Создание электропроводящих резин с техническими углеродами серии УМ, обладающими специфическими морфологическими характеристиками, страница 5

«Способ создания электропроводящей19 эластомерной композиции» и получено решение о выдаче патента наизобретение (письмо от 27.08.2012г.).3.6 Расчет экономической эффективности применениятехнического углерода УМ76 в рецептурах электропроводящих резинВ связи с прекращением производства технического углерода П367Эвозникла необходимость его замены в рецептурах электропроводящих резин, вчастности, в эластомерной композиции ОЛЭ (ТУ 38.605-3-112-91). Длярешения данной задачи была разработана рецептура электропроводящейрезиновой смеси Э-1 (ТУ 2512-009-28943826-2012) на основе комбинациикаучуков СКИ-3+СКД в соотношении 70:30, содержащая 60 масс.ч.технического углерода УМ76.Разработанная резиновая смесь обладает более высокой стойкостью кподвулканизации, меньшей пластичностью и мягкостью по сравнению срезиновой смесью ОЛЭ. Резина, содержащая технический углерод УМ76, имеетболее высокие прочностные характеристики по сравнению с резиной,наполненной техническим углеродом П367Э, а значения ρv этих резинпрактически одинаковы.Использование более дешевого технического углерода УМ76 в рецептуреэлектропроводящей резиновой смеси Э-1 позволило снизить стоимость 1 кгрезиновой смеси на 89 руб.

69 коп. по сравнению с резиновой смесью ОЛЭ.ВЫВОДЫ1. Проведенное исследование морфологических характеристик трехмарок технического углерода серии УМ, печного технического углерода П367Эи ацетиленового технического углерода Р1250 показало, что техническиеуглероды серии УМ обладают специфическими морфологическимихарактеристиками и по этим характеристикам существенно отличаются отдругих исследованных марок технического углерода. Кристаллиты техническихуглеродов серии УМ незначительно различаются между собой по размерам,однако состоят из меньшего количества графеновых слоев по сравнению скристаллитами технического углерода П367Э и ацетиленового.

Самые крупныекристаллиты среди исследованных марок технического углерода имеетацетиленовый технический углерод Р1250.2. Установлено влияние морфологических характеристик исследованныхуглеграфитовых наполнителей на предельное напряжение сдвига в ихмодельных дисперсиях в дибутилфталате. Показано, что при одинаковомнаполнении значения предельного напряжения сдвига для техническихуглеродов УМ76 и П367Э практически совпадают несмотря на имеющиесяразличия в их морфологических характеристиках.

В данной паре наполнителейвысокая дисперсность технического углерода УМ76 эквивалентна высокойструктурности технического углерода П367Э.3. Впервые предложена модель наполненного эластомера, котораяпозволяет рассчитать значения условного суммарного числа контактов междуагрегатами технического углерода – основного фактора, объединяющего20 содержание технического углерода в резиновой смеси, его дисперсность иструктурность и позволяющего прогнозировать уровень электрических свойстврезин.4.

Согласно результатам расчета по предложенной модели использованиетехнического углерода УМ76 в качестве электропроводного наполнителяобеспечивает в 2-3 раза большее условное число контактов между агрегатами,чем при использовании технического углерода П367Э, и, как следствие этого,получение электропроводящих резин с меньшим значением ρv.5.

При сопоставлении комплекса свойств резиновых смесей и резин стехническими углеродами серии УМ установлено, что оптимальнымкомплексом вязкостных, вулканизационных, а также электрических и физикомеханических свойств обладают композиции, наполненные техническимуглеродом УМ76.

Поэтому именно эту марку технического углеродацелесообразно использовать при замене технического углерода П367Э вдействующих рецептурах электропроводящих резин.6. Изучено влияние на удельное объёмное электросопротивление резинрежимов введения комбинаций наполнителей. Показано, что введениетехнического углерода УМ76 в резиновую смесь, уже содержащуютехнический углерод П803, позволяет получать резины с более высокойэлектропроводностью.7. Использование комбинаций наполнителей позволяет уменьшитьсодержание электропроводного технического углерода УМ76 до 20 масс.ч.

