д.т.н., профессор, кафедра технологии органических соединений и переработки полимеров, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия
Dr. Sci. (Engin.), professor, Technology of organic compounds and polymer processing Department, Revolution Av., 19 Voronezh, 394036, Russia
аспирант, кафедра технологии органических соединений и переработки полимеров, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия
post graduate student, Technology of organic compounds and polymer processing department, Revolution Av., 19 Voronezh, 394036, Russia
д.т.н., профессор, кафедра полимерных композиционных материалов, ул. Свердлова, 13а, г. Минск, 220006, Республика Беларусь
Dr. Sci. (Engin.), professor, Polymer composite materials department, Sverdlova st., 13a, Minsk, 20006, Republic of Belarus
к.т.н., старший преподаватель, кафедра полимерных композиционных материалов, ул. Свердлова, 13а, г. Минск, 220006, Республика Беларусь,
Ph.D. (Engin.), Senior Lecturer, Polymer composite materials department , Sverdlova st., 13a, Minsk, 20006, Republic of Belarus
студент, кафедра технологии органических соединений и переработки полимеров, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия
student, Technology of organic compounds and polymer processing department, Revolution Av., 19 Voronezh, 394036, Russia
Представлены результаты исследования резиновых смесей и резин, в составе которых использован опытный продукт – комплексный активатор вулканизации со сниженным содержанием оксида цинка, полученный на основе бентонита разных марок. Изучен гранулометрический состав и свойства бентонитов, применяемых для синтеза опытного активатора. В соответствии с разработанной методикой осуществлен синтез линейки опытных активаторов вулканизации с бентонитами разных фракций. В ходе измельчения и последующего фракционирования опытных активаторов вулканизации получены опытные продукты с размером частиц от 0,1 до 1,4 мм. Исследованы свойства резиновых смесей и вулканизатов, полученных с использованием опытного продукта различной дисперсности. Изучены вулканизационные свойства резиновых смесей на основе изопренового каучука марки СКИ-3 и разных активаторов вулканизации, а также упруго-прочностные свойств вулканизатов, рассчитаны константы вулканизации. В качестве образца сравнения использовали образец, в которой в качестве активаторов вулканизации вводили оксид цинка и стеариновую кислоту. В ходе испытаний резиновых смесей, полученных с использованием различных фракций опытного комплексного активатора вулканизации выявлено снижение времени оптимума вулканизации до 27% по сравнению с образцом сравнения при незначительном уменьшении времени начала вулканизации и увеличение скорости процесса. Отмечено некоторое снижение максимального крутящего момента при использовании опытных активаторов вулканизации. Анализ упруго-прочностных свойств резин показал, что по условной прочности при растяжении опытные образцы превосходят эталонный на 20–40%. Относительное удлинение при разрыве у опытных резин выше на 50–80%, чем у образца сравнения, что свидетельствует о формировании более равномерной вулканизационной сетки в присутствии опытных продуктов. Установлено, что образцы опытных активаторов с размерами частиц от 1 до 0,2 мм обеспечивают лучший комплекс физико-механических свойств и могут быть рекомендованы к практическому использованию в составе резиновых смесей, что позволит снизить содержание токсичного для окружающей среды оксида цинка.
In the study of experimental complex vulcanization activators with a reduced content of zinc oxide, obtained on the basis of bentonite. The properties of rubber mixtures, vulcanizates obtained with the use of vulcanization activators of various fractional composition have been investigated. The granulometric composition and the content of volatile substances in various bentonites have been studied. Based on the data obtained, bentonite was selected and an experimental vulcanization activators was synthesized. The synthesis of a series of experimental vulcanization activators with bentonites of different fractions was carried out in accordance with the developed methodology. During the grinding and subsequent fractionation of experimental vulcanization activators, experimental products with a particle size of 0.1 to 1.4 mm were obtained. The vulcanization properties of rubber compounds based on SKI-3 isoprene rubber, elastic-strength properties were studied, and the vulcanization constants were calculated. During the tests of rubber compounds obtained using various fractions of an experimental complex vulcanization activator, it was revealed: a decrease in the time of the optimum vulcanization to 27 % (compared to the comparison sample) with a slight decrease in the time of the onset of vulcanization. The reduction in torque was noted. Analysis and strength rubbers showed that the relative tensile strength of the prototypes exceeded the reference one by 20-40%. The elongation at break in the experimental rubber is 50-80 % higher than that of the serial sample, which indicates the formation of a more uniform vulcanization network in the experimental products. It has been established that experienced vulcanization activators with a reduced content of zinc oxide with particle sizes from 1 to 0.2 mm provides the best complex of physical and mechanical properties and can be recommended for practical use in the composition of rubber compounds, which will reduce the content of zinc oxide toxic to the environment.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.