Введение к работе
Актуальность работы. В связи с повышением скорости движения автомобиля и необходимостью экономии топлива к легковым и грузовым шинам предъявляются следующие основные требования: повышение сцепления с влажным дорожным покрытием; низкое сопротивление
качению при сохранении высокого уровня износостойкости резин. Основные выходные характеристики протекторных резин, влияющие на эксплуатационные свойства шин, характеризуются вяздо-упругими показателями резин и определяются в различием диапазоне частот (температур). Известно, что вязко-упругие свойства резин зависят от мономерного состава и микроструктуры каучуков, уровня межфазно-го взаимодействия каучук-наполнитель и структуры вулканизационноіі сетки.
Благодаря достижениям в области полимеризации диеновых каучуков в настоящее время появилась возможность синтеза полимера с заданным составом, микро- и макроструктурой и синтеза резин на их основе. Однако, вклад вулканизационной структуры и мег-йазного взаимодействия в формирование вязко-упругих свойств исследованных резин практически не изучался.
Известно также, что использование кремнекислотного наполнителя оказывает влияние на уровень межфазного взаимодействия, что приводит к изменению выходных характеристик протекторных резин. Однако, применение кремнекислотного наполнителя в рецептуре резин затруднено вследствие лиофобности поверхности кремнекислотного наполнителя по отношению к углеводороду каучука. Можно ожидать, что эффектыповышения уровня межфазного взаимодействия в резинах из модифицированных каучуков, наполненных техническим углеродом, как показано в работах Полуэктовой Л.Е., Анфимовой Э.А., будут наблю-
- 4 -датьсл п дал систем модифицирован!!:-;": каучук-кремнекиелотный наполнитель.
Лозтаму целесообразно развитие работ по улучшению свойств про
текторных резин проводить, учитывал влияние вулканизационной струк
тур:: :: уровня межфазного взаимодействия на вязко-упругие свойства
рез;:н. t_
Цель паботы. Изучение влияния микроструктуры бутадиеновых и бута-дпенстиролъных каучуков растворной полимеризации на уровень межфаз-кого взаимодействия, структуру вулканизационной сетки, комплекс упругс-прочносткых, гистерезисных свойств и сцепления с дорожным покрытием протекторных резин.
Регулирование уровня мекфазного взаимодействия каучук-кремне-кислотный наполнитель путем использования кремнекислотного наполнителя с различной химией поверхности и каучуков, модифицированных активніїми функциональными группами, оптимизация выходных характеристик протекторных резин.
Разработка рекомендаций по использованию в рецептуре протекторных резин бутадиеновых и бутадиенстиролышх каучуков с различно! микроструктурой и систем модифицированный каучук-кремнекислотный нап с~г::ітель.
Нау-~:ая новизна. Выявлены основные закономерности влияния содержат 1,2-звзнъев бутадиеновых и бутадиенстиролышх каучуков растворной і ли::ер;;зацип на свойства резиновых смесей и их вулканизатов: - установлено, что с ростом содержания 1,2-звеньев снижается степеї сшивания резин и степень деструкции маїфомолекул, несколько увеличі ваєтея доля активных цепей сетки, при этом оптимальная густота сеи по прочности смещается в область слабо сшитых сеток; зависимость ур< ня мегфазкого взаимодействия от содержания 1,2 - звеньев имеет экстремальный характер, максимум которой лежит в области 45 - 55 % для бутадиеновых каучуков и 35 - 45 % для бутадиен-
стирольных каучуков.
Методами золь-гель анализа и импульсного ЯМР установлено,что при определенном сочетании химически активных групп ка поверхности кремнекислотного наполнителя,характеризуемых рН поверхности наполнителя, и функциональных групп (амидных,карбоксильных,эпоксидных) в макромолекулах каучуков возможно регулировать время начала подвулканизации резиновых смесей и в широких пределах уровень межфазного взаимодействия каучук-кремнекислотный наполнитель.Это обеспечивает возможность безопасной переработки резиновых смесей и получать резины с высоким уровнем упруго-прочностных свойств. Практическое значение. На основании проведенных исследований предложены составы протекторных резин на основе дивиниловых и дивинил-' стирольных каучуков и комбинации: модифицированный каучук - креілне-кислотный наполнитель,характеризуемые улучшенными упруго-прочностными,гистерезисными и сцепными свойствами,а также износостойкостью. Разработаны технические требования к растворным бутадиеновым и бу-тадиенстиролыгым каучукам.Проведены дорожные испытания rami 205/70/114 с разработанными протекторными резинами.Показано их преимущество по износостойкости при удовлетворительном сцеплении протектора с дородным покрытием.
Апробация работы. Основные результаты работы доложены на Всесоюзной конференции "Релаксационные явления и свойства полктлерных материалов" (Йоронеж, 1990 г.),15 Всесоюзном симпозиуме по реологии (Одесса,1990 г.),Первой Российской научно-практической конференции резинщиков (Москва,1993 г.).
Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 5 печатных работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, описания объектов-и методов исследования, экспериментальной части, заключения, выводов, списка использованных литературных источников и приложения. Работа изложена на /^стр. маши нописного текста, содержит Ж>* иллюстраций и /J таблиц. Список литературы включает Ґ/У наименований работ отечественных и зарубежных авторов.
