аспирант кафедры химии и технологии переработки эластомеров им. Ф.Ф. Кошелева
119571, Россия, Москва, пр-т Вернадского, д. 86
Postgraduate Student of the F.F. Koshelev Chair of Chemistry and Technology of Elastomeric Materials
86, Vernadskogo Pr., Moscow 119571, Russia
кандидат технических наук, профессор кафедры химии и технологии переработки эластомеров им. Ф.Ф. Кошелева
119571, Россия, Москва, пр-т Вернадского, д. 86
Ph.D. (Engineering), Professor of the F.F. Koshelev Chair of Chemistry and Technology of Elastomeric Materials
86, Vernadskogo Pr., Moscow 119571, Russia
доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой химии и технологии переработки эластомеров им. Ф.Ф. Кошелева
119571, Россия, Москва, пр-т Вернадского, д. 86
D.Sc. (Engineering), Professor, Head of the F.F. Koshelev Chair of Chemistry and Technology of Elastomeric Materials
86, Vernadskogo Pr., Moscow 119571, Russia
кандидат химических наук, научный сотрудник кафедры химии и технологии элементоорганических соединений имени К.А. Андрианова
119571, Россия, Москва, пр-т Вернадского, д. 86
Ph.D. (Engineering), Researcher of the К.А. Andrianov Chair of Chemistry and Technology of Organoelement Compounds
86, Vernadskogo Pr., Moscow 119571, Russia
The paper considers the properties of a number of commercially available Russian nitrilebutadiene rubbers (NBR) containing approximately the equal acrylonitrile amount (from 26 to 33%) in the macromolecule, but differing in the method of synthesis and isolation. The assessment ofthe influence of residual emulsifier content and also such surfactants as rosin and stearic acid introduced as technological additives on some NBR properties was performed. The technological properties of model compounds based on these NBR, in particular, Mooney viscosity, minimal and maximal torques during curing, and scorching time were determined. It was shown that both residual emulsifier amounts and introduced surfactants decrease the viscosity of the compounds and increase the curing time. It was noted that rosin acts in a different manner in comparison with stearic acid. In particular, stearic acid acting as an interstructural plasticizer affects viscosity decrease in a greater degree. The mechanical performance of vulcanizatesbased on rubber compounds considered in the paper was also determined. It was shown that the surfactants effect on the mechanical properties is negligible and is within the measurement accuracy. Nevertheless, the NBRs obtained with various emulsifiers differ essentially and can’t be replaceable without revising both the rubber compounds recipes and processing parameters. The vulcanizates resistance to some organic solvents and water was also studied. It was shown that the acrylonitrile content in the rubber macromolecule is the key factor affecting the resistance to non-polar solvents. At the same time it was found that the vulcanizates containing residual emulsifier amounts tend to the swelling index increase. In general, the surfactants effect on the swelling index is ambiguous, and it requires deeper research.
В настоящей работе рассмотрены свойства ряда коммерчески доступных бутади- ен-нитрильных каучуков (БНК) российского производства, имеющих примерно одина- ковое содержание нитрила акриловой кислоты (НАК) в составе молекулы (26-33%), но различающихся по способу синтеза и выделения. Была произведена оценка влияния остаточных количеств эмульгатора, а также дополнительно введенных в смеси в качестве технологических добавок поверхностно-активных веществ (ПАВ) - канифоли и стеариновой кислоты - на ряд свойств БНК. Были определены технологические свойства модельных смесей на основе данных каучуков, а именно вязкость по Муни, минимальный и максимальный крутящие моменты под вулканизации, время подвулканизации. Было показано, что как остаточные количества эмульгатора, так и добавленные ПАВ снижают вязкость смесей и увеличивают время вулканизации. Было отмечено, что действие канифоли отлично от действия стеариновой кислоты. В частности, стеариновая кислота в большей степени влияет на снижение вязкости, действуя как межструктурный пластификатор. Были определены физико-механические свойства вулканизатов на основе рассматриваемых смесей. Было показано, что влияние ПАВ на прочностные характеристики резин незначительно и находится в пределах погрешности измерения. Тем не менее, каучуки, полученные с применением разных эмульгаторов, существенно различаются по данным показателям и не могут быть взаимозаменяемыми без изменения рецептуры резиновых смесей и технологических параметров их переработки. Также были проведены исследования стойкости вулканизатов к действию органических растворителей и воды. Было показано значительное снижение стойкости к действию неполярных растворителей вулканизатов, содержащих остаточные количества эмульгатора, а также выявлена тенденция таких вулканизатов к увеличению степени набухания.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.