Смекни!
smekni.com

Влияние технологических добавок на структуру и свойства резин (стр. 16 из 21)

Показатели Контроль Тип олеохимиката
Без олеохимиката Олеиновая кислота Стеариновая кислота ЖКТМ Метиловые эфиры ЖКТМ Метиловые эфиры олеиновой кислоты ЖКТМ Диэфиры димерных кислот Пентол
Отношение рассеянной энергии Г, % I циклV цикл

60

25

60

27

66

26

62

28

61

32

61

25

58

30

64

24

Полезная упругость, % I цикл

V цикл

40

75

40

73

34

74

38

72

39

68

39

75

42

70

36

76

Коэффициент сопротивления повторности нагружения, ГIVI 0,58 0,55 0,61 0,55 0,48 0,59 0,48 0,63
Отношение ГIV 2,40 2,22 2,48 2,23 1,93 2,48 1,95 2,66

С целью подтверждения сделанных выводов и набора экспериментальных данных о влиянии олеохимикатов различного химического состава на технологические свойства резиновых смесей и физико-механические характеристики вулканизатов проводили испытания олеохимикатов различных групп. Группы: жирных кислот таллового масла (ЖКТМ), метиловых эфиров ЖКТМ, диэфиров дикарбоновых кислот, метилового эфира олеиновой кислоты ЖКТМ и пентола в рецептурах резин различного назначения.


В стандартных ненаполненых резиновых смесях на основе каучука СКИ-3 (ГОСТ 14925-79) – таблица 4, проводили испытания вышеперечисленных олеохимикатов. Жирные кислоты таллового масла, представляющие собой смесь различных жирных кислот, ведут себя подобно стеариновой кислоте, взятой в качестве контрольной (таблица 38, 39, 40, 41), в то время как эфиры жирных кислот повышают стойкость резиновых смесей к подвулканизации (таблица 38), ускоряют вулканизацию резиновых смесей (таблица 39), но максимальный крутящий момент с эфирами ниже. С этим фактом, по-видимому, связано некоторое увеличение относительного удлинения резин с эфирами жирных кислот (таблица 40, 41). Однако, в целом, данные таблиц 40 и 41 не могут считаться достоверными, т.к. условная прочность резин в этом случае низка.

Таблица 38 – Влияние олеохимикатов на вязкость по Муни и способность к преждевременной вулканизации резиновых смесей на основе каучука СКИ-3

Показатели Контроль Тип олеохимиката
Без олеохимиката Стеариновая кислота ЖКТМ Метиловые эфиры ЖКТМ Диэфиры дикарбоновых кислот Пентол
Вязкость по Муни при 100°С, у.е. 48 40 35 42 41 37
Время начала подвулканизации при температуре 120°С t5, мин 9,9 1,8 4,2 8,1 10,8 9,9
Время повышения вязкости на 35 ед. t35, мин 18,9 10,8 14,1 31,8 35,1 24,4
Время подвулканизации, мин 9 9 9,9 23,7 24,3 14,5

Таблица 39 - Влияние олеохимикатов на кинетику вулканизации при испытании на реометре Монсанто ненаполненых резин на основе каучука СКИ-3

Температура испытания 133°С

Показатели Контроль Тип олеохимиката
Без олеохимиката Стеариновая кислота ЖКТМ Метиловые эфиры ЖКТМ Диэфиры димерных кислот Пентол
Максимальный крутящий момент, Н*м 13,0 16,8 16,0 12,0 11,8 11,6
Минимальный крутящий момент, Н*м 8,0 7,4 6,0 7,2 6,8 6,6
Время начала вулканизации, мин 3,4 1,6 2,0 3,6 2,8 3,0
Оптимальное время вулканизации, мин 14,0 29,0 28,0 11,1 11,5 8,0
Скорость вулканизации, %/мин 9,4 3,7 3,8 13,3 11,5 20,0

Таблица 40 – Влияние олеохимикатов на физико-механические характеристики ненаполненых резин на основе каучука СКИ-3

