Научная электронная библиотека

Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

Композиционные материалы на основе бутадиен-стирольных каучуков

Никулин С. С., Пугачева И. Н., Черных О. Н.,

12.2.2. Влияние волокнистых наполнителей вводимых совместно с модифицированными олигомерами на свойства композитов

Из литературных источников известно, что для увеличения связи волокно - матрица целесообразно обработать волокнистый наполнитель пропиточным составом [7, 19]. Кроме того, обработка волокна может способствовать более равномерному его распределению в объеме полимерной матрицы.

Свойства резиновых смесей и вулканизатов на основе каучука СКС-30 АКР, содержащего волокносополимерный наполнитель на основе различных низкомолекулярных полимерных материалов представлены
в табл. 49-53.

В данном случае, при введении волокнистого наполнителя совместно с модифицированным стиролсодержащим олигомерным материалом, обладающим свойствами олигомерного ПАВ по сравнению с немодифицированным, отмечается хорошая совместимость полярного волокнистого наполнителя с неполярной полимерной матрицей каучука СКС-30 АРК в резиновых смесях. При этом наилучшие результаты были отмечены в случае модификации олигомера малеиновым ангидридом (табл. 52). Это связано вероятнее всего с тем, что МА придает модифицированному олигомеру наибольшую полярность, чем высокотемпературная обработка в присутствии ГП и тем самым снижает энергию поверхности раздела фаз.

Введение волокнистого наполнителя, который в данном случае является армирующим материалом, придающим прочность и жесткость, позволяет значительно снизить такой недостаток как уменьшение прочностных показателей и увеличивает твердость по Шору. К положительным свойствам композиций, содержащих волокнистый наполнитель, следует отнести увеличение температуростойкости, эластичности по отскоку (для вулканизата, содержащего малеинезированный олигомер) и повышение коэффициента термического старения [155, 156].

Наибольшее распространение в резиновой промышленности находят вискозные волокна [157]. Вискозные волокна, полученные из природной целлюлозы, характеризуются весьма высоким начальным модулем, хорошими прочностными и усталостными свойствами, но вследствие значительного влагопоглощения они теряют прочность во влажном состоянии. Следовательно, если в процессе получения вискозноолигомерноантиоксидантной дисперсии на первом этапе осуществить «замасливание» вискозного волокна для предотвращения его влагопоглощения, то можно в значительной степени сохранить его прочностные характеристики.

Как видно из приведенных в таблицах данных, опытные резиновые смеси и вулканизаты, содержащие волокнистый наполнитель и модифицированные олигомеры обладают хорошим комплексом свойств.

Анализ результатов показал, что введение в каучук СКС-30 АРК вискозного волокна и модифицированных олигомеров оказывает положительное влияние: на прочностные показатели; на твердость по Шору, а так же на коэффициент теплового старения [155, 158].  

Следует отметить, что также как и в случае использования в качестве волокнистого наполнителя хлопкового волокна, наилучшими показателями обладают образцы опытных резин, содержащие олигомер, модифицированный МА, по сравнению с олигомером, модифицированным ГП и маслом ПН-6.

Таким образом, на основе проведенных исследований можно сделать вывод, что модифицированные продукты могут быть использованы для получения стабильных водноолигомерных дисперсий, как самостоятельно, так и в сочетании с антиоксидантами и волокнистыми наполнителями. При этом наилучшие результаты достигаются в случае применения олигомера, модифицированного МА.