Модифицирование отечественного полипропилена бутадиен-стирольным термоэластопластом
https://doi.org/10.20914/2310-1202-2025-3-234-240
Аннотация
Разработан близкий по эксплуатационным и физико-механическим свойствам аналог полимерного материала, основанного на гомополипропилене, модифицированном бутадиен-стирольным термоэластопластом (СБС ТЭП). Подобрано оптимальное соотношение массовых частей наиболее подходящих сырьевых материалов отечественных торговых марок, а именно гомополимера пропилена и линейного бутадиен-стирольного термоэластопласта. Исследовано влияние бутадиен-стирольного термоэластопласта, представляющего собой сополимер, состоящий из бутадиеновых и стирольных блоков с различным соотношением жестких, играющих роль сетки и наполнителя, и мягких фаз, определяющих гибкую эластомерную природу, с линейным или разветвленным строением, на гомополимер пропилена. Процесс смешения компонентов осуществлялся с использованием метода экструзии и последующей перегрануляцией. Температурный режим переработки и смешения полимерных материалов был подобран через проведение экспериментальной работы с сырьевыми материалами. С помощью исследования физико-механических свойств полученных полимерных материалов, было выявлено, что введение бутадиен-стирольного термоэластопласта в полипропилен позволяет получить материал, что имеет улучшенные эксплуатационные характеристики по сравнению с «оригинальным» полипропиленом. Разработанный полимерный материал более устойчив к работе в условиях эластичных нагрузок. Полученный полимерный композиционный материал имеет расширенный температурный диапазон работы за счет снижения температуры хрупкости на 30 ℃ и повышения ударной вязкости при -30℃. При этом полученный в ходе эксперимента полипропилен, модифицированный бутадиен-стирольным термоэластопластом является аналогом по эксплуатационным свойствам некоторым зарубежным материалам, при этом состоит из сырьевых материалов отечественного производства. С точки зрения технологии, данный материал имеет потенциал к удешевлению за счет введения в его состав минеральных наполнителей, как в зарубежных аналогах.
Об авторах
Н. И. БондаренкоРоссия
к.т.н., доцент, кафедра технологии стекла и керамики, ул. Костюкова, д. 46, г. Белгород, 308012, Россия
И. Д. Скворцова
мастрант, кафедра технологии стекла и керамики, ул. Костюкова, д. 46, г. Белгород, 308012, Россия
А. А. Скворцов
мастрант, кафедра технологии стекла и керамики, ул. Костюкова, д. 46, г. Белгород, 308012, Россия
Список литературы
1. Ковылова Ю.В., Конченкова А.Н., Ковылов А.Л. и др. Композиционные материалы на основе бутадиен-стирольного каучука // Семьдесят пятая всероссийская научно-техническая конференция студентов, магистрантов и аспирантов с международным участием: сборник докладов. В 3-х ч. Ярославль, 2022. С. 116–119.
2. Павленко В.И., Кашибадзе В.В., Бондаренко Н.И. и др. Модифицирование наполнителя полимерных композитов силикатными системами // Международная научно-практическая конференция «Перспективные технологии и материалы»: сборник докладов. Севастополь, 2021. С. 140–143.
3. Трофимов А.Н., Иванов А.А., Петров С.В. и др. Характеристики полых стеклянных микросфер и проектирование легких полимерных композиционных материалов различного состава и дисперсной структуры // Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия химических наук. 2023. Т. 59. № 1. С. 56–66.
4. Klyuchnikova N.V., Klepikova M.A., Denisova L.V. Finishing materials in construction using polymer composites // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020. V. 012011. P. 012011.
5. Бондаренко Н.И., Бондаренко Д.О., Ковылова Ю.В. и др. О возможности получения нефриттованных глазурей для керамической плитки с применением вторичных источников сырья // Вестник Технологического университета. 2023. Т. 26. № 4. С. 29–32. doi: 10.55421/1998-7072_2023_26_4_29
6. Бондаренко Д.О., Строкова В.В. Использование отходов промышленности для покрытий на мелкозернистом бетоне // Ресурсоэнергоэффективные технологии в строительном комплексе региона. 2018. № 10. С. 256–259.
