Клеевые композиции низкотемпературной вулканизации на основе бутадиен-нитрильных эластомеров

• Автор: Муфлиханов, Искандер Ильдарович
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 125 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Наименования Стр.

Содержание.
Введение.

1 Аналитический обзор.

1.1 Общая характеристика бутадисннитрильных каучуков

1.1.1 Свойства бутадиен нитрильных каучуков.

1.1.2 Модификация бутадиен нитрильных каучуков.

1.2 Низкотемпературная вулканизация ненасыщенных эластомеров

1.2.1 Общая характеристика процесса низкотемпературной вулканизации ненасыщенных эластомеров

1.2.2 Низкотемпературная вулканизация бутадиеннитрильных

каучуков.
1.3 Динитрозогенерирующие системы вулканизации.
1.3.1 Полипдинитрозобензол.
1.3.2 1,3,5 1ри нитрозобензол.
1.3.3 Хиноловые эфиры
1.3.4 Парахинондиоксим в сочетании с окислителем
1.4 Применение квантовохимических расчетных методов для определения реакционной способности снитрозосоеденеиий при взаимодействии ненасыщенными эластомерами
1.4 Клеевые композиции на основе бутадиеннитрильных каучуков
2 Экспериментальная часть
2.1 Используемые материалы
2.1.1 Каучуки
2.1.2 Наполнители
2.1.3 Пластификаторы.
2.1.4 Адгезионные добавки
2.1.5 Вулканизующие системы.
2.1.6 Растворитель.
2.1.7 Агрессивная среда
2.2 Методика получения композиций
2.2.1. Приготовление композиций
2.3 Методы испытаний.
2.3.1 Изучение кинетики вулканизации.
2.3.2 Физикомеханические испытания
2.3.3. Определение плотности поперечных связей вулканизатов
2.3.4 Методы исследования термической стабильности.
2.3.5 Методы испытания на стойкость к старению при статистической деформации сжатия
2.3.6 Методы определения релаксации напряжения при сжатии
2.3.7 Метод определения прочности связи металлметалл при отрыве
2.3.8 Определение предела прочности клеевых соединений при сдвиге
2.3.9 Определение прочности склеивания при расслаивании
3. Обсуждение результатов
3.1 Особенности вулканизации композиций на основе бутадиеннитрил ьного каучука динитрозогенерирующими системами
3.1.1 Влияние структуры на кинетические и активационные закономерности вулканизации бутадиеннитрильного каучука пдинитрозобензолом
3.1.2 Особенности низкотемпературной вулканизации композиций на основе бутадиеннитрильного каучука, пластифицированных дибутил фтал атом
3.1.3 Закономерности вулканизации и физикомеханические свойства наполненных резин на основе бутадиеннитрильного каучука, вулканизованных динитрозогенерирующими системами.
3.2 Особенности термодеструкции резин на основе бутадиеннитрильных эластомеров, вулканизованных динитрозогенерирующими системами
3.3 Особенности поведения резин на основе бутадиеннитрильного каучука БНКС, вулканизованных хиноловым эфиром ЭХ1 в условиях статической деформации сжатия.
3.4 Влияние хинолового эфира ЭХ1 на адгезионные характеристики клеевых композиций на основе бутадиеннитрильного каучука.
3.5 Разработка композиционных материалов низкотемпературного отверждения на основе бутадиеннитрильного каучука.
Выводы
Литература


Целью работы явилось Разработка клеевых и герметизирующих композиций, способных к эффективной низкотемпературной вулканизации с улучшенным комплексом упругопрочностных и адгезионных свойств. Научная новизна Определены кинетические зависимости реакции вулканизации бутадиеннитрильного каучука хиноловым эфиром ЭХ1 по данным вибрационной реометрии. С использованием теории кислотноосновного взаимодействия установлено повышение адгезионного взаимодействия на границе адгезивсубстрат для клев на основе бутадиеннитрильного каучука, содержащих хиноловый эфир ЭХ1. На Чебоксарском производственном объединении им В. И. Чапаева выпущена опытная партия разработанной клеевой композиции низкотемпературной вулканизации. Бутадиеннитрильные каучуки БНК получают радикальной сополимсризацией бутадиена с нитрилом акриловой кислоты в водной эмульсии при С высокотемпературные и при 5 С низкотемпературные. Инициатором процесса является персульфат калия, активатором триэтаноламин, регулятор дипроксид, стоппсром гидрохинон 1. Свойства бутадиеннитрильных каучуков зависят от их микроструктуры, молекулярномассовых характеристик, состава сополимера и других факторов, которые связаны в основном с условиями синтеза. Бутадиеновые звенья в составе каучуков имеют преимущественно 1,4трансконфигурацию содержание 1,4цис и 1,2звеньев мало зависит от температуры полимеризации и составляет и соответственно. Молекулярная масса регулируется в процессе полимеризации, и в зависимости от дозировки регуляторов получают жесткие жесткость по Дефо выше Н, вязкость по Муни при 0 С от до 0 ед. И и от до ед. Н каучуки. При снижении температуры полимеризации уменьшается разветвленность макромолекул и количество геля в каучуке, что приводит к улучшению его технологических свойств. Характерной особенностью на основе бутадиеннитрильных каучуков является высокая маслобензостойкость, обусловленная наличием большого числа полярных групп и высокой плотностью энергии когезии. Кроме того, чем больше звеньев акрилонитрила в эластомере, тем выше его теплостойкость, газонепроницаемость, прочностные характеристики, но ниже эластичность и хуже морозостойкость. Каучуки подразделяются на группы с очень высоким , высоким , средне высоким , средним и низким содержанием звеньев акрилонитрила. Нитроэласты. ПВХ наполненные поливинилхлоридом. Последние три выпускают в небольших количествах. Каучук, наполненный на стадии латекса диоктилфталатом , имеет в обозначении буквы ПЛ с числовым индексом, указывающим на количество введенного пластификатора. В силу специфики эмульсионной полимеризации, производство БНК связано с необходимостью решения серьезных проблем, в первую очередь экологических. Для их решения на протяжении более лет в промышленности СК при изготовлении БНК заменено несколько типов эмульгаторов натриевая соль дибутилнафталинсульфокислоты некаль на алкилсульфонат натрия, а последний на калиевые соли жирных кислот или производные талловых масел. То есть в производстве РТИ в последнее время произошел переход от некалевьтх СКН к сульфонатным СКНС и далее к экологически чистым парафинатным БИКС и таллатным Нитриласт каучукам, причем последние отличаются типом эмульгатора и коа1улянта и содержат некаучуковые примеси. В производстве БНКС произведена также смена коагулянта. Вместо хлорида натрия для его выделения применен хлорид кальция. При этом способе выделения в полимере остаются некаучуковые примеси малорастворимые кальциевые соли жирных кислот СаСЖК. Нитриластах, выделяемых хлоридом натрия. Переход от одной марки БНК к другой часто сопровождается снижением качества РТИ, особенно по морозо, термостойкости, стойкости к воздействию ряда сред. При переходе к использованию экологичных БНК эти проблемы в промышленности РТИ еще более обострились. Таким образом, современный ассортимент БНК, состоящий из большого набора отечественных и импортных каучуков с различными техническими характеристиками и индивидуальными особенностями получения. Авторами 4 были разработаны рецептурнотехнологические приемы оптимизации состава рецептур технических резиновых смесей на основе БНК различных типов.