Режим вулканизации: температура 143°С
| Показатели | Время вулканизации | Контроль | Тип олеохимиката | |||||
| Без олеохимиката | Стеариновая кислота | ЖКТМ | Метиловые эфиры ЖКТМ | Метиловый эфир олеиновой кислоты ЖКТМ | Диэфиры димерных кислот | Пентол | ||
| Условное напряжение при удлинении 300%, Мпа | 5 | 2,5 | 2,8 | 2,5 | 2,5 | 2,5 | 2,2 | 2,0 |
| 10 | 3,1 | 3,6 | 3,8 | 2,9 | 2,7 | 2,7 | 3,0 | |
| 12 | 3,3 | 4,1 | 3,7 | 2,8 | 2,9 | 3,0 | 2,9 | |
| 15 | 3,2 | 3,8 | 3,6 | 3,1 | 3,1 | 2,9 | 3,1 | |
| 20 | 3,3 | 2,0 | 3,8 | 2,9 | 3,1 | 3,0 | 3,8 | |
| 30 | 2,8 | 3,6 | 3,5 | 2,8 | 2,9 | 2,8 | 3,0 | |
| 50 | 3,2 | 3,8 | 3,7 | 2,8 | 2,9 | 2,8 | 2,7 | |
| 60 | 3,0 | 4,0 | 3,5 | 2,5 | 2,8 | 2,6 | 2,6 | |
| Условное напряжение при удлинении 500%, Мпа | 5 | 8,3 | 9,3 | 8,5 | 7,7 | 8,0 | 6,9 | 7,7 |
| 10 | 9,8 | 10,8 | 10,4 | 9,0 | 8,7 | 8,4 | 8,4 | |
| 12 | 9,5 | 11,7 | 10,5 | 8,8 | 8,7 | 8,9 | 8,7 | |
| 15 | 9,9 | 11,2 | 10,5 | 9,0 | 8,9 | 8,7 | 8,8 | |
| 20 | 9,3 | 11,6 | 10,1 | 8,7 | 9,0 | 8,7 | 8,5 | |
| 30 | 9,4 | 10,5 | 10,0 | 8,4 | 8,2 | 7,8 | 8,3 | |
| 50 | 8,9 | 10,8 | 9,6 | 7,9 | 8,3 | 7,6 | 7,7 | |
| 60 | 8,0 | 11,0 | 10,2 | 7,4 | 8,7 | 7,2 | 7,6 | |
Продолжение таблицы 43 – Влияние олеохимикатов на физико-механические характеристики ненаполненых резин на основе НК
Режим вулканизации: температура 143°С
| Показатели | Время вулканизации | Контроль | Тип олеохимиката | |||||
| Без олеохимиката | Стеариновая кислота | ЖКТМ | Метиловые эфиры ЖКТМ | Метиловый эфир олеиновой кислоты ЖКТМ | Диэфиры димерных кислот | Пентол | ||
| Условная прочность при растяжении, МПа | 5 | 21,5 | 27,1 | 28,4 | 23,0 | 25,0 | 23,5 | 26,1 |
| 10 | 24,3 | 29,3 | 30,6 | 25,2 | 26,4 | 24,6 | 26,3 | |
| 12 | 22,7 | 27,7 | 29,4 | 24,7 | 25,4 | 23,8 | 26,4 | |
| 15 | 22,7 | 28,6 | 29,9 | 25,0 | 24,9 | 24,0 | 25,4 | |
| 20 | 21,7 | 28,8 | 27,9 | 21,9 | 22,9 | 21,7 | 22,8 | |
| 30 | 18,0 | 26,0 | 25,7 | 19,5 | 18,9 | 19,2 | 20,5 | |
| 50 | 17,9 | 23,8 | 22,4 | 17,5 | 18,5 | 17,7 | 19,1 | |
| 60 | 16,4 | 23,0 | 22,8 | 18,3 | 18,0 | 15,9 | 16,9 | |
| Относительное удлинение при разрыве, % | 5 | 730 | 780 | 790 | 750 | 770 | 790 | 790 |
| 10 | 730 | 760 | 780 | 750 | 760 | 760 | 790 | |
| 12 | 730 | 710 | 750 | 760 | 750 | 730 | 770 | |
| 15 | 700 | 750 | 760 | 745 | 770 | 765 | 750 | |
| 20 | 710 | 740 | 750 | 730 | 730 | 740 | 720 | |
| 30 | 680 | 720 | 720 | 710 | 710 | 730 | 730 | |
| 50 | 680 | 700 | 720 | 700 | 720 | 740 | 710 | |
| 60 | 690 | 700 | 710 | 720 | 680 | 720 | 720 | |
Продолжение таблицы 43 – Влияние олеохимикатов на физико-механические характеристики ненаполненых резин на основе НК
Режим вулканизации: температура 143°С
| Показатели | Время вулканизации | Контроль | Тип олеохимиката | |||||
