RU2267769C1 - Способ измерения вязкости карбоцепных каучуков с использованием низкомолекулярных добавок - Google Patents
Способ измерения вязкости карбоцепных каучуков с использованием низкомолекулярных добавок Download PDFInfo
- Publication number
- RU2267769C1 RU2267769C1 RU2004112126/28A RU2004112126A RU2267769C1 RU 2267769 C1 RU2267769 C1 RU 2267769C1 RU 2004112126/28 A RU2004112126/28 A RU 2004112126/28A RU 2004112126 A RU2004112126 A RU 2004112126A RU 2267769 C1 RU2267769 C1 RU 2267769C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- thirty thirty
- ucs
- rubbers
- additives
- viscosity
- Prior art date
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Abstract
Изобретение относится к технологии переработке каучуков и может быть рекомендовано для улучшения комплекса свойств вулканизатов на основе карбоцепных каучуков. Технический результат заключается в том, что способ моделирует изменение свойств каучуков при переработке в ходе механических и сдвиговых воздействий на них. Сущность изобретения: в способе измерения вязкости карбоцепных каучуков с использованием низкомолекулярных добавок прогрев образцов осуществляют при температуре 80-140°С в течение 1 минуты, а определение вязкости проводят в течение 30 минут. 5 табл.
Description
Изобретение относится к технологии переработке каучуков и может быть рекомендовано для улучшения комплекса свойств вулканизатов на основе карбоцепных каучуков.
Известен гостированный (ГОСТ 10722-64. Резина методы испытаний. - М., Издательство комитета стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР, 1968. - С.228) способ определения вязкости каучуков. Способ включает измерение вязкости на вискозиметре Муни.
Недостатки способа: ухудшение качества резиновых смесей вследствие низкой температуры прогрева в ходе испытаний.
Задачей изобретения является оценка изменения структуры свойств карбоцепных каучуков в широком температурном интервале их переработки в присутствии различных низкомолекулярных соединений, обеспечивающих высокий уровень упругопрочностных свойств вулканизатов, позволяющих максимально улучшить качество резиновых изделий, как на стадии синтеза, так и в процессе переработки полимеров.
Поставленная задача достигается тем, что в способе измерения вязкости карбоцепных каучуков с использованием низкомолекулярных добавок, включающем прогрев образцов и определение вязкости, новым является то, что прогрев образцов осуществляют при температуре 80-140°С в течение 1 минуты, а определение вязкости проводят в течение 30 минут.
Технический результат заключается в том, что предложенный способ измерения вязкости карбоцепных каучуков с использованием низкомолекулярных добавок моделирует изменение свойств каучуков при переработке в ходе механических и сдвиговых воздействий на них. Используемый способ позволил установить основные закономерности изменения реологических (вязкостных) свойств карбоцепных каучуков с различной структурной неоднородностью макромолекул.
Способ осуществляется следующим образом
Образцы изготовили на лабораторных вальцах Лб 320 при температуре валков 65±5°С в течение 4 минут. Порядок введения компонентов следующий: каучук - 0 мин, персульфат калия и пербензойная кислота (0,5% мас.) - 2 мин, срез - 4 мин. При изготовлении образцов затруднений не наблюдалось.
Температуру в закрытой камере вискозиметра Муни доводят до 100°С. Открывают пресс-форму и, вынув ротор, быстро укладывают в нее кольцевую заготовку образца с исследуемой добавкой. Затем вставляют ротор, укладывают оставшиеся заготовки образца и закрывают форму под давлением, выпрессовывая из нее излишки испытуемого материала. Через 50 сек после закрытия формы устанавливают испытательное давление, которое выбирают с расчетом, чтобы исключить проскальзывание образца при вращении в нем ротора. Время выдержки образца без вращения ротора 1 минута, определение вязкости по Муни в течение 30 минут.
Способ поясняется примерами
Пример №1
Испытания проводили на вискозиметре Муни. Температуру в закрытой испытательной форме доводят до 80°С. Открывают пресс-форму и, вынув ротор, быстро укладывают в нее кольцевую заготовку образца. Затем вставляют ротор, укладывают оставшиеся заготовки образца и закрывают форму под давлением, выпрессовывая из нее излишки испытуемого материала. Через 50 сек после закрытия формы устанавливают испытательное давление, которое выбирают с расчетом, чтобы исключить проскальзывание образца при вращении в нем ротора. Время выдержки образца без вращения ротора 1 минута, определение вязкости по Муни в течение 30 минут.
