Рефераты, курсовые, доклады; Влияние технологических добавок на структуру и свойства резин

Рус Укр Eng

Влияние технологических добавок на структуру и свойства резин

смесей на основе каучука СКИ-3, кинетику их вулканизации и физико-

механические характеристики вулканизатов.

Выбор метилового эфира обусловлен его практической доступностью и

сравнительной дешевизной; выбирая каучук СКИ-3, исходили из того, что

ненаполненные резины на основе этого каучука обладают высокими физико-

механическими характеристиками.

Рецептура резиновых смесей, включающая метиловый эфир ЖКТМ и каучук

СКИ-3 представлена в таблице 1. В качестве контрольных были взяты резиновые

смеси, не содержащие олеохимиката[3], и содержащие стеариновую и олеиновую

кислоту.

Изготовление резиновых смесей проводили на вальцах при температуре 70-

80(С. Продолжительность изготовления смесей во всех случаях (кроме смеси,

содержащей 60 масс.ч. метилового эфира ЖКТМ) не превышала 13-15 минут.

В таблицах 9, 10, 11 и на рисунках 1, 2 представлены данные кинетики

вулканизации ненаполненных резиновых смесей на основе каучука СКИ-3,

содержащих 0,16-60 масс.ч. метилового эфира ЖКТМ. Испытание резиновых

смесей на реометре Монсанто проводили при температуре 143(С и 155(С сразу

по окончании изготовлении резиновых смесей (табл. 9) и через три месяца

(табл. 10).

Таблица 9 - Влияние содержания метилового эфира ЖКТМ на

кинетику вулканизации при испытании на реометре Монсанто

ненаполненных резиновых смесей на основе каучука СКИ-3

Температура испытания 143(С

|Показатели |Содержание МЭЖКТМ, масс.ч. |Контр|

| | |оль |

| |0 |2 |5 |10 |15 |30 |60 |Стеа-|

| | | | | | | | |ая |

| | | | | | | | |та |

|Максимальный |15 |25,7 |24,9 |23,0 |21,1 |17,9 |9,8 |27,0 |

|Н*м | | | | | | | | |

|Минимальный |8,8 |8,1 |8,2 |6,9 |6,2 |5,2 |3,6 |9,4 |

|Н*м | | | | | | | | |

|Время начала |35,5 |28,0 |20,5 |16,3 |13,7 |12,1 |10,2 |35,5 |

|Оптимальное время |44,3 |40,8 |27,5 |20,9 |17,5 |15,2 |12,8 |44,5 |

|Скорость |6,7 |7,8 |14,3 |21,7 |26,3 |32,3 |38,5 |6,3 |

Суммируя эти трехкратные испытания, можно отметить, что минимальный

крутящий момент (Мmin), характеризующий начальную вязкость резиновых

смесей, и максимальный крутящий момент (Мmax), характеризующий жесткость

вулканизованных резин. Для резиновых смесей, содержащих до 5 масс.ч.

олеохимиката и для контрольных резиновых смесей, содержащих стеариновую и

олеиновую кислоту, максимальный крутящий момент практически одинаков.

При увеличении содержания олеохимиката (от 10 масс.ч. и более) имеет

место снижение и Мmin и Мmax, что, по-видимому, можно связать с нарастающим

проявлением пластифицирующих свойств олеохимиката (и с нарастающей

деструкцией каучука в период введения олеохимиката на вальцах).

Таблица 10 - Влияние содержания метилового эфира ЖКТМ на

кинетику вулканизации при испытании на реометре Монсанто

ненаполненных резиновых смесей на основе каучука СКИ-3

(через три месяца)

Температура испытания 143(С

|Показатели |Содержание МЭЖКТМ, масс.ч. |Контроль |

| |0 |2 |5 |10 |15 |30 |60 |Стеа|Олеи|

| | | | | | | | |вая |я |

| | | | | | | | |ота |ота |

|Максимальный крутящий|26,4|25,2|24,5|22,8|20,9|16,5|10,1|26,2|25,0|

|Минимальный крутящий |7,5 |7,0 |7,3 |6,0 |6,1 |4,6 |3,5 |7,4 |6,7 |

|Время начала |29,1|23,2|18,0|13,7|11,6|10,6|9,9 |20,0|20,5|

|Оптимальное время |43,5|31,6|25,3|18,8|15,5|13,6|12,7|43,2|43,7|

|Скорость |6,9 |11,9|13,7|19,6|25,6|33,3|35,7|4,3 |4,0 |

Уже при равных дозировках олеохимиката и жирных кислот в резиновых

смесях проявляется тенденция к сокращению времени начала вулканизации и

оптимального времени вулканизации резиновых смесей с олеохимикатом. С

увеличением содержания олеохимиката в резиновых смесях скорость

вулканизации значительно увеличивается. Трехмесячная вылежка анализируемых

и контрольных резиновых смесей не изменяет закономерностей изменения их

вулканизационных характеристик (табл.10).

