Научный журнал
Успехи современного естествознания
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,736

ПОЛУЧЕНИЕ, СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ МАСЛЯНОВОЛОКНИСТЫХ КОМПОЗИТОВ НА ОСНОВЕ БУТАДИЕН-СТИРОЛЬНОГО КАУЧУКА

Черных О.Н. Акатова И.Н. Никулин С.С.

В настоящее время в промышленных масштабах активно внедряются технологий, предусматривающих переработку, использование отходов и побочных продуктов химических, нефтехимических и других производств. На основе данных соединений получают низкомолекулярные сополимеры, смоло-, маслообразные продукты, которые находят применение в производстве лакокрасочных материалов, в композиционных составах различного назначения, для защиты древесины и др.

Повышенный интерес проявляется к использованию волокнистых наполнителей в различных композиционных составах с использованием полимерных материалов. Это связано с тем, что большое количество волокнистых материалов в качестве отходов образуется на текстильных предприятиях, швейных мастерских и др., которые и до настоящего времени не нашли своего применения и вывозятся в отвал.

Перспективным направлением может быть то, которое позволит подойти комплексно к решению вопроса о совместном использовании низкомолекулярных полимерных материалов, получаемых на основе отходов нефтехимии и отходов волокнистых материалов для получения полимерных композитов, обладающих комплексом новых свойств.

В представленной работе рассмотрена возможность получения полимерных композитов на основе бутадиен-стирольного каучука марки СКС-30 АРК с использованием полимерных материалов, синтезированных из побочных продуктов полибутадиена, модифицированных термоокислительным воздействием и взаимодействием с малеиновым ангидридом и волокна, на стадии выделения каучука из латекса. В качестве волокнистых наполнителей использованы отходы хлопкового и капронового волокна, которые предварительно измельчали до размеров 2, 5, 7, 10, 15 мм.

Выделение бутадиен-стирольного каучука из латекса проводили по общепринятой технологии выделения. На основе полученного композита каучука с масляноволокнистым наполнением были приготовлены резиновые смеси с использованием стандартных ингредиентов, которые были подвергнуты вулканизации и испытаниям по общепринятым методикам.

Проведенными исследованиями было установлено, что оптимальная длина волокна составляет 2-10 мм при содержании в каучуке 0,3-1,0 %. Дозировка малеинизированного и окисленного стиролсодержащего низкомолекулярного полимерного материала, представляющего собой маслянистый продукт на основе отходов производства полибутадиена составляет 2-5 % мас. на каучук. В таблице представлены результаты, полученные при испытании композитов содержащих 0,5 % мас. волокна (размер 5 мм) и 3 % мас. модифицированного полимера на основе побочных продуктов производства полибутадиена.

Анализ экспериментальных данных показывает, что вулканизаты на основе каучука СКС-30 АРК, содержащие масляноволокнистый наполнитель, обладают высокой твердостью, сопротивлением раздиру и устойчивостью к тепловому старению.

Таблица. Свойства резиновых смесей и вулканизатов на основе каучука СКС-30 АКР, содержащего  масляноволокнистый наполнитель

Показатели

1

2

3

4

5

Вязкость по Муни

МБ 1+4 (100 оС):

каучука

 

 

56,0

 

 

48,0

 

 

50,0

 

 

52,0

 

 

50,0

Условное напряжение при

300 % удлинении, МПа

 

5,1

 

4,7

 

5,4

 

6,8

 

6,6

Условная прочность при

растяжении, МПа

 

17,4

 

18,0

 

20,0

 

19,0

 

22,4

Относительное удлинение

при разрыве, %

 

550

 

660

 

690

 

580

 

560

Относительная остаточная

Деформация после разрыва, %

 

22

 

18

 

16

 

18

 

16

Эластичность по отскоку, %:

при 20 оС

при 100 оС

 

40

50

 

40

48

 

38

48

 

38

48

 

37

52

Твердость по Шору А

47

54

56

58

56

Сопротивление раздиру, кН/м

60

79

83

70

68

Температуростойкость, 100оС:

Условная прочность при

растяжении, МПа

Относительное удлинение

при разрыве, %

 

 

6,8

 

200

 

 

7,4

 

270

 

 

8,8

 

260

 

 

7,4

 

215

 

 

9,0

 

213

Коэффициент теплового

старения:

по прочности

по относительному

удлинению

 

 

0,55

 

0,25

 

 

0,95

 

0,42

 

 

0,78

 

0,32

 

 

0,89

 

0,34

 

 

0,75

 

0,32

Примечание: 1 - контрольный без добавок; 2 - малеинизированный стиролсодержащий низкомолекулярный полимерный материал из побочных продуктов производства полибутадиена (3 % мас.) + капроновое волокно (0,5 % мас.); 3 - малеинизированный стиролсодержащий низкомолекулярный полимерный материал из побочных продуктов производства полибутадиена (3 % мас.) + вискозное волокно (0,5 % мас.); 4 - окисленный стиролсодержащий низкомолекулярный полимерный материал из побочных продуктов производства полибутадиена (3 % мас.) + капроновое волокно (0,5 % мас.); 5 - малеинизированный стиролсодержащий низкомолекулярный полимерный материал из побочных продуктов производства полибутадиена (3 % мас.)  + вискозное волокно (0,5 % мас.).


Библиографическая ссылка

Черных О.Н., Акатова И.Н., Никулин С.С. ПОЛУЧЕНИЕ, СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ МАСЛЯНОВОЛОКНИСТЫХ КОМПОЗИТОВ НА ОСНОВЕ БУТАДИЕН-СТИРОЛЬНОГО КАУЧУКА // Успехи современного естествознания. – 2004. – № 4. – С. 58-60;
URL: http://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=12491 (дата обращения: 16.10.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074