Резинотканевые мембранные материалы на основе гидрированных бутадиен-нитрильных каучуков (1091155)
Текст из файла
На правах рукописиШуваева Анна ВячеславовнаРЕЗИНОТКАНЕВЫЕ МЕМБРАННЫЕ МАТЕРИАЛЫНА ОСНОВЕ ГИДРИРОВАННЫХ БУТАДИЕН-НИТРИЛЬНЫХКАУЧУКОВ05.17.06. - Технология и переработка полимеров и композитовАВТОРЕФЕРАТдиссертации на соискание ученой степеникандидата технических наукМосква – 2011Работа выполнена в Московской государственной академии тонкойхимической технологии имени М.В. Ломоносова на кафедре «Химия итехнология переработки эластомеров»Научный руководитель:кандидат технических наук, доцент Наумова Юлия АнатольевнаОфициальные оппоненты:доктор технических наук, профессор Морозов Юрий Львовичкандидат химических наук, профессор Горчакова Валентина МихайловнаВедущая организация:ОАО «Научно-исследовательский институт резиновой промышленности»Защита состоится 20 июня 2011 года в 1700 часов на заседанииДиссертационного совета Д 212.120.07 при Московской государственнойакадемии тонкой химической технологии (МИТХТ) имени М.В.
Ломоносова поадресу: Москва, ул. Малая Пироговская, д. 1.Отзывы на автореферат, заверенные печатью, направлять по адресу: 119571, Москва,проспект Вернадского, д. 86, МИТХТ им. М.В. Ломоносова.С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московской государственнойакадемии тонкой химической технологии имени М.В. Ломоносова по адресу: Москва,проспект Вернадского, д. 86.Автореферат размещен на официальном сайте МИТХТ им.
М.В. Ломоносова:www.mitht.ruАвтореферат разослан 20 мая 2011 г.Ученый секретарь Диссертационного советаД 212.120.07, доктор физико-математических наук,профессор Шевелев В.В.2ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫАктуальность работы. Резиновые и резинотканевые мембраны нашлиширокое применение в авиационной, автомобильной, станкостроительной,химической промышленности, тяжелом и транспортном машиностроении и вомногих других областях народного хозяйства в качестве чувствительныхэлементов приборов и силовых элементов регуляторов. Это связано соспецифическими свойствами мембран – малой жесткостью, большимиобратимыми деформациями, работоспособностью в широком интервалетемператур, высокой прочностью и герметичностью. Такие свойства мембранобусловлены использованием резины в качестве конструкционного материала.Применяемые для изготовления мембран эластомерные материалыдолжны обладать целым комплексом самых разнообразных свойств: высокойпрочностью при разрыве и раздире, низким остаточным удлинением, газо- иводонепроницаемостью, свето-, озоностойкостью и стойкостью к воздействиюразличных жидких сред, требуемым уровнем прочности связи эластомерногопокрытия с текстильными материалами, эластичностью, небольшой массой,долговечностью, стойкостью к истиранию, конкурентоспособностью средианалогичных изделий, представленных на отечественном рынке.Свойства мембранных материалов, в основном, определяютсясоставляющими их элементами – армирующей тканью и эластомернымпокрытием.
При исследовании комплекса свойств мембранного полотна иэксплуатации технических мембран установлено, что срок их службыопределяется сохранностью резинового слоя. В настоящее время припроизводстве технических мембран для авиационной и автомобильнойпромышленности согласно ТУ 38.056206/6018-94, ТУ 38.0566109-88, ТУ38.0051166-98 рекомендуется большой ассортимент резиновых смесей наоснове бутадиен-нитрильных, этилен-пропиленовых, фтор- каучуков, чтосвязано с разнообразными условиями эксплуатации данного классарезинотехнических изделий.
В то же время ужесточение условий эксплуатациизапорно-регулируемых устройств арматуро- и приборостроения обусловливаютповышение требований к чувствительным элементам приборов и силовымэлементам регуляторов.Известно, что в условиях высоких и низких температур, широкогоассортимента агрессивных рабочих жидкостей мембраны, изготавливаемые наоснове фтор- и бутадиен-нитрильных каучуков, не выдерживают требуемыхсроков эксплуатации.
В связи с этим создание универсальных мембранных3материаловновогопоколения,которыеобеспечиваютвысокуюработоспособность и длительный срок службы технических мембран вшироком диапазоне условий эксплуатации, представляет актуальную задачукак с научной, так и с практической точек зрения.Цельдиссертационнойработы.Разработкауниверсальныхэластомерных мембранных материалов и мембран для запорно-регулируемыхустройств арматуро- и приборостроения с комплексом улучшенныхтехнологических и эксплуатационных свойств, удовлетворяющих требованиямсовременной техники, а также расширение областей их применения.Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:1. Разработка научно-обоснованных подходов к рецептуростроениюпокровного слоя эластомерных мембранных материалов, работоспособных вшироком интервале температур (от -50 до +150ºС) и агрессивных сред – амины,спирто- и серосодержащие топлива и масла, вода и пар.2.
