Доклады о будущих и современных технологиях

ВЛИЯНИЕ СПОСОБА ВВЕДЕНИЯ СИЛАНОВ НА СТРУКТУРУ НАТУРАЛЬНОГО КАУЧУКА

Ю. С. Грачева, М. А. Кокорева, Е. А. Тренихина, Г. И. Кострыкина

Научный руководитель - Г. И. Кострыкина, канд. техн. наук, доцент Ярославский государственный технический университет

Для получения высокопрочных композитов на основе неполярных или слабополярных полимеров с полярными наполнителями необходимыми ингредиентами являются межфазные добавки (агенты сочетания - coupling agents). Роль таких добавок чаще всего выполняют силаны различного строения. В эластомерных композИциЯх на основе непредельных каучуков наиболее эффективны серусодержащие силаны. Существует несколько способов введения силанов в наполненную композицию: чистый силан (сухой метод 1) или раствор силана (мокрый метод 2) равномерно дозиру­ется на наполнитель с последующей термообработкой. Другие методы включают общее смешение с наполнителем in situ (метод 3) или использо­вание силановых концентратов (метод 4). В резиновой промышленности используют сочетание третьего и четвертого методов. Жидкий силан пред­варительно смешивается в равных соотношениях с техническим углеро­дом и затем в необходимом количестве вводится в смесь эластомера с кремнекислотным наполнителем. Можно ожидать, что до момента выпол­нения роли силаном агента сочетания каучука с наполнителем силан или его носитель может принимать участие в механохимических реакциях, тем самым изменять структуру полимера, в частности, его молярную массу. В работе использовали натуральный каучук марки RSS-1 и тетрасульфидные силаны - жидкий и в виде концентрата с техническим углеродом марки N - 330 в соотношении 1:1 Молярную массу определяли методом вискозимет­рии в толуоле при температуре 25 0С. В качестве контрольного опыта оп­ределяли влияние технического углерода N-330 на молярную массу каучу­ка. Жидкий силан или его концентрат или технический углерод вводили в каучук на третьей минуте смешения.

Установлено, что введение жидкого силана приводит к монотонному снижению характеристической вязкости. Небольшие добавки технического углерода также приводят к снижению характеристической вязкости кау­чука, заметно большему, чем добавки силана, нанесенного на твердый но­ситель. Однако с увеличением количества введенного силанового концен­трата проявляется тенденция к росту характеристической вязкости, в то время как для жидкого силана и технического углерода эффект снижения молярной массы сохраняется.