Влияние природы каучука на свойства ДТЭП
Влияние природы каучука на свойства динамических термоэластопластов рассматривали на смесях: СКД-СР/ПЭНД и СКЭПТ-712/ПЭНД. Вулканизаты на основе каучуков СКД-СР и СКЭПТ-712 имеют различные предельные показатели (рис.3.2.1.).
Рис.3.2.1 Кривые растяжения вулканизованных каучуков: СКЭПТ 712 (1), СКД-СР (2)
На рис.3.2.2 представлены кривые растяжения ДТЭП на основе СКЭПТ и СКД-СР с концентрацией каучука 30 и 40%. Для динамических вулканизатов на основе СКЭПТ с концентрацией каучука 30% характерно растяжение с образованием зуба текучести. С увеличением концентрации каучука до 40 мас. % зуб текучести вырождается, но образец деформируется неоднородно. Для динамических вулканизатов на основе каучука СКД-СР характерно однородное деформирование. Можно сделать вывод, что на характер деформирования влияет природа каучука.
Рис.3.2.2 Кривые растяжения ДТЭП состава: 30%СКЭПТ/ПЭНД (1), 40%СКЭПТ/ПЭНД (2), 30%СКД-СР/ПЭНД (3), 40%СКД-СР/ПЭНД (4).
При концентрации каучука 30% ДТЭП с каучуком СКД-СР разрушается при напряжении 14,7 МПа, прочность при разрыве ДТЭП со СКЭПТ гораздо выше - 40,3 МПа (табл.3.2.1). Можно предположить, что более высокие прочностные показания динамических вулканизатов на основе каучука СКЭПТ-712 связаны с большей прочностью каучука СКЭПТ-712 (рис.3.2.1). Деформационно-прочностные показатели ДТЭП на основе СКЭПТ-712/ПЭНД выше, чем у динамических вулканизатов на основе СКД-СР/ПЭНД. При совмещении полимеров с близкими параметрами растворимости можно ожидать в системе образование развитого межфазного слоя. Чем выше межфазные взаимодействия каучука с пластиком, тем лучшими физико-механическими свойствами будут обладать композиции на их основе [29]. Таблица 3.2.1 Механические свойства механических смесей и ДТЭП на основе ПЭНД 276-73 *
* в числителе - для материалов без вулканизующих систем в знаменателе - для материалов с вулканизующими системами 3.3 Старение ДТЭП на основе ПЭНД/СКЭПТ-712, ПЭНД/СКД-СР и ПП/СКД-СР, содержащих 40 % каучука
Старение провели в условиях повышенной температуры (70оС) в течение 24 ч. После искусственного старения, характер растяжения ДТЭП не изменяется: как исходный, так и состаренный материалы деформируются одинаково: с образованием шейки (рис.3.3.1) - ДТЭП на основе СКЭПТ/ПЭНД, однородно СКД-СР/ПЭНД (рис.3.3.2) и СКД-СР/ПП (рис.3.3.3). Однако изменяются деформационно-прочностные характеристики.
Рис.3.3.1 Кривые растяжения исходного (1) и состаренного (2) ДТЭП состава 40 мас. % СКЭПТ марки 712 - 60 мас. % ПЭНД марки 276-73. Рис.3.3.2 Кривые растяжения исходного (1) и состаренного (2) ДТЭП состава 40 мас. % СКД-СР - 60 мас. % ПЭНД марки 276-73
Рис.3.3.3 Кривые растяжения исходного (1) и состаренного (2) ДТЭП состава 40 мас. % СКД-СР - 60 мас. % ПП марки Каплен
В табл.3.3.1 приведены механические свойства динамических вулканизатов, подвергшихся искусственному старению. Для ДТЭП, подвергшихся старению, на основе ПЭНД/СКД-СР и ПП/СКД-СР, не изменяются характер деформирования и механические характеристики. Что говорит о стабильности ДТЭП на основе каучука СКД-СР. Для динамических вулканизатов на основе каучука СКЭПТ характерно незначительное увеличение относительного удлинения и прочности во время термоокислительного старения, что связано с дополнительным структурированием СКЭПТ. Таблица 3.3.1 Механические свойства динамических вулканизатов с содержанием каучука 40% на основе: ПЭНД /СКЭПТ-712, ПЭНД /СКД-СР, и ПП/СКД-СР, подвергшихся искусственному старению *
*в числителе - свойства исходного ДТЭП, в знаменателе - свойства состаренного ДТЭП Таким образом, ДТЭП на основе каучука СКД-СР стойки к термоокислительному старению; в сравнении с ДТЭП на основе СКЭПТ-712, более стабильны, под действием повышенной температуры свойства не изменяются. Таким образом, ДТЭП на основе 1,2-ПБ имеют высокие характеристики, сочетающие эластичные и эксплуатационные свойства вулканизованных резин и конструкционные свойства термопластов при переработке. Можно предложить их в производстве формовых и неформовых изделий для предприятий автомобилестроения и стройиндустрии. В соответствии с ГОСТ 30547-97 на рулонные кровельные и гидроизоляционные материалы можно предложить использование ДТЭП на основе 60%ПЭНД/40%СКД-СР в качестве рулонных кровельных материалов, т.к. они соответствуют поставленным требованиям (табл.3.3.2).