Обеспечение требуемой прочности связи резина покровного слоя –техническая ткань путем создания эффективных адгезионных составов.3. Разработка технологии производства резинотканевых мембранныхматериалов нового поколения на основе высоконасыщенных эластомеров.4. Освоениеметодикистендовыхиспытанийрезинотканевыхмембранных материалов и технических мембран для запорно-регулируемыхустройств арматуро- и приборостроения.Научная новизна.Впервые в отечественной практике в качестве полимерной основы дляпокровных мембранных резин предложен эластомерный материал на основегидрированного бутадиен-нитрильного каучука (ГБНК).Впервые предложены промотирующие системы в составе адгезионныхкомпозиций, обеспечивающие требуемый уровень связи резина на основе ГБНК– полиамидная ткань.Решенанаучно-техническаязадачасозданияуниверсальногоэластомерного мембранного материала, сочетающего работоспособность вшироком интервале температурных воздействий -50 ÷ +150ºС и стойкость каминам, спирто- и серосодержащим топливам, маслам, воде и пару.Путемреализации инновационныхконструкционных решенийусовершенствован стенд для испытаний плоских технических мембран поопределению их динамической выносливости, что позволило расширитьдиапазон условий испытаний и повысить точность получаемых результатов.4Практическая значимость.• Создан универсальный эластомерный материал на основевысоконасыщенного бутадиен-нитрильного каучука для технических мембран,который по совокупности эксплуатационных свойств удовлетворяеттребованиям, сформулированным в ТУ 38.056206/6018-94, ТУ 38.0566109-88,ТУ 38.0051166-98 для резин на основе бутадиен-нитрильных, фтор- и этиленпропиленовых каучуков.• Разработана промышленная технология получения резинотканевыхмембранных материалов на основе ГБНК, обеспечивающая изготовлениетехнических мембран с требуемым комплексом конструкционных параметров иэксплуатационных свойств.• ЗАО «РУСТ-95» выпущена партия резинотканевого мембранногоматериала на основе ГБНК Therban 3467 в количестве 100 погонных метров.Акт о выпуске эластомерного материала для технических мембран согласно ТУ2531.014.41554973-2006 прилагается в диссертации.• ООО «ТД Простор-Автоматика» передана в эксплуатацию партиярегуляторов давления РД 015.040.П1100.00.00СБ, оснащенных разработаннымиплоскими техническими мембранами, которые предназначены для поддержаниязаданного давления рабочей среды в трубопроводе и обеспечения заданногорасхода рабочей жидкости.
Выпущенные регуляторы давления РД015.040.П1100.00.00СБ изготовлены в соответствии с ТУ 4218-026-415549732008 и признаны годными к эксплуатации. Акт о выпуске технических мембран(ТУ 2531.014.41554973-2006) прилагается в диссертации.Апробация работы.Материалы диссертации докладывались на XVIII и ХX симпозиумах«Проблемы шин и резинокордных композитов». Москва, 2007 г., 2009 г; былипредставлены в виде демонстрационных образцов на отраслевых выставках(XVIII Международная специализированная выставка «Газ.
Нефть.Технологии» – 2010 г.; 10-я Московская межрегиональная выставка «Нефть игаз», MIOGE 2010).Публикации.По теме диссертации опубликовано 5 печатных работ, в том числе 3статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ, и 2 – в сборниках докладовнаучных конференций.Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит извведения, литературного обзора, описания объектов и методов исследования,5экспериментальной части, выводов, списка использованной литературы иприложений.Работа изложена на 175 страницах текста: содержит 32 рисунков и 35таблиц. Список литературы включает 120 наименований.ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫВо введении сформулированы актуальность темы, цель и основныезадачи настоящей работы.В литературном обзоре даны определения и общая информация оназначении, классификации, областях применения мембранных материалов итехнических мембран.Представлены и обобщены современные данные по материалам,применяемым при изготовлении мембранных материалов и технологиямизготовления технических мембран.
Рассмотрены особенности химическогостроения и принципы рецептуростроения эластомерных композиций на основегидрированных бутадиен-нитрильных каучуков (ГБНК). Проведен анализсовременных текстильных материалов, представленных на отечественномрынке, и обоснован выбор технических тканей, удовлетворяющих требованиям,предъявляемым к техническим мембранам по комплексу эксплуатационныхсвойств.Рассмотрены теоретические и экспериментально-расчетные методыоценки упруго-прочностных и деформационных свойств резинотканевыхматериалов, а также лабораторные стенды для определения прочности идолговечности плоских технических мембран.В главе объекты и методы исследования представлены– резинотканевые материалы на основе полиамидных тканей капрон 56003,56023, 56026 ПрЭ89 и технические плоские мембраны (ТУ 2531.014.415549732006);– резиновые смеси и резины на основе бутадиен-нитрильного каучука маркиБНКС-28 АМН (ОАО «СИБУР Холдинг», ТУ 38.30313) и гидрированногобутадиен-нитрильного каучука марки Therban 3467 («Lanxess», ISO 9002).В работе использовали стандартные методы оценки технологических(пластоэластических, вулканизационных) и физико-механических, эксплуатационных свойств эластомерных материалов.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
