RU2477294C2 - Polymer composition - Google Patents

Polymer composition Download PDF

Info

Publication number
RU2477294C2
RU2477294C2 RU2011117951/05A RU2011117951A RU2477294C2 RU 2477294 C2 RU2477294 C2 RU 2477294C2 RU 2011117951/05 A RU2011117951/05 A RU 2011117951/05A RU 2011117951 A RU2011117951 A RU 2011117951A RU 2477294 C2 RU2477294 C2 RU 2477294C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
weight
parts
aluminum oxide
skd
polymer
Prior art date
Application number
RU2011117951/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011117951A (en
Inventor
Эльдар Русланович Тхакахов
Тимур Аскарбиевич Губжев
Руслан Баширович Тхакахов
Елена Мустафаевна Жазаева
Барасби Сулейманович Карамурзов
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова
Priority to RU2011117951/05A priority Critical patent/RU2477294C2/en
Publication of RU2011117951A publication Critical patent/RU2011117951A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2477294C2 publication Critical patent/RU2477294C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to composite polymer materials based on a highly processable butadiene elastomer. The polymer composition based on butadiene rubber and high-pressure polyethylene contains sulphur, santocure, zinc oxide, stearin and aluminium oxide.
EFFECT: improved operational parameters when aluminium oxide nano-additives are added to the starting polymer composite materials, specifically tensile strength and modulus of elasticity.
18 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к композиционным полимерным материалам на основе синтетического бутадиенового эластомера с высокой технологичностью переработки, который может найти применение при получении композитов с повышенной прочностью при растяжении, сопротивлением раздиру, хорошими динамическими показателями и сопротивлением тепловому старению.The invention relates to composite polymer materials based on synthetic butadiene elastomer with high processability, which can be used to obtain composites with increased tensile strength, tear resistance, good dynamic performance and resistance to thermal aging.

Известна резиновая смесь по патенту №2096429 на основе бутадиен-нитрильного каучука, включающая серу, каптакс, оксид цинка и технический углерод, содержит в качестве модификатора 2-стирилбензимидазол при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: бутадиен-нитрильный каучук СКД-35 - 100; сера 1,4-1,6; каптакс 0,7-0;9; оксид цинка 2,2-2,4; 2-стирилбензимидазол 0,2-2,7.Known rubber mixture according to patent No. 2096429 based on nitrile butadiene rubber, including sulfur, captax, zinc oxide and carbon black, contains 2-styrylbenzimidazole as a modifier in the following ratio, wt.h .: butadiene-nitrile rubber SKD-35 - one hundred; sulfur 1.4-1.6; captax 0.7-0; 9; zinc oxide 2.2-2.4; 2-styrylbenzimidazole 0.2-2.7.

Известна резиновая смесь по патенту №2096430, включающая бутадиен-нитрильный каучук, серу, каптакс, оксид цинка и технический углерод, дополнительно содержит в качестве модификатора производное бензимидазола при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: бутадиен-нитрильный каучук 100; сера 1,4-1,6; каптакс 0,7-0,9; оксид цинка 4,6-5,2; технический углерод 40-70; производное бензимидазола 0,85-4,25.Known rubber compound according to patent No. 2096430, including nitrile butadiene rubber, sulfur, captax, zinc oxide and carbon black, further comprises a benzimidazole derivative in the following ratio of components, parts by weight: nitrile butadiene rubber 100; sulfur 1.4-1.6; captax 0.7-0.9; zinc oxide 4.6-5.2; carbon black 40-70; benzimidazole derivative 0.85-4.25.