Способ осуществим. Прочностные характеристики увеличиваются незначительно.
Пример №2
Далее эксперименты выполнены по примеру 1 за исключением того, что испытания проводили при температуре 120°С. Время выдержки образца без вращения ротора 1 минута, определение вязкости по Муни в течение 30 минут.
Способ осуществим.
Результаты исследований приведены в табл.1-5.
Пример №3
Далее эксперименты выполнены по примеру 1 за исключением того, что испытания проводили при температуре 140°С. Время выдержки образца без вращения ротора 1 минута, определение вязкости по Муни в течение 30 минут.
Способ осуществим. Прочностные характеристики вулканизатов на основе карбоцепных каучуков способствуют заметному росту предела прочности при разрыве образцов, обработанных на вискозиметре Муни, увеличению относительного удлинения, твердости и эластичности по отскоку.
Пример №4
Далее эксперименты выполнены по примеру 1 за исключением того, что испытания проводили при температуре 70°С. Время выдержки образца без вращения ротора 1 минута, определение вязкости по Муни в течение 30 минут.
Способ не осуществим. Температура 70°С не определяет возможность реакционной способности карбоцепных каучуков и вводимых добавок - инициаторов. Технические характеристики каучуков с персульфатом калия и пербензойной кислотой не улучшаются.
Пример №5
Далее эксперименты выполнены по примеру 1 за исключением того, что испытания проводили при температуре 150°С. Время выдержки образца без вращения ротора 1 минута, определение вязкости по Муни в течение 30 минут.
Способ осуществим. При 150°С термопластические свойства смесей обеспечивают повышенную реакционную способность вводимых добавок с последующим структурированием композиций. Происходит сшивание макромолекул исследуемых полимеров.
Предлагаемый способ позволяет установить основные закономерности изменения реологических (вязкостных) свойств карбоцепных каучуков с различной структурной неоднородностью макромолекул.
Таблица 1 Сравнительная характеристика предлагаемого способа и прототипа для каучука СКИ-3 с добавками |
|||||||||
Характеристика способа | Известный без добавок | Предлагаемый | |||||||
Вводимые добавки при разных температурах | |||||||||
80° - ПСК* | 80° - ПБ** | 100° - ПСК | 100° - ПБ | 120° - ПСК | 120° - ПБ | 140° - ПСК | 140° - ПБ | ||
Время испытаний, мин | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 |
Вязкость по Муни, усл. ед. | 107 | 105 | 98 | 88 | 88 | 88 | 81 | 76 | 71 |
Технические свойства: | |||||||||
Условная прочность при растяжении, МПа | 28,5 | 26,7 | 33,8 | 25,6 | 28,7 | 36,1 | 28,8 | 37,0 | 32,3 |
Относительное удлинение при разрыве, % | 719 | 752 | 783 | 764 | 793 | 768 | 797 | 732 | 734 |
Эластичность по отскоку, % | 74 | 78 | 78 | 80 | 80 | 82 | 82 | 82 | 82 |
Твердость по Шору А (ТМ-2), усл. ед. | 16 | 18 | 18 | 20 | 20 | 22 | 22 | 24 | 24 |
Примечание: * персульфат калия ** пербензойная кислота |
Таблица 2 Сравнительная характеристика предлагаемого способа и прототипа для каучука СКД с добавками |
|||||||||
Характеристика способа | Известный без добавок | Предлагаемый | |||||||
Вводимые добавки при разных температурах | |||||||||
80° - ПСК* | 80° - ПБ** | 100° - ПСК | 100° - ПБ | 120° - ПСК | 120° - ПБ | 140° - ПСК | 140° - ПБ | ||
Время испытаний, мин | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 |
Вязкость по Муни, усл. ед. | 84 | 79 | 81 | 63 | 64 | 53 | 55 | 48 | 43 |
Технические свойства: | |||||||||
Условная прочность при растяжении, МПа | 12,3 | 12,7 | 15,5 | 15,3 | 14,4 | 15,6 | 12,6 | 13,6 | 12,8 |
Относительное удлинение при разрыве, % | 330 | 357 | 343 | 352 | 337 | 348 | 335 | 358 | 340 |
Эластичность по отскоку, % | 72 | 74 | 74 | 78 | 78 | 80 | 80 | 82 | 82 |