приусловии сочетания его с 40 масс.ч. технического углерода П803.8. Предложено комбинированное физическое воздействие насформировавшуюся в резине углерод-эластомерную структуру, заключающеесяв воздействии на нее агрессивных жидкостей с последующим полным ихудалением и термостатированием резин, позволяющее снизить до 20 раззначения удельного объемного электросопротивления.21 СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:1.

Влияние особенностей структурных параметров печных марок техническогоуглерода на электрические характеристики резины / Р.И. Эстрин, Н.Я.Овсянников, А.Е. Корнев, Л.А. Ковалева // Каучук и резина. – 2010. – №3. – С.24 – 27.2. Взаимосвязь предельного напряжения сдвига в модельных дисперсияхтехнического углерода с показателями резиновых смесей и резин / Л.А.Ковалева, Н.Я. Овсянников, Р.И Эстрин, А.Е. Корнев // Вестник МИТХТ. – №2, Т. 7. – 2012. – С. 75 – 79.Тезисы докладов на конференциях:1. Ковалева Л.А., Овсянников Н.Я., Эстрин Р.И. Объём и размеры пор впервичных агрегатах технического углерода и их влияние на свойства резин //X Ежегодная молодежная конференция ИБХФ РАН-ВУЗЫ «Биохимическаяфизика». – Москва, 08 – 10 ноября 2010г.

– С. 113 – 114.2. Kovaleva L.A., Ovsyannikov N.Y., Estrin R.I. Volume and dimensions of pores ofprimary carbon black units and their influence on properties of rubber // ModernPolymers in Biochemical Physics. – Nova Science Publisher, New York, 2012. – P.79 – 82.3. Ковалева Л.А., Овсянников Н.Я., Корнев А.Е., Эстрин Р.И., Карелина В.Н.Влияние морфологических характеристик технического углерода на комплекссвойств электропроводящих резиновых смесей и резин // XIV Международнаянаучно-техническая конференция «Наукоемкие химические технологии-2012».– Тула, 21 – 25 мая 2012г.

– С. 434.4. Ковалева Л.А., Ливанова Н.М., Овсянников Н.Я., Михайлов И.А., АндриасянЮ.О., Попов А.А. Исследование набухания резин из бутадиен-нитрильныхкаучуков в неполярном растворителе н-гептане // XVIII Международнаянаучно-практическая конференция «Резиновая промышленность. Сырье.Материалы. Технологии». – Москва, ООО «НТЦ «НИИШП»» 21 – 25 мая, 2012.– С.

63 – 66.5. Ковалева Л.А., Овсянников Н.Я., Корнев А.Е. Исследование влиянияразличных растворителей на комплекс свойств электропроводящих резин // VIIIМеждународная конференция «Инновационные нефтехимические технологии2012».  Нижнекамск, 9  12 октября 2012.  С. 91  92.Решение о выдаче патента на изобретение по заявке 2011142440/05(063558) от 20.10.2011г.

«Способ создания электропроводящей эластомернойкомпозиции» (письмо от 27.08.2012г.)Автор выражает глубокую благодарность за оказанную неоценимуюпомощь и сотрудничество при проведении экспериментальных исследований иих анализе проф. Корневу А.Е., проф. Агаянцу И.М., ст.н.с. Эстрину Р.И.,сотрудникам ИБХФ РАН ст.н.с. Ливановой Н.М., мл.н.с.

Луканиной Ю.К.22 23 Ковалева Людмила АлександровнаСоздание электропроводящих резин с техническими углеродами серии УМ,обладающими специфическими морфологическими характеристиками.Автореф. дисс. на соискание учёной степени кандидата технических наук.Подписано в печать 21.11.2012 Заказ № 67Формат 60×90/16 Тираж 100 экз.Типография ООО «Генезис»8 (495) 434-83-55119571, г. Москва, пр-т Вернадского, 8624 .