д.т.н. зав. кафедрой, кафедра технологии органических соединений, переработки полимеров и техносферной безопасности, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия
Dr. sci., head of department, Department of technology of organic compounds, processings of polymers and technosphere safety, Revolution Av., 19 Voronezh, 394036, Russia
Проведены испытания комплексных активаторов вулканизации с содержанием оксида цинка 30 масс. % на основе бентонита марки П1Т2 и цинковых белил с различной площадью удельной поверхности. Исследованы вулканизационные и упруго-прочностные свойства опытных и эталонных резиновых смесей на основе каучука СКИ-3 и их вулканизатов. Опытные резиновые смеси получены путём замены традиционной активаторной системы (оксид цинка (5 масс. ч.) и стеариновая кислота (2 масс.ч.)) на комплексный активатор вулканизации (5 масс. ч.). Установлено, что минимальный крутящий момент у опытных смесей был ниже, что свидетельствует о хороших технологических свойствах опытных резиновых смесей. Время оптимума и скорость вулканизации были выше у эталонных образцов. Образцы комплексных активаторов вулканизации, содержащие частицы оксида цинка с удельной поверхностью от 5,2 до 18,1 м2/г характеризовались большей устойчивостью к преждевременной вулканизации. Установлено, что применение комплексных активаторов вулканизации позволяет сократить общее время изготовления резиновых смесей и вулканизатов. Упруго-прочностные показатели опытных резин в присутствии комплексных активаторов вулканизации находились на уровне эталонных. Стоит отметить лучшие показатели относительного удлинения при разрыве для опытных образцов. Установлено, что комплексный активатор вулканизации со сниженным содержанием оксида цинка и удельной поверхностью частиц оксида цинка от 4 до 7,5 м2/г 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 и улучшить технико-эксплуатационные показатели резиновых изделий.
Tests were carried out of complex vulcanization activators containing 30 wt. % zinc oxide based on P1T2 bentonite and zinc oxide with different specific surface areas. Vulcanization and elastic-strength properties of experimental and reference rubber compounds based on SKI-3 rubber and their vulcanizates were investigated. The experimental rubber compounds were obtained by replacing the traditional activator system (zinc oxide (5 parts by weight) and stearic acid (2 parts by weight)) with a complex vulcanization activator (5 parts by weight). It was found that the minimum torque in the experimental compounds was lower, which indicates good technological properties of the experimental rubber compounds. The optimum time and vulcanization rate were higher in the reference samples. Samples of complex vulcanization activators containing zinc oxide particles with a specific surface area from 5.2 to 18.1 m2/g were characterized by greater resistance to premature vulcanization. It has been established that the use of complex vulcanization activators allows to reduce the total time of manufacturing rubber compounds and vulcanizates. The elastic-strength indicators of the experimental rubbers in the presence of complex vulcanization activators were at the level of the reference ones. It is worth noting the best indicators of relative elongation at break for the experimental samples. It has been established that a complex vulcanization activator with a reduced content of zinc oxide and a specific surface area of zinc oxide particles from 4 to 7.5 m2/g mm provides the best set of physical and mechanical properties and can be recommended for practical use in rubber compounds, which will reduce the content of toxic zinc oxide for the environment and improve the technical and operational indicators of rubber products.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.