Диссертация (Создание высоконаполненных эластомерных композиционных материалов на основе латексов нк и шунгита (карелита)), страница 17

Для этого применяли потенциометрический метод (описан в разделе3.2.1). Результаты измерений приведены в таблице 34.Таблица 34Удельное объемное электрическое сопротивление пленок из натурального латекса«Revultex»Тип пленокρν, Ом·мНенаполненные1,5·101135 масс.ч. шунгита1,1·1011Показано, что содержание 35 массовых частей шунгита (карелита) в пленке излатекса НК «Revultex» незначительно влияет на ее электрические характеристики(сохраняютсядиэлектрическиесвойства).Этопозволяетрекомендоватьшунгитонаполненные латексные перчатки также и для работы в кислых и щелочныхсредах под электрическим напряжением.4.7 Получение опытной партии кислото-щелочестойких (КЩС) перчаток научастке малых серий ОАО АЗРИ "Армавирский завод резиновых изделий"На участке малых серий Армавирского завода РТИ была изготовлена опытнаяпартия КЩС перчаток и испытана на соответствие ТУ38.306-5-59-95. Приизготовлении исследуемых образцов использовали рецептуры, которые являютсямодификацией серийно применяемых латексных смесей, ранее разработанных идетально исследованных в ОАО "НИИР" и модифицированных Армавирским117заводом резиновыхизделий.Рецептнаосновелатекса"Квалитекс" центрифугированного, содержал вулканизующую группу состоящую изсеры молотой, диэтидитиокарбамата цинка (этилцимата) и белил цинковых.

Рецепткоагулянта и дисперсии шунгита (карелита) приведен в таблицах 35 и 36. Рецептуравулканизующей группы приведена в разделе 3.1 в таблице 5. Массовая доляосновного вещества, % - (45,0 ± 2,0). Массовая доля каолина, % - (15,0 ± 2,0).Таблица 35Рецепт коагулянта для заливки и подпитки ванныНаименованиематериалаМасса, гКальцийазотнокислый45,0Каолин15,0Вода умягченная40,0Итого100,0Массовая долякаолина вкоагулянте, %Массовая доляосновноговещества вкоагулянте, %45,015,015,045,0Таблица 36Рецептура дисперсии шунгита (карелита)НаименованиеингредиентовСодержание,мас.

ч. на 100мас. ч. каучукаПорошок шунгитовый«карелит»60,060,0Раствор диспергатораНФ (10 %)21,02,10Раствор гидрата окисикалия (10 %)0,20,02Вода умягченная18,0Итого100,062,12118Массовая доля Массовая долясухих веществактивныхв дисперсии,веществ в%дисперсии, %60,060,01. Время обработки в шаровой мельнице - (48 ± 2) часов.2. Содержание сухих веществ, % - (62,1 ± 2,0).3. Рецепт остальных полуфабрикатов и суспензии для мокрого опудривания всоответствии с технологическим регламентом ТР 17-3-11 «Производствоперчаток резиновых технических на линии "ШРМК 006 МЗ"Технологическая схема производства1. Мойка форм2.

Подогрев форм3. Макание в коагулянт4. Подсушка коагулянта5. Макание форм в латексную смесь6. Воздушный синерезис7. Водный синерезис8. Сушка-вулканизация9. Съем с форм10. Промывка-опудривание11. Центрифугирование12. Сушка и охлаждениеТехнологическая.схема.производства.перчаток.13. Браковка и упаковка КЩС.на.участке.малых.серий.АЗРТИ.готовых изделий..Мойка&форм&Сушка&–&вулканизация&(при&1200&С&в&течении&25&мин)&Съем&с&форм&Подогрев&форм&Макание&в&коагулянт&Водный&синерезис&Воздушный&синерезис&Промывка&>&опудривание&Центрифуги>рование&Подсушка&коагулянта&Макание&форм&в&латексную&смесь,&содержащую&60&%>ую&водную&дисперсию&шунгита&Сушка&и&охлаждение&Браковка&и&упаковка&готовых&изделий&Рисунок 52 - Технологическая схема производства перчаток КЩС на участке малыхсерий ОАО АЗРИ "Армавирский завод резиновых изделий"119Полученная опытная партия перчаток была испытана на соответствие поосновным параметрам ТУ и сопоставлена по этим показателям перчаткам,наполненным 20 мас.ч.

мела. Результаты испытаний представлены в таблице 37.Таблица 37Физико-механические показатели перчаток КЩС, полученных на участке малыхсерий ОАО АЗРИ "Армавирский завод резиновых изделий"Наименование показателяПерчаткиКЩС типаI, II безшунгитаПерчаткиКЩС типа I,II с 20 мас.ч. шунгита /30 мас. ч.шунгитаПерчаткиКЩС типа I,II с 20 мас.ч. мелаТУ 38.3065-59-95Условная прочность прирастяжении МПа (кгс/см2), неменее3025/222220 (200)Отн. удлинение при разрыве %,не менее890883/820830800Отн. остаточное удлинениепосле разрыва, %, не более89/9910Сопротивление раздиру, кН/м,не менее60,057,1/45,040,045Процент сохранения прочностипосле выдержки в течение 96 чв 50% Н2SO4 и 30% щелочи, %55-6095-100------42/2610Изменение массы послевоздействия 20 % р-ра Н2SO4или 20 % р-ра щелочи, %, неболееНорма поКак видно из таблицы 37, КЩС перчатки на основе латекса НК «Квалитекс»,наполненного шунгитом (карелитом) (20 - 30 масс.