7. Прокопчук Н.Р., Долинская Р.М. Изготовление формовых резинотехнических изделий на основе вторичного сырья // Нефтехимия-2020: сборник статей, 2020. С. 75–76.
8. Гармонов И.В. История науки и промышленности синтетического каучука в СССР 1931–1990 гг. Казань: Изд-во КНИТУ, 2013. 240 с.
9. Евстратов В.Ф., Яшунская Ф.И. Новые каучуки. Свойства и применение: сборник переводов статей из иностранной периодической литературы. Москва: Изд-во иностранной литературы, 1958. 500 с.
10. Шишкина Н.Н., Закирова Л.Ю. Исследование деформационно-прочностных свойств эластомерных композиций с добавками на основе фенилкарбамида // Вестник Технологического университета. 2022. Т. 25. № 8. С. 131–134. doi: 10.55421/1998-7072_2022_25_8_131
11. Догадкин Б.А. Химия и физика каучука. Москва; Ленинград: Госхимиздат, 1947. 422 с.
12. Ключникова Н.В., Пискарева А.О., Урванов К.А. и др. Влияние шунгита на эксплуатационные свойства полимерного композиционного материала // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2020. № 2. С. 96–105. doi: 10.34031/2071-7318-2020-5-2-96-105
13. Спиридонов И.С., Белов А.В., Козлов Д.Н. и др. Исследование влияния бутадиен-стирольных каучуков на свойства резины для изделий, работающих в морской воде // Журнал Сибирского федерального университета. Химия. 2024. Т. 17. № 1. С. 68–73.
14. Пат. 2172788 Российская Федерация, МПК C22B7/00. Способ переработки пиритных огарков / С.Н. Шин, Р.И. Гуляева; заявитель и патентообладатель Институт металлургии Уральского отделения РАН. № 2000118920/02; заявл. 17.07.2000; опубл. 27.08.2001, Бюл. № [укажите номер бюллетеня]. 7 с.
15. Бондаренко Н.И., Ковылова Ю.В., Даценко А.О. Пиритные огарки как наполнитель композиционного материала на основе бутадиен-стирольного каучука // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2024. № 1. С. 78–86. doi: 10.34031/2071-7318-2023-9-1-78-86
16. Котов А.М. Полимерные поверхностно-активные вещества для повышения нефтеотдачи пластов, 2021. С. 37.
17. Singh P., Katiyar P., Singh H. Impact of compatibilization on polypropylene (PP) and acrylonitrile butadiene styrene (ABS) blend: A review // Materials Today: Proceedings. 2023. V. 78. P. 189–197.
18. Yang K., Zhang L., Chen J. et al. Performance and Preparation of Styrene-Butadiene Copolymer Modified Polypropylene Matte Films // Journal of Composites Science. 2025. V. 9. № 10. P. 566.
19. Luna C.B.B., Silva A.L.N., Araujo R.C. et al. Transforming vulcanized styrene–butadiene waste into valuable raw material: an opportunity for high-impact polypropylene production // Polymer Bulletin. 2024. V. 81. № 1. P. 423–447.
20. Azeez T.O. Thermoplastic Recycling: Properties, Modifications, and Applications // Thermosoftening Plastics, 2020. P. 53.
Рецензия
Для цитирования:
Бондаренко Н.И., Скворцова И.Д., Скворцов А.А. Модифицирование отечественного полипропилена бутадиен-стирольным термоэластопластом. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2025;87(3):234-240. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2025-3-234-240
For citation:
Bondarenko N.I., Skvortsova I.D., Skvortsov A.A. Modification of domestic polypropylene with styrene butadiene thermoplastic. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2025;87(3):234-240. (In Russ.) https://doi.org/10.20914/2310-1202-2025-3-234-240
JATS XML


