Известна резиновая смесь по патенту №2086581 на основе бутадиен-нитрильного каучука, включающая мас.ч.: бутадиен-нитрильный каучук 100, сера 1,4-1,6 каптакс 0,7-0,9, оксид цинка 4,6-5,2, технический углерод 40-70, 2,2-бис(винил)бензимидазол 0,58-2,88 для получения вулканизатов с повышенной прочностью при растяжении, сопротивлением раздиру, хорошими динамическими показателями и сопротивлением тепловому старению.Known rubber compound according to patent No. 2086581 based on nitrile butadiene rubber, including parts by weight: butadiene nitrile rubber 100, sulfur 1.4-1.6 captax 0.7-0.9, zinc oxide 4.6-5 , 2, carbon black 40-70, 2,2-bis (vinyl) benzimidazole 0.58-2.88 to obtain vulcanizates with high tensile strength, tear resistance, good dynamic performance and resistance to thermal aging.

Недостатками указанных смесей является недостаточная прочность и низкие модули упругости, а также применение дорогостоящего наполнителя.The disadvantages of these mixtures are insufficient strength and low moduli of elasticity, as well as the use of expensive filler.

Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является резиновая смесь по патенту №2086582 на основе бутадиен-нитрильного каучука, которая содержит, мас.ч.: бутадиен-нитрильный каучук 100, сера 1,4-1,6, каптакс 0,7-0,9, оксид цинка 4,6-5,2, технический углерод 40-70, бензимидазольное производное абиетиновой кислоты 1,8-5,4.The closest technical solution adopted for the prototype is the rubber mixture according to patent No. 2086582 based on nitrile butadiene rubber, which contains, by weight: butadiene nitrile rubber 100, sulfur 1.4-1.6, captax 0.7 -0.9, zinc oxide 4.6-5.2, carbon black 40-70, benzimidazole derivative of abietic acid 1.8-5.4.

Недостатками указанной смеси является недостаточная прочность и низкие модули упругости, а также применение дорогостоящего наполнителя.The disadvantages of this mixture are insufficient strength and low moduli of elasticity, as well as the use of expensive filler.

Задачей изобретения является повышение эксплуатационных параметров: прочности, динамических механических характеристик, долговечности путем модификации смесей на основе эластомеров наночастицами оксида алюминия.The objective of the invention is to increase the operational parameters: strength, dynamic mechanical characteristics, durability by modifying mixtures based on elastomers with aluminum oxide nanoparticles.

Поставленная задача решается модификацией полимерной композиции на основе бутадиенового каучука (СКД-35) и полиэтилена высокого давления (ПЭ) наночастицами оксида алюминия от 0,1-5,37 мас.ч. Полимерная композиция на основе бутадиенового каучука и полиэтилена высокого давления содержит серу, сантекюр, оксид цинка, стеарин и оксид алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: СКД-35 - 80; ПЭ - 20; сера - 1,6; сантекюр - 0,72; оксид цинка - 2,4; стеарин - 0,8; оксид алюминия - 0,1-5,37.The problem is solved by modifying a polymer composition based on butadiene rubber (SKD-35) and high pressure polyethylene (PE) with alumina nanoparticles from 0.1-5.37 wt.h. A polymer composition based on butadiene rubber and high-pressure polyethylene contains sulfur, santicure, zinc oxide, stearin and aluminum oxide in the following ratio of components, parts by weight: SKD-35 - 80; PE - 20; sulfur - 1.6; centimeters - 0.72; zinc oxide - 2.4; stearin - 0.8; aluminum oxide - 0.1-5.37.

В основу полимерной композиции входят широко используемые в промышленности бутадиеновый каучук (СКД-35) и полиэтилен (ПЭ), наполненные наноразмерными частицами оксида алюминия с удельной адсорбционной поверхностью 100 м2/г, средним размером частиц 20-30 нм.The polymer composition is based on widely used in industry butadiene rubber (SKD-35) and polyethylene (PE), filled with nanosized particles of aluminum oxide with a specific adsorption surface of 100 m 2 / g, an average particle size of 20-30 nm.

