Введение к работе
Актуальность дирсертаїщ. Наполнение эластомерной матрицы корот-коволокнистнми наполнителями является одним из методов получения зязстонерных конструкционных материалов с уникальным комплексом свойств, способность таких композиций перерабатываться по традиционной схеме позволяет исключить некоторые заготовительно - сборочные операции, входящие в традиционные технолог*, .еские схемы производства рези-но- армированных изделий, например,шин, конвеерных лент, ремней и ру-. кавов.
Уровень механических свойств и работоспособность композиционных-материалов, в целом, определяется структурным единством основных элементов таких систем. Усиление межфазного взаимодействия на границе резины с волокном и регулирование характера распределения волокон в эластомерной матрице, стабильность фактора формы волокна, их ориентация и концентрация в смеси являются основными факторами определяющими структурное единство таких систем.
Традиционные методы повышения прочности связи эластомерной матри
цы к полимерным волокнам: приемы, позволяющие улучшить диспергирова
ние мелкодисперсных наполнителей в среде каучука не позволяют в пол
ней мере реализовать всех преимуществ коротковолокнистых наполнителей
перед мелкодисперсными наполнителями и бесконечными волокнами.
Вышеизложенное вызывает необходимость использования в рецептуре композита третьего компонента(модификатора )-соединения полифункционального действия, обеспечивающего снижение межфазного натяжения на стадии формирования структуры композита и в то же время, обеспечение прочной связи на границе волокна и эластомера в "готовом" композите (вулкакизате).
. Вследствие этого, изучение закономерностей регулирования прочности связи на межфазной границе в присутствии соединений полифункционального действия, структуры и свойств РВК . модифицированных олиго-мерами представляет актуальную проблему.
Актуальным представляется также направление работы по расширению ассортимента коротковолокнистых наполнителей за счет использования текстильных отходов различных производств через реализацию метода, позволяющего одновременно осуществлять измельчение отходов и модифи-кацив . полученных при этом коротких волокон.
цель работы. Выявление закономерностей регулирования прочности связи на межфазной границе путем введения модификаторов полифункцио-
- 4 -нального действия в рецептуру композита или через аппретирование по верхности волокон; разработка технологических приемов аппретировани полимерных волокон с учетом структуры.олигомерных аппретов и темпе ратурно- деформационных параметров .процесса; выявление взаимосвяз способов регулирования адгезии с применением пластификаторов поли функционального действия на формирована структуры и свойства, полу чаемых резин: разработка более дешевых резиноволокнистых композитов: улучшенного качества, в сравнении с выпускаемыми серийно.
Научная новизна. Развиты предсте ления о действии низкомолекулярных каучуков в резиноармированных системах. Изучены процессы взаимноі активации и последующего взаимодействия компонентов модифицируете систем.
Показано, что наиболее полно преимущества олигомеров, как полимерных аппретов, реализуются во временно "структурированном" состоянии. Исследованы реологические свойства олигомеров во временно "структурированном" состоянии. Установлено, что индивидуальная струк-~трная организация временно "структурированного" олигомера формируется через влияние на такие параметры как густота сетки, энергия связей. . Разработан способ аппретирования, позволяющий реализовать меха-но-химический метод модификации за счет совмещения получения коротких волокон при измельчении текстильных отходов с их модификацией. Установлено, что способность системы адгезив- субстрат при заданном технологическом переделе сформировать соответствующую макро- или микроструктуру задается с учетом вязкоупругих и адгезионных свойств полимерного аппрета (олигомера).
Определено, что на внедрение, характер диспергирования и содержание коротковолокнистых наполнителей в зластомерной матрице наиболее существенно влияют соотношения вязкостей олигомерного модификатора и зластомерной матрицы, упругой и пластической компонент деформации системы полимерные волокна- олигомер, а так же величина адгезии слоя в модификатора на граничных поверхностях. Установлена взаимосвязь характера, "продолжительности диспергирования и содержания коротковолокнистых наполнителей, а так же стабильности их фактора формы при изготовлении смеси от параметров, обозначенных выше.
Практическая ценность. Полученные результаты позволили создать РВК для слоя сжатия и растяжения клиновых ремней, манжет гидравлики, прижимных роликов для полиграфической промышленности. Ресурс работоспособности, перечисленных выше изделий по данным эксплуатационных и
стендовых испытаний на АО "Волжскрезинатехника-, Загорского филиала НИИРП повысился в 1.5-2.7 раза.
Апробация работы. Основные положения работы и результат., исследований докладывались в 1983-1997гг. на научных конференциях ВГТУ. на совешаншгСостояние и перспективы производства клиновых ремней на основе ускорения научно-технического прогресса"/г.Москва1987г./. на Всесоюзной научно- технической конференции "Качество и ресурсосберегающая технология в резиновой промышле лости"/г. Ярославль 1991г./, на 1 и II Межвузовской научно-практической конференции студентов и молодых'ученых Волгоградской области " Новые промышленные техника и технологии. Компьютерное обеспечение и компьютерные техноло-. гии"/г. Волгоград 1994-95 г. г. /, на научно- практической конференции Вологоградской государственной сельскохозяйственной академии 1995г.. на Международном симпозиуме "Экология и безопасность жизнедеятельности, научно-прикладные аспекты, инженерные решения" /г.Волгоград. 1996г./
Публикации. По теме диссертации опубликовано и печатных работ и 3 авторских свидетельства СССР.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, семи
глав, выводов и приложения. Выполнена на 197 стр. машинописного текс
та, содержит 25 рисунков. 37 таблиц. 128 наименований литературных
источников. ,