Диссертация (1091276), страница 14
Текст из файла (страница 14)
Введение в пленки из латекса НК«Revultex» с 88 мас.ч. шунгита дополнительной вулканизующей группы не позволяетполучить технически ценных вулканизатов.Было изготовлено еще несколько серий пленок с содержанием шунгита в 35массовых частей: с дальнейшим повышением содержания вулканизующей группы:сера – 3 масс. ч., ZnO – 3 масс. ч., этилцимат – 2,1 масс. ч. (вулканизующая группа №2), и с повышением температуры вулканизации до 140 °C. Результаты испытанийданы в таблице 19 и на рисунке 27.Таблица 19Упругопрочностные свойства пленок из натурального латекса «Revultex» с 35массовыми частями шунгита (карелита) с увеличенным содержанием вулканизующейгруппы при разных температурах вулканизацииДоп.
вулк. гр. №2 (120°C)Доп. вулк. гр. №1 (140°C)Доп. вулк. гр. №2 (140°C)Напряжение,МПаДеформация,%Напряжение,МПаДеформация,%Напряжение,МПаДеформация,%1,264,158,8315,241003005006891,393,638,2315,111003005007151,553,797,8413,64100300500706Показано, что увеличение дозировок вулканизующей группы и температурывулканизации не приводит к каким-либо значимым улучшениям механическиххарактеристик пленок на основе латекса НК «Revultex».
88Рис. 27 Зависимость напряжения от деформации пленок из натурального латекса«Revultex» с 35 массовыми частями шунгита(карелита) с дополнительно введеннымивулканизующими группамиПоказано, что введение в латекс НК «Revultex» вулканизующих групп иповышение температуры вулканизации не приводит к существенным улучшениямпрочностных показателей вулканизованных пленок.4.3.4 Влияние дозировки шунгита (карелита) на комплекс физикомеханических характеристик пленок из латекса НК "Квалитекс"Исследовали пленки с содержанием шунгита в 20 и 30 массовых частей, а такжененаполненные пленки из натурального латекса «Квалитекс» вулканизованные при120 0С в течение 20 минут. Проводились физико-механические испытания этихпленок на определение упругопрочностных свойств при растяжении и сопротивленияраздиру (методики описаны в разделе 3.2.7). Дозировки наполнения в 20 и 30 мас.ч.шунгита (карелита) были выбраны исходя из рецептуры смесей, используемых дляпроизводства кислото-щелочестойких (КЩС) перчаток на Армавирском заводе РТИ.Результаты испытаний представлены в таблице 19 и рис.
28. 89Таблица 19Физико-механические показатели вулканизованных пленок из латекса"Квалитекс" наполненного шунгитом (карелитом)Вид пленкиУсл.Отн.прочность, удлинение,МПа%Остаточноеудлинение,%Сопротивлениераздиру, кН/мНЛ "Квалитекс"+20 мас.ч. шунгита25883957,1НЛ "Квалитекс"+30 мас.ч. шунгита22820940,0НЛ "Квалитекс"30890860,0Рис. 28 Кривые напряжение-деформация ненаполненных и наполненных шунгитом(карелитом) вулканизованных пленок (мас.ч.шунгита/100 мас.ч.
каучука) изнатурального латекса «Квалитекс»Введение шунгита (карелита) снижает прочностные характеристики пленок излатекса НК «Квалитекс», однако этот эффект выражен в существенно меньшей 90степени, чем в случае латекса НК «Revultex», что может быть обусловлено участиемшунгитавпроцессахформированиявулканизационнойсеткиприсернойвулканизации.Шунгит (карелит) повышает модули резин, что позволяет использовать его визделиях, работающих в узком деформационном интервале, более эффективно, чемиспользование исходных эталонных резин и более эффективно, чем в резинах наоснове латекса НК «Revultex».
Оптимальная дозировка шунгита в латексе НК«Квалитекс» составляет 20-40 мас.ч. на 100 мас.ч. каучука. При этом мы получаемрезины с шунгитом (20 мас.ч.) эквивалентные по своим прочностным свойствамэталонным резинам, а по сопротивлению раздиру превосходящие их.4.3.5 Исследование физико-механических свойств наполненных шунгитомпленок из натурального латекса «Квалитекс» с вулканизующий группой безоксида цинкаИз литературных данных известно, что введение шунгита (Карелита) в составрезиновых смесей [106 - 113], позволяет существенно сократить содержание оксидацинка. Поэтому представляло интерес исследовать физико-механические свойствалатексныхпленокиз"Квалитекс",содержащихшунгит(Карелит),характеризующихся пониженным содержанием ZnO, что должно способствоватьудешевлению продукции и повышению экологического уровня безопасности.Были изготовлены пленки с содержанием шунгита (карелита) 20 и 30 мас.ч.на 100 мас.ч.
