Модификация эмульсионного бутадиен-стирольного каучука сшитыми функционализированными полимерами и физико-механические свойства их вулканизатов.

ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ…………………………………….....
ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………..
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР. Бутадиен-стирольный каучук (БСК)..……
1.1 Методы физико-химической модификации, применяемые для получения полимерных материалов с улучшенным комплексом свойств……………………………………………………………………..
1.1.1 Физическая модификация…………………………………………..
1.1.2 Композитная модификация…………………………………………
1.1.3 Химическая модификация………………………………………….
1.2 Эволюция усиливающих наполнителей и модификаторов …..…...
1.3 Микро- и нанонаполнители, используемые в резиновой промышленности…………………………………………………………..
1.3.1 Технический углерод (ТУ)…………………………………………
1.3.2 Углеродные нанотрубки (УНТ)…………………………………..
1.3.3 Графен и графит……………………………………………………
1.3.4 Кремнезем (SiO2)……………………………………………………
1.3.5 Полиэдрический олигомерный силсесквиоксан (ПОСС)…………
1.4 Использование нанодисперсных полимерных микрогелей для получения усиленных эластомерных композитов ……………………...
1.4.1 Полимерные «микрогели»: получение и область применения…
1.4.2 Получение нанодисперсного функционализированного полимерного микрогеля с применением ультразвукового воздействия
1.4.3 Функционализированные полимеры для модификации БСК……
1.5 Выводы по литературному обзору ………………………………….
2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ………………………………………
2.1 Характеристика исходных веществ…………………………………..
2.2 Методика проведения синтеза функционализированного полимера (ФП) ………………….……..…………………………………………….
2.2.1 Подготовка веществ к синтезу …………………………………
2.2.2 Синтез ФП на основе стирола, «сшивающего» и функционализирующего мономера...………………………………...
2.3 Физико-химические методы исследований
2.3.1 Определение сухого остатка латекса
2.3.2 Определение размера латексных частиц методом динамического рассеяния света
2.3.3 Элементный анализ
2.3.4 Метод ИК-спектроскопия
2.3.5 Вискозиметрия
2.4 Выделение каучука из латекса
2.5 Приготовление и вулканизация резиновых смесей
2.6 Физико-механические испытания вулканизатов
2.7 Термический анализ…………………………………………………...
2.8 Динамический механический анализ………………………………
3 ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ…………………………………………
3.1 Сополимеризация стирола, «сшивающего» и функционализирующего мономера
3.2 Исследование свойств ФП
3.3 Жидкофазный способ модификации БСК
3.4 Вулканизаты на основе БСК с модифицированным ФП
3.4.1 Исследование свойств вулканизатов
3.4.2
4 ВЫВОДЫ…………………………………………………………………...
5 СТАНДАРТИЗАЦИЯ……………………………………………………...
6 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ……………………...

Весь текст будет доступен после покупки

Актуальность работы. В последнее время в связи с ростом потребления ископаемых энергоносителей наблюдается высокий уровень цен на нефть и ускоряется процесс загрязнения окружающей среды. В связи с этими проблемами в автомобильной промышленности активно ведутся исследования, направленные на повышение энергоэффективности в рамках снижения выбросов парниковых газов. Кроме того, проводятся глубокие исследования шин, которые напрямую влияют на топливную экономичность. Многие страны проводят глобальную политику в области экологического регулирования. В частности, в Европейском союзе в ноябре 2012 г. вступило в силу правило, предписывающее маркировку шин, что позволит регулировать выбросы CO2 и обеспечит энергосбережение. Согласно этой системе маркировки, после разделения основных характеристик шин (сопротивление качению, сцепление на мокрой дороге и шум) на семь классов (A-G) на шинах должна быть указана соответствующая маркировка. В случае невыполнения этих нормативных пунктов предусмотрены ограничения на импорт и запрет на продажу, и это считается актуальной проблемой, которую необходимо решить в шинной промышленности.