Заключение
В представленной работе были исследованы динамические термоэластопласты на основе ПЭВП и СКД-СР, и ПП и СКД-СР. В качестве вулканизующей системы использовали серную сшивающую систему. Установлено, что с увеличением содержания каучука в материалах реализуется переход от растяжения с образованием и ростом шейки к макрооднородному деформированию. Прочность материалов с увеличением концентрации каучука уменьшается, а относительное удлинение - увеличивается. Показано, что природа матрицы влияет на деформационное поведение механических смесей. Вне зависимости от характера растяжения матрицы, динамические вулканизаты на основе ПЭНД или ПП с концентрацией каучука СКД-СР 40% деформируются однородно и имеют высокие деформационно-прочностные свойства. Изучив влияние каучука на свойства ДТЭП, пришли к выводу, что природа каучука также оказывает влияние на механические свойства ДТЭП. Концентрация каучука, при которой происходит переход от неоднородного деформирования к однородному также зависит от природы каучука. ДТЭП на основе ПП имеют прочность несколько выше, чем прочность ДТЭП на основе ПЭ, и меньшие значения остаточного и относительного удлинений. Также динамические вулканизаты на основе ПП сохраняют достаточную текучесть для дальнейшей переработки. ДТЭП на основе каучука СКД-СР стойки к термоокислительной деструкции. Выводы
1. Проведен анализ свойств механических смесей и динамических вулканизатов на основе 1,2-полибутадиенового каучука СКД-СР и ПЭНД или ПП. 2. Изучено влияние матрицы и каучука на свойства ДТЭП. Природа каучука и термопласта оказывает влияние на характер деформирования и механические свойства. 3. Показано, что увеличение содержания 1,2-полибутадиена приводит к увеличению деформируемости, но снижению прочности ДТЭП на его основе. Содержание каучука при переходе от неоднородного к однородному деформированию зависит от свойств матричного полимера. Показано, что при содержании каучука СКД-СР 40% ДТЭП на основе как ПЭ, так и ПП деформируются однородно. 4. Установлено, что динамическая вулканизация не влияет на кристаллическую структуру матрицы: сохраняются степень кристалличности и температура плавления. 5. ДТЭП на основе 1,2-полибутадиена/ПП сохраняют текучесть, что говорит о возможности вторичной переработки. 6. Установлено, что концентрация каучука, при которой происходит переход от неоднородного деформирования к однородному, зависит от природы каучука и для ДТЭП на основе СКД-СР этот переход происходит при более низких концентрациях каучука в сравнении с ДТЭП на основе СКЭПТ. 7. Показано, что при искусственном старении ДТЭП на основе СКД-СР более стабильны и сохраняют свои свойства в сравнении с ДТЭП на основе СКЭПТ. Список используемой литературы
1. http://kvart. knet.ru/rus/dtep. htm 2. Setua D. K., Soman C., Bhowmick A. K. // Polymer Engineering and Science. 2002. Vol.42. №1. 3. Пат. США № 3037954 (12.03.1962г.). / Gessler A.М., Hasslet W. H. 4. Савельева Н.В., Ланина Т.Ф., Пыжова Е.Д., Гринько Д.В. // Каучук и резина. 2006. №2. 5. Вольфсон С.И. Динамически вулканизованные термоэластопласты. М.: Наука, 2004 6. Коран А.И., Патея Р.П. // Сб. препринтов Межд. конф. по каучуку и резине. Киев, 1978. Т.3. 7. Канаузова А.А., Юмашев М.А., Донцов А.А. Получение термопластичных резин методом динамической вулканизации и их свойства. Тем. обзор. М.: ЦНИИТЭНефтехим. 1985 8. Баранов А.О., Котова А.В., Зеленецкий А.Н., Прут Э.В. Влияние характера химической реакции на структуру и свойства смесей при реакционном смешении полимеров. // Успехи химии. 1997. Т.66. С.972-984. 9. Ермаков С.Н., Кербер М.Л., Кравченко Т.П. Химическая модификация и смешение полимеров при реакционной экструзии. // Пласт. массы. 2007. № 10. 10. Прут Э.В., Зеленецкий А.Н., Чепель Л.М., Ерина Н.А., Дубникова И.Л., Новиков Д.Д. Термопластичная эластомерная композиция и способ ее получения // Патент №206927 Б.И. 1996. №32. 11. Coran A. Y., Patel R.rubber-thermoplastic composition. Part IV. Thermoplastic vulcanizates from various rubber-plastic comdination. // Rubber Chem. Technol. 1981. Vol.54. 12. Ерина Н.