Для определения содержания наночастиц оксида алюминия нами выведена формула:To determine the content of aluminum oxide nanoparticles, we derived the formula:

с=0,1еn, где n=0, 1, 2, 3, 4, е=2,7c = 0.1 e n , where n = 0, 1, 2, 3, 4, e = 2.7

Таким образом, содержание оксида алюминия в смеси СКД-35+ПЭ составляло: в 1 системе - 0,1 мас.ч.; во второй - 0,271 мас.ч.; в третьей - 0,73 мас.ч.; в четвертой - 1,99 маc.ч; в пятой - 5,37 мас.ч. Такой экспоненциальный подход позволяет более плотно контролировать область малых добавок, что исключается при линейном распределении наполнителей при малых добавках.Thus, the content of aluminum oxide in the mixture SKD-35 + PE was: in 1 system - 0.1 wt.h .; in the second - 0.271 parts by weight; in the third - 0.73 parts by weight; in the fourth - 1.99 mc.h; in the fifth, 5.37 parts by weight Such an exponential approach makes it possible to more closely control the region of small additives, which is excluded with a linear distribution of fillers with small additives.

Смешение полимеров с наполнителями осуществляли на лабораторных вальцах в расплаве полимеров при 393±5 К, время смешения 10 мин. Объекты исследования готовили прессованием на вулканизационном прессе при 423°±5 К и выдержке под давлением 100 атм в течение 10 мин.Polymers were mixed with fillers on laboratory rollers in a polymer melt at 393 ± 5 K, mixing time 10 min. The objects of study were prepared by pressing on a vulcanizing press at 423 ° ± 5 K and holding at a pressure of 100 atm for 10 min.

Распределение частиц оксида алюминия изучали с помощью оптического микроскопа LATIMET в проходящем свете на тонких выпрессовках с толщиной 6-8 мкм. Степень увеличения устанавливали масштабированием по снимкам микрометрической линейки, полученным при тех же условиях, что и снимки смесей полимеров. Состояние поверхности объектов исследования было изучено сканирующим зондовым микроскопом Nanoeducator NT-MDT.The distribution of alumina particles was studied using a LATIMET optical microscope in transmitted light on thin recesses with a thickness of 6-8 μm. The degree of increase was set by scaling from the micrometer line images obtained under the same conditions as the images of polymer mixtures. The surface condition of the objects of study was studied by a scanning probe microscope Nanoeducator NT-MDT.

Прочность и деформацию при растяжении, модуль упругости определяли при 293К на разрывной машине РМ-122 при скорости растяжения 100 мм/мин. Диэлектрические характеристики изучались резонансным методом, суть которого заключается в измерении добротности измерительного контура и емкости включенного в этот контур конденсатора с исследуемым образцом при резонансе с параллельным контуром, содержащим конденсатор известной емкости. Измерения велись при частоте 50 кГц. Погрешность измерения диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь составили 5% и 3% соответственно. Поверхностное натяжение измерялось методом «большой капли».Tensile strength and deformation, elastic modulus was determined at 293K using a PM-122 tensile testing machine at a tensile speed of 100 mm / min. The dielectric characteristics were studied by the resonance method, the essence of which is to measure the quality factor of the measuring circuit and the capacitance of the capacitor included in this circuit with the test sample at resonance with a parallel circuit containing a capacitor of known capacity. Measurements were taken at a frequency of 50 kHz. The error in measuring the dielectric constant and dielectric loss tangent was 5% and 3%, respectively. Surface tension was measured by the "big drop" method.

Обнаружено, что добавки до 2 мас.ч. оксида алюминия в смесь СКД-35+ПЭ существенно изменяют их эксплуатационные характеристики.It was found that additives up to 2 wt.h. aluminum oxide in a mixture of SKD-35 + PE significantly change their operational characteristics.

Исследование прочностных характеристик композиции СКД-35+ПЭ показало, что добавление наноразмерного наполнителя оксида алюминия до 2 мас.ч. повышает прочность при разрыве и относительном удлинении от 50% до 150%.The study of the strength characteristics of the composition SKD-35 + PE showed that the addition of a nanosized filler of aluminum oxide to 2 wt.h. increases tensile strength and elongation from 50% to 150%.