Режим вулканизации: температура 133°С

Показатели Время вулканизации Контроль Тип олеохимиката
Без олеохимиката Стеариновая кислота ЖКТМ Метиловые эфиры ЖКТМ Диэфиры димерных кислот Пентол
Условная прочность при растяжении, МПа 3 12,4 13,1 13,7 15,1 13,5 17,8
5 15,5 13,2 14,4 14,5 9,3 14,2
7 14,1 13,9 13,4 11,5 11,6 13,2
10 10,8 13,8 12,3 14,8 12,0 11,5
12 12,5 14,3 13,4 15,0 14,1 13,2
Относительное удлинение при разрыве, % 3 930 860 980 980 1000 1010
5 980 850 900 1070 960 990
7 980 860 900 970 970 950
10 910 840 870 980 970 940
12 910 830 860 1010 1000 960
Сопротивление раздиру, кН/м 3 47 55 49 50 49 44
5 48 52 47 43 46 43
7 47 53 44 45 41 41
10 50 59 47 49 46 42
12 51 56 49 50 51 47

Таблица 41 – Влияние олеохимикатов на физико-механические характеристики ненаполненых резин на основе каучука СКИ-3

Режим вулканизации: температура 133°С

Показатели Время вулканизации Контроль Тип олеохимиката
Без олеохимиката Стеариновая кислота ЖКТМ Метиловые эфиры ЖКТМ Диэфиры димерных кислот Пентол
Условная прочность при растяжении, МПа 15 15,0 12,5 14,9 16,0 13,3 14,0
20 13,3 13,9 15,7 14,5 14,8 18,2
30 14,4 16,4 17,8 12,8 11,2 14,3
40 15,0 15,6 17,2 12,9 10,9 14,8
60 12,2 20,2 19,7 10,6 10,0 12,9
Относительное удлинение при разрыве, % 15 970 810 880 1000 980 940
20 960 800 855 1010 1020 990
30 970 830 870 990 990 980
40 990 780 870 960 1020 960
60 970 830 860 1000 980 970
Сопротивление раздиру, кН/м 15 57 60 50 50 50 45
20 55 59 53 48 43 42
30 48 58 52 44 40 45
40 47 61 54 45 41 40
60 51 61 55 43 47 43

Для резиновых смесей на основе натурального каучка, наполненных техническим углеродом К 354 с кислым характером поверхности, и содeржащих в качестве ускорителя вулканизации каптакс и тиурам, тип вторичного активатора (жирная кислота или эфиры жирных кислот) не оказывают влияния на кинетику вулканизации резиновых смесей (таблица 42). У резин с эфирами жирных кислот можно отметить тенденцию к понижению условных напряжений при заданном удлинении и условной прочности при растяжении, но более высокую температуростойкость и теплостойкость (таблицы 43, 44).


Таблица 42 - Влияние олеохимикатов на кинетику вулканизации при испытании на реометре Монсанто ненаполненых резин на основе СКИ-3

Температура испытания 143°С

Показатели Контроль Тип олеохимиката
Без олеохимиката Стеариновая кислота ЖКТМ Метиловые эфиры ЖКТМ Метиловые эфиры олеиновой кислоты ЖКТМ Диэфиры димерных кислот Пентол
Максимальный крутящий момент, Н*м 27,6 29,1 28,6 27,0 28,0 26,6 28,0
Минимальный крутящий момент, Н*м 7,4 6,7 7,3 8,4 9,1 7,9 9,0
Время начала вулканизации, мин 2,6 2,9 2,8 2,5 2,1 2,6 2,4
Оптимальное время вулканизации, мин 9,2 9,1 8,6 8,5 8,1 8,6 8,1
Скорость вулканизации, %/мин 15,2 16,1 17,2 16,7 16,7 16,7 17,5

Таблица 43 – Влияние олеохимикатов на физико-механические характеристики ненаполненых резин на основе НК