Автореферат (1091275), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Увеличениевремени выдержки данных композиций до 48 часов приводит к заметномувозрастанию их напряжения сдвига в широком диапазоне концентраций и скоростейсдвига, что свидетельствует о протекании определенных процессов взаимодействиямежду глобулами латекса НК и частицами шунгита (карелита) и хорошокореллирует с данными дисперсного анализа. Увеличение напряжения сдвигасвидетельствует и о росте вязкости систем "Латекс НК - шунгит", так как данныйпараметр характеризуется отношением напряжения сдвига к скорости сдвига.Процесс структурообразования в зависимости от времени выдержки смеси в видезависимости напряжения сдвига от содержания шунгита при фиксированныхскоростях сдвиг наиболее наглядно представлен на рисунке 7.4321Рисунок 7 - Зависимость напряжения сдвига композиций на основе латекса НК"Квалитекс" от содержания шунгита (карелита) при скоростях сдвига 200 с-1 и 600 с-1 сразупосле смешения и после выдержки в течение 48ч.
1 - смесь латекс НК "Квалитекс"+шунгитпри скорости сдвига 200 с-1 сразу после смешения; 2 - смесь латекс НК "Квалитекс"+шунгит прискорости сдвига 600 с-1 сразу после смешения; 3 - смесь латекс НК "Квалитекс"+шунгит прискорости сдвига 200 с-1 через 48 ч после смешения; 4 - смесь латекс НК "Квалитекс"+шунгит прискорости сдвига 600 с-1 через 48 ч после смешенияВ разделе "Изготовление наполненных шунгитом (карелитом) пленок изнатурального латекса и исследование их свойств" определены основные физикомеханические показатели полученных из латексов НК (Revultex и Квалитекс) ишунгита (карелита) пленок. Получены данные по агрессивостойкости пленок ккислотам и щелочам, а также данные по набуханию пленок в этих средах.Разработан способ получения и установлен оптимальный состав дисперсиишунгита (карелита), которую затем вводили в латексные смеси.
Оптимальнуювязкость и стабильность латексной смеси обеспечивает 60%-я водная дисперсияшунгита (карелита) с добавлением 5 % диспергатора НФ.С помощью специально разработанной методики (см. диссертацию п. 4.2.2)установлено, что дозировка шунгита в латексных пленках существенно отличается 11от исходной дозировки шунгита в латексе. Получена соответствующаякалибровочная зависимость, позволяющая определить дозировку шунгита в пленкахв зависимости от его дозировки в латексе (рисунок 8).
В среднем около 70-80%шунгита из латекса переходит, соответственно, в пленку при ее изготовленииметодом ионного отложения.!Рисунок 8 - Влияние содержания шунгита (карелита) в латексной смеси на его содержаниев латексных пленках на основе латексов НК "Квалитекс" и "Revultex"Эти данные не зависят от типа латекса НК (латекс "Revultex" или латекс"Квалитекс»), в связи с этим на рисунке 8 приведены данные, которыми можнопользоваться для определения содержания шунгита в пленках из латекса НК"Квалитекс" и из латекса НК "Revultex". Учитывая возможность седиментациикрупных частиц шунгита в латексных системах, можно предположить, чтолатексные пленки содержат преимущественно тонкодисперсную фракцию шунгита.Физико-механические испытания пленок из латекса НК "Revultex"*(подвулканизованный латекс, не требующий введения вулканизующей группы ивулканизации, а только сушки при 60 00 С) показали, что введение шунгита в латексНК приводит к достаточно заметному снижению условной прочности таких пленоки их относительного удлинения при разрыве (табл.
5, рис. 9). Однако, в областиудлинений от 100 до 300% (также до 400% для пленок с 88 массовыми частямишунгита и до 500% для пленок с 35 массовыми частями шунгита) все наполненныешунгитом пленки имеют более высокие показатели условных напряжений(модулей), чем у пленок из латекса НК.
Поскольку большинство изделий из латексаНК работают при деформациях не превышающих 500-600 %, то в этом случаевведение 35 мас.ч. шунгита (карелита) в латекс обеспечивает необходимые упругопрочностные свойства изделию в условиях его эксплуатации. С введением шунгита(карелита) сопротивление раздиру у пленок из натурального латекса «Revultex»понижается, однако при содержании шунгита в 35 массовых частей этот показательсопоставим с раздиром пленок из ненаполненого латекса, что также позволяетрекомендовать такие пленки для практического использования.* Автор выражает глубокую благодарность ОАО «НИИР» и лично к.т.н., зав.
лаб. Маканых изделийБ.А. Майзелису за помощь, оказанную в проведении работ с латексом НК «Revultex». 12Таблица 5 - Упругопрочностные свойства при растяжении ненаполненных инаполненных шунгитом пленок из натурального латекса «Revultex»Тип пленки →Условное напряжение,МПа, при ε=100%Условное напряжение,МПа, при ε=300%Условное напряжение,МПа, при ε=500%Условная прочность,МПаОтн. удлинение приразрыве, %Отн.