Твердость по Шору А (ТМ-2), усл. ед. | 32 | 34 | 34 | 34 | 34 | 34 | 34 | 36 | 36 |
Примечание: * персульфат калия ** пербензойная кислота |
Таблица 3 Сравнительная характеристика предлагаемого способа и прототипа для каучука СКС-30АРКП с добавками |
|||||||||
Характеристика способа | Известный без добавок | Предлагаемый | |||||||
Вводимые добавки при разных температурах | |||||||||
80° - ПСК* | 80° - ПБ** | 100° - ПСК | 100° - ПБ | 120° - ПСК | 120° - ПБ | 140° - ПСК | 140° - ПБ | ||
Время испытаний, мин | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 |
Вязкость по Муни, усл. ед. | 100 | 97 | 97 | 74 | 78 | 65 | 61 | 50 | 53 |
Технические свойства: | |||||||||
Условная прочность при растяжении, МПа | 13,3 | 14,3 | 15,7 | 15,5 | 14,0 | 13,5 | 16,1 | 16,4 | 13,5 |
Относительное удлинение при разрыве, % | 313 | 354 | 331 | 377 | 347 | 340 | 327 | 320 | 397 |
Эластичность по отскоку, % | 22 | 22 | 22 | 22 | 22 | 24 | 24 | 24 | 24 |
Твердость по Шору А (ТМ-2), усл. ед. | 30 | 30 | 30 | 32 | 32 | 34 | 34 | 36 | 36 |
Примечание: * персульфат калия ** пербензойная кислота |
Таблица 4 Сравнительная характеристика предлагаемого способа и прототипа для каучука СКН-18АСМ с добавками |
|||||||||
Характеристика способа | Известный без добавок | Предлагаемый | |||||||
Вводимые добавки при разных температурах | |||||||||
80° - ПСК* | 80° - ПБ** | 100° - ПСК | 100° - ПБ | 120° - ПСК | 120° - ПБ | 140° - ПСК | 140° - ПБ | ||
Время испытаний, мин | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 |
Вязкость по Муни, усл. ед. | 97 | 95 | 80 | 82 | 78 | 76 | 71 | 63 | 63 |
Технические свойства: | |||||||||
Условная прочность при растяжении, МПа | 23,7 | 24,5 | 21,6 | 24,0 | 25,1 | 25,4 | 25,8 | 24,2 | 24,8 |
Относительное удлинение при разрыве, % | 343 | 367 | 348 | 383 | 350 | 352 | 356 | 349 | 350 |
Эластичность по отскоку, % | 38 | 40 | 46 | 40 | 40 | 42 | 40 | 42 | 42 |
Твердость по Шору А (ТМ-2), усл. ед. | 32 | 38 | 38 | 38 | 38 | 42 | 42 | 42 | 42 |
Примечание: * персульфат калия ** пербензойная кислота |
Таблица 5 Сравнительная характеристика предлагаемого способа и прототипа для каучука СКН-40АСМ с добавками |
|||||||||
Характеристика способа | Известный без добавок | Предлагаемый | |||||||
Вводимые добавки при разных температурах | |||||||||
80° - ПСК* | 80° - ПБ** | 100° - ПСК | 100° - ПБ | 120° - ПСК | 120° - ПБ | 140° - ПСК | 140° - ПБ | ||
Время испытаний, мин | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 |
Вязкость по Муни, усл. ед. | 128 | 126 | 149 | 113 | 108 | 92 | 98 | 88 | 90 |
Технические свойства: | |||||||||
Условная прочность при растяжении, МПа | 11,6 | 14,3 | 13,2 | 12,4 | 16,7 | 15,4 | 14,1 | 12,6 | 12,8 |
Относительное удлинение при разрыве, % | 425 | 497 | 456 | 457 | 557 | 485 | 431 | 452 | 446 |
Эластичность по отскоку, % | 60 | 62 | 62 | 62 | 62 | 64 | 64 | 62 | 62 |
Твердость по Шору А (ТМ-2), усл. ед. | 42 | 42 | 42 | 44 | 44 | 44 | 46 | 48 | 48 |
Примечание: * персульфат калия ** пербензойная кислота |
Claims (1)
- Способ измерения вязкости карбоцепных каучуков с использованием низкомолекулярных добавок, включающий прогрев образцов и определение вязкости, отличающийся тем, что прогрев образцов осуществляют при температуре 80-140°С в течение 1 мин, а определение вязкости проводят в течение 30 мин.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004112126/28A RU2267769C1 (ru) | 2004-04-20 | 2004-04-20 | Способ измерения вязкости карбоцепных каучуков с использованием низкомолекулярных добавок |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004112126/28A RU2267769C1 (ru) | 2004-04-20 | 2004-04-20 | Способ измерения вязкости карбоцепных каучуков с использованием низкомолекулярных добавок |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004112126A RU2004112126A (ru) | 2005-10-20 |