Вулканизуя анализируемые резиновые смеси, диапазон времен

вулканизации подбирали, учитывая ускорение вулканизации с ростом содержания

олеохимиката. Результаты определения физико-механических показателей

анализируемых резин представлены в таблицах 12-17 и на рисунках 3-7.

Таблица 11 - Влияние содержания метилового эфира ЖКТМ на

кинетику вулканизации при испытании на реометре Монсанто

ненаполненных резиновых смесей на основе каучука СКИ-3

Температура испытания 155(С

|Показатели |Содержание МЭЖКТМ, масс.ч. |Контроль |

| |0 |0,16|2 |5 |10 |15 |30 |60 |Стеа|Олеи|

| | | | | | | | | |вая |я |

| | | | | | | | | |ота |ота |

|Максимальный |26,5|26,2|25,5|24,0|22,1|20,0|16,7|8,9 |26,5|26,3|

|Н*м | | | | | | | | | | |

|Минимальный |9,0 |8,8 |8,2 |8,0 |6,8 |5,9 |4,8 |3,0 |9,7 |8,0 |

|Н*м | | | | | | | | | | |

|Время начала |15,0|14,0|10,5|8,2 |6,5 |5,8 |5,2 |4,6 |16,8|11,5|

|Оптимальное время|22,6|21,2|13,9|10,4|8,4 |7,4 |6,6 |5,7 |22,6|22,4|

|Скорость |13,1|13,9|29,4|45,4|52,6|62,5|71,4|90,9|17,2|9,2 |

|%/мин | | | | | | | | | | |

Таблица 12 - Влияние содержания метилового эфира ЖКТМ на физико-

механические характеристики ненаполненных резин на основе

каучука СКИ-3

Режим вулканизации: температура 143(С, время 30 минут.

