Разработана модель «состав-свойство», учитывающая структурную неоднородность полимерных композиций. В качестве объектов исследования использовали модельные композиции на основе бутадиен-стирольного каучука СКС-30АРК и высоковязкого заструктурированного полимера (высокомолекулярный наполнитель - ВМН) в различных соотношениях, а также мягчителей (индустриальное масло И-12А, масло ПН-6, низкомолекулярный полибутадиен ПБН), что позволяло получать образцы, значительно отличающиеся по вязкости. На основе модельных полимерных композиций изготовлены резиновые смеси и получены их вулканизаты. Определены физико-механические свойства - условная прочность при растяжении, относительное удлинение при разрыве, твердость по Шору А.. При разработке модели принято допущение, что для описания физико-механических свойств полимеров справедливо правило логарифмической аддитивности. Свойства полимерной композиции (ПК) определялись одним доминирующим компонентом (полимерная композиция, состоящая из каучука и высокомолекулярного наполнителя) и дополнительными компонентами (мягчители). Для оценки параметров модели использовали алгоритм идентификации, который включал четыре этапа. Реализация данного алгоритма проводилась с использованием методов планирования эксперимента. Оценку неизвестных параметров в уравнении осуществляли с использованием метода наименьших квадратов. Оценка качества модели, проведенная по критериям Фишера, поворотных точек, Дарбина-Уотсона, R/S-критерию показала, что модель адекватно описывает изменение физико-механических свойств в зависимости от состава полимерных композиций. По расчетным данным построены графические 3d-зависимости физико-механических свойств от состава полимерных композиций, позволяющие оценить вклад доминирующего компонента и дополнительных компонентов (в том числе в комбинации) в изменение показателей. Установлено, что при введении в каучук суммарно более 50 % компонентов (ВМН и мягчителей) снижается условная прочность при растяжении и резко возрастает относительная погрешность расчетов по модели.

1. Вострокнутов Е. Г. , Новиков М.И., Новиков В.И. Переработка каучуков и резиновых смесей (реологические основы, технология, оборудование). М.: Химия, 2005. 391 с.

2. Тихомиров С.Г., Карманова О.В., Скачков А.М.,. Дьяков А.А Моделирование технологических свойств полимерной композиции с выделением доминирующего компонента. Промышленное производство и использование эластомеров. 2015. №3. С.

3. Бухонов Б.П., Ветохин В.Н., Грановская Г.Л., Тихомиров С.Г. и др. Молекулярное строение и вязкость. дивинильного каучука // Высокомолекулярные соединения.1992. №5. С. 11-14.

4. Николаева С.В. Системный анализ многокомпонентных пищевых объектов и технологий в условиях информационной неопределенности: диcc. …док. тех. наук; 05.13.01. М., 2013. 394 с.

5. Математическая статистика. Под ред. В.С. Зарубина, А.П. Крищенко / В.Б. Горяинов, И.В. Павлов, Г.М. Цветкова, и др. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008. – 424 с.