1. При малых добавках частиц в смеси на концентрационные зависимости прочности поверхностного натяжения и диэлектрических характеристик проявляется максимум.1. With small additions of particles in the mixture, the maximum is manifested in the concentration dependences of the surface tension strength and dielectric characteristics.

2. В этой области увеличивается деформируемость материала.2. In this area, the deformability of the material increases.

3. Образуется коагуляционная структура из наночастиц.3. A coagulation structure of nanoparticles is formed.

4. Коагулянты, заполняя микродефекты, способствуют увеличению прочности и других макроскопических параметров. Широкое использование материалов, конструкций на основе смесей полимеров в различных отраслях промышленности поставило задачу модификации их структуры для улучшения эксплуатационных характеристик. Практика показала, что применение различных наполнителей, пластификаторов, а также третьего полимерного составляющего способствует изменению их физико-химических параметров. Как правило, в этих случаях морфология такой сложной системы остается неисследованной и свойства изучаются при комнатной температуре. Вместе с тем известно [1], что в смесях двух полимеров имеются сложные структурные образования, определяемые особенностями структуры исходных компонентов и переходного (диффузионного) слоя. И возникает вопрос: как влияет на морфологию смесей полимеров третий компонент, как отражаются эти особенности на их эксплуатационные характеристики и как ведут себя такие системы в широком интервале температур и частот воздействия периодической силы.4. Coagulants, filling microdefects, increase strength and other macroscopic parameters. The widespread use of materials and structures based on blends of polymers in various industries has set the task of modifying their structure to improve operational characteristics. Practice has shown that the use of various fillers, plasticizers, as well as the third polymer component contributes to a change in their physico-chemical parameters. As a rule, in these cases, the morphology of such a complex system remains unexplored and the properties are studied at room temperature. At the same time, it is known [1] that in mixtures of two polymers there are complex structural formations determined by the structural features of the initial components and the transition (diffusion) layer. And the question arises: how does the third component affect the morphology of polymer blends, how these features are reflected in their performance, and how such systems behave over a wide range of temperatures and frequencies of periodic force.

В связи с этим представляет интерес изучение влияния концентрации наночастиц оксида алюминия (при малых добавках) на морфологию и макроскопические характеристики смесей полимеров. В качестве объектов исследования были взяты модельные смеси на основе СКД-35+ПЭ. Концентрация жесткоцепных полимеров в смеси составляла 20 мас.ч. а концентрация наночастиц с определялась по степенному закону с=0,1·еn, где n=0, 1, 2, 3, 4 (т.е. от 0,1 мас.ч. до 5,37 мас.ч.).In this regard, it is of interest to study the effect of the concentration of alumina nanoparticles (with small additives) on the morphology and macroscopic characteristics of polymer mixtures. As the objects of study, model mixtures based on SKD-35 + PE were taken. The concentration of rigid-chain polymers in the mixture was 20 wt.h. and the concentration of nanoparticles c was determined according to the power law c = 0.1 · e n , where n = 0, 1, 2, 3, 4 (i.e., from 0.1 parts by weight to 5.37 parts by weight )

Оптическим методом в проходящем поляризованном свете изучалась структура наполненных смесей полимеров. Установлено, что в зависимости от концентрации частиц величина структурных образований (гетерогенность) меняется.Using the optical method in transmitted polarized light, the structure of filled polymer mixtures was studied. It is established that, depending on the concentration of particles, the value of structural formations (heterogeneity) varies.

Особенности поверхности и морфология наполненных наночастицами смесей полимеров отражаются на их макроскопических характеристиках (таблица 1).Surface features and morphology of polymer mixtures filled with nanoparticles are reflected in their macroscopic characteristics (table 1).