А., Карпова С.Г., Леднева О.А., Компаниец Л.В., Попов А.А., Прут Э.В. Влияние условий смешения на структуру и свойства смеси полипропилен - тройной этилен - пропиленовый сополимер. // Высокомолек. соед.Б. 1995. Т.37. №8. 13. Гугуева Т.А., Канаузова А.А., Резниченко С.В. Влияние вулканизующей системы на свойства термопластичных эластомеров на основе композиции этилен-пропиленового каучука и полиэтилена. // Каучук и резина. 1998. №4. 14. Мединцева Т.И., Купцов С.А., Сергеев А.И., Прут Э.В. Влияние состава вулканизующей системы на структуру и свойства динамически вулканизованных смесей изотактического полипропилена и этиленпропиленового эластомера, Высокомолекулярные соединения, 2006, том 48, № 9. 15. . Abdou-Sabet S., Puydak R. C., Rader C. P. // Rubber Chem. Technol. 1996. V.69. №3. 16. Мединцева Т.И., Ерина Н.А., Прут Э.В. Особенности структуры и механических свойств смесей изотактического полипропилена и тройного этиленпропиленового эластомера // Высокомолекулярные соединения, том 50, №6. 17. Юловская В.Д. Динамические термоэластопласты. Технология, структура и свойства, Учебное пособие. М: МИТХТ им. М.В. Ломоносова, 2008 18. Пат. 2069217 Россия. 1996 // Б.И. 1996. № 32. 19. Баркнелл К.Б. Ударопрочные пластики. Л.: Химия, 1981. Gallagher M. T. // Rubber World. 1994. V.211. №3. Р.26. 20. Dao K. C. // J. Appl. Polym. Sci. 1982. V.27. ‹ 12. 21. Мединцева Т.И., Компаниец Л.В., Чадаев Д.В., Прут Э.В., Влияние динамической вулканизации на механические свойства смесей изотактического полипропилена и и тройного этиленпропиленового эластомера // Высокомолекулярные соединения, 2004, том 46, № 3. 22. Успехи химии и физики полимеров, Химия, М. 1970 23. Бойкова И.Н. Динер Е.З. Пром-сть СК. 1976. №10 24. Аксенов В.И., Соколова А.Д., Афанасьева В. В,, Арест-Якубович А.А., Свойства растворного 1,2-полибутадиена, полученного на каталитических системах н-бутиллитий - тетрагидрофурфурилат натрия (калия), Каучук и резина, 1990 №11 25. Демидова Н.М. Федюкин Д.Л., Шутилин Ю.Ф., Канаузова А.А. Зависимость свойств смесей и резин от структурных особенностей каучуков СКД-СР, Каучук и резина, 1986. №5 26. Куперман Ф.Е., Степанова Л.И., Марков И.Р. и др. "Влияние содержания 1,2звеньев в бутадиеновых каучуках на свойства шинных смесей и резин". Каучук и резина. 1994, №2. 27. Адамова Л.В., Корнякова Т.Ю., Тагер А.А., Шершнев В.А., Шундрина И.К., Юловская В.Д. / Высокомолек. соед.А. 1996. Т.38. №8. С.1362-1366. 28. www.polymers-money.com 29. Земский Д.Н., Иванов В.П., Казаков Ю.М., Вольфсон С.И., Использование гидрированных эластомеров в смесевых и динамических термоэластопластах. Каучук и резина, 2005, №2. 30. Федюкин Д.Л., Махлис Ф.А., Технические и технологические свойства резин, Москва, 1985 31. Фирсова Е.Н., Юловская В.Д., Влияние структуры 1,2-полибутадиенов на стойкость материалов к действию агрессивных сред (кислорода и озона). МГАТХТ им. М.В. Ломоносова, Москва 2002 32. Стереорегулярные каучуки. Под редакцией У. Солтмена.1, 2 части. Москва, 1981 год. 33. Гугуева Т. А, Канаузова А.А., Ревякин Б.И., Донцов А.А. Особенности термического старения термопластичных эластомеров на основе композиций этиленпропиленового каучука с полипропиленом, Каучук и резина, 1996, №6 34. Сухотина Т.М., Борисова Н.Н. Свойства этиленпропиленовых каучуков и резин на их основе. Тем. Обзор. М.: ЦНИИ-Тэнефтехим, 1973. 35. Бойкова И.Н., Монгайт Е.З., Дроздов Б.Т., Ермакова И.Н. Свойства резин на основе СКД-СР и СКДЛБ, Каучук и резина, 1991, №7 36. В.С. Ким, Химия и технология диэлектрических материалов. Учебное пособие, Издательство ТПУ, Томск 2005 37. Д.В. Ван Кревелен, Свойства и химическое строение полимеров, Москва, "Химия", 1976 38. Прут Э.В., Зеленецкий А.Н., Чепель Л.М., Ерина Н.А., Дубникова И.Л., Новиков Д.Д. // Патент №2069217 C1, Б.И. 1996. №32.
Популярное: Как построить свою речь (словесное оформление):
При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою... Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной... Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (278)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |