Повышение физико-механических показателей эластомеров при использовании жидкофазного наполнения
Исследованы физико-механические свойства вулканизатов, полученных на основе эластомерных композиций, наполненных гидрофобным карбонатом кальция на стадии латекса и традиционным методом - на вальцах. Определено, что максимальная степень наполнения резиновых смесей, полученных на вальцах, составляет 200 мас. ч., при наполнении каучука на стадии латекса - 400 мас. ч. на 100 мас. ч. полимера. Отмечено, что в процессе приготовления резиновых смесей на основе каучука, наполненного на стадии латекса, наблюдается лучшая обрабатываемость и сокращается время смешения с 27 до 17 минут. Однако композиции со степенью наполнения 400 мас. ч. «залипают» на вальцах, что связано с высоким содержанием жирных кислот, которые способствуют адгезии за счет набухания полимерной фазы. При наполнении 50 мас. ч. на 100 мас. ч. каучука физико-механические свойства композиций, приготовленных жидкофазным способом, превосходят значения стандартных образцов. С увеличением степени наполнения до 100 мас. ч. на 100 мас. ч каучука возрастают показатели предела прочности при растяжении, но при этом снижаются показатели относительного удлинения. Дальнейшее увеличение степени наполнения способствует снижению физико-механических показателей вулканизатов, кроме твердости по Шору. Изучено влияние стеариновой и олеиновой кислот на переработку резиновых смесей. Установлено, что олеиновая кислота участвует в процессе вулканизации и увеличивает физико-механические свойства вулканизатов за счет образования π-π связей с каучуковой матрицей, а стеариновая - выполняет роль межфазного структурного пластификатора. Методом равновесного набухания в толуоле определена плотность химически связанных цепей полимерной сетки. Наименьшая равновесная степень набухания наблюдается у образца, приготовленного на вальцах.