Таблица 1.Table 1. Зависимость модуля Юнга композиции СКД-35+ПЭ (80 мас.ч.+20 мас.ч.) от концентрации оксида алюминия.The dependence of the Young's modulus of the composition SKD-35 + PE (80 parts by weight + 20 parts by weight) on the concentration of aluminum oxide. Содержание наночастиц оксида алюминия (мас.ч.)The content of aluminum oxide nanoparticles (parts by weight) чистыйclean 0,10.1 0,2710.271 0,730.73 1,991.99 5,375.37 Е н/м2 E n / m 2 125125 560560 107,5107.5 565,5565.5 718,5718.5 518518

Из таблицы 1 видно, что добавление в массу эластомера СКД-35+ПЭ существенно повышает значение модуля упругости. Модификация данного композита небольшим количеством наноразмерных частиц (0,1 мас.ч.) в 4 раза повышает значение модуля упругости, соответственно, небольшие добавки оксида алюминия существенно меняют значения модуля упругости (таблица 1).From table 1 it is seen that the addition of SKD-35 + PE elastomer to the mass significantly increases the value of the elastic modulus. Modification of this composite with a small amount of nanosized particles (0.1 parts by weight) increases the elastic modulus value 4 times; accordingly, small additions of alumina significantly change the elastic modulus values (table 1).

На фиг.1 даны микрофотографии структуры смеси СКД-35+ПЭ при соотношении компонентов 80 мас.ч.+20 мас.ч. по массе с содержанием оксида алюминия: а) 0 мас.ч.; б) 0,1 мас.ч.; в) 0,271 мас.ч.; г) 0,73 мас.ч.; д) 1,99 мас.ч.; е) 5,37 мас.ч. при увеличении в 500 раз.Figure 1 shows micrographs of the structure of a mixture of SKD-35 + PE with a ratio of components of 80 parts by weight + 20 parts by weight by weight with an aluminum oxide content: a) 0 parts by weight; b) 0.1 parts by weight; c) 0.271 parts by weight; g) 0.73 parts by weight; d) 1.99 parts by weight; e) 5.37 parts by weight with an increase of 500 times.

Исследование состояния поверхности смеси СКД-35+ПЭ при соотношении компонентов 80 мас.ч.+20 мас.ч., модифицированной наночастицами оксида алюминия показало, что малое изменение концентрации частиц оксида алюминия существенно влияет на состояние поверхности смеси.The study of the surface condition of the SKD-35 + PE mixture at a component ratio of 80 parts by weight + 20 parts by weight modified with alumina nanoparticles showed that a small change in the concentration of alumina particles significantly affects the state of the mixture surface.

На фиг.2 представлены данные АСМ для поверхности смеси полимеров СКД-35+ПЭ при соотношении компонентов:Figure 2 presents the AFM data for the surface of the mixture of polymers SKD-35 + PE with a ratio of components:

а) 80-мас.ч.+20 мас.ч.+0 мас.ч. оксида алюминия по массе, часть данной поверхности размером 30×30 мкм: видны частицы размерами 2,2×2 мкм и высотой 0,4-0,8 мкм.a) 80 parts by weight + 20 parts by weight + 0 parts by weight aluminum oxide by weight, part of this surface is 30 × 30 μm in size: particles of 2.2 × 2 μm in size and 0.4-0.8 μm in height are visible.

б) 80 мас.ч.+20 мас.ч.+0,1 мас.ч. оксида алюминия по массе, часть данной поверхности размером 30×30 мкм: видны частицы размерами 2,3×2,2 мкм и высотой 0,2-0,4 мкм.b) 80 parts by weight + 20 parts by weight + 0.1 parts by weight aluminum oxide by weight, part of this surface is 30 × 30 μm in size: particles of 2.3 × 2.2 μm in size and 0.2-0.4 μm in height are visible.

в) 80 мас.ч.+20 мас.ч.+0,271 мас.ч. оксида алюминия по массе, часть данной поверхности размером 30×30 мкм: видны частицы размерами 2,3×2,2 мкм и высотой 0,2-0,4 мкм.c) 80 parts by weight + 20 parts by weight + 0.271 parts by weight aluminum oxide by weight, part of this surface is 30 × 30 μm in size: particles of 2.3 × 2.2 μm in size and 0.2-0.4 μm in height are visible.

