ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НА ТЕХНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РЕЗИН НА ОСНОВЕ БУТИЛОВОГО РЕГЕНЕРАТА

УДК 678.046

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

DOI: https://doi.org/10.52065/2520-2669-2022-259-2-13-18

Ключевые слова: бутиловый регенерат, резина, условная прочность при растяжении, относительное удлинение при разрыве, тепловое старение.

Для цитирования: Шашок Ж. С. Влияние условий термомеханической обработки на технические свойства композиций на основе бутилового регенерата // Труды БГТУ. Сер. 2, Химические технологии, биотехнологии, геоэкология. 2022. № 2 (259). С. 13–18. DOI: https://doi.org/10.52065/2520-2669-2022-259-2-13-18.

Аннотация

Определено влияние условий термомеханической обработки на технические свойства эластомерных композиций из бутилового регенерата. Объектами исследования являлись вулканизаты на основе композиций из бутилового регенерата, полученного путем радиационного воздействия с дозами облучения 30 кГр (БР (30)) и 50 кГр (БР (50)) и дополнительно подвергшегося термомеханической обработке в штифтовом экструдере. Установлено, что резины на основе бутилового регенерата БР (50) имеют в 1,63–2,16 раза выше показатель условного напряжения при растяжении и в 1,09–1,32 раза показатель относительного удлинения при разрыве по сравнению с резинами на основе регенерата БР (30). Выявлено, что с повышением температуры и интенсивности механического воздействия упругопрочностные свойства резин на основе БР (50) увеличиваются. Установлено, что в процессе теплового старения резин на основе бутилового регенерата в объеме резин преобладают процессы структурирования, приводящие к увеличению условной прочности при растяжении и уменьшению относительного удлинения при разрыве. При этом резины на основе БР (30) характеризуются меньшими изменениями основных показателей упругопрочностных свойств. Особенности технических свойств резин на основе бутилового регенерата обусловлены различиями структуры пространственной сетки, формируемой в процессе вулканизации.

Скачать

Список литературы

  1. Мирясова Ф. К. Применения радиационно-химических и ионизирующих модулей для переработки полимеров в изделия с высокими физико-химическими свойствами. Казань: Каз. гос. ун-т, 2005. 67 с.
  2. Butyl Rubber Recycling Via Gamma Radiation Followed by Mechanical / S. R. Scagliusi [et al.] // SciEnvironm. 2018. Vol. 1, no. 4. P. 85–88.
  3. Clegg D. V., Collyer A. A. Irradiation effects on polymers. London: Elselvier, 1991. 435 p.
  4. Complete replacement of carbon black filler in rubber sole with CaO embedded activated carbon derived from tannery solid waste / P. Yuvaraj [et al.] // Journal of Cleaner Production. 2018. Vol. 170. Р. 446–450. DOI: 10.1016/j.jclepro.2017.09.188.
  5. Fazli A., Rodrigue D. Recycling waste tires into ground tire rubber (GTR)/rubber compounds: A review // Journal of Composites Science. 2020. Vol. 4, no. 3. Р. 103. DOI: 10.3390/jcs4030103.
  6. Isayev A. I., Kim S. H., Levin V. Y. Superior mechanical properties of reclaimed SBR with bimodal network // Rubber Chemistry and Technology. 1997. Vol. 70, no. 2. Р. 194–201. DOI: 10.5254/1.3538424.
  7. Towards understanding the role of peroxide initiators on compatibilization efficiency of thermoplastic elastomers highly filled with reclaimed GTR / A. Hejna [et al.] // Polymer Testing. 2019. Vol. 73. Р. 143–151. DOI: 10.1016/j.polymertesting.2018.11.005.
  8. Temperature dependent amphoteric behavior of Bis [3-(triethoxysilyl) propyl] tetrasulfide towards recycling of waste rubber: A triboelectric investigation / X. Zhang [et al.] // Journal of Cleaner Production. 2019. Vol. 213. Р. 569–576. DOI: 10.1016/j.jclepro.2018.12.149.
  9. Ванцова Р. Р., Макарров Т. В., Вольфсон С. И. Термостойкость резин на основе бутилового регенерата // Каучук и резина. 2007. № 2. С. 11.
  10. Investigation on the thermal oxidative aging mechanism and lifetime prediction of butyl rubber / K. Xiang [et al.] // Macromolecular Research. 2013. Vol. 21, no. 1. Р. 10–16. DOI: 10.1007/s13233-012-0174-3.
  11. Studies of carboxylated nitrile butadiene rubber/butyl reclaimed rubber (XNBR/BRR) blends for shoe soles application / A. Z. Zainal [et al.] // Journal of the Mechanical Behavior of Materials. 2021. Vol. 30, no. 1. Р. 179–187. DOI: 10.1515/jmbm-2021-0018.
  12. Шашок Ж. С. Влияние условий термомеханической обработки на технологические свойства композиций на основе бутилового регенерата // Труды БГТУ. Сер. 2, Химические технологии, биотехнологии, геоэкология. 2022. № 1 (241). С. 5–10. DOI: 10.52065/2520-2669-2022-253-1-5-10.
  13. Резина. Метод определения упругопрочностных свойств при растяжении: ГОСТ 270–75. Взамен ГОСТ 270–64. Введ. 01.01.76. М.: Изд-во стандартов, 1975. 29 с.
  14. Резины. Методы испытаний на стойкость к термическому старению: ГОСТ 9.024–74. Взамен ГОСТ 271–67. Введ. 01.07.75. М.: Изд-во стандартов, 1974. 12 с.
  15. Жовнер Н. А., Чиркова Н. В., Хлебов Г. А. Структура и свойства материалов на основе эластомеров. Омск: Филиал РосЗИТЛП, 2003. 276 с.
  16. Scagliusi S. R., Cardoso E. C., Lugão A. B. Radiation Effects on Crosslinking of Butyl Rubber Compounds // Acta Scientific Microbiology. 2019. Vol. 2, no. 9. Р. 160–164. DOI: 10.1007/978-3-319-51382-9_8.
  17. Оптимизация свойств радиационного регенерата, применяемого в эластомерных кровельных материалах / Ю. Ф. Шутилин [и др.] // Вестник ВГУИТ. 2017. Т. 79, № 4. С. 185–190. DOI: 10.20914/2310-1202-2017-4-185-190.
  18. Корнев А. Е., Буканов А. М., Шевердяев О. Н. Технология эластомерных материалов. М.: Истек, 2009. 502 с.
Поступила 08.04.2022