ВУЛКАНИЗАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ЭЛАСТОМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИЙ С КРЕМНЕКИСЛОТНЫМИ НАПОЛНИТЕЛЯМИ

УДК 678.046

  • Люштык Андрей Юрьевич – главный химик, начальник лаборатории. ОАО «Белшина» (213824, г. Бобруйск, ул. Минское шоссе, Республика Беларусь). E-mail: jb133xxxx@gmail.com
  • 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
  • Усс Елена Петровна – кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры полимерных композиционных материалов. Белорусский государственный технологический университет (220006, г. Минск, ул. Свердлова, 13а, Республика Беларусь). E-mail: uss@belstu.by
  • Кротова Ольга Александровна – кандидат технических наук, доцент кафедры полимерных композиционных материалов. Белорусский государственный технологический университет (220006, г. Минск, ул. Свердлова, 13а, Республика Беларусь). E-mail: o.krotova@belstu.by
  • Лешкевич Анастасия Владимировна – кандидат технических наук, ассистент кафедры полимерных композиционных материалов. Белорусский государственный технологический университет (220006, г. Минск, ул. Свердлова, 13а, Республика Беларусь). E-mail: nastyonke@mail.ru
  •  

DOI: https://doi.org/ 10.52065/2520-2669-2023-271-2-3.

 

Ключевые слова: бутадиен-стирольный каучук, резиновая смесь, кремнекислотный наполнитель, связующий агент, вулканизация.

 

Для цитирования  Люштык А. Ю., Шашок Ж. С., Усс Е. П., Кротова О. А., Лешкевич А. В. Вулканизационные свойства эластомерных композиций с кремнекислотными наполнителями // Труды БГТУ. Сер. 2, Химические технологии, биотехнологии, геоэкология. 2023. № 2 (271). С. 19–25. DOI: 10.52065/2520-2669-2023-271-2-3.

 

 

Аннотация

Исследованы вулканизационные свойства резиновых смесей на основе растворных бутадиенстирольных каучуков, содержащих кремнекислотные наполнители. В качестве объектов исследования выступали эластомерные композиции на основе каучука ДССК-2163 и маслонаполненного каучука ДССК-2560-М27. В работе использовались две марки наполнителя Zeosil-1165MP и Zeosil Premium 200MP, различающиеся величиной удельной поверхности по адсорбции. Дозировка минеральных наполнителей составляла 60, 65 и 70 мас. ч. на 100 мас. ч. каучука. В качестве связующего каплинг-агента применяли силан марки X 50-S. Определено, что увеличение дозировки каплингагента приводит к сокращению времени достижения оптимальной степени вулканизации резиновых смесей на основе ДССК-2163 при различном содержании наполнителя на 3,9–10,9% для композиций с Zeosil-1165MP и на 2,6–9,9% для композиций с Zeosil Premium 200MP, а для смесей на основе ДССК-2560-М27 увеличение содержания связующего агента вызывает сокращение указанного показателя для композиций с Zeosil-1165MP на 2,6–7,1% и с Zeosil Premium 200MP на 2,3–6,5%. Установлено, что с увеличением содержания наполнителя с 60 до 70 мас. ч. оптимум вулканизации повышается на 10,2–35,6% для композиций на основе ДССК-2163 и до 16,8% для композиций на основе ДССК-2560-М27.

Скачать

Список литературы

1.Sowińska-Baranowska A., Maciejewska M. Influence of the silica specific surface area and ionic liquids on the curing characteristics and performance of styrene-butadiene rubber composites // Materials. 2021. Vol. 14, no. 18. Article 5302. DOI: 10.3390/ma14185302.

  1. Noriman N. Z., Ismail H. Properties of styrene butadiene rubber (SBR)/recycled acrylonitrile butadiene rubber (NBRr) blends: the effects of carbon black/silica (CB/Sil) hybrid filler and silane coupling agent, Si69 // Journal of Applied Polymer Science. 2012. Vol. 124, no. 1. P. 19–27. DOI: 10.1002/app.34961.
  2. Гришин Б. С. Теория и практика усиления эластомеров. Состояние и направления развития. Казань: Изд-во КНИТУ, 2016. 420 с.
  3. Influence of carbon black and silica filler on the rheological and mechanical properties of natural rubber compound / I. M. Ulfah [et al.] // Procedia Chemistry. 2015. Vol. 16. P. 258–264.
  4. Song S. H. Study on silica-based rubber composites with epoxidized natural rubber and solution styrene butadiene rubber // Polymers and Polymer Composites. 2021. Vol. 29 (9). P. 1422–1429.
  5. Силанизация протекторной резиновой смеси легковой шины. Сообщение 1. Кинетические особенности процесса силанизации / В. П. Дорожкин [и др.] // Каучук и резина. 2018. Т. 77, № 3. С. 158–165.
  6. Силанизация протекторной резиновой смеси легковой шины. Сообщение 2. Кинетические особенности процесса силанизации / В. П. Дорожкин [и др.] // Каучук и резина. 2018. Т. 77, № 3. С. 166–172.
  7. Analysis of effect of modification of silica and carbon black co-filled rubber composite on mechanical properties / X. Wang [et al.] // e-Polymers. 2021. Vol. 21, no. 1. P. 279–288.
  8. Optimization of mixing conditions for silica-reinforced natural rubber tire tread compounds / W. Kaewsakul [et al.] // Rubber Chemistry and Technology. 2012. Vol. 85, no. 2. P. 277–294.
  9. White J., De S. K., Naskar K. Rubber technologist’s handbook: in 2 vol. United Kingdom: Smithers Rapra Technology Limited, Shawbury, Shrewsbury, Shropshire, 2009. Vol. 2. 452 р.
  10. Mihara S. Reactive processing of silica-reinforced tire rubber: new insight into the time- and temperature-dependence of silica rubber interaction: Abstract of thesis PhD. Netherlands, 2009. 170 р. DOI: 10.3990/1.9789036528399.
  11. Смеси резиновые. Определение вулканизационных характеристик с использованием безроторных реометров: ГОСТ Р 54547–2011. М.: Стандартинформ, 2015. 16 с.
  12. Корнев А. Е., Буканов А. М., Шевердяев О. Н. Технология эластомерных материалов. М.: Истерик, 2009. 504 с.
  13. Аверко-Антонович И. Ю., Бикмуллин Р. Т. Методы исследования структуры и свойств полимеров. Казань: КГТУ, 2002. 604 с.
  14. Choi S.-S., Kim I.-S., Chang S. Influence of TESPT content on crosslink types and rheological behaviors of natural rubber compounds reinforced with silica // Journal of Applied Polymer Science. 2007. Vol. 106. P. 2753–2758. DOI: 10.1002/app.25744.
  15. Kaewsakul W. Silica – reinforced natural rubber for low rolling resistance energy-saving tires: Dissertation of thesis PhD. Netherlands, 2013. 199 p.
  16. The effects of silica/carbon black ratio on the dynamic properties of the tread compounds in truck tires / R. Zafarmehrabian [et al.] // Journal of Chemistry. 2012. Vol. 9, no. 3. P. 1102–1112.
  17. Каблов В. Ф., Новопольцева О. М., Кракшин М. А. Материалы и создание рецептур резиновых смесей для шинной и резинотехнической промышленности. Волгоград: ВолгГТУ, 2009. 321 с.

 

Поступила 17.03.2023