![]() |
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
![]() |
Химические добавки в резиновую смесь |
Введение В связи со стабилизацией ассортимента каучуков и основных ингредиентов резиновых смесей для создания резин с новыми свойствами весьма перспективным является использование в резиновых смесях новых химических добавок полифункционального действия. При смешении каучуков с такими добавками образуются композиции, применение которых позволяет в сильной степени изменить свойства, как резиновых смесей, так и полученных из них резин. Возможность использования полифункциональных добавок связана с их химическим строением, агрегатным состоянием и влиянием на структуру эластомерных композиций. Правильный подбор и введение добавок в резиновую смесь может облегчать ее переработку (эффект пластификации), изменять клейкость, когезионную прочность, параметры вулканизации и многие другие характеристики. В зависимости от химического строения и количества полифункциональных добавок существенно изменяются и свойства резин, полученных из таких композиций (эластичность, морозостойкость и теплостойкость, прочность, динамические и усталостные характеристики, твердость и сопротивление истиранию и т.д.). Большое значение в качестве ингредиентов резиновых смесей имеют вторичные активаторы вулканизации. Активаторы вулканизации оказывают влияние на кинетику структурирования, характер образующихся вулканизационных связей и на свойства резиновых смесей и их вулканизатов. Из вторичных активаторов вулканизации наиболее широкое применение в промышленности получили стеариновая и олеиновая кислоты, которые позволяют получать резиновые смеси и их вулканизаты с требуемыми техническими свойствами. Большой интерес к применению разнообразных добавок вызван тем, что, во-первых, по влиянию на технологические свойства и процессы переработки эластомерных композиций эффективность добавок различного строения, но близких по молекулярной массе и совместимости с каучуком, примерно одинакова, а, во-вторых, тем, что влияние добавок различного строения на свойства резин неодинаково, в связи с чем необходимо выбирать наиболее эффективные добавки с учетом конкретных условий эксплуатации резины. Многие соединения могут являться добавками полифункционального действия. Достоинством полифункциональных добавок является их доступность. В связи с этим в настоящее время в резиновых смесях применяются или испытываются самые разнообразные продукты природного и синтетического происхождения. Например, олиоэфиракрилаты являются пластификаторами при переработке и усиливающими наполнителями в вулканизационной композиции; парафины (олиоэтилены) облегчают переработку смесей и защищают резины от озонного растрескивания; жирные кислоты (олеоэтиленкарбоновые кислоты) не только понижают вязкость резиновых смесей, но и воздействуют на сшивание каучука, повышая эффективность использования вулканизующих систем. Эффективность использования добавок в каждой конкретной композиции зависит от совокупности химических и коллоидно-химических характеристик композиции и способов ее переработки. Важными являются факторы совместимости каучука и добавок, характер диффузии добавок и степень ассоциации молекул в эластической матрице, вызывающие изменение различных физических свойств композиции, а также степень воздействия на химические реакции в эластомерной композиции при ее вулканизации или в условиях эксплуатации.
Более важным представляется совокупность факторов, определяющих взаимодействие добавок с каучуком при вулканизации и дальнейшее изменение образующихся продуктов в условиях эксплуатации резины. Поэтому наиболее эффективное применение добавок в композициях с каучуком должно основываться на знании закономерностей изменений под их влиянием структуры композиции, а для выбора конкретных добавок необходимо проведение специальных экспериментов. Несмотря на большое количество работ, посвященных этому вопросу, влияние технологических добавок на вулканизацию и свойства резин недостаточно выяснено. В этой связи исследование, разработка и последующее внедрение новых многоцелевых добавок, в том числе доступных продуктов переработки масел и жиров в качестве ингредиентов резиновой смеси с целью удовлетворения возрастающей потребности резиновой промышленности, представляется весьма актуальной задачей. 1.