| Без олеохимиката | Стеариновая кислота | ЖКТМ | Метиловые эфиры ЖКТМ | Метиловый эфир олеиновой кислоты ЖКТМ | Диэфиры димерных кислот | Пентол | ||
| Условная прочность при растяжении после старения при температуре 100°С 48 часов, МПА | 12 | 25,6 | 19,7 | 21,1 | 24,6 | 23,4 | 17,1 | 25,2 |
| Относительное удлинение при разрыве после старения при температуре 100°С 48 часов, МПА | 12 | 560 | 450 | 490 | 560 | 540 | 500 | 570 |
| Коэффициент теплового старения условной прочности при растяжении | 12 | 1,13 | 0,71 | 0,72 | 0,99 | 0,92 | 0,72 | 0,95 |
| Коэффициент теплового старения относительного удлиненпия при разрыве | 12 | 0,80 | 0,63 | 0,65 | 0,74 | 0,72 | 0,68 | 0,74 |
По результатам исследования влияния химической природы олеохимикатов на склонность к залипанию протекторной резиновой смеси на основе тройной комбинации каучуков, рецептура которой приведена в таблице 6, можно отметить, что пентол (продукт плохо совместимый с каучуками) и метиловый эфир олеиновой кислоты на базе ЖКТМ (продукт, наиболее близкий по химической природе к эталону – олеиновой кислоте) защищают резиновую смесь от залипания на вальцах на уровне олеиновой кислоты.
Все исследуемые олеохимикаты придают протекторным резиновым смесям пластичность и вязкость, сопряженные с этими показателями резиновых смесей с контрольными олеиновой и стеариновой кислотами (таблица 44).
Скорость вулканизации протекторных резиновых смесей с олеохимикатами чуть выше по сравнению со скоростью вулканизации резиновых смесей с контрольными продуктами, обеспечивая при этом небольшое снижение склонности к подвулканизации (таблица 44, 45) без ухудшения физико-механических показателей резин (таблица 46).
Анализируя результаты экспериментов по применению олеохимикатов в качестве технологической добавки, обеспечивающей снижение залипания резиновых смесей на технологическом оборудовании, следует отметить, что не все из анализируемых продуктов эффективно выполняли эту функцию. Было выдвинуто предположение, что одной из причин этого могут быть примеси, остающиеся или образующиеся в целевом продукте в процессе синтеза. Эти посторонние вещества могут не удалять из целевого продукта для его удешевления.
Для доказательства влияния примесей в олеохимикатах на их способность предотвращать залипание резиновых смесей на оборудовании использовали следующие продукты:
1 – бутиловый эфир жирных кислот, получаемый по ТУ 2435-145-05011907-97;
2 – бутиловый эфир, содержащий 25-30 % смоляных кислот;
3 – метиловый эфир таллового масла, содержащий 60 % основного продукта и 40 % неомыляемых веществ;
4 – метиловый эфир таллового масла содержащий 40 % эфиров, 30 % смоляных кислот и 30 % неомыляемых веществ.
Эти продукты использовали в резиновых смесях на основе комбинации каучуков СКМС-30АРКМ15 и СКМС-10К (50:50) (таблица 3).