RU2267769C1 true RU2267769C1 (ru) | 2006-01-10 |
Family
ID=35862850
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004112126/28A RU2267769C1 (ru) | 2004-04-20 | 2004-04-20 | Способ измерения вязкости карбоцепных каучуков с использованием низкомолекулярных добавок |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2267769C1 (ru) |
-
2004
- 2004-04-20 RU RU2004112126/28A patent/RU2267769C1/ru not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2004112126A (ru) | 2005-10-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Filippone et al. | Time-resolved rheology as a tool to monitor the progress of polymer degradation in the melt state–Part I: Thermal and thermo-oxidative degradation of polyamide 11 | |
SU764612A3 (ru) | Способ модификации бромбутилкаучука | |
Nun-anan et al. | Novel approach to determine non-rubber content in Hevea brasiliensis: Influence of clone variation on properties of un-vulcanized natural rubber | |
Gold et al. | The microscopic origin of the rheology in supramolecular entangled polymer networks | |
TWI482819B (zh) | 併合有新穎苯乙烯之苯乙烯丁二烯橡膠 | |
US20150299367A1 (en) | Process for radical grafting of a diene elastomer | |
Kalkornsurapranee et al. | Influence of grafting content on the properties of cured natural rubber grafted with PMMAs using glutaraldehyde as a cross‐linking agent | |
Wang et al. | Evaluation of rutting parameters of asphalt binder based on rheological test | |
Poulikakos et al. | Impact of temperature on short-and long-term aging of asphalt binders | |
Payungwong et al. | A model study of the influence of the natural rubber (nr)-endogenous gel fraction on the rheological performance of nr using synthetic polyisoprene rubber (IR) blends with different ratios of gel | |
RU2267769C1 (ru) | Способ измерения вязкости карбоцепных каучуков с использованием низкомолекулярных добавок | |
Taksapattanakul et al. | The effect of percent hydrogenation and vulcanization system on ozone stability of hydrogenated natural rubber vulcanizates using Raman spectroscopy | |
Promsung et al. | Grafting of various acrylic monomers on to natural rubber: effects of glutaraldehyde curing on mechanical and thermo-mechanical properties | |
Raue et al. | Investigation of historical hard rubber ornaments of Charles Goodyear | |
Fleischmann et al. | Influence of crosslinker and water on mechanical properties of carboxylated nitrile butadiene rubber (XNBR) | |
Kennedy et al. | Synthesis and characterisation of styrene butadiene styrene-g-acrylic acid for potential use in biomedical applications | |
Chueangchayaphan et al. | Influences of the grafting percentage of natural rubber‐graft‐poly (2‐hydroxyethyl acrylate) on properties of its vulcanizates | |
Koehler et al. | Effect of hydrostatic pressure and temperature on the chemical and functional properties of wheat gluten III. Studies on gluten films | |
DE2815495A1 (de) | Verfahren zur herstellung von mit polymeren modifizierten bitumina | |
Ha et al. | Preparation and characterization of hydrogenated natural rubber with hydroxyl groups | |
Xu et al. | A study on the crosslink network evolution of nitrile butadiene rubber reinforced by in situ zinc dimethacrylate | |
Leblanc | Nonlinear viscoelasticity of (unvulcanized) natural rubber, derived materials, and compounds through LAOS testing | |
Thuy et al. | The epoxidized linseed oil as a secondary plasticizer in PVC processing | |
Ramesh et al. | Self-crosslinkable polymer blends based on chlorinated rubber and carboxylated nitrile rubber | |
RU2494130C1 (ru) | Композиция для покрытий |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060421 |