Использование модифицированного «неодимового» полибутадиена в рецептуре обкладки конвейерных лент
https://doi.org/10.20914/2310-1202-2022-2-276-281
Аннотация
В настоящее время в рецептурах конвейерных лент для улучшения прочностных показателей и износостойкости резин используют бутадиеновый каучук в дозировке до 50 масс. ч. Представлены результаты исследования свойств обкладочных резиновых смесей и резин на основе комбинации полиизопрена, бутадиен-стирольного сополимера и полибутадиена, применяемых для изготовления конвейерных лент. Предложено использование в рецептуре обкладки конвейерных лент модифицированного «неодимового» полибутадиена (СКД-НД-M), при получении которого в качестве модификатора использовали полифункциональное гетероциклическое соединение. Образец отличался повышенным содержанием 1,4-цис звеньев, узким ММР и вязкостью по Муни на уровне каучуков, полученных без модификатора. В качестве образцов сравнения использовали серийные марки каучуков, полученных на разных каталитических системах: титановой (СКД) и неодимовой (СКД-НД). Отмечено существенное снижение энегрозатрат при изготовлении резиновых смесей на основе модифицированного каучука по сравнении с резиновой смесью на основе СКД. Установлено, что применение СКД-НД-М вместо СКД позволило достигнуть улучшения технологических свойств резиновых смесей и их вулканизационных характеристик, обеспечить требуемый уровень физико-механических свойств вулканизатов и эксплуатационных показателей обкладочных резин. Отмечено улучшение сопротивления раздиру резин, а также остаточной деформации при сжатии, оцененной при 100°С и 125°С, при использовании в рецептуре обкладочной резины вместо каучука «титанового» каучука, модифицированного «неодимового» полибутадиена. Замена СКД-НД на модифицированный аналог обеспечила снижение показателя истирания обкладки конвейерной ленты, что положительно скажется на увеличении срока службы изделий на его основе.
Об авторах
Т. А. Ярцевааспирант, кафедра технологии органических соединений, переработки полимеров и техносферной безопасности, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия
О. В. Карманова
д.т.н., профессор, заведующий кафедрой, кафедра технологии органических соединений, переработки полимеров и техносферной безопасности, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия
Н. А. Михалева
к.т.н., начальник центра технического сервиса клиентов, ООО Производственно-сервисная компания «БИОСИНТЕЗ», г. Воронеж, 394014, Россия
А. В. Ткачев
к.т.н., Главный технолог - начальник технического отдела, Ленинский пр-т, д.2, оф.1, Воронеж, 394014, Россия
Список литературы
1. Ерофеева Н.В., Чеботова И.Н. Методы повышения долговечности конвейерных лент на горячих грузопотоках // III Международная научно-практическая конференция «Современные тенденции и инновации в науке и производстве». 2014. С. 28-29.
2. Голиков Г.Ф. Изучение характера износа обкладок-эффективный путь создания условий для повышения долговечности конвейерных лент // Каучук и резина. 2017. Т. 76. №. 5. С. 298-301.
3. Коптев С.С., Коровин В.В. Зарождение производства резиновых технических изделий в Курской области // Известия Юго-Западного государственного университета. 2013. №. 4. С. 210-215.
4. Каблов В.Ф., Аксёнов В.И. Современные тенденции применения каучуков и наполнителей в рецептуре резин // Промышленное производство и использование эластомеров. 2018. №. 3. С. 24-34.
5. Джабаров Г.В., Лынова А.С., Ярцева Т.А., Туренко С.В. и др. Морозостойкий полибутадиен, полученный на неодимовой каталитической системе // Каучук и резина. 2020. Т. 79. №. 4. С. 180-185.
6. Перфельева С.А., Шашок Ж.С., Шкодич В.Ф., Кочнев А.М. Влияние структуры бутадиеновых каучуков на технические свойства шинных резин // Вестник Казанского технологического университета. 2015. Т. 18. №. 2. С. 183-186.
7. Pogodaev A.K., Karmanova O.V., Pogodaev A.K., Firsova A.V. et al. Synthesis and properties of functionalized styrene-butadiene rubbers // Journal of Chemical Technology and Metallurgy. 2019. V. 54. № 6. P. 1137–1140.
