Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

Пластические и молекулярные параметры фракций НК

№ п/п	Образец	белок,% масс.	М_w10^-5	М_п10^-5	Пласт./восстан	М_500, МПа
1	CSV-20_исх	-	-	-	0,22/2,35	-
2	CSV-20_1фр	<0,3	6,2	0,7	0,42/1,10	4,4
3	CSV-20_2фр	0,5<Б<1,0	5,2	0,9	0,21/2,10	19,0
4	CSV-5_исх	-	-	-	0,17/2,30	-
5	CSV-5_1фр	<0,3	10,8	0,9	0,33/1,49	12,0
6	CSV-5_исх	-	-	-	0,10/2,25	-
7	CSV-5_2фр	0,5<Б<1,0	8,8	1,1	0,14/2,95	18,8

Примечание: М₅₀₀ – модуль при 500% удлинения невулканизованной смеси.

Как видно из таблицы 2.3.1. пластоэластические показатели каучуков определяются обоими исследованными параметрами, причем влияние выражено очень сильно. Сравнивая образцы 2,3 и 5,7 можно видеть, что при близких значениях средней молекулярной массы, М_w, увеличение содержания общего связанного белка приводит к резкому уменьшению пластичности. Из сравнения образцов 2,5 и 3,7 видно, что и увеличение молекулярной массы при близком содержании во фракциях белка также заметно ужесточает каучук и меньше влияет на упругие свойства смеси. При очень низком содержании белка влияние молекулярной массы на упругие свойства выражено сильнее, образцы 2 и 5.

Кинетика кристаллизации является более медленной для фракции с низким содержанием белка по сравнению с нефракционированными образцами.(19) Однако основное влияние на кинетику статической кристаллизации (полупериод кристаллизации) оказывает не содержание белка, а содержание карбоновых кислот.

Изучение кристаллизации показало, что депротеинизированные образцы демонстрируют ориентационные эффекты при гораздо большем относительном удлинении (500 – 700 %) вместо 200 – 300 %для исходных, однако температура плавления кристаллической фазы депротеинизированных образцов в опытах по статической кристаллизации при этом практически не изменяется и составляет Т_пл = 10-12^оС.

Кинетика кристаллизации образцов с меньшим содержанием белка является более медленной, однако увеличение содержания белка выше 2–3 % масс. почти не влияет в дальнейшем на кинетику кристаллизации.

В таблице (2.3.2.) приведены данные по пластоэластическим показателям исходных и депротеинизированных образцов НК%: RSS-1, SMR-5 и светлый креп и упругим свойствам смесей, полученных на их основе.

Определение азота по методу Къельдаля и анализ ИК-спектров показали, что содержание белка в этой серии депротеинизированных образцов RSS-1, SMR-5 и светлый креп не превышает 0,3% (N<0,05%) масс.

Из полученных данных видно, что при депротеинизации происходит резкое увеличение пластичности каучука и снижение упругих свойств соответствующих не вулканизованных смесей, заметно уменьшается также и модуль при 300 % удлинения вулканизатов. Вместе с этим, видно, что упругие свойства смесей, полученных на основе депотенизированных образцов НК все же выше, чем у смесей на основе не модифицированного СПИ. Это говорит о том, что даже очень низкое (0,2 - 0,3 % масс) содержания связанных протеинов оказывает а данном случае заметное влияние на макроскопические свойства Можно предположить, что оставшиеся функциональные группы находятся на конце полимерной цепи, однако доказать, это, учитывая достаточно высокую молекулярную массу каучуков (М = 500 тыс.), весьма трудно. Другое предположение, которое можно сделать на основании полученных данных, состоит в том что сильнодействие концевых групп в невулканизованных смесях проявляется только при достижении достаточно высокой молекулярной массы цепей.

Таблица 2.3.2.

Свойства резиновых смесей на основе различных полиизопренов.

№	Образцы	Пласт/восст	М₄₀₀,МПа	М^х₃₀₀,МПа
1	RSS-1исходный	0,08/2,40	3,0	-
2	RSS-1депротениз	0,48/1,0	0,7	-
3	SRM-5 исходный	0,12/3,67	3,0	15-17
4	SRM-5 депротен.	0,44/1,75	0,55	11-12
5	Светлый креп, исходный	0,07/2,47	1,6	-
6	Светлый креп, депротенизирован	0,35/1,52	0,5	-
7	СКИ – 3	0,30 – 0,35	0,2 – 0,3	10 – 11
8	СКИ – 3 – 0,1	0,30 – 0,35	0,4 – 0,6	11 – 12

Примечание: М₄₀₀– модуль резиновой смеси при 400 % удлинении

М₃₀₀ – модуль резины при 300 % удлинении

Таким образом, несомненно, сильное влияние белковых фрагментов на пластоэластические свойства НК, упругие свойства сырых смесей и вулканизатов (например, модуль 300 % удлинения и твердость резин).(20).

