ВЛИЯНИЕ СТАБИЛИЗИРУЮЩИХ ДОБАВОК НА ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ЭЛАСТОМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИЙ

УДК 678.046:547.565.2

  • Усс Елена Петровна – кандидат технических наук, доцент кафедры полимерных композиционных материалов. Белорусский государственный технологический университет (220006, г. Минск, ул. Свердлова, 13а, Республика Беларусь). E-mail: uss@belstu.by

  • Шашок Жанна Станиславовна – кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры полимерных композиционных материалов. Белорусский государственный технологический университет (220006, г. Минск, ул. Свердлова, 13а, Республика Беларусь). E-mail: shashok@belstu.by

  • Прокопчук Николай Романович – член-корреспондент Национальной академии наук Беларуси, доктор химических наук, профессор, профессор кафедры полимерных композиционных материалов. Белорусский государственный технологический университет (220006, г. Минск, ул. Свердлова, 13а, Республика Беларусь). E-mail: nrprok@gmail.com

  • Кротова Ольга Александровна – кандидат технических наук, старший преподаватель кафедры полимерных композиционных материалов. Белорусский государственный технологический университет (220006, г. Минск, ул. Свердлова, 13а, Республика Беларусь). E-mail: o.krotova@belstu.by

  • Шадыро Олег Иосифович – доктор химических наук, профессор, заведующий лабораторией химии свободнорадикальных процессов. Учреждение Белорусского государственного университета «Научно-исследовательский институт физико-химических проблем» (220050, г. Минск, ул. Ленинградская, 14, Республика Беларусь). E-mail: shadyro@tut.by

  • Ксендзова Галина Анатольевна – кандидат химических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории химии свободнорадикальных процессов. Учреждение Белорусского государственного университета «Научно-исследовательский институт физико-химических проблем» (220050, г. Минск, ул. Ленинградская, 14, Республика Беларусь). E-mail: ksja-bn@tut.by

DOI: https://doi.org/10.52065/2520-2669-2021-241-1-101-107

Ключевые слова: эластомерная композиция, стабилизирующая добавка, пространственно-затрудненные дифенолы, прочность, теплостойкость, динамическая выносливость.

Для цитирования: Усс Е. П., Шашок Ж. С., Прокопчук Н. Р., Кротова О. А., Шадыро О. И., Ксендзова Г. А. Влияние стабилизирующих добавок на эксплуатационные свойства эластомерных композиций // Труды БГТУ. Сер. 2, Химические технологии, биотехнологии, геоэкология. 2021. № 1 (241). С. 101–107. DOI: https://doi.org/10.52065/2520-2669-2021-241-1-101-107.

Аннотация

Исследована эффективность применения новых производных пространственно-затрудненных пирокатехинов в качестве противостарителей в рецептурах наполненных эластомерных композиций на основе комбинации синтетических полиизопренового и полибутадиенового каучуков. Установлено влияние производных пирокатехинов на упруго-прочностные свойства вулканизатов, стойкость резин к термическому старению в среде воздуха, а также их сопротивление разрастанию трещин при многократном изгибе. Исследуемые стабилизаторы различаются типом, количеством и пространственным расположением заместителей в бензольном кольце. Данные ингредиенты вводились в резиновые смеси в дозировках 1,0 и 2,0 мас. ч. на 100,0 мас. ч. каучука.

В качестве образца сравнения использовались эластомерные композиции, содержащие промышленный стабилизатор 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол (ионол, BHT). Определено, что опытные противостарители имеют более низкую летучесть по сравнению с наиболее известным и эффективным промышленным стабилизатором ионолом. Выявлено, что характер изменения упруго-прочностных свойств эластомерных композиций, содержащих синтезированные противостарители, определяется природой и дозировкой стабилизаторов. Показано, что применение в резиновых смесях новых стабилизирующих добавок приводит к получению вулканизатов, обладающих повышенной стойкостью к воздействию повышенных температур и к разрастанию трещин при продольном изгибе.

Скачать

Список литературы

  1. Заиков Г. Е. Старение и стабилизация полимеров (кому и зачем это надо? Исторический аспект) // Каучук и резина. 2008. № 4. С. 10–13. DOI: 10.1070/RC1991v060n10ABEH001135.
  2. Модификация свойств эластомерных композиций: монография / Н. Р. Прокопчук [и др.]. Минск: БГТУ, 2012. 218 с.
  3. Кочнев А. М., Галибеев С. С. Модификация полимеров: монография. Казань: КГТУ, 2008. 533 с.
  4. Пиотровский К. Б., Тарасова З. Н. Старение и стабилизация синтетических каучуков и вулканизатов. М.: Химия, 1980. 264 с.
  5. Экологические аспекты модификации ингредиентов и технологии производства шин: учебник / А. А. Мухутдинов [и др.]. Казань: Фэн, 1999. 400 с.
  6. Загоскина Н. В., Бурлакова Е. Б. Фенольные соединения: фундаментальные и прикладные аспекты: монография. М.: Научный мир, 2010. 399 с.
  7. Thermo-oxidative aging resistance and mechanism of a macromolecular hindered phenol antioxidant for natural rubber / W. Wu [et al.] // Journal of Elastomers & Plastics, 2017. Vol. 50, issue 4. P. 372–387. DOI: 10.1177/0095244317729556.
  8. Thermal antioxidation behavior of a new hindered phenol with branched structure for nitrile rubber / L. Zhang [et al.] // International Journal of Modern Physics. 2019. Vol. 33, No. 01n03. DOI: 10.1142/S0217979219400587.
  9. Синтез и антиокислительные свойства некоторых производных алкилированного пирокатехина / Л. А. Масловская [и др.] // Журнал общей химии. 1996. Т. 66, № 11. C. 1893–1898.
  10. Effects of phenolic compounds on reactions involving various organic radicals / O. I. Shadyro [et al.] // Free Rad. Res. 2003. Vol. 37. P. 1087–1097. DOI: 10.1080/10715760310001600417.
  11. Синтез производных 3,5-ди-трет-бутил-1,2-дигидроксибензола и их влияние на свободнорадикальное окисление гексана и кислородактивирующую способность нейтрофилов / Г. А. Ксендзова [и др.] // Журнал общей химии. 2019. Т. 89, № 3. С. 357–365. DOI: 10.1134/S0044460X19030041.
  12. Основы экологизации процессов применения фенол- и аминсодержащих ингибиторов старения шинных резин: монография / А. А. Мухутдинов [и др.]. Казань: Изд-во КНИТУ, 2012. 116 с.
  13. Федюкин Д. Л., Махлис Ф. А. Технические и технологические свойства резин. М.: Химия, 1985. 240 с.
  14. Бергштейн Л. А. Лабораторный практикум по технологии резины. Л.: Химия, 1989. 248с.
  15. Жовнер Н. А., Чиркова Н. В., Хлебов Г. А. Структура и свойства материалов на основе эластомеров. Омск: Филиал РосЗИТЛП, 2003. 276 с.
  16. Корнев А. Е., Буканов А. М., Шевердяев О. Н. Технология эластомерных материалов: учеб. для вузов. М.: Истек, 2009. 502 с.
Поступила 11.11.2020