ч.) по всем показателямсоответствуют ТУ. Перчатки из разработанных латексных композиций обладаютвсем необходимым набором физико-механических показателей соответствующихтехнической документации на этот вид изделий, превосходящих в ряде случаев понекоторым позициям (агрессивостойкость, набухание) традиционные латексныерезины на основе ненаполненных композиций или композиций с мелом.1205. ЗаключениеКак и при изготовлении композиций из твердого каучука, применениенаполнителей в латексных материалах преследует цель улучшать физикомеханические свойства изготавливаемых изделий, снизить их себестоимость, атакже изменить окраску.В данной работе впервые в технологии изготовления резиновых изделийиз латекса НК была предпринята попытка введения в латексы максимальнобольших дозировок природных минеральных соединений с целью получениялатексныхкомпозиционныхматериаловдляизготовленияизделий,характеризующихся не только уникальным комплексом свойств, но иоптимальными экономическими показателями.

Известны попытки введения влатексы технического углерода, коллоидной кремнекислоты, природныхминеральных соединений, однако их максимально возможное содержаниесоставляло 15-20 массовых частей. По нашему мнению, главная причинанеудач в этом направлении состояла и состоит в том, что все эти соединениябыли монофильны – или гидрофильны, как наполнители оксидного типа, илигидрофобны как технический углерод, в то время как латекс НК представляетиз себя полифильную систему: он одновременно является и гидрофобным игидрофильным.

Учитывая все это, мы остановили внимание на совершенноуникальном природном минеральном соединении – шунгите, который в своемсоставе одновременно содержит и гидрофобный (углерод в различныхмодификациях) и гидрофильный компоненты (оксиды и силикаты металлов,оксид кремния). Это дает возможность частицам шунгита одновременнохорошо распределяться как в гидрофобных частях латекса (внутренняя частьглобулы, представляющая из себя частицы натурального каучука), так и вгидрофильных средах (вода, белковая оболочка глобулы). Все это дало намвозможность предположить, что в состав латекса натурального каучукавозможно введение больших количеств шунгита (порядка 200 массовых частей)121присохраненииагрегативнойустойчивостилатексаиоптимальныхтехнологических свойств.

При этом мы учитывали pH водной вытяжки шунгита(3,0-4,0), степень его дисперсности (1-10 мкм), удельную поверхность (~20м2/г),структуру пор (наличие большого количества макро-, мезо- и микропор),содержание углерода (30-40%). Известно, что при производстве многихмаканых изделий, наравне с латексом "Revultex" применяется латекс НК"Квалитекс". В отличие от латекса "Revultex" он не содержит в своем составевулканизующую группу (которая вызывает подвулканизацию латекса на стадииего изготовления, поэтому изделиям из латекса "Revultex"не требуетсявулканизация, а только сушка на воздухе при 70 0С). Шунгит (карелит), в связис этим, может вести себя несколько другим образом в полимерных материалахна основе латекса "Квалитекс" в который вулканизующая группа вводится ужена стадии изготовления смеси.

Именно поэтому в качестве объектовисследования нами были выбраны оба принципиально различных типов латексанатурального каучука.Как показывают результаты выполненной работы, в латексы НКдействительно возможно введение шунгита в количестве до 200 массовыхчастей. При этом не происходит коагуляции латекса, а его вязкостныехарактеристики остаются на приемлемом уровне, позволяющем производитьпереработку этого материала. Полученные в работе данные, свидетельствуют оперспективах применения шунгита (карелита) в латексных технологиях, так какон характеризуется лучшим смачиванием поверхности из-за ее дифильности.Кроме того, наполненные шунгитом (карелитом) композиции обладают, припрочих равных условиях, более низкой вязкостью, что облегчает переработкутаких систем.

Дестабилизация этих компонентов происходит при существенноболее высоких дозировках шунгита (карелита), чем технического углерода,тауритаикомпозиции,белойсажи,чтохарактеризующиесяпозволяетполучатьнизкойстоимостьювысоконаполненныеиоптимальнымиэксплуатационными характеристиками. Одной из причин высокой агрегативной122устойчивости латексов НК, наполненных шунгитом может служить значениеэлектрокинетического потенциала глобул латекса НК и частиц шунгита(карелита).Показано,чтоданныечастицыимеютодноименный(отрицательный) заряд.Измерениякраевыхугловсмачиваниявсистемах"ЛатексНК"Квалитекс" - шунгит (графит, кварц)", позволило установить, что исследуемыйминеральный наполнитель по степени гидрофобности поверхности занимаетпромежуточное положение между гидрофобным графитом и гидрофильнымкварцем.