г) 80 мас.ч.+20 мас.ч.+0,73 мас.ч. оксида алюминия по массе, часть данной поверхности размером 30×30 мкм: виден крупный пик размерами 5,8×17,1 мкм, высотой 2 мкм и маленькие бугорки высотой 0,1-0,3 мкм, размером 1,3-2,5 мкм.d) 80 parts by weight + 20 parts by weight + 0.73 parts by weight aluminum oxide by weight, part of this surface is 30 × 30 μm in size: a large peak is visible with dimensions of 5.8 × 17.1 μm, 2 μm high and small tubercles with a height of 0.1-0.3 μm, size 1.3-2, 5 microns.

д) 80 мас.ч.+20 мас.ч.+1,99 мас.ч. оксида алюминия по массе, часть данной поверхности размером 30×30 мкм: видны крупные частицы размерами 12×24 мкм, высотой 2-2,3 мкм.d) 80 parts by weight + 20 parts by weight + 1.99 parts by weight aluminum oxide by weight, part of this surface is 30 × 30 μm in size: large particles of 12 × 24 μm in size, 2–2.3 μm in height are visible.

е) 80 мас.ч.+20 мас.ч.+5,37 мас.ч. оксида алюминия по массе, часть данной поверхности размером 30×30 мкм: видны частицы размерами 16×21 мкм и высотой 2-4 мкм.e) 80 parts by weight + 20 parts by weight + 5.37 parts by weight aluminum oxide by weight, part of this surface is 30 × 30 μm in size: particles of 16 × 21 μm in size and 2-4 μm in height are visible.

Аналогичную картину имеем и для других систем.We have a similar picture for other systems.

На фиг.3 изображена зависимость разрывного напряжения σр от концентрации оксида алюминия для СКД-35 (100 мас.ч.).Figure 3 shows the dependence of the breaking stress σ p on the concentration of alumina for SKD-35 (100 parts by weight).

На фиг.4 - зависимость σр СКД-35 (80 мас.ч.)+ПЭ (20 мас.ч.) от концентрации наноразмерных частиц оксида алюминия.Figure 4 - dependence of σ p SKD-35 (80 parts by weight) + PE (20 parts by weight) on the concentration of nanosized particles of aluminum oxide.

Сравнение зависимости σp от концентрации наночастиц сажи на фиг.3 и 4 свидетельствует о том, что модификация эластомера жесткоцепным полимером с наночастицами оксида алюминия существенно повышает не только значения модуля упругости, но и значения разрывного напряжения при растяжении.A comparison of the dependence of σ p on the concentration of carbon black nanoparticles in Figs. 3 and 4 indicates that the modification of the elastomer with a rigid-chain polymer with aluminum oxide nanoparticles significantly increases not only the elastic modulus, but also the tensile tensile stress.

На фиг.5 изображена зависимость поверхностного натяжения (σ) СКД-35 от концентрации оксида алюминия.Figure 5 shows the dependence of surface tension (σ) SKD-35 on the concentration of aluminum oxide.

На фиг.6 - зависимость поверхностного натяжения СКД-35 (80)+ПЭ(20) от концентрации оксида алюминия: σтж - твердое тело-жидкость; -σтп - твердое тело-газ,Figure 6 - dependence of the surface tension SKD-35 (80) + PE (20) on the concentration of aluminum oxide: σ tj - solid-liquid; -σ TP - solid-gas,

На фиг.7(а, б) - зависимости тангенса угла диэлектрических потерь смеси полимеров и относительной диэлектрической проницаемости СКД-35(80 мас.ч.)+ПЭ(20 мас.ч.) от концентрации наноразмерных частиц оксида алюминия.In Fig. 7 (a, b), the dependences of the dielectric loss tangent of the polymer mixture and the relative dielectric constant SKD-35 (80 parts by weight) + PE (20 parts by weight) on the concentration of nanosized alumina particles.