Обзор литературы 1.1 Технологические добавки и их классификация Целевые добавки, которые при добавлении к резиновым смесям в небольших количествах, улучшают их технологические свойства - называются технологическими добавками. Ингредиенты, улучшающие перерабатываемость резиновых смесей, давно использовались в резиновой промышленности. К ним относят в основном жидкие и термопластичные пластификаторы. Однако, оказывая положительное действие на технологические свойства смесей, они отрицательно влияют на эксплуатационные характеристики резин /1/. Для решения этих проблем и используются нетрадиционные вещества – технологические добавки, позволяющие направленно регулировать технологические свойства резиновых смесей. За рубежом такие добавки широко применяются. Добавки позволяют не только направленно регулировать свойства готовой продукции и улучшить переработку полимерных композиций, но и повысить срок службы и атмосферостойкость изделий, получать изделия с декоративной поверхностью, имитирующей природные материалы, улучшить адгезионную связь с армирующими материалами /2/. Технологические добавки должны удовлетворять комплексу требований /3/, /4/: 1 - хорошо совмещаться с эластомерами и наполнителями; 2 - оказывать положительное влияние на текучесть смесей; 3 - положительно влиять на вулканизационные свойства смесей; 4 - сопротивляться воздействию света и озона, и легко вводиться в смесь; 5 - независимость действия от температуры смешения или шприцевания; 6 - автоматически дозироваться. Механизм действия технологических добавок зависит от их совместимости с полимером. По совместимости с полимером технологические добавки можно разделить на три основные группы: 1. Ограниченно совместимые с каучуком вещества. Технологические добавки выдавливаются на поверхность резиновой смеси и играют роль внешней смазки на поверхности резина-металл. 2. Среднесовместимые с каучуком вещества. Ниже критической концентрации добавка действует как “внутренняя смазка” между элементарными объемами, участвующими в процессе течения. При концентрации выше критической добавка этого типа действует по первому механизму. 3. Хорошо совместимые с каучуком вещества. Добавки этого типа не мигрируют к поверхности раздела и действуют как модификатор вязкости всей массы системы по одному из нижеприведенных механизмов /1/: - межмолекулярный – уменьшает взаимодействие между макромолекулами полимеров; - внутримолекулярный – способствует набуханию макромолекулы и ее “смягчению”.
По химической природе технологические добавки классифицируются на /4/: 1.Жирные кислоты и их производные (соли и эфиры). 2.Эмульсионные пластификаторы. 3.Высококипящие полигликоли. 4.Смолы (смоляные кислоты и их производные). 1.2 Жирные кислоты В промышленном масштабе производство жирных кислот базируется на использовании растительных и животных жиров. Одним из перспективных источников возобновляемого непищевого сырья для получения жирных кислот может служить талловое масло – побочный продукт переработки древесины на целлюлозо-бумажных комбинатах. Талловое масло представляет собой смесь трех групп веществ: жирных кислот (от С14 до С24), смоляных кислот и нейтральных веществ с продуктами окисления. Талловое масло не имеет устойчивых физико-химических констант, что объясняется неодинаковым соотношением его составных частей. На состав таллового масла влияет вид и сорт перерабатываемой древесины, условий произрастания дерева, времени рубки, сроков и условий хранения древесины, а также от метода переработки сульфатного масла. Сырое талловое масло (СТМ) – вязкая жидкость от темно-красного до темно-бурого цвета с неприятным запахом и горьким вкусом, удельной плотности 960-980 кг/м3. Его получают разложением серной кислотой сульфатного мыла. В нем содержится приблизительно равные количества (? по 45%) жирных и смоляных кислот и меньшие количества нейтральных и окисленных веществ. Наличие посторонних примесей (минеральные вещества и вода) зависит от способа производства. После очистки масло имеет повышенное содержание жирных кислот и пониженное - смоляных. Жирные кислоты таллового масла (ЖКТМ) преимущественно включают: - насыщенные кислоты: пальмитиновая (С15Н31СООН), стеариновая (С17Н35СООН), миристиновая (С13Н27СООН), лигноцириновая (С23Н47СООН); - ненасыщенные кислоты: олеиновая (С17Н33СООН), линолевая (С17Н31СООН), линоленовая (С17Н29СООН), рицинолевая (С18Н34СООН) и эруковая (С21Н41СООН). В процессе переработки таллового масла образуется ряд новых жирных кислот (ацетованилоновая, сетариновая, адипиновая и себациновая). Состав ЖКТМ близок к составу кислот, получаемых из пищевых масел. За последнее десятилетие взгляд на количественный состав жировой части таллового масла изменился. Считается, что основная часть жирных ненасыщенных кислот таллового масла представлена смесью кислот (массовый процент): линолевой (45-50), олеиновой (30-35) и насыщенных – стеариновой и пальметиновой (?10) /5/. Установлено, что среди жирных кислот таллового масла преобладает не олеиновая, а линолевая кислота /6, 7/. Физические и химические свойства жирных кислот зависят от строения их молекул. Известно, что соединения, имеющие одинаковую химическую формулу, могут иметь различные физические и химические свойства. Такие (изомеры) соединения имеют различную структуру молекул. Изомеры часто встречаются среди жирных кислот и их производных, содержащихся в природных смолах, жирах и восках. Среди кислот встречаются изомеры цепочечные, позиционные, функциональные, геометрические и оптические. Другим свойством карбоновых кислот, подтверждающим многообразие их особенностей, является полиморфизм.
