Синтетический каучук изопреновый (СКИ-3) ГОСТ 14924-79. Каучук получают главным образом полимеризацией в растворе. Исходным мономером служит изопрен - 2-метилбутадиен-1,3.
Экспериментальная часть
3.1 Объекты исследования
Основные объекты исследования: мягкий вулканизат на основе СКИ-3, мягчители ПН-6 и КУБ-ПМ.
Синтетический каучук изопреновый (СКИ-3) ГОСТ 14924-79. Каучук получают главным образом полимеризацией в растворе. Исходным мономером служит изопрен - 2-метилбутадиен-1,3.
Катализаторы (kat Циглера – Натта), используемые для получения СКИ-3, обеспечивают преимущественное образование цис - 1,4 структур .
Синтетический каучук изопреновый относится к кристаллизующимся каучукам.
Смешение резиновых смесей и пластикацию каучука проводят в резиносмесителях или на вальцах. Резиновые смеси на основе СКИ-3 хорошо шприцуются и каландруются.
Гибкость молекулярных цепей и способность к кристаллизации при растяжении обусловливают высокую прочность и эластичность резин на основе СКИ-3. Резины на основе СКИ-3 также характеризуются небольшими гисте-
резисными потерями, малым теплообразованием при многократных дефор-
мациях, хорошими диэлектрическими свойствами.
Каучуки СКИ различаются по степени регулярности микроструктуры цепи. Известны изопреновые каучуки со средним (65–94 %) и высоким (92–99 %) содержанием 1,4 – цис звеньев (таблица 3.1).
Таблица 3.1 - Структура и физико-химические характеристики каучука СКИ-3 с высоким содержанием 1,4-цис звеньев
| Наименование показателей | Значения |
| Содержание звеньев, % цис - 1,4 | 92-99 |
| транс - 1,4 | 0-4 |
| 1,2- | 0-3 |
| 3,4- | 1-3 |
| Непредельность, % | 94-98 |
| Содержание геля, % | 0-25 |
| Средневязкостный молекулярный вес, тыс. | 350-1300 |
| Степень полимолекулярности | 1,7-2,9 |
| Температура стеклования, 0С | от минус 68 до минус 70 |
| Плотность, г/см3 | 0,91-0,92 |
| Наименьшее относительное удлинение, при котором наблюдается образование кристаллической фазы при 20 0С (рентгенографический метод), % | |
| Температура исчезновения кристаллической фазы, °С. | более 25 |
| Максимальное содержание кристаллической фазы, % | |
| Полупериод кристаллизации нерастянутого каучука при минус 25 0С, ч | 15-30 |
|
|
|
Синтетические изопреновые каучуки характеризуются повышенной текучестью, поэтому требуют меньшего, по сравнению c натуральным каучком, количества пластификаторов, в ряде случаев возможно увеличение до-
зировок наполнителей.
Масло ПН-6 представляет собой концентрат ароматических углеводородов, получаемый компаундированием экстрактов селективной (фенольной) очистки масляных фракций нефти, применяется в качестве мягчителя резиновых смесей.
Масло КУБ-ПМ является кубом перегонки жидкой фракции пиролиза шин и резиновых отходов. Сравнительная характеристика мягчителей представлена в таблице 3.2.
|
|
|
Таблица 3.2 – Сравнительная характеристика мягчителей
| Наименование показателей | ПН-6 | КУБ-ПМ |
| Плотность при 20°С, г/см3 | 0,96 | 0,93 |
| Кинематическая вязкость при 100°С, мм2/с | 3,29 | |
| Температура вспышки, °С | ||
| Температура застывания, °С | менее 36 | -2 |
| Массовая доля летучих веществ при 150°С, % мас. | 0,16 | 0,90 |
| Массовая доля золы, % мас. | отс. | 0,04 |
| Средняя молекулярная масса, г/моль | ||
| Содержание мех. примесей | отс. | 0,0036 |
| Содержание серы, % | - | 0,61 |
Групповой химический состав мягчителей КУБ-ПМ и ПН-6 определялся методом ЯМР Н1 на приборе Bruker AM-500 и представлен в таблице 3.3.
Таблица 3.3 – Групповой химический состав мягчителей
| Углеводороды | ПН-6 | КУБ-ПМ |
| Парафиновые | 5,0 | 5,9 |
| Нафтеновые | 7,0 | 29,2 |
| Ароматические | 85,0 | 54,3 |
| Олефиновые | - | 10,6 |
| Смолы | - |
3.2 Методы исследования
3.2.1 Подготовка образцов к испытанию
Резиновые смеси на основе СКИ-3 готовили на лабораторных вальцах 
при температуре валков 80˚С, по следующим рецептурам, указанным в таблице 3.4.
Таблица 3.4 - Рецептуры резиновых смесей на основе СКИ-3
| Ингредиенты | Навеска, масс.ч. | ||
| Каучук СКИ-3 | |||
| Стеариновая кислота | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
| Альтакс | 0,6 | 0,6 | 0,6 |
| ДФГ | 3,0 | 3,0 | 3,0 |
| ZnO | 5,0 | 5,0 | 5,0 |
| Неозон Д | 0,6 | 0,6 | 0,6 |
| Диафен ФП | 0,5 | 0,5 | 0,5 |
| Техуглерод К-354 | 50,0 | 50,0 | 50,0 |
| ПН-6 | 5,0 | ||
| КУБ-ПМ | 5,0 | ||
| Сера | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
|
|
|
Вулканизацию резиновых смесей проводили в электрическом прессе 100-600П2 при температуре 1500С в течение 30 мин.
Дата добавления: 2016-01-03; просмотров: 15; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!