На концентрационных зависимостях прочности (фиг.4), поверхностного натяжения (фиг.5, 6) и диэлектрических параметров (фиг.7) наблюдаются экстремумы в области концентрации наночастиц 0,1-1 мас.ч.On the concentration dependences of strength (figure 4), surface tension (figure 5, 6) and dielectric parameters (figure 7), extremes are observed in the concentration range of nanoparticles of 0.1-1 wt.h.

При малых концентрациях наночастиц и определенных особенностях их поверхности термодинамически выгодно образование коагуляционной структуры. Они, структурируя полимерную матрицу вокруг себя, оказывают влияние на физико-химические свойства смесей полимеров. Разработанная схематическая модель наполненной смеси полимеров позволила объяснить полученные экспериментальные результаты.At low concentrations of nanoparticles and certain features of their surface, the formation of a coagulation structure is thermodynamically beneficial. By structuring the polymer matrix around them, they influence the physicochemical properties of polymer blends. The developed schematic model of a filled polymer mixture made it possible to explain the obtained experimental results.

Технический результат изобретения заключается в повышении эксплуатационных параметров при введении нанодобавок оксида алюминия в исходные полимерные композиционные материалы, а именно прочности и деформации при растяжении, модуля упругости,The technical result of the invention is to increase operational parameters with the introduction of nanoparticles of aluminum oxide in the original polymer composite materials, namely strength and tensile strain, elastic modulus,

Композиты на основе СКД и ПЭ находят широкое применение в производстве кабельной продукции, в обувной промышленности. При этом важными физическими параметрами, характеризующими эти изделия, являются такие величины, как прочность, работа адгезии, диэлектрическая проницаемость, модуль упругости, механические и диэлектрические потери.Composites based on SKD and PE are widely used in the manufacture of cable products, in the shoe industry. At the same time, important physical parameters characterizing these products are such values as strength, adhesion, dielectric constant, elastic modulus, mechanical and dielectric losses.

ЛитератураLiterature

1. Кулезнев В.Н. Смеси полимеров. - М.: Химия, 1980. 304 с.1. Kuleznev V.N. Mixtures of polymers. - M.: Chemistry, 1980. 304 p.

2. Догадкин Б.А., Лукомская А.И. В кн.: Труды III конференции по коллоидной химии. - М., Изд-во АН СССР, 1956, с.363-370.2. Dogadkin B.A., Lukomskaya A.I. In: Proceedings of the III Conference on Colloid Chemistry. - M., Publishing House of the Academy of Sciences of the USSR, 1956, p.363-370.

3. Липатов Ю.С.Физическая химия наполненных полимеров. - М.: Химия, 1977.304 с.3. Lipatov Yu.S. Physical chemistry of filled polymers. - M .: Chemistry, 1977.304 s.

4. Бартенев Г.М., Зеленев Ю.В. Физика и механика полимеров. - М.:4. Bartenev G.M., Zelenev Yu.V. Physics and mechanics of polymers. - M .:

Высшая школа. 1983. 391 с.Graduate School. 1983. 391 p.

5. Ребиндер П.А. Физико-химическая механика дисперсных структур. - М.: Наука, 1966. С.3-16.5. Rebinder P.A. Physico-chemical mechanics of dispersed structures. - M .: Nauka, 1966. S.3-16.

6. Толстая С.Н. и др., ДАН СССР, 1968. т.178, с.148-152.6. Tolstaya S.N. et al., DAN USSR, 1968. vol. 178, p. 148-152.

Claims (1)

Полимерная композиция на основе бутадиенового каучука, включающая серу, оксид цинка, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит полиэтилен высокого давления, сантекюр, стеарин и оксид алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.ч:
бутадиеновый каучук (СКД-35) 80 полиэтилен 20 оксид цинка 2,4 сера 1,6 сантекюр 0,72 стеарин 0,8 оксид алюминия 0,1-5,37