8. Ярцева Т.А., Лагунова С.А., Лынова А.С, Ткачев А.В. Неодимовый полибутадиен, модифицированный тетрахлоридом олова и тетрахлоридом кремния. Свойства каучука и резин на их основе // Промышленное производство и использование эластомеров. 2017. № 3-4. С. 45-49.
9. Галuмова Е.М., Галимова А.Г. Сахабутдинов А.Г., Коробейникова О.А. Сравнительная оценка характеристик промышленных полибутадиенов, полученных на разных каталитических системах // Каучук и резина. 2018. Т. 77. № 3. С. 142-147.
10. Jalal M., Nassir N., Jalal H. Waste tire rubber and pozzolans in concrete: A trade-off between cleaner production and mechanical properties in a greener concrete // Journal of Cleaner production. 2019. V. 238. P. 117882. doi: 10.1016/j.jclepro.2019.117882
11. Золотарев В.Л. Левенберг И.П., Ковалева Л.А., Зуев А.А. и др. 1,4-цис-полибутадиен и морозостойкость резин на его основе // Производство и использование эластомеров. 2020. №3-4. С 3-7.
12. Wang H., Yang L., Rempel G.L. Homogeneous hydrogenation art of nitrile butadiene rubber: a review // Polymer Reviews. 2013. V. 53. №. 2. P. 192-239. doi: 10.1080/15583724.2013.776586
13. Hou G., Tao W., Liu J., Zhang X. et al. Effect of the structural characteristics of solution styrene–butadiene rubber on the properties of rubber composites // Journal of Applied Polymer Science. 2018. V. 135. №. 24. P. 45749. doi: 10.1002/app.45749
14. Yang R., Song Y., Zheng Q. Payne effect of silica-filled styrene-butadiene rubber // Polymer. 2017. V. 116. P. 304-313. doi: 10.1016/j.polymer.2017.04.003
15. Peterson S.C. Utilization of low-ash biochar to partially replace carbon black in styrene–butadiene rubber composites // Journal of Elastomers & Plastics. 2013. V. 45. №. 5. P. 487-497. doi: 10.1177/0095244312459181
16. Qu L., Yu G., Xie X., Wang L. et al. Effect of silane coupling agent on filler and rubber interaction of silica reinforced solution styrene butadiene rubber // Polymer Composites. 2013. V. 34. №. 10. P. 1575-1582. doi: 10.1002/pc.22554
17. Lin Y., Liu S., Peng J., Liu L. The filler–rubber interface and reinforcement in styrene butadiene rubber composites with graphene/silica hybrids: A quantitative correlation with the constrained region // Composites Part A: Applied Science and Manufacturing. 2016. V. 86. P. 19-30. doi: 10.1016/j.compositesa.2016.03.029
18. Yang Q., Yu S., Zhong H., Liu T. et al. Gas products generation mechanism during co-pyrolysis of styrene-butadiene rubber and natural rubber // Journal of Hazardous Materials. 2021. V. 401. P. 123302. doi: 10.1016/j.jhazmat.2020.123302
19. Choi S.S., Ko E. Novel test method to estimate bound rubber formation of silica-filled solution styrene-butadiene rubber compounds // Polymer testing. 2014. V. 40. P. 170-177. doi: 10.1016/j.polymertesting.2014.09.003
20. Shi J., Zou H., Ding L., Li X. et al. Continuous production of liquid reclaimed rubber from ground tire rubber and its application as reactive polymeric plasticizer // Polymer degradation and stability. 2014. V. 99. P. 166-175. doi: 10.1016/j.polymdegradstab.2013.11.010
Рецензия
Для цитирования:
Ярцева Т.А., Карманова О.В., Михалева Н.А., Ткачев А.В. Использование модифицированного «неодимового» полибутадиена в рецептуре обкладки конвейерных лент. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2022;84(2):276-281. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2022-2-276-281
For citation:
Yartseva T.A., Karmanova O.V., Mikhaleva N.A., Tkachev A.V. The use of modified "neodymium" polybutadiene in the formulation of the outer lining of conveyor belts. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2022;84(2):276-281. (In Russ.) https://doi.org/10.20914/2310-1202-2022-2-276-281