Доклады о будущих и современных технологиях
КИНЕТИКА СЕРНОЙ ВУЛКАНИЗАЦИИ СМЕСЕЙ НА ОСНОВЕ БНКС-40АМН В ПРИСУТСТВИИ КРЕМНЕКИСЛОТНОГО НАПОЛНИТЕЛЯ
Д. В. Овсянникова, Е. А. Лущицкая, О. Ю. Соловьева
Научный руководитель - О. Ю. Соловьева, канд. техн. наук, доцент Ярославский государственный технический университет
Особенностью реометрических кривых «крутящий момент Mt - продолжительность испытания», снимаемых при испытании резиновых смесей с кремнекислотными наполнителями (ККН) на виброреометрах, является повышение крутящего момента (момента сопротивления смеси вибрации) в области, относящейся к индуКциОнному периоду. Соответственно на кривой зависимости dMt/dt -1 обнаруживается дополнительный максимум, предшествующий максимуму скорости изменения крутящего момента в основном периоде вулканизации. Считается [1, 2], что причина подобного эффекта заключается во флокуляции частиц наполнителя.
На примере смесей бутадиен-нитрильного каучука БНКС-40 АМН с Росилом-175 и серной вулканизующей группой показано, что скачок Mt проявляется при содержании ККН более 20 мас. ч. на 100 мас. ч. каучука и становится более выраженным с увеличением дозировки наполнителя.
С увеличением удельной адсорбционной поверхности частиц наполнителя, в частности при замене Росила-175 на Ultrasil 7000, высота дополнительного максимума скорости изменения Mt увеличивается, а содержание ККН, при котором этот максимум наблюдается, уменьшается.
Введение химических модификаторов различной химической природы при постоянном содержании ККН (40 мас. ч.) по-разному влияет на ход реометрической кривой в рассматриваемой области. Так, силанизирующие агенты (Si-69) и эпоксисоединения (смола ЭД-20) уменьшают скачок Mt, а хлорпроизводные терефталевой кислоты (гексол ХПИ), наоборот, приводят к его увеличению. Связь кинетики изменения Mt с химизмом процесса дает основание считать, что одной из причин повышения Mt в индукционном периоде может быть взаимодействие силанольных групп наполнителя с активными центрами в макромолекулах каучука, характеризующимися высокой реакционной способностью.
Литература
1 Brinke, J. W. Silica reinforced tire rubbers // Ph. D thesis. - University of Twente, Enschede, The Netherlands, 2002. - 143 p.
2 Mihara, S. Reactive processing of silica-reinforced tire rubbers // Ph. D thesis. - University of Twente, Enschede, The Netherlands, 2009. - 170 p.
