КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ НАПОЛНЕННЫХ БУТАДИЕН-СТИРОЛЬНЫХ КАУЧУКОВ

1

• Авторы
• Файлы

Никулин С.С. Пугачева И.Н. Черных О.Н. Статья в формате PDF 106 KB

Монография «Композиционные материалы на основе наполненных бутадиен-стирольных каучуков» посвящена вопросу производства наполненных каучуков, получаемых методом эмульсионной сополимеризацией с использованием в качестве наполнителей волокон различного происхождения в сочетании с низкомолекулярным сополимером синтезированным из побочных продуктов производства бутадиенового каучука. Рассмотрены вопросы по переработки побочных продуктов производства бутадиенового каучука с целью получения низкомолекулярных сополимеров и их модификация малеиновым ангидридом и высокотемпературной обработкой гидропероксидом пинана, и волокнистых отходов в наполнители для эмульсионных каучуков.

Первая часть посвящена изучению влияния волокнистых наполнителей на коагуляцию латекса и возможности использования в качестве наполнителей текстильных отходов, с оценкой свойств получаемых полимерно-волокнистых композитов. Приведена комплексная оценка влияния природы коагулирующих агентов на коагуляцию латекса в присутствии волокнистых наполнителей. Показано, что природа коагулирующего агента не оказывает существенного влияния на свойства резиновых смесей и вулканизатов.

Представлены данные по разработке способов ввода в каучук волокнистого наполнителя базирующихся на смешении с латексом бутадиен-стирольного каучука и поиску наилучших значений содержаний и длины волокна. Установлено, что в случае ввода волокнистого наполнителя с подкисляющим агентом наблюдается увеличения выхода коагулюма, что связано с уменьшением потерь мелкодисперсной крошки каучука. Показано, что ввод волокнистых наполнителей в каучук в присутствии различных коагулирующих агентов не оказывает значительного влияния на процесс коагуляции и не требует внесения существенных изменений в технологию производства эмульсионных каучуков. Вулканизаты, полученных на основе каучуков наполненных волокнистым наполнителем на стадии латекса, обладают улучшенными свойствами. Проведена оценка межфазного взаимодействия полимер - волокна при различных способах ввода волокон в бутадиен-стирольные каучуки на стадии их производства.

Предлагаемое направление применения волокнистых отходов позволяет не только достичь равномерного распределения волокнистого наполнителя в каучуке, но и решить задачи, связанных с переработкой отходов, комплексным использованием сырья и материалов и с защитой окружающей среды от загрязнений.

Во второй части отражен вопрос переработки и использования побочных продуктов производства бутадиенового каучука. Показано, что на их основе могут быть получены низкомолекулярные сополимеры, которые могут быть использованы в полимерных композитах различного назначения. Модификация низкомолекулярного сополимера малеиновым ангидридом и высокотемпературной обработкой гидропероксидом пинана позволяет ввести в состав сополимера кислородсодержащие функциональные группы и целенаправленно изменить свойства получаемого материала.

Третья часть посвящена актуальной проблеме направленной на создание композитов на основе эмульсионных каучуков, с использованием в качестве наполнителя побочных продуктов нефтехимии и отходов текстильных производств. Наполнение полимера волокном на стадии латекса создает предпосылки для получения резиноволокнистых композитов с улучшенным комплексом свойств с использованием для этих целей текстильных отходов. В тоже время получаемая воднополимерноантиоксидантная эмульсия может выполнять функцию пропиточного состава, для улучшения адгезии между волокном и полимерной матрицей. В связи с этим разработан способ получения и ввода, стабильных воднополимерной и воднополимерноантиоксидантной эмульсий, водноволокнополимерноантиоксидантной дисперсии на основе побочных продуктов нефтехимии и волокнистых отходов в каучук. Отмечено, что применение модифицированных низкомолекулярных полимерных материалов для приготовления воднополимерноантиоксидантной эмульсии позволяет исключить стадию отгонки растворителя, тем самым упростить данный процесс.

Установлено влияния дозировки воднополимерноантиоксидантной эмульсии и водноволокнополимерноантиоксидантной дисперсии на процесс коагуляции латекса, подобраны их наилучшие условия. Показано положительное влияние, полученной воднополимерноантиоксидантной эмульсий на процесс выделения каучука из латекса, заключающееся в увеличении выхода коагулюма, что связано с уменьшением потерь каучука в виде мелкодисперсной крошки присутствующей в сточных водах, сбрасываемых цехами выделения эмульсионных каучуков из латексов в канализацию. Введение водноволокнополимерноантиоксидантной дисперсии в композиты на стадии выделения каучука из латекса способствует равномерному распределению вводимых компонентов в каучуковой матрице, что приводит к улучшению физико-механических хаpaктеристик получаемых вулканизатов.

Таким образом, показана возможность применения олигомеров нефтехимии и текстильных отходов в производство эмульсионных каучуков. Выявлена возможность повышения свойств вулканизатов, за счет наполнения каучуков волокносополимерным наполнителем на стадии латекса.

Монография предназначена для специалистов химической, нефтехимической, шинной, резинотехнической, текстильной промышленности; полезна студентам вузов, специализирующимся в области утилизации отходов и композиционных материалов.

---