Введение к работе
Актуальность работы.Современное развитие техники потребовало создания и широкого применения эластомерных материалов,сочетающих многообразные и часто весьма противоречивые свойства.К числу таких свойств могут быть отнесены морозо- и маслостойкость необходимые для многих РТИ (уплотнители,рукава и т.д.), ряда изделий электротехнической промышленности (защитные оболочки кабелей).Особую актуальность эта задача приобретает,когда необходимо получить масло-бензостойкий материал,который бы мог надежно эксплуатироваться в районах Сибири и Крайнего Севера.
Поскольку ассортимент эластомеров,обладающих высокой агресси-востойкостью и отличными низкотемпературными свойствами, очень ограничен и они не всегда доступны, предпочтительнее использовать композиции на основе смесей эластомеров,один из которых имеет низкую температуру стеклования,а другой придает композиции маслобен-зостойкость.Это позволяет, не прибегая к синтезу новых каучуков, создать целую гамму материалов с новым комплексом свойств и значительно расширить сырьевую базу промышленности по производству РТИ.
Несмотря на уже существующие разработки, потребность в таких материалах достаточно велика и,помимо предложения более простых и доступных решений,возникла необходимость в осмыслении накопленного опыта, формулировке принципов создания резин с высоким уровнем масло- и морозостойкости, выявлении взаимосвязи параметров фазовой структуры смесей и конечных свойств.
Цель работы. Цель данной работы заключалась в разработке принципов оптимального сочетания маслобензостойкости и морозостойкости и получении на их основе смесевых эластомерных материалов, которые наиболее полно удовлетворяют требованиям к материалам,эксплуатируемым в районах Крайнего Севера.
Научная новизна. В работе рассмотрены не изученные ранее смеси на основе СКИ-3 и фторкаучуков различного строения, проведено комплексное исследование низкотемпературных и агрессивостойких свойств композиций, выявлена роль различных факторов в повышении морозостойкости и маслобензостойкости смесевых резин.
Прослежена взаимосвязь между параметрами фазовой структуры модельных систем и их конечными свойствами.Высокий уровень морозостойкости и приемлемую маслобензостойкость обеспечивает тонкодисперсная структура (СКИ-3 - матрица, фторкаучук - дисперсная фаза с размерами частиц от 0,1 до 1,5 мкм), с повышенным взаимодействием компонентов, которая в смесях СКИ-З/СКФ-32 достигается посредством
динамической вулканизации фторэластомера на стадии смешения каучу-ков в сочетании с использованием компатибилизаторов.
Отмечена положительная роль совулканизации каучуков в повышении агрессивостойкости и морозостойкости смесевых резин.
Впервые показана перспективность использования природных цеолитов для улучшения низкотемпературных свойств резин.
На примере смесей эластомеров, резко отличающихся го своим свойствам,показана целесообразность сочетания объемного и поверхностного способов модификации материала для создания резин с высоким уровнем маслобензостойкости и низкотемпературных свойств:для улучшения морозостойкости ("объемного" свойства,определяемого матрицей) необходимо использовать смеси эластомеров,а для радикального повышения агрессивостойкости (преимущественно "поверхностного" свойства) применять защитные покрытия.
Практическое значение работы. Выявлены рецептурно-технологи-ческие приемы,позволяющие повысить морозостойкость резин на основе смесей эластомеров без потери их маслобензостойкости,и получен ряд технически ценных материалов.Разработан способ поверхностной модификации резин фторсодержащими покрытиями с целью повышения их агрессивостойкости.
Материалы на основе смесей бутадиен-нитрильных и диеновых каучуков, модифицированные фторсодержащими покрытиями,были опробованы в производстве уплотнительных деталей различного назначения.Уплотнения и прокладки,полученные на опытном производстве ИНМ ЯНЦ РАН (г.Якутск),прошли испытания в лабораторных и реальных условиях эксплуатации (на машинах "Камаз") с положительным результатом.
Разработаны рецептура и условия динамической вулканизации смесевых термоэластопластов, где в качестве жесткого блока применяется полиолефин, а в качестве эластичного - смесь полиизопрена со фторкаучуком.
Апробация работы. Основные результаты работы доложены и обсуждены на Всероссиийской научно-технической конференции "Сырье и материалы для резиновой промышленности: настоящее и будущее" (Москва, 1993), на совещании "Эксплуатационная устойчивость материалов" (Звенигород,1994),на международной конференции по каучуку и резине "Rubber-1994" (Москва, 1994).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 7 печатных работ.
Объем и структура работы. Диссертационная работа, состоящая