Исследование влияния температурно-временных условий вулканизации на свойства эластомерных композиций

Аннотация

Исследовано влияние температурно-временных условий вулканизации на кинетические параметры структурирования резиновых смесей и физико-механические показатели резин. Объектом исследования являлась эластомерная композиция на основе натурального каучука, содержащая серную вулканизующую систему. Исследуемые резины были получены при различных временных режимах и температурах 143, 160 и 170°С. Определено, что с увеличением температуры вулканизации значения минимального крутящего момента уменьшаются на 11,6–15,6%, а максимального крутящего момента увеличиваются на 3,5–4,1%, при этом установлено повышение плотности поперечного сшивания резин на 6,2–7,5%. Анализ результатов определения физико-механических показателей резин выявил, что при температуре 143°С время вулканизации не оказывает существенного влияния на упруго-прочностные показатели резин и вулканизаты характеризуются наибольшими значениями условной прочности при растяжении как до, так и после теплового старения. Установлено, что с повышением температурного режима вулканизации происходит активизация побочных процессов, приводящая к снижению показателей упруго-прочностных свойств резин (уменьшению условной прочности при растяжении на 9,2–16,4% и относительного удлинения при разрыве до 7,2%). Вулканизаты, полученные при 170°С, характеризуются наименьшими показателями как упруго-прочностных свойств, так и твердости по Шору А, эластичности по отскоку, что обусловлено густотой сетки и природой поперечных связей. Результаты исследований показали, что при выборе окончательного режима вулканизации, особенно многослойных изделий, необходимо учитывать не только энергозатраты при производстве готовой продукции, но и влияние температурно-временных параметров на комплекс физико-механических свойств каждого составного элемента изделия.