|Показатели |Содержание метилового эфира ЖКТМ, |Контроль |

| |масс.ч. | |

| |0 |0,1|2 |5 |10 |15 |30 |60 |Стеа|Олеи|

| | | | | | | | | |вая |я |

| | | | | | | | | |ота |ота |

|Условное |0,4|1,4|1,2|1,2|0,8|0,4|0,4 |- |0,8 |0,8 |

|Мпа | | | | | | | | | | |

|Условное |0,8|3,9|3,3|2,8|2,0|1,6|0,8 |- |1,5 |1,5 |

|Мпа | | | | | | | | | | |

|Условная прочность|9,3|29,|29,|26,|23,|19,|15,2|6,1 |9,6 |9,6 |

|при растяжении, | |8 |8 |4 |3 |4 | | | | |

|МПа | | | | | | | | | | |

|Удлинение при |930|760|770|790|820|860|930 |1190|740 |740 |

|Относительное |3 |13 |8 |7 |8 |6 |4 |5 |2 |2 |

Таблица 13 - Влияние содержания МЭЖКТМ на физико-

механические характеристики ненаполненных резин на основе

СКИ-3

|Показатели |Содержание метилового эфира ЖКТМ, масс.ч. |

| |0 |0,16 |

|Продолжительность |30 |40 |50 |60 |30 |40 |50 |60 |

|143(С | | | | | | | | |

|Условное напряжение |0,4 |1,2 |1,2 |1,2 |1,4 |1,3 |1,2 |0,8 |

|Мпа | | | | | | | | |

|Условное напряжение |0,8 |3,5 |2,7 |2,4 |3,9 |3,4 |2,8 |2,4 |

|Мпа | | | | | | | | |

|Условная прочность |9,3 |31,1|27,2|25,9|29,8|30,6|26,7|27,4|

|Удлинение при |930 |760 |780 |790 |760 |770 |780 |820 |

|Относительное |3 |10 |6 |5 |13 |11 |7 |6 |

|Дисперсия по |0,69|0,07|0,07|0,04|0,12|0,03|0,02|0,00|

|прочности |3 |7 |5 |4 |6 |7 |7 |3 |

|Доверительный |1,16|0,39|0,38|0,29|0,49|0,27|0,23|0,08|

Таблица 14 - Влияние содержания МЭЖКТМ на физико-

механические характеристики ненаполненных резин на основе

СКИ-3

|Показатели |Содержание метилового эфира ЖКТМ, масс.ч. |

| |2 |5 |

|Продолжительность |30 |40 |50 |60 |25 |30 |40 |50 |

|143(С | | | | | | | | |

|Условное напряжение |11,2|0,8 |0,8 |0,8 |1,4 |1,2 |0,8 |0,9 |

|Мпа | | | | | | | | |

|Условное напряжение |3,3 |2,9 |2,5 |2,0 |2,7 |2,8 |2,0 |1,8 |

|Мпа | | | | | | | | |

|Условная прочность |29,8|27,4|24,1|25,6|26,8|26,4|25,3|24,7|

|Удлинение при |770 |790 |810 |820 |770 |790 |800 |830 |

|Относительное |8 |8 |6 |5 |8 |7 |7 |6 |

|Дисперсия по |0,01|0,00|0,00|0,00|0,02|0,02|0,00|0,00|

|прочности |8 |7 |5 |5 |2 | |6 |6 |

|Доверительный |0,19|0,12|0,39|0,39|0,21|0,2 |0,11|0,11|

Таблица 15 - Влияние содержания МЭЖКТМ на физико-

механические характеристики ненаполненных резин на основе

СКИ-3

|Показатели |Содержание метилового эфира ЖКТМ, масс.ч. |

| |10 |15 |

|Продолжительность |17 |20 |30 |40 |15 |17 |20 |30 |

|143(С | | | | | | | | |

|Условное напряжение |0,8 |0,8 |0,8 |0,8 |0,9 |0,8 |0,4 |0,4 |

|Мпа | | | | | | | | |

|Условное напряжение |2,4 |2,2 |2,0 |2,0 |1,8 |1,9 |1,7 |1,6 |

|Мпа | | | | | | | | |

|Условная прочность |20,2|21,1|23,3|23,0|23,1|20,7|17,6|19,4|

|Удлинение при |760 |790 |820 |840 |820 |800 |810 |860 |

|Относительное |8 |8 |8 |4 |8 |6 |4 |6 |

|Дисперсия по |0,03|0,01|0,01|0,00|0,02|0,02|0,02|0,02|

|прочности |5 |4 |1 |4 |7 |7 |0 |0 |

|Доверительный |0,26|0,16|0,15|0,09|0,23|0,23|0,2 |0,2 |

Таблица 16 - Влияние содержания МЭЖКТМ на физико-

механические характеристики ненаполненных резин на основе

СКИ-3

|Показатели |Содержание метилового эфира ЖКТМ, масс.ч. |

| |30 |60 |

|Продолжительность |13 |17 |20 |30 |11 |17 |20 |30 |

|143(С | | | | | | | | |

|Условное напряжение |0,8 |0,4 |0,4 |0,4 | | | | |

|МПа | | | | | | | | |

|Условное напряжение |1,5 |1,2 |0,8 |0,8 | | | | |

|МПа | | | | | | | | |

|Условная прочность |21,1|19,2|14,3|15,2|10,1|9,9 |9,6 |6,1 |

|Удлинение при |880 |890 |900 |930 |1130|1150|1190|1190|

|Относительное |7 |7 |6 |4 |6 |8 |8 |5 |

|Дисперсия по |0,05|0,04|0,01|0,00|0,04|0,00|0,00|0,00|

|прочности | |4 |7 |3 |5 |8 |7 |5 |

|Доверительный |0,31|0,29|0,18|0,08|0,29|0,12|0,11|0,10|

Таблица 17 - Влияние содержания МЭЖКТМ на физико-

механические характеристики ненаполненных резин на основе

СКИ-3

|Показатели |Контрольные смеси |

| |Стеариновая кислота |Олеиновая кислота |

|Продолжительность |30 |40 |50 |60 |30 |40 |50 |60 |

|143(С | | | | | | | | |

|Условное напряжение |0,8 |1,5 |1,1 |1,1 |0,8 |1,2 |1,2 |0,9 |

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15

Меню

Влияние технологических добавок на структуру и свойства резин