каучука. Вулканизующую группу вводили в смесь без добавления ZnO.Вулканизовали при 1250С в течение 25 минут. Далее проводились физико-механические испытания полученных образцов. Результаты испытаний при ведены втаблицах 20-21 и рисунках 29-30. 91Таблица 20Физико-механические показатели пленок из НЛ "Квалитекс", наполненногошунгитом с полной вулканизующей группой и с вулканизующей группой без ZnOс вулканизующей группой без ZnOНЛ КвалитексКвалитекс+20мас.ч.Квалитекс+30мас.ч.шунгиташунгитаɛ, %F, МПаɛ, %F, МПаɛ, %F, МПа1000,571000,561000,563000,823000,823000,95001,25001,935002,188005,868007,188007,58Удлинениеприразрыве, %792Прочность Удлинениена разрыв,приМПаразрыве, %5,87820Прочность на Удлинениеразрыв, МПаприразрыве, %9,57776Прочностьна разрыв,МПа8,35с вулканизующей группой с ZnOНЛ КвалитексКвалитекс+20мас.ч.Квалитекс+30мас.ч.шунгиташунгитаɛ, %F, МПаɛ, %F, МПаɛ, %F, МПа100300500Удлинениеприразрыве, %8901,21002,83003,87500Прочность Удлинениена разрыв,приМПаразрыве, %30,08830,821002,093006,85500Прочность на Удлинениеразрыв, МПаприразрыве, %25,158201,373,837,37Прочностьна разрыв,МПа22,01Рис.
29 Зависимость прочности на разрыв от содержания шунгита в пленках изНЛ "Квалитекс" с вулканизующей группой без ZnO 92Рис. 30 Прочностные характеристики пленок, полученных из НЛ "Квалитекс"наполненного шунгитом с вулканизующей группой без ZnOТаблица 21Изменение показателя прочности пленок на основе НЛ "Квалитекс" с вулканизующейгруппой без ZnO в зависимости от содержания шунгитаДозировка шунгита, масс. ч.на 100 масс. ч. каучукаПрочность на разрыв,МПаУдлинение приразрыве, %НЛ "Квалитекс"ненаполненный5,87792НЛ "Квалитекс" +12,318259,578208,357767,9577010 масс.
ч. шунгитаНЛ "Квалитекс" +20 масс. ч. шунгитаНЛ "Квалитекс" +30 масс. ч. шунгитаНЛ "Квалитекс" +50 масс. ч. шунгита 93Как видно из представленных выше данных, вывод ZnO из состававулканизующей группы приводит к ухудшению прочностных характеристик какпленок на основе латекса НК, так и образцов наполненных шунгитом (карелитом).Можно предположить, что выведение ZnO из состава вулканизующей группылатексной смеси возможно произвести частично, а не полностью.4.4 Влияние шунгита (карелита) на устойчивость резин на основе латексовНК к воздействию агрессивных средУчитывая высокую устойчивость шунгита (карелита) к действию кислот ищелочей [100-102] по-сравнению с традиционными для латексных технологийминеральными и другими наполнителями, можно предположить, что введение этогопродукта должно повысить устойчивость таких латексных резин к воздействиюкислот, щелочей и других агрессивных сред по-сравнению с аналогичнымиобъектами, содержащими мел, каолин, тальк и т.д.4.4.1 Влияние агрессивных сред на физико-механические свойстванаполненных шунгитом пленок из натурального латекса «Revultex» прикратковременной экспозиции (в течение 24 ч)Для проведения исследований использовали 50%-й раствор серной кислоты(H2SO4) и 30%-й раствор гидроокиси натрия (NaOH).
Методика приведена в разделе3.2.8. Исследовались пленки с содержанием шунгита в 35 и 88 массовых частей, атакже ненаполненные пленки из натурального латекса «Revultex. Пленки ссодержанием 88 массовых частей шунгита проходили испытания только послевыдержки в 30%-м растворе NaOH, так как их физико-механические свойства неудовлетворяют требованиям ГОСТ12.4.183-91, предъявляемым к полимернымматериалам для средств защиты рук от растворов кислот. 94Таблица 22.Упругопрочностные свойства ненаполненных и наполненных шунгитом пленок изнатурального латекса «Revultex» после 24-часовой экспозиции в агрессивных средахНенаполненные35 масс.ч. шунгита88 масс.ч. шунгитаF, МПаε, %F, МПаε, %F, МПаε, %1,12Безвыдержки в 2,24агрессивных 3,87средах1000,821001,571003002,013004,283005004,85500---31,1283413,058228,014410,611000,981001,043002,783001,685006,6050024,57131514,738320,561000,691001,371001,243001,533003,833003,105003,125007,3750022,12126213,178288,09511В 50%-йH2SO4В 30%-йNaOHЗависимости напряжения от деформации для ненаполненных и наполненныхшунгитом пленок из латекса НК «Revultex» после 24-часовой экспозиции вагрессивных средах представлены на рис.
31-32. Для сравнения приведены данныедля пленок, не подвергавшихся воздействию агрессивных сред 95Рис. 31. Зависимость напряжения от деформации для пленок из натуральноголатекса «Revultex» до и после 24-часового воздействия 50%-й H2SO4Рис. 32 Зависимость напряжения от деформациидля пленок из натуральноголатекса «Revultex» до и после 24-часового воздействия 30%-й NaOHПри кратковременной экспозиции (до 24 часов) пленки из латекса НК«Revultex» при введении шунгита (Карелита) резко снижают свою прочность посравнению с ненаполненными пленками (с 24 МПа до 14 МПа в серной кислоте и с22 МПа до 13 МПа в щелочи).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