остаточноеудлинение, %Сопротивлениераздиру, кН/мНенаполненная35 мас.ч.шунгита88 мас.ч.шунгита128 мас.ч.шунгита174 мас.ч.шунгита1,120,821,571,672,142,242,014,283,99-3,874,85---31,1213,058,014,583,778348224413332525,02,42,83,13,876,0360,1036,3824,5121,36Рисунок 9 - Кривые напряжение-деформация ненаполненных и наполненных шунгитом(карелитом) пленок из натурального латекса «Revultex»Высказано предположение, что введение дополнительной вулканизующей группысможет улучшить механические характеристики исследуемых пленок. Поэтомубыло изготовлено две серии пленок из натурального латекса «Revultex» сдозировками шунгита в 35 и 88 массовых частей, содержащих дополнительновведенную вулканизующую группу.
Показано, что введение в латекс НК «Revultex»дополнительных вулканизующих групп и повышение температуры вулканизации неприводит к существенным улучшениям прочностных показателей вулканизованныхпленок.Физико-механические испытания пленок из латекса "Квалитекс". Для полученияпленок из латекса НК "Квалитекс" требуется введение в этот латекс вулканизующейгруппы (состав вулканизующей группы представлен в разделе "Объекты и методыисследования") и последующей вулканизации при 120 - 125 0С. Показано, чтовведение шунгита (карелита) также снижает прочностные характеристики пленок излатекса НК «Квалитекс», однако этот эффект выражен в существенно меньшей 13степени, чем в случае латекса НК «Revultex», что обусловлено участием шунгита впроцессах серной вулканизации и возможностью в данных условиях реализациидополнительных взаимодействий шунгита (карелита) с компонентами латекса НК(табл.
6, рис. 10).Таблица 6 - Физико-механические показатели вулканизованных пленок излатекса НК "Квалитекс" наполненного шунгитом (карелитом)Вид пленкиУсл. прочность,МПаОтн.удлинение, %Остаточноеудлинение, %Сопротивлениераздиру, кН/мНЛ "Квалитекс"+ 20мас.ч. шунгита25883957,1НЛ "Квалитекс"+30 мас.ч. шунгита22820940,0НЛ "Квалитекс"30890860,0НЛ "Revultex" + 35мас.ч. шунгита13,058222,460,1Рисунок 10 - Кривые напряжение-деформация ненаполненных и наполненных шунгитом пленокиз натурального латекса «Квалитекс»Шунгит (карелит) существенно повышает модули латексных резин принебольших деформациях, что позволяет использовать его эффективно в изделияхтипа перчаток.
Эталонные резины и резины на основе латекса НК «Revultex»уступают резинам, содержащим шунгит по указанным выше свойствам.Оптимальная дозировка шунгита в пленке из латекса НК «Квалитекс» составляет 2040 мас.ч. на 100 мас.ч. каучука.Из литературных данных известно, что введение шунгита (карелита) в составтрадиционных резиновых смесей, позволяет существенно сократить содержаниеоксида цинка. Поэтому представляло интерес исследовать физико-механическиесвойства латексных пленок из "Квалитекс", содержащих шунгит (карелит),характеризующихся пониженным содержанием ZnO, что должно способствоватьудешевлению продукции и повышению экологического уровня безопасности.
14Установлено, что выведение ZnO из состава вулканизующей группы приводит кухудшению прочностных характеристик как исходного образца латекса НК"Квалитекс", так и образцов наполненных шунгитом (карелитом).Результаты, полученные при исследовании влияния шунгита на физикомеханические свойства латексных резин на основе «Revultex» и «Квалитекс»показали, что такие резины полностью соответствуют технической документации,применяемой к изготовлению перчаток стойких к различным агрессивным средам.В соответствии с этим была изучена устойчивость пленок из латексов НК и шунгита(карелита) к агрессивным средам (50%-й раствор серной кислоты, 30%-й растворгидроокиси натрия) как при кратковременной выдержке (24 ч), так и при длительнойэкспозиции (96 ч).Устойчивость пленок из латекса НК "Revultex" наполненного шунгитом прикратковременном воздействии агрессивных сред.
Результаты исследованийагрессивостойкости пленок из латекса НК "Revultex при кратковременномвоздействии агрессивных сред и влияния на данные параметры шунгита (карелита)представлены в таблице 7.Таблица 7 – Упругопрочностные свойства ненаполненных и наполненныхшунгитом пленок из натурального латекса «Revultex» после 24-часовойэкспозиции в агрессивных средахБез выдержкив агрессивныхсредахВ 50%-йH2SO4В 30%-йNaOHНенаполненные35 масс.ч.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
