Шины. Некоторые проблемы эксплутации и производства - Ильясов Р.С.
ISBN 5-7882-0140-3
Скачать (прямая ссылка):
Вулканизаты
Условное напряжение при 300% удлинении, МПа 17,5
Условная прочность при растяжении, МПа:
23°С 27,7
100°С 20,6
Относительное удлинение, % 410
Эластичность по отскоку, %:
23°С 44
100°С 61
Твердость по ТМ-2, уел. ед. 70
Сопротивление раздиру, КН/м:
23°С 130
100°С 57
ющая коррозию оборудования. Данная идея была реализована при создании каучука СКИ-3-08, когда вместо ZnCl2 была использована динонилнафталинсульфокислота (продукт НД).
28
Одним из основных преимуществ натурального каучука перед синтетическим стереорегулярным изопреновым каучуком является повышенная клейкость резиновых смесей на его основе и более высокая сопротивляемость резин старению. Как показывают многочисленные исследования, причиной такого явления является наличие в натуральном каучуке природных белков, причем первостепенную роль играют белковые фрагменты непосредственно связанные с макромолекулами каучука. Исследованные образцы латекса НК содержат 3,5-3,7% масс, белка, из которых 1,1-1,2% приходятся на гидрофобизирован-ные белки и до 0,05% фосфолипидов. Именно наличие природных белков позволяет обеспечивать высокий уровень технологических свойств резиновых смесей и физико-механических свойств резины. По этой причине были развернуты широкие испытания изопреновых каучуков, содержащих различные виды белков. Большие надежды возлагались на каучуки СКИ-3, модифицированные сульфитом натрия с белкозином и нитритом натрия соответственно (табл. 2.3). Предполагалось, что эти каучуки придадут резиновым смесям высокую клейкость и обеспечат высокий уровень адгезии резин к кордам. В результате проведения расширенных лабораторных и промышленных испытаний выяснилось, что несмотря на увеличение адгезии и улучшение пласто-эластических свойств смесей их клейкость осталась на уровне смесей на основе СКИ-3 и СКИ-3-01, но существенно ухудшилось сопротивление подвулканизации и увеличилась усадка после каландрирования. В этой связи данные каучуки не нашли широкого применения в шинной промышленности.
В бывшем Всесоюзном научно-исследовательском институте синтетического каучука (ВНИИСК), а ныне ГП НИИСК были продолжены синтезы изопреновых каучуков, содержащих различные модифицирующие системы с участием белковых соединений (табл. 2.9).
29
Таблица 2.9
Модификация синтетического изопренового каучука сочета-
нием белковых фрагментов с функциональными группами
Модифицирующий агент Разра- ботчик Содержание модификатора, % масс. § о о а> =j т со S (0 8 ш о & Б й 5 о Степень прора- ботки Обобщенный результат испытаний
с; а п ю с; о т
So w ^ ^ Q.
ПНДФА+белок ВНИИСК 1,3 4 2 опыт- ные образцы Уступает другим способам модификации
ПНДФА+белок, — // — 0,5-1,0 1 1 — II — — и —
иммобилизиро-
ванный через
фосфолипид
ПНДФА+гпС12+ — // — 0,3+0,5+0,7 2 1 —и — — II —
белок
ПНДФА+кислота+ — // — 0,5+1,0+0,3+ 2 1 — II — — II —
гпСЬ+белок 1,0 —и — —и —
ПНДФА+карбо- —// — 1 1
ксилсодержа- 0,3+0,5+0,7
щий активатор
КС+белок
ПНДФА+кисло- — // — 4 2 Укруп- Не получено
та+белок 0,5+0,5+0,5 неные преимуществ
(СКИ-3-08Б) 0,5+0,5+0,7 0,5+0,5+1,0 образцы перед СКИ-ЗМБА,
СКИ-ЗМАА,
— // — СКИ-3-08
ПФС-МА+гид-рофобизиро-ванный белок — // — 0,75+1,0 1 1 — И — Уступает другим способам модификации
Малеиновый 1 1 — II — — И —
ангидрид+ 0,7+0,5+0,7
МаМОг+белкозин — II — — II —
Малеиновый 1 1 _//_
ангидрид+бел- 0,7+0,5+0,5
козин+микроб-
ный жир — II — — Я —
Эпоксидные 5 1 — II —
группы+белок 1,2+2
30
Белковые соединения прививались к макромолекулам с помощью активаторов. Было показано, что основными параметрами, обусловливающими изменение показателей каучуков являются растворимость и степень гидрофобизации белковых продуктов. Гидрофобизация должна происходить за счет образования химических связей белок-липид или создания устойчивых белково-липидных комплексов. Установлено, что оптимальными являются смеси, включающие белкозин, ферментализат белковой массы, а из фосфолипидов - лецитин. К сожалению, как свидетельствуют данные таблицы 2.9, химическая прививка белковых соединений пока не привела к ожидаемым результатам.
На основании анализа литературных и экспериментальных данных о структуре НК, взаимодействии каучуковой части НК с белком МИТХТ предложен принципиально новый способ улучшения свойств изопренового синтетического каучука путем создания в его массе структур, аналогичных НК, за счет введения частиц с необходимым уровнем дисперсности и физического взаимодействия с эластомерной матрицей. Суть предложенного способа заключается в иммобилизации гидрофобных белков на макромолекулах методом обращенных мицелл с использованием в качестве ПАВ фосфолипидов. Получены образцы модифицированные лецитином, белкозином, кератином, белково-липидными комплексами (БЛК) разных штаммов.
При использовании кератина (1,3%), лецитина (0,05-0,1%)
и, особенно, БЛК были получены образцы модифицированного изопренового каучука, практически не уступающие НК по когезионной прочности смесей (рис. 2).