Белок, содержащийся в НК, можно разделить по типу связности с углеводородом на прочно- и слабосвязанный, прочносвязанный белок оказывает сильное влияние на свойства смесей и вулканизатов даже в количестве (0,2 – 0,3) % масс.

Анализ данных по депротеинизации свидетельствует о том, что совместимость белка с углеводородом обеспечивается наличием белково-липидных комплексов.(21,22).

Для выявлений различий в структуре и свойствах, натурального и синтетического полиизопренов определялись показатели когезионной прочности при 23^оС и вязкости по Муни чистых каучуков и резиновых смесей на их основе, содержащих активные, малоактивные и неактивные минеральные наполнители, либо их комбинации, пластоэластические характеристики указанных смесей и физико-механические свойства вулканизатов (напряжение при заданном удлинении, условная прочность при 23^оС и 100^оС, относительное удлинение, твердость, эластичность, сопротивление раздиру, сопротивление многократному изгибу (в соответствии с дейсвующими ГОСТ).

Конфекционная клейкость и липкость резин оценивалась на приборе Tel Tack (в соответствии с инструкцией).

Адгезионные свойства определялись по сопротивлению вырыву латунированного металлотроса d = 4,2 мм (методика из ТУ № 38105841 – 75 на металлотросовые конвейерные ленты) и по сопротивлению расслаиванию.

Влияние пласификаторов оценивалось по изменению когезионной прочности и вязкости чистых каучуков.

1. Свойства исходных полиизопренов

Когезионная прочность и пластичность натуральных и синтетических полиизопенов и их изменение при пластификации, (представлено в таблице 2.3.3.). Показатели когезионной прочности чистых каучуков (вырезанные из «шкурки» и подпрессованные при 100^оС в течение 5 мин. образцы), определенные при 23^оС, для трех марок НК в 2 – 3 раза превосходят значение этого показателя, полученного для СКИ – 3 и 1,5 – 2,5 раза превышают соответствующий показатель, достигнутый для модифицированного СКИ-3.

Пластичность у СКИ – 3 вдвое выше пластичности НК, эластическая восстанавливаемость вдвое ниже НК. Депротенизированный НК имеет несколько повышенную когезионную прочность и пониженную пластичность, что свидетельствует о его повышенной молекулярной массе (табл 2.3.3.).При пластикации изменение указанных свойств для двух типов СПИ, происходит практически одинаково. При хранении пластикатов наблюдаются существенные отличия в свойствах НК и спи, выражающиеся в упрочнении пластикатов НК (табл. 2.3.3.).

Таблица 2.3.3.

Тип каучука	Условия механиче-ской обработки каучука	Напряжение при удлинении МПа					Когези-онная прочно-сть каучука МПа	Относительное удлинение при разрыве,%
Тип каучука	Условия механиче-ской обработки каучука	50	100	200	300	500	Когези-онная прочно-сть каучука МПа	Относительное удлинение при разрыве,%
НК смокед шитс НК светлый креп Депротенизи-рованный НК (ДРNR) CКИ-3 СКИ-3 модиф.ПНДФА	3 пропуска через зазор вальцев 0,6	2,17 1,76 2,02 1,33 0,50	2,73 2,27 2,60 1,56 0,73	2,82 2,38 2,76 1,45 0,94	2,96 2,24 2,75 1,28 0,93	- - 2,82 - 0,84	3,00 2,17 3,10 1,18 0,90	370 400 700 435 1275
НК смокед шитс НК светлый креп ДРNR CКИ-3 СКИ-3 модиф.	Пластифи-кация при 70^оС,10 мин зазор 0,6мм	0,49 0,51 0,49 0,45 0,36	0,69 0,64 0,67 0,51 0,36	0,76 0,75 0,77 0,49 0,39	- - 0,75 0,43 -	- - - - -	0,67 0,75 0,55 0,36 0,37	290 210 450 353 237
НК смокед шитс НК светлый креп ДРNR CКИ-3 СКИ-3 модиф	----------- после 5 суток выдержки пластикатов	0,53 0,45 0,47 0,28 0,19	0,83 0,74 0,77 0,41 0,31	0,91 0,85 0,86 0,47 0,36	0,94 - 0,87 0,45 -	- - - - -	0,88 0,86 0,83 0,43 0,37	313 303 350 300 300

123 4

Воспользуйтесь поиском по сайту: