Получение галогенсодержащих каучуков методом механохимической модификации, свойства эластомерных композиций на их основе

• Автор: Михайлов, Игорь Анатольевич
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 163 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава 1 Литературный обзор
1.1 Модификация как способ получения полимеров (эластомеров) с новыми
свойствами
1.2 Галоидная модификация эластомеров
1.2.1 Галоидная модификация (растворная технология)
1.2.2. Механохимическая модификация
1.2.2.1. Механоактивация эластомеров
1.2.2.2. Механодеструкция эластомеров
1.2.2.3. Основные следствия механодеструкции
1.2.2.4. Влияние различных факторов на процесс механодеструкции
1.2.2.5. Практическое значение механодеструкции
1.3 Галоидсодержащие эластомеры их свойства и область применения
1.4 Краткие выводы и постановка задачи
Глава 2 Объекты и методы исследования
2.1 Объекты исследования
2.1.1. Натуральный каучук
2.1.2. Бутилкаучук
2.1.3. Хлорированный бутилкаучук
2.1.4. Хлорированный этилен-пропилен-диеновый каучук
2.1.5 .Бутадиеновый каучук
2.2 Методы исследования
2.2.1. Термомеханическая переработка эластомеров

2.2.2. Вискозиметрический метод определения молекулярной массы высокомолекулярных соединений
2.2.3. Определение содержания гель-фракции в эластомерах
2.2.4. Исследование кинетики вулканизации резиновых смесей
2.2.5. Определение прочностных свойств резин при растяжении
2.2.6. Экстракция
2.2.7. Определение содержания хлора методом Шенигера
2.2.8. Метод определения эластичности (ГОСТ 6950-73)
2.2.9. Метод определения твердости резин (ГОСТ 263-75)
2.2.10. Метод определения сопротивления раздиру (ГОСТ 262-79)
2.2.11. Метод определения прочности связи между слоями при расслоении (ГОСТ 6768 - 75)
2.2.12. Электронный парамагнитный резонанс для изучения динамики молекулярных движений в полимерах
2.2.13. Исследование полимеров методом ИК-спектроскопии
Глава 3 Механохимическая галоидная модификация эластомеров с применением хлор-, бром- и фторсодержащих соединений
3.1. Исследование механохимической галоидной модификации натурального каучука (НК)
3.1.1 Исследование термомеханохимических превращений натурального каучука
3.1.2. Изучение кинетики окисления переработанного НК
3.1.3. Влияние термомеханохимической переработки на вулканизационные и физико-механические характеристики резиновых смесей и резин на основе НК
3.1.4. Определение оптимальной области галоидной модификации НК
3.1.5. Определение оптимального количества модификатора

3.1.6. Механохимическая модификация натурального каучука фторсодержащим органическим веществом
3.1.7. Исследование некоторых специальных свойств резин на основе полученных хлорсодержащих эластомеров
3.2. Механохимическая модификация НК и БК фторсодержащим органическим модификатором
3.3. Исследование твердофазной механохимической модификации натурального и бутилкаучуков жидким бромсодержащим модификатором
Глава 4. Изучение свойств эластомерных композиций с применением галоидмодифицированных каучуков
4.1. Изучение свойств совмещенных систем каучуков
(НК:ХБК, ХНК:ХБК) для герметизирующего слоя пневматической шины
4.2. Применение хлорсодержащего бутилкаучука ХБК-2,5 в рецептурах протекторных резин для пневматических шин
4.2.1. Исследование вулканизационных. пластоэластических и реологических свойств резиновых смесей
4.2.2. Исследование физико-механических свойств протекторных резин с добавлением ХБК-2
4.2.3. Исследование сопротивления истиранию протекторных резин при скольжении
4.2.4. Определение коэффициента сцепления протекторных резин с сухой и мокрой дорогой
4.2.5. Исследование динамической выносливости протекторных резин с добавлением ХБК-2
4.3. Применение хлорсодержащего этилен-пропилен-диенового каучука ХЭПДК-2 в рецептурах резин для боковины пневматических шин

о4—1~

> I I I I

Температура, С
Рисунок 1.2.2.4.2, Эффективность пластикации НК на воздухе в зависимости от температуры: 1 - эффективность механопластикации; 2 - эффективность термоокислительной пластикации; 3 - кривая эффективности пластикации на вальцах в зависимости от температуры, отражающая суммарный эффект.
Многочисленными опытами установлено [17], что температурный коэффициент механодеструкции отрицателен, т е. при прочих равных условиях скорость деструкции тем меньше, чем выше температура. При высоких температурах в основном протекает процесс термической деструкции. Это наглядно подтверждается данными о механической и термической деструкции эластомеров. Следует отметить, что для высокоэластичных полимеров зависимость скорости деструкции от температуры выражена более четко и резко по сравнению с зависимостью от времени обработки.
При повышенных температурах, при которых окисление более вероятно, деструкция сопровождается увеличением числа кислотных групп в продуктах. Окислительные процессы затрагивают, очевидно, и основные группы, приводя к существенному изменению химической природы продуктов деструкции, что отражается в количественном и качественном различии фракций.
Механические свойства продуктов деструкции также до некоторой степени различаются в зависимости от температуры процесса. Жесткость полимеров увеличивается, в основном, за счет большей концентрации