Таблица 44 – Влияние олеохимикатов на вязкость по Муни и способность к преждевременной вулканизации резиновых смесей на основе каучука СКИ-3, СКД и СКМС-30АРКМ15
| Показатели | Контроль | Тип олеохимиката | ||||||
| Без олеохимиката | Олеиновая кислота | Стеариновая кислота | ЖКТМ | Метиловые эфиры ЖКТМ | Метиловый эфир олеиновой кислоты ЖКТМ | Диэфиры дикарбоновых кислот | Пентол | |
| Пластичность, у. е. | 0,37 | 0,42 | 0,39 | 0,43 | 0,39 | 0,41 | 0,40 | 0,42 |
| Вязкость по Муни при 100°С, у.е. | 53 | 50 | 52 | 49 | 50 | 52 | 50 | 52 |
| Время начала подвулканизации при температуре 120°С t5, мин | 74,7 | 73,8 | 74,1 | 78,3 | 81,0 | 73,5 | 75,9 | 72,3 |
| Время повышения вязкости на 35 ед. t35, мин | 92,7 | 90,0 | 90,0 | 95,1 | 97,5 | 92,4 | 93,6 | 93,6 |
| Время подвулканизации, мин | 18,0 | 16,2 | 15,8 | 16,8 | 16,5 | 18,9 | 17,7 | 21,3 |
Таблица 45 - Влияние олеохимикатов на кинетику вулканизации при испытании на реометре Монсанто наполненных резин на основе каучуков СКИ-3, СКД и СКМС-30АРКМ15
Температура испытания 143°С
| Показатели | Контроль | Тип олеохимиката | ||||||
| Без олеохимиката | Олеиновая кислота | Стеариновая кислота | ЖКТМ | Метиловые эфиры ЖКТМ | Метиловые эфиры олеиновой кислоты ЖКТМ | Диэфиры димерных кислот | Пентол | |
| Максимальный крутящий момент, Н*м | 31,7 | 34,5 | 33,4 | 32,2 | 30,1 | 31,0 | 30,5 | 30,2 |
| Минимальный крутящий момент, Н*м | 9,9 | 9,2 | 9,7 | 9,2 | 9,6 | 9,4 | 9,5 | 9,4 |
| Время начала вулканизации, мин | 18,0 | 18,4 | 18,0 | 19,4 | 20,0 | 20,0 | 16,2 | 16,2 |
| Оптимальное время вулканизации, мин | 41,0 | 43,0 | 43,6 | 44,2 | 40,0 | 41,0 | 36,4 | 38,2 |
| Скорость вулканизации, %/мин | 4,3 | 4,1 | 3,9 | 4,0 | 5,0 | 4,8 | 5,0 | 4,5 |
Таблица 46 - Влияние олеохимикатов на физико-механические характеристики наполненных резин на основе каучуков СКИ-3, СКД и СКМС-30АРКМ15
Режим вулканизации: температура 143°С
| Показатели | Время вулканизации при 143°С | Контроль | Тип олеохимиката | ||||||
| Без олеохимиката | Олеиновая кислота | Стеариновая кислота | ЖКТМ | Метиловые эфиры ЖКТМ | Метиловые эфиры олеиновой кислоты ЖКТМ | Диэфиры димерных кислот | Пентол | ||
| Условное напряжение при удлинении 200%, МПа | 30 | 6,3 | 6,4 | 6,6 | 5,2 | 5,7 | 5,5 | 5,7 | 5,3 |
| 50 | 7,2 | 7,8 | 8,6 | 6,7 | 6,2 | 6,4 | 6,4 | 6,1 | |
| 60 | 7,3 | 8,0 | 9,1 | 6,7 | 6,2 | 6,3 | 6,5 | 6,1 | |
| Условная прочность при растяжении, МПа | 30 | 18,9 | 16,0 | 16,6 | 15,6 | 18,5 | 16,8 | 17,3 | 17,5 |
| 50 | 18,8 | 15,5 | 15,1 | 15,4 | 18,1 | 16,3 | 17,1 | 16,7 | |
| 60 | 19,2 | 14,0 | 15,0 | 14,4 | 16,9 | 15,9 | 17,2 | 17,0 | |
| Относительное удлинение при разрыве, % | 30 | 640 | 570 | 590 | 690 | 680 | 660 | 650 | 690 |
| 50 | 610 | 500 | 470 | 560 | 640 | 600 | 610 | 620 | |
| 60 | 620 | 480 | 460 | 530 | 620 | 590 | 610 | 630 | |
При изготовлении смесей использовали свежий термопластикат каучука СКМС-10К, придающий резиновой смеси высокую липкость к оборудованию. Для контроля использовали олеиновую и стеариновую кислоты. Обычно олеиновая кислота в производстве используется как технологическая добавка, обеспечивающая помимо функции вторичного активатора предотвращение залипания резиновых смесей. В присутствии стеариновой кислоты смеси залипают.