.1. Исследование вулканизационной структуры подвулканизованных резиновых смесей.
4.2. Экспериментальная оценка кинетики измельчения
резиновых частиц на валковом оборудовании
ГЛАВА 5. ВЫБОР ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕРАБОТКИ ПОДВУЛКАНИЗОВАННЫХ РЕЗИНОВЫХ СМЕСЕЙ
5.1. Классификация и отбор подвулканизованных резиновых смесей по степени структурирования для их переработки.
5.2. Переработка частично подвулканизованных резиновых смесей
5.3. Применение продукта переработки подвулканизованных резиновых смесей.
5.4. Освоение в серийном производстве процесса переработки
подвулканизованных резиновых смесей
ВЫВОДЫ.
СПИСОК БИБЛИОГРАФИЧЕСКИХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ.
ВВЕДЕНИЕ


Установлено, что при положительных температурах для натурального каучука характерно формирование большего количества упорядоченных образований, более термостойких по сравнению с синтетическим полиизопреном. В результате разрушения тиксотропных структур, малое содержание зародышей кристаллизации сразу после термообработки увеличивает индукционный период кристаллизации даже при С . Образование надмолекулярных структур начинается при охлаждении ниже С сразу после механической обработки НК и СКИ3 . В то же время, уже на стадии синтеза СКИ3 на катализаторных частицах образуются разнообразные по строению и размерам частицы микрогеля , которые, взаимно перекрываясь, создают прочный эластичный каркас, придавая каучуку жесткость. Если макромолекулы стереорегулярны, то их ассоциаты могут являться зародышами кристаллизации, как при охлаждении, так и при ориентационной кристаллизации , с. Следует отметить, что при смешении вводятся ингредиенты с различной кристаллической структурой, которая тоже может являться зародышами кристаллизации, а значит после смешения количество последних достаточно велико. В НК уже изначально содержатся зародыши кристаллизации в виде некаучуковых веществ 9, с. Тиксотропные структуры каучуков и особенно, резиновых смесей играют большую роль в процессе переработки смешение, вальцевание, каландрование, а также при хранении заготовок на технологических складах когда важна их каркасноегь . Еще в процессе смешения одновременно с разрушением надмолекулярной структуры каучука возникают гетерогенные структуры , , образованные наполнителем и каучуком с наполнителем. Во время отдыха разрушенные при изготовлении смеси тиксотропные структуры восстанавливаются 9, с. Прочность тиксотропных структур в ряду НК СКИ3 СКД уменьшается, а для СКЭПТ и СКМС АРКМ упрочнение вообще слабо заметно . Количество образующегося связанного эластомера с наполнителем при вылежке мало по сравнению с количеством связей такого типа, образовавшихся еще в процессе смешения , с. Прочность тиксотропных структур можно оценить на вискозиметре по показателю Р отношение максимального напряжения сдвига к установившемуся . СКИ3 и НК, для которых показатель Р за сутки возрастает с 1, до 1,. Для смесей на основе СКД, СКМС АРКМ вылежка оказывает незначительное влияние показатель Р за часов меняется от 1 до 1,. Аналогичные закономерности были получены и в работе . Активные наполнители значительно увеличивают вязкость смеси, усиливая ее тиксотропные свойства . На продолжительность восстановления тиксотроиных структур наибольшее влияние оказывает степень наполнения для малонанолненных смесей время восстановления при прочих равных условиях составляет суток, а для высоконаполненных техуглерод в. С увеличением структурности сажи скорость тиксотропного восстановления увеличивается , с. Количество связанного каучука при хранении смеси увеличивается со скоростью, уменьшающейся во времени , с. При этом истинного предельного значения при комнатной температуре нельзя достичь за то время, которое обычно отводится для проведения таких экспериментов от одного дня до нескольких недель. При более высоких температурах скорость образования связанного каучука возрастает. Предполагают, что при вылежке происходят процессы адсорбции полимера на поверхности наполнителя и запаздывающее взаимодействие с полярными свободными радикалами, образовавшимися еще в процессе переработки полимера. При хранении смесей на основе модифицированных полиизопреновых каучуков изменение пластоэластических и релаксационных характеристик связывают с гелеобразованием , с. Уже при непродолжительном хранении полупериод релаксации, крутящий момент и вязкость смеси на основе цис1,4полиизопрена значительно возрастают, особенно в первые 2 недели хранения, в дальнейшем процесс замедляется. Следует отметить, что тиксотропные структуры распадаются при увеличении температуры и при механическом воздействии , , . При этом понижаются вязкость и модуль эластичности, увеличивается деформируемость податливость каучуков и резиновых смесей, что обеспечивает их эффективную переработку , с.