ИЗПОЛЗВАЙТЕ ПРИ ПРОИЗВОДСТВОТО НА СИНТЕТИЧНИ ГУМИ ОРГАНИЧНИ ПЪЛНОВИ ПЪЛНЕЦИ
В момента в композитните състави за различни цели се използват широко влакнести и прахообразни пълнители от различно естество. Възможно е да се постигне равномерно разпределение на влакнестия пълнител в обема на каучуковата матрица чрез въвеждането му на един от етапите на производство на каучуци, получени чрез емулсионна полимеризация [1]. Количеството влакнест пълнител, въведен по този метод, не надвишава 1 тегловни%. за каучук [2]. Интересът към целулозата като пълнител за полимери се основава на факта, че тя може лесно да се превърне в прах. В това отношение е от практически интерес да се превърне целулозните влакна в прахообразно състояние с последващо проучване на ефекта им върху свойствата на получените композити.
Обективен: да се изследва влиянието на органичните прахообразни пълнители на основата на целулозосъдържащи влакна и микрокристална целулоза (MCC) върху процеса на коагулация на латекс стирен-бутадиен каучук и свойствата на получените композити.
Материали и методи за изследване
За получаване на прахообразни пълнители се използва памучно влакно, получено от текстилни отпадъци. На първия етап влакната се смачкват до размер 1-2 см. Впоследствие смачканите влакна се зареждат в реактора и при разбъркване се обработват със разтвор на сярна киселина. Реакционната смес се нагрява до 60-80 ° С и се държи при тази температура 1,5-2,0 часа Получената кашава маса (влакна + разтвор на сярна киселина) се филтрира и утайката се дехидратира 1-2 часа в сушилня. След завършване на сушенето, прахообразната маса беше допълнително смачкана до по-фино диспергирано състояние. Така полученият киселинен органичен пълнител на прах съдържа остатъци от сярна киселина. Този недостатък обаче се превръща в предимство в случай на използване на този пълнител при производството на емулсионни каучуци, където подкисляването на системата се извършва на етапа на отделяне на каучук от латекс. За да се получи неутрален органичен прахообразен пълнител, киселинният органичен прахообразен пълнител се третира с разтвор (1-2% тегл.) На натриев хидроксид. Основната фракция на киселинния органичен прахообразен пълнител е с размер 500 микрона, неутралният органичен прахообразен пълнител и MCC - 40 микрона [3].
Процесът на извличане на каучук от латекс е изследван в лабораторна инсталация, която представлява контейнер, оборудван с разбъркващо устройство и поставен в термостат за поддържане на дадена температура. Коагулаторът се зарежда с 20 ml латекс (сух остатък
18% тегл.), Термостат при дадена температура за 10-15 минути. В експеримента дозите на MCC, кисели органични и неутрални органични прахообразни пълнители на база целулоза 1, 3, 5, 10% тегл. за каучук.
Във всички разгледани методи прахообразните пълнители се въвеждат в получената каучукова трохичка на етапа на отделяне от латекс, като се използва воден разтвор на натриев хлорид (концентрация 24% тегл.) Като коагулиращ агент и подкисляващ агент - воден разтвор на сярна киселина с концентрация 1-2% тегл.
Органичните прахообразни пълнители се въвеждат по следните начини: в суха форма директно в латекса, преди да се подаде за коагулация; сух в латекс, съдържащ коагулиращ агент; заедно с воден разтвор на коагулиращ агент в латекс; със серум на последния етап на извличане на каучук от латекс.
Резултати от изследването и дискусия
Анализирайки получените данни, може да се заключи, че въвеждането на кисел органичен прахообразен пълнител е препоръчително да се извърши с коагулиращ агент, а MCC и неутрален органичен прахообразен пълнител - да се изсушат директно в латекса, преди да се подаде на коагулация [4]. Количеството прахообразни пълнители, включени в каучуковата трохичка, е 90-95% тегл. С дозировка на кисел органичен прахообразен пълнител от 5-10% тегл. върху каучука се постига пълнотата на освобождаването на каучук от латекс без допълнително въвеждане на подкисляващ агент - разтвор на сярна киселина, което е важно от практическа гледна точка.
За оценка на свойствата на полимерните композити на базата на получените проби от каучук SKS-30 ARK, съдържащи прахообразни пълнители, се приготвят каучукови смеси и се изследват техните физични и механични свойства. Гумените съединения се приготвят по общоприети методи, като се използват съставът и съставките на стандартно каучуково съединение [5]. Дозировката на прахообразните пълнители се поддържа на 1; 3; пет; 10% тегл. върху гума. Физикомеханичните параметри на пълнените вулканизати са представени в табл. 1. Кинетичните характеристики на вулканизацията са представени в табл. 2. Анализът на получените данни показа, че въвеждането на прахообразни пълнители няма значително влияние върху процеса на вулканизация и физико-механичните свойства на каучуците и вулканизатите.
маса 1
Свойства на каучукови смеси и вулканизати на базата на каучук SKS-30 ARK,
пълни с различни пълнители