Сополимеры серы и ненасыщенных соединений - заменители полимерной серы в рецептурах шинных резин

• Автор: Мохнаткин, Артем Михайлович
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 108 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

1 СЕРНАЯ ВУЛКАНИЗАЦИЯ НЕНАСЫЩЕННЫХ КАУЧУКОВ

1.1 Общие закономерности процесса вулканизации

1.2 Механизм взаимодействия элементарной серы с каучуком

1.3 Общие представления о механизме действия ускорителей и активаторов вулканизации

1.4 Полимерная сера

1.4.1 Модификации элементной серы

1.4.2 Способы получения полимерной серы

1.4.3 Применение полимерной серы в резиновой промышленности

1.4.4 Диспергирование нерастворимой серы в резинах
1.5 Серосодержащие полимеры
1.6 Формирование адгезионного слоя при вулканизации металло
кордных систем
2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1 Характеристика применяемых ингредиентов
2.2 Методы исследования
2.2.1 Лабораторное приготовление резиновых смесей
2.2.2 Испытания резиновых смесей
2.2.3 Испытания вулканизатов
2.3 Производственное изготовление резиновых смесей
3 ИССЛЕДОВАНИЕ НОВОГО ВУЛКАНИЗУЮЩЕГО АГЕНТА СОПОЛИМЕРНАЯ СЕРА СПСМД СОПОЛИМЕРА ГАЗОВОЙ СЕРЫ И ДИЦИКЛОПЕНТАДИЕНА
3.1 Разработка метода анализа сополимерной серы на массовое
содержание свободной серы
3.2 Оценка влияния условий синтеза на вулканизующую активность СПСМД и степень выцветания серы на поверхность невулканизованных резиновых смесей
3.3 Расширенные испытания сополимерной серы СПСМД в резиновых смесях для обкладки металлокордного брекера радиальных шин
4 ИССЛЕДОВАНИЕ НОВОГО ВУЛКАНИЗУЮЩЕГО АГЕНТА . МОДИФИЦИРОВАННАЯ СЕРА КФ
4.1 Оценка влияния условий синтеза на свойства брекерных резиновых смесей
4.2 Лабораторные испытания КФ в резиновых смесей для обрезинивания металл о кордного брекера легковых радиальных шин
4.3 Производственные испытания серы КФ
5 ИССЛЕДОВАНИЕ КИНЕТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПРОЦЕССА ВУЛКАНИЗАЦИИ ОБКЛАДОЧНЫХ СМЕСЕЙ В ПРИСУТСТВИИ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ СЕРЫ
5.1 Исследование временных параметров процесса вулканизации
5.2 Исследование кинетических параметров процесса вулканизации
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


В мировой практике проблема выцветания серы решается путем применения в рецептурах обкладочных резин полимерной серы. Полимерная сера представляет смесь высокомолекулярных цепей и колец из атомов серы и специально стабилизируется против превращения в обычную ромбическую серу при хранении и переработке. Полимерная сера, известная под маркой Кристекс, например Кристекс ОТ-, выпускается по лицензиям фирмы Кали Хеми Акзо, техническое «ноу-хау» и многолетний опыт сделали фирму монополистом на рынке полимерной серы. В настоящее время в России и СИГ производство полимерной серы отсутствует. Одним из путей создания невыцветающих серосодержащих вулканизующих агентов является связывание серы в процессе ее сополимеризации с ненасыщенными соединениями, такими как стирол, дициклопентадиен и др. Таким образом, проблема создания отечественного невыцветающего вулканизующего агента весьма актуальна. Особое значение она имеет для Татарстана, на территории которого находятся ОАО «Нижнекамскшина» -крупнейший производитель металлокордных шин и потребитель полимерной серы- и предприятия по сероочистке топлив, производящие ежегодно десятки тысяч тонн газовой серы. Производство газовой серы в настоящее время существенно превышает квалифицированное потребление, и поэтому газовая сера является опасным загрязнителем окружающей среды. В Центре по разработке эластомеров КГТУ (ЦРЭ КГТУ) совместно с ОАО «Казанский завод СК» и НИИ шинной промышленности была разработана технология сополимеризации газовой серы с дициклопентадиеном, позволяющая осуществлять реакцию в мягких условиях, управлять структурой и выходом целевых продуктов. Получаемая по этой технологии сополимер-ная сера СПСМ-Д по вулканизующей активности и способности сохранять конфекционную клейкость невулканизованных заготовок обрезиненного ме-таллокорда не уступает полимерной сере Кристекс. Одновременно в ЦРЭ КГТУ и ООО «Фосфорос» освоена несколько иная технология сополимеризации газовой серы с циклическими диенами, позволяющая получать конечный продукт с более длинными серными цепями. Получаемая по этой технологии сополимерная сера маркирована как модифицированная сера КФ-, и она обладает не только высокой вулканизующей активностью, но и обеспечивает высокий уровень прочности связи резины с металлокордом. Замена полимерной серы Кристекс в рецептурах обкладочных резиновых смесей на сополимерную серу позволит сократить импортные поставки, улучшить экологическую обстановку в регионе. Совершенствование рецептуры резиновых смесей для обкладки металлокордного брекера в производстве шин радиальной конструкции за счет замены импортной полимерной серы на отечественные модификации невыцветающих вулканизующих агентов на основе газовой серы. Впервые оценено поведение сополимеров газовой серы с циклическими диенами как невыцветающих вулканизующих агентов в рецептуре резиновых смесей для обкладки металлокорда; определены кинетические параметры процесса вулканизации резиновых смесей для обкладки металлокордного брекера в присутствии сополимерной серы СПСМ-Д и модифицированной серы КФ-. Результаты производственных испытаний в условиях ОАО «Нижнекамскшина» подтвердили возможность замены полимерной серы Кристекс ОТ- на сополимерные формы серы в рецептуре резиновых смесей для обкладки металлокордного брекера радиальных шин. КФ- только в рецептуре бре-кера легковых шин составляет руб/год. Polimerwerkstoffe-» (Германия, Мерзебург, ), на Открытой молодежной научно-практической конференции ОАО «Татнефть» (Альметьевск, ), на Юбилейной научно-методической конференции «Щ Кирпичников-ские чтения» (Казань, ). По материалам диссертации опубликовано печатных работ (3 - статьи, 2 - материалы конференций, 6 - тезисы докладов). Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы и приложения. Работа содержит 7 стр. Список литературы включает наименований. Автор приносит глубокую благодарность доценту Охотиной H. A. за участие в руководстве работой и коллективу ЦЗЛ ОАО «Нижнекамскшина» за помощь в проведении экспериментов и обсуждении результатов работы.