Диссертация (1091276), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Измерения проводили при 25 ºС сиспользованием полистирольной кюветы и электрода погружного типа пристандартных настройках оборудования, рекомендованных производителем.3.2.7 Физико-механические испытания латексных пленокФизико-механические испытания проводились в соответствии с ГОСТ12580-78 «Пленки латексные. Метод определения упругопрочностных свойствпри растяжении» и ГОСТ 21353-75 «Пленки латексные.
Метод определениясопротивления раздиру».3.2.8 Методы испытаний на стойкость к воздействию жидкихагрессивных средПленки с различной дозировкой шунгита погружали в среды на 24 часа.Согласно ГОСТ 12.4.183-91, в качестве сред были выбраны 50%-я H2SO4 и 5430%-й NaOH. После нахождения пленок в средах в течение указанного времениих извлекали, сушили, взвешивали и проводили физико-механическиеиспытания по ГОСТ 12580-78 (описан в п. 3.2.7).Также,аналогичнымспособом,былипроведеныиспытанияпопрослеживанию динамики изменения физико-механических показателей взависимости от времени нахождения пленок в агрессивных средах. Интервалвремени составил 24 ч., согласно ГОСТ 9.030-74.3.2.9 Определение кинетики набухания пленокИспытания проводили согласно ГОСТ 9.030-74.Настоящий стандарт распространяется на резины и резиновые изделия иустанавливает методы испытаний на стойкость в ненапряженном состоянии квоздействию жидких агрессивных сред по одному или нескольким показателям,а также на определение кинетики набухания.Стандарт не распространяется на пористые резины и изделия из них.Образцы изготавливают в соответствии с ГОСТ 269-66.Продолжительность испытаний должна составлять 24, 72, 168 ч.
(иликратно 168 ч.) с допускаемым предельным отклонением минус 2 ч. Перерывы виспытаниях не допускаются.Массу образцов определяют взвешиванием с предельной допускаемойпогрешностью ±0,001 г. на воздухе.Далее рассчитывается степень набухания и строится графическаязависимость обратной степени набухания от времени в часах.3.3 Нормативная документация на перчатки стойкие к агрессивнымсредам3.3.1 Технические требования на перчатки для защиты рук изнатурального латекса «Revultex»Для того чтобы установить, для каких изделий возможно применятьполученные в работе пленки, результаты их физико-механических испытанийсравнивали с требованиями ГОСТ 12.4.183-91 «Система стандартов безопасности 55труда. Материалы для средств защиты рук. Технические требования» дляполимерных материалов. Требования к перчаткамиз латекса «Revultex»приведены на рисунке 7.Рис.
7 Требования ГОСТ 12.4.183-91 к полимерным материалам 56Рис. 7 Требования ГОСТ 12.4.183-91 к полимерным материалам (продолжение) 57Рис. 7 Требования ГОСТ 12.4.183-91 к полимерным материалам (продолжение) 583.3.2. Технические требования на КЩС перчатки изнатуральноголатекса «Квалитекс»Физико-механические показатели материалов, полученных из латекса"Квалитекс" наполненного шунгитом сравнивались с ТУ 38.306-5-59-95,применяемыми на Армавирском заводе РТИ для производства перчаток КЩС(кислото-щелочестойких)IтипаитипаII.Основныепоказатели,контролируемые этим ТУ представлены в таблице 7.Таблица 7Физико-механические показатели пленки перчаток поТУ 38.306-5-59-95.Наименование показателяПерчатки Тип IПерчатки Тип IIУсловная прочность при растяженииМПа (кгс/см2), не менее20 (200)Относительное удлинение при разрыве%, не менее800Относительное остаточное удлинениепосле разрыва, %, не более10Сопротивление раздиру, кН/м, не менее45Кислотощелочепроницаемость рН, неболее1Изменение массы после воздействия 20%-ного раствора Н2SO4 или 20 %-ногораствора щелочи в течение (24 ± 1) чпри температуре (23 ± 2) 0С или (27 ± 2)0С, %, не более10 594.
Экспериментальная часть4.1 Влияние шунгита (карелита) на коллоидно-химические свойствалатекса НК.4.1.1 Определение вязкости и агрегативной устойчивости смесей изнатурального латекса «Квалитекс», наполненных тех. углеродом Т-900,белой сажей У-333 и карелитом (шунгитом)ВязкостьсмесейопределялиприпомощивискозиметраВЗ-4.Использовали 60-%ные водные дисперсии шунгита, белой сажи и тех. углеродана 5-% ном водном растворе диспергатора НФ. В латексную смесь полученныедисперсии добавляли в различных дозировках и определяли вязкость системы имаксимальную дозировку дисперсий, которую возможно ввести в латекснуюсмесь,невызываяастабилизациилатекса.Результатыэкспериментапредставлены в таблицах 8-9 и на рисунке 8.Таблица 8Значения вязкости по ВЗ-4 латексных смесей, наполненных различнымиминеральными соединениямиВязкость по ВЗ-4, сСодержаниенаполнителя, мас.ч.Тех.