Весь текст будет доступен после покупки

1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР. Бутадиен-стирольный каучук (БСК)

В последнее время потребители шин предъявляют все более высокие требования к эксплуатационным и экологическим характеристикам этих продуктов. Для обеспечения требуемого уровня соответствующих характеристик ведущие производители автомобильных шин стремятся использовать в протекторной резине новые марки каучуков, применение которых позволит снизить сопротивление качению протектора и улучшить его адгезионные характеристики [6].
Производство современных высококачественных шин невозможно без использования высококачественных БСК, которые способны обеспечить улучшенный комплекс таких ценных эксплуатационных характеристик шин, как сцепление, сопротивление качению и износостойкость. БСК производится в широком ассортименте и в больших объемах, что объясняется относительной доступностью исходных мономеров (бутадиен-1,3 и стирол), высокой однородностью свойств и хорошим качеством получаемого полимера, а также освоенной технологией производства. Производственные мощности бутадиен-стирольного каучука составляют около 50% всех мощностей по производству синтетического каучука, их годовой объем производства в России составляет 2-2,5 млн тонн [7].
Для получения бутадиен-стирольного каучука с высоким содержанием 1,2-звеньев в бутадиеновой части и статистическим распределением мономерных звеньев бутадиена-1,3 и стирола, как правило, используют инициирующие системы на основе н-бутиллития и электронодонорных добавок, таких как алкоголяты щелочных металлов, третичные амины, эфиры. В настоящий момент наблюдается повышенный интерес в отношении сополимеров, содержащих функциональные группы. Это можно объяснить тем, что совместимость используемых в составе протектора наполнителей, таких как технический углерод, осажденные кремнекислотные наполнители, улучшается при введении соответствующих функциональных групп в полимерную цепь, что, в свою очередь, приводит к значительному улучшению свойств вулканизатов на основе БСК [8].

Весь текст будет доступен после покупки

1. Моисеев, В.В. Синтетические каучуки России и материалы для их производства. Справочник. - 4-е изд. перераб. / В.В. Моисеев, Ю.В. Перина. - Воронеж.: ВГУ, 2001. - 120 с.
2. Семчиков, Ю.Д. Высокомолекулярные соединения / Ю.Д. Семчиков. - М.: Академия, 2003. - 368 с.
3. Трофимов, H.H. Основы создания полимерных композитов / H.H. Трофимов, М.З. Канович. - М.: Наука, 1999. - 540 с.
4. Гришин, Б.С. Теория и практике усиления эластомеров состояние и направление развития / Б.С. Гришин. – Казань: Изд. КГТУ, 2016. – 419 с.
5. Полимерные композиционные материалы: структура, свойства, технология. Под ред. A.A. Берлина. - СПб.: Профессия, 2009. - 560 с.
6. Дзюра, Е.А. Пути модификации эластомеров с целью повышения качества резиновых изделий и эффективности производства / Дзюра, Е.А., Серебро А.Л., Белоусов Г.В. и др. Тез. докл. Ярославль, 1979. - С. 155-156.
7. Хусаинова, Г.Н. Сополимеризация бутадиена-1,3 и стирола в присутствии инициирующей системы на основе н-бутилития и аминосодержащий алкоголятов щелочных и щелочноземельных металлов.: дис. на соискание ученой степени канд. хим. наук: 02.00.06 / Г.Р. Хусаинова. – Нижнекамск, 2019. – 175 с.
8. Филимонова, О.Н. Модификация эмульсионного каучука на стадии латекса / О.Н. Филимонова, С.С. Никулин, В.А. Седых // Каучук и резина. 2003. № 3. - С. 13-16.
9. Кочнев, A.M. Модификация полимеров: Монография / A.M. Кочнев, С.С. Галибеев. - Казань. : Казан, гос. технол. ун-т, 2008. - 533 с.
10. Шутилин, Ю.Ф. Физикохимия полимеров: Монография / Ю.Ф. Шутилин. - Воронеж, 2012. - 838 с.

Весь текст будет доступен после покупки