Разработка и исследование свойств усиленных кремнекислотными наполнителями протекторных резин на основе модифицированных бутадиен-стирольных каучуков

• Автор: Кондратьева, Наталья Александровна
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 178 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Глава 1. Аналитический обзор

1.1. Исследование основных эксплуатационных свойств протекторных резин легковых шин

1.2. Зависимость свойств резин от типа каучука

1.2.1. Химическая модификация эмульсионных бутадиенстирольных каучуков введением функциональных групп

1.2.2. Химическая модификация растворных БСК концевыми

функциональными группами

1.2.3. Исследование свойств растворных БСК с повышенным содержанием 1,2 звеньев

1.3. Зависимость свойств протекторных резин от применяемых наполнителей

1.3.1. Влияние типа и содержания технического углерода на свойства резин

1.3.2. Особенности влияния кремнекислотных наполнителей на свойства протекторных резин
Глава 2. Объекты и методы исследования
2.1. Объекты исследования
2.2. Методы исследования
Глава 3. Экспериментальная часть
3.1. Исследование композиционной неоднородности тройных сополимеров бутадиена, стирола, НАК и бутадиена, стирола, ММА
3.2. Влияние различного соотношения мономерных звеньев в мо дифицированных каучуках на свойства резин на их основе
3.2.1. Исследование свойств резин на основе модифицирован
ных эмульсионных бутадиснстирольных каучуков с различным соотношением мономерных звеньев
3.2.2. Математическое планирование многофакторного эксперимента и нахождение оптимального соотношения мономерных звеньев в модифицированном каучуке Резиласт2
3.3. Влияние различных функциональных групп модифицированных каучуков на вулканизационные характеристики и свойства резин
на их основе
3.4. Влияние типов кремнекислотных наполнителей на свойства резиновых смесей и вулканизатов на основе модифицированного каучука Резиласт2
3.5. Исследование различных агентов сочетания в резинах на основе модифицированных каучуков эмульсионной и растворной полимеризации, содержащих кремнекислотный наполнитель
Глава 4. Практическая реализация диссертационной работы
Выводы
Список использованных источников


Как известно, к резинам, введу их вязкоупругой природы, применим принцип температурно-временной суперпозиции, устанавливающий в определенном диапазоне температур (частот) эквивалентность влияния температуры и продолжительности воздействия силы на релаксационные свойства резин. Согласно этому принципу оценка упруго-гистерезисных характеристик при высоких частотах может быть заменена оценкой характеристик при низких частотах и температурах. При определении сцепления шин с мокрой дорогой наибольшее распространение получила оценка tg б при 0 °С. А для прогнозирования потерь на качение шин используют показатель tg 5 при °С, т. К/Е при °С /,/. Несмотря на большое количество работ в области истирания резин и износа шин, не существует единой теории, дающей научное объяснение всем процессам, протекающим при истирании резин и позволяющим по данным лабораторных испытаний достаточно точно прогнозировать износ шин. Сложность изучения износа заключается в том, что при истирании протекают различные по природе явления - механические, механохимические, термохимические и термоокислительные. Износ шин, как правило, происходит по смешанному механизму с преобладанием усталостного износа. При усталостном износе отделение частиц наблюдается после многократных деформаций поверхностного слоя /1/. Существенную роль при усталостном износе резин, особенно при повышенных температурах, играют химические процессы /,-/. Известно образование липкого поверхностного слоя при истирании резин из НК, хрупкого слоя при истирании резин из полибутадиена, а также резкое повышение содержания кислорода в поверхностном слое резины в процессе эксплуатации и существенное снижение интенсивности истирания в инертной среде по I* сравнению с истираемостью на воздухе //. В настоящее время общепринятым являются представления о механо-химической природе деструкции молекулярных цепей /4-,-/. Образующиеся под действием механических напряжений полимерные свободные радикалы взаимодействуют с кислородом воздуха или другими акцепторами с образованием низкомолекулярных продуктов. Наряду с деструкцией молекулярных цепей и распадом серных связей при истирании происходят процессы вторичного структурирования. Существенный интерес представляет зависимость истираемости резин от их более простых механических свойств. Предложено большое количество выражений, связывающих износ с упруго гистерезисными и гистерезисными свойствами, которые в ряде случаев противоречат друг другу. Кроме того, как показали Шалламах и Тернер //, при повышении доли энергии, затрачиваемой на сохранение элементов в задней части контакта, это приводит к уменьшению проскальзывания и, следовательно, истиранию протектора. Вместе с тем, с ростом гистерезисных потерь повышается температура в контакте шины с дорогой, что отрицательно влияет на износостойкость. Таким образом, упруго-гистерезисные характеристики и износостойкость резин имеют определяющее значение для эксплуатационных характеристик шин, что показывает целесообразность дальнейших исследований в направлении совершенствования рецептуростроения. Представляет интерес рассмотрение зависимости свойств резин на основе эмульсионных и растворных каучуков с функциональными группами, содержащих агент сочетания и крсмнскислотный наполнитель. Основную роль при оценке эксплуатационных критериев шин, включая сцепление с дорожным покрытием, износостойкость и сопротивление качению - играют резиновые смеси. Рецептуры резиновых смесей, предназначенных для изготовления на их основе протекторов легковых шин, включают следующие основные компоненты (рис. Рис. Состав резиновой смеси, на основе которой изготавливаются протекторы шин легковых автомобилей. В настоящее время основными типами синтетических каучуков, использующихся в шинной промышленности, являются: бутадиен-стирольные каучуки эмульсионной и растворной полимеризации (БСК), полибутадиеи (ПБ) и полиизопрен. Эмульсионные бутадиен-стирольные каучуки - одни из важнейших полимеров, применяемых в шинной промышленности. Однако целый ряд свойств этих каучуков неудовлетворителен. СКД. Именно этот фактор является основным препятствием к тому, что БСК не может широко применяться в обкладочных шинных резинах.