Масло гашиша - сильнодействующая выжимка из марихуаны или гашиша; впервые появилось в США в 1971 году, способно содержать до 60% ТНС. Мескалин - подобный LSD галлюциноген, содержащийся в кактусе пейот. Метаболизм - процесс разрушения химического вещества на более простые составляющие. Метиловые амфетамины - класс веществ, включающий MDA, MDMA (экстази). Миелин - белая жировая оболочка, покрывающая аксоны некоторых нейронов. Моноамины - группа химических соединений, имеющих общую аминогруппу. В нее входят норепинефрин, дофамин и серотонин. Наркозависимый индивидуум - гипотеза о сходстве индивидуальных структур людей, страдающих заболеваниями, вызванными употреблением каких-либо веществ. Нарколепсия - состояние, характеризуемое короткими и неконтролируемыми эпизодами сна. Наркотик (в широком смысле) - химическое вещество, или смесь веществ, отличное от необходимых для нормальной жизнедеятельности, прием которого влечет за собой изменение функционирования организма и, возможно, его структуры. Невроз - психическое расстройство, развивающееся в результате длительного воздействия психотравмирующих факторов
1. АХОВ. Отравление угарным газом, сероводородом и синильной кислотой
2. Витамины. Витамин C (аскорбиновая кислота)
4. Перечень радиационно-опасных объектов России
5. Учет и профилактика чрезвычайных ситуаций на радиационно-опасных объектах г.Москвы
9. Метаболизм арахидоновой кислоты
10. Обзор сырья, содержащего эфирные масла
11. Охрана окружающей среды, связанная с производством серной кислоты
12. Проект очистки масло-шламовых сточных вод завода "Топливная аппаратура" электрохимическим методом
13. Радиация и радиационная обстановка в Ростовской области
14. Приборы для измерения радиационного загрязнения
15. Изучение методов оценки качества масла вологодского
16. Резины, стойкие к старению
17. 2. Особенности свойств резин как конструкционного материала
19. Радиационный режим в атмосфере
20. Производство серной кислоты нитрозным способом
21. Получение серной кислоты путем гидратации оксида серы
25. Обработка каучука и производство резины
26. Уксусная кислота
27. Производство серной кислоты
28. Гидразид изоникотиновой кислоты, его производные и аналоги
29. Является ли Россия европейской страной?
30. Медицинская профилактика радиационных поражений
31. Фолиевая кислота
32. Аспаргиновая кислота и глицин
33. Пестициды группы хлорфеноксикарбоновых кислот
34. Соляная кислота
36. Крепление резины к металлам
37. Каучук и резина и их промышленное получение
41. Резина
42. Радиационный режим в атмосфере
43. Являются ли несловесные акты мышлением
44. Определение содержания аскорбиновой кислоты в яблоках различных сортов
45. Производство серной кислоты из серы
48. Радиационно опасная Мурманская область России
49. Является будущее «зеленых» розовым?
50. Проблема жидких радиационных отходов в Томской области
53. Оценка радиационной обстановки
57. Арним Ахим, фон
58. Биохимия нуклеиновых кислот
61. Взаимодействие циклогексена с формальдегидом в трифторуксусной кислоте
63. Оксиды. Кислоты. Основания. Амфотерность. Соли
65. Химическая и радиационная стойкость керамики
66. Сложные эфиры карбоновых кислот, их производные
68. Биосинтез аскорбиновой кислоты листьями ячменя в атмосфере азота
73. Масла, лаки, разбавители для живописи
77. Радиационный режим в атмосфере
78. Сказка про растительное масло
79. Проблемы радиационной обстановки
81. Защита от аварийно химически опасных веществ (АХОВ)
82. Мероприятия по нормализации радиационной обстановки на АЭС при её ухудшении
83. Методы и средства радиационно-технологического контроля при сортировке твердых радиоактивных отходов
85. Микрофлора сливочного масла
89. Прогнозирование масштабов заражения АХОВ при химической аварии
90. Радиационные и химические разведки. Дозиметрический контроль с помощью приборов
91. Испытания ЭС на влияние невесомости. Радиационные воздействия
92. Радиационная стойкость электронных средств
93. Радиоволновые, радиационные методы контроля РЭСИ. Методы электронной микроскопии
94. Особенности технологии производства отдельных видов масла
96. Свойства подсолнечного масла. Ассортимент макаронных изделий. Свойства мороженой рыбы
97. Сливочное масло
98. Технологія виробництва масла шоколадного методом перетворення високожирних вершків
99. Производство, ассортимент и товароведная оценка сливочного масла