Введение к работе
Актуальность работы. Задача повышения качества шин и резинотехнических изделий, их эксплуатационных характеристик неразрывно связана со свойствами материалов, используемых для их изготовления, и прежде всего каучуков.
Поиск путей, позволяющих регулировать свойства эластомеров и наиболее полно реализовать потенциал, заложенный в существующей химической структуре полимера, является весьма актуальным.
Одним из направлений решения этой проблемы является регулирование процессов физического структурообразования эластомеров, которое может быть достигнуто: - путем изменения структурных характеристик диеновых эластомеров - состава, микроструктуры, регморе-гулярности; а также - изменением условии (типа растворителя, концентрации раствора, температуры) выделения каучука из раствора. Другим возможным направлением регулирования процессов физического структурообразования является использование искусственных зароды-шеобразователей.
При исследовании основных структурных отличий синтетического полиизопрена от натурального каучука было показано, что механизм зародышеобразовашя натурального каучука предполагает наличие упорядоченных микрообластей, превышающих критические размеры зародышей. Совершенствование микроструктуры и молекулярных параметров синтетического полииэопрена, приводя к ускорению процесса кристаллизации, не воспроизводит механизм зародышеобразования натурального каучука и не воспроизводит свойств НК. Химическая модификация синтетического полиизопрена, приводящая к улучшению свойств наполненных композиций, вызывает снижение способности каучука к кристаллизации. Таким образом, если бы удалось ввести в каучук искусственные зародышеобразователи, у синтетиков появился бы
4 дополнительный инструмент управления процессом физического структурообразования в эластомерах.
' В работах Марка показано, что ультрадисперсные частицы аОг, синтезированные "in situ', оказывают влияние на процессы физического структурообразования полидиметилсилоксана. При этом отмечается, что уже при малом наполнении эластомеров "in situ" ультрадисперсными частицами Si02 ' наблюдается значительное повышение физико-механических показателей резин. Исходя из вышеизложенного можно предположить, что введение ультрадисперсных частиц или коллоидных кластеров (КК), лиофильных по отношению к эластомерной матрице, может открыть дополнительные возможности для регулирования процессов физического структурообразования эластомеров. Цель работы. Основной задачей исследования является разработка способа синтеза коллоидных кластеров, изучение их влияния на процессы физического структурообразования эластомеров, свойства каучуков и резин на их основе. Научная новизна проблемы.
Впервые разработаны методы физической модификации диеновых эластомеров коллоидными кластерами, приводящие к усилению ориентационных и кристаллизационных эффектов в эластомерах и, как следствие, способствующих повышению упруго-прочностных показателей резин на их основе.
Практическая значимость. Разработан технологический процесс модифи
кации полимеров коллоидными кластерами. Выпущены укрупненные
образцы каучуков, модифицированных коллоидными кластерами.
Проведены их испытания в шиных резинах с положительным результатом.
Установлено, что протекторные резины, изготовленные с применением
модифицированных эластомеров, отличаются повышенной
износостойкостью и пониженными гистерезисными потерями.
Апробация работы. Основные результаты работы были доложены и обсуждались на конференциях : Сырье и материалы для резиновой промышленности: Настоящее и будущее; Москва апрель 1Э93г„" Rubber-34. Москва, сентябрь 1994г.
Публикации: по материалам диссертации опубликовано 6 печатных работ.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения и литературного обзора, описания объектов и методов исследования, экспериментальной части, заключения, выводов, списка использованных