углерод Т-900ШунгитБелая сажа У-333на 100 мас.ч. НКГОСТ 18307-78латексаГОСТ 7885-861023152025165045277060401009770150---90200----- 60Коагуляциялатексной смесиТаблица 9Агрегативная устойчивость латексных смесей, наполненных различнымиминеральными соединениямиСодержаниеСтабильность смеси (возможная коагуляция)наполнителя,Тех. Углерод Т-900Шунгит (карелит)Белая сажа У-333мас.ч. на 100мас.ч.
НК латекса10Смесь стабильнаСмесь стабильна50Смесь стабильна(высокаявязкость)Смесь стабильна____100Коагуляция привведении 110 мас.ч. на 100 мас.ч.каучука латескаСмесь стабильна____150___Смесь стабильна____200___Смесь стабильна____250___После 250 мас.ч. смесьстабильна, нонеперерабатываема (высокаявязкость)____Коагуляция при введении1 мас.ч. на 100 мас.ч.каучука латекса12Рис.
8 Зависимость вязкости латекса НК от содержания различныхнаполнителей: 1 – НЛ «Квалитекс», наполненный тех. углеродом; 2 – НЛ«Квалитекс», наполненный шунгитом (карелитом) 61При наполнении тех. углеродом смесь скоагулировала при добавлении 110мас. ч. ТУ 900 на 100 мас. ч.
НК. При наполнении латекса НК 200 мас. ч.шунгита (карелита) смесь не прошла через вискозиметр ВЗ-4, но осталасьперерабатываемой, что позволит получить из такой смеси изделия методомионного отложения, а после наполнения до 250 мас. ч. смесь сталанеперерабатываемой, но осталась стабильной и текучей. В случае введениябелой сажи в количестве 1 мас. ч. смесь сразу коагулировала вероятно из-заизменения рН в сторону кислой среды.Как видно из таблицы 14 и рис 18 вязкость латексных систем, содержащихшунгит (карелит) меньше, чем у систем, наполненных тех.
углеродом.Возможно это связано с тем, что в силу своей дифильности шунгит (карелит)лучше смачивается латексом НК, чем гидрофобный тех. углерод.4.1.2 Определение краевого угла смачивания шунгита (карелита)латексом НКВ качестве объектов исследования были выбраны шунгит (карелит),кварц и графит.
Образцы для испытания представляли собой полированныепластинки размером 3 х 4 см.Перед проведением испытания поверхностьобразцов тщательно протирали этанолом и высушивали при комнатнойтемпературе.Величинуконтактногоуглаопределялисиспользованиемтрехжидкостей: вода (дистиллят), этиленгликоль и диметилсульфоксид (ДМСО).Данные по величине поверхностного натяжения и его составляющим для этихжидкостей были взяты из [89] и приведены в таблице 10.
Помимо величиныповерхностного натяжения определялся контактный угол между латексомнатурального каучука и исследуемыми образцами. 62Таблица 10Величина поверхностного натяжения и его составляющих для выбранныхжидкостей.ЖидкостьВодаЭтиленгликольДМСОσ l,мДж/м272,848,044,0σld (σlLW),мДж/м221,829,036,0σlp (σlAB),мДж/м251,019,08,0σl-, мДж/м2σl+, мДж/м225,547,035,025,51,90,5Определение контактных углов методом лежачей капли проводилось нагониометре ЛК-1 фирмы Open Science (Россия). При помощи микрошприца наповерхность образцов помещали каплю жидкости объемом 3±0,2 мкл. Далееполучали изображение капли на экране монитора, и, используя программу DropShape, рассчитывали величину контактного угла.Для каждого объектапроводили по 20 независимых измерений контактного угла.
Посколькуосновными компонентами шунгита являются различные модификации углеродаи SiO2 (соответственно 30% и 57%), то значения поверхностного натяжения иего составляющих сравнивались со значениями, полученными для сажи (атакже фуллеренов) и кварца.
Значения поверхностного натяжения и егосоставляющих, рассчитанные по уравнению (2) и уравнению (5) раздела 3.2.2приведены в таблице 11 и 12 соответственно. Также в этой таблицепредставлены результаты, полученные другими авторами для сажи, фуллеренови кварца.Таблица 11Величина поверхностного натяжения и его составляющих дляисследуемых образцов, найденная с использованием уравнения (2) п. 3.2.5ОбразецСажаСажа [90]Фуллерены С-60 [91]ШунгитКварцКварц [92]σ, мДж/м257,55541,7±5,937,465,157,2~68,6 63σd, мДж/м255,651~4940,631,434,525,8~36,8σp, мДж/м21,94~61,06,030,721,1~33,8Таблица 12Величина поверхностного натяжения и его составляющих для исследованныхобразцов, найденная с использованием уравнения (5) п. 3.2.5ОбразецσlLW,σlAB,σ l-,σ l+ ,мДж/м2мДж/м2мДж/м2мДж/м255,454,70,72,10,334,029,24,83,51,761,730,031,718,413,8σ, мДж/мГрафитГОСТ 17022-81ШунгитКварцГОСТ 9077-822Поверхность сажи имеет очень незначительную величину полярнойсоставляющей равной 1,9 мДж/м2, из-за наличия некоторого количестваполярныхкислородсодержащихгрупп.Полученноезначениеполярнойсоставляющей для кварца довольно высокое и составляет 30,7 мДж/м2.Результаты для кварца и сажи, как видно из приведённых таблиц, находятся вхорошем соответствии с данными, полученными другими авторами.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