причем модификацию полимерной композиции проводят наночастицами оксида алюминия со средним размером частиц 20-30 нм по следующей формуле:
с=0,1еn,
где n=0, 1, 2, 3, 4, е=2,7.
A polymer composition based on butadiene rubber, including sulfur, zinc oxide, characterized in that it further comprises high pressure polyethylene, centimeters, stearin and alumina in the following ratio, wt.h:
butadiene rubber (SKD-35) 80 polyethylene twenty zinc oxide 2,4 sulfur 1,6 centecure 0.72 stearin 0.8 aluminium oxide 0.1-5.37

moreover, the modification of the polymer composition is carried out by aluminum oxide nanoparticles with an average particle size of 20-30 nm according to the following formula:
c = 0,1e n ,
where n = 0, 1, 2, 3, 4, e = 2.7.
RU2011117951/05A 2011-05-04 2011-05-04 Polymer composition RU2477294C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011117951/05A RU2477294C2 (en) 2011-05-04 2011-05-04 Polymer composition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011117951/05A RU2477294C2 (en) 2011-05-04 2011-05-04 Polymer composition

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011117951A RU2011117951A (en) 2012-11-10
RU2477294C2 true RU2477294C2 (en) 2013-03-10

Family

ID=47322040

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011117951/05A RU2477294C2 (en) 2011-05-04 2011-05-04 Polymer composition

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2477294C2 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1509367A1 (en) * 1986-11-24 1989-09-23 Предприятие П/Я А-3483 Rubber stock based on nonpolarized natural rubber
US5303661A (en) * 1993-06-04 1994-04-19 Yu Chun An Dry process for speedy and continuous recycling discarded rubber
RU2086582C1 (en) * 1994-10-12 1997-08-10 Волгоградский государственный технический университет Rubber mix based on butadiene-nitrile rubber
RU2086581C1 (en) * 1994-10-12 1997-08-10 Волгоградский государственный технический университет Rubber mix based on butadiene-nitrile rubber
RU2096429C1 (en) * 1994-10-12 1997-11-20 Волгоградский государственный технический университет Butadiene-nitrile based rubber mix
RU2122552C1 (en) * 1995-12-14 1998-11-27 Марк Нохимович Злотников Rubber mix based on carbon-chain rubber
RU2277108C1 (en) * 2004-12-24 2006-05-27 Общество с ограниченной ответственностью "Поликров" Rubber mix for production of waterproof materials (versions)

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1509367A1 (en) * 1986-11-24 1989-09-23 Предприятие П/Я А-3483 Rubber stock based on nonpolarized natural rubber
US5303661A (en) * 1993-06-04 1994-04-19 Yu Chun An Dry process for speedy and continuous recycling discarded rubber
RU2086582C1 (en) * 1994-10-12 1997-08-10 Волгоградский государственный технический университет Rubber mix based on butadiene-nitrile rubber
RU2086581C1 (en) * 1994-10-12 1997-08-10 Волгоградский государственный технический университет Rubber mix based on butadiene-nitrile rubber
RU2096429C1 (en) * 1994-10-12 1997-11-20 Волгоградский государственный технический университет Butadiene-nitrile based rubber mix
RU2122552C1 (en) * 1995-12-14 1998-11-27 Марк Нохимович Злотников Rubber mix based on carbon-chain rubber
RU2277108C1 (en) * 2004-12-24 2006-05-27 Общество с ограниченной ответственностью "Поликров" Rubber mix for production of waterproof materials (versions)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011117951A (en) 2012-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Su et al. Human-tissue-inspired anti-fatigue-fracture hydrogel for a sensitive wide-range human–machine interface
US20180354785A1 (en) Graphene polymer composite
Das et al. Coupling activity of ionic liquids between diene elastomers and multi-walled carbon nanotubes
Qu et al. Contribution of silica–rubber interactions on the viscoelastic behaviors of modified solution polymerized styrene butadiene rubbers (MS-SBRs) filled with silica
Merz et al. Influence of molecular weight on the properties of polystyrene
Li et al. Poly (acrylamide) films at the solvent-induced glass transition: adhesion, tribology, and the influence of crosslinking
Szadkowski et al. Use of carbon black as a reinforcing nano-filler in conductivity-reversible elastomer composites
Xue et al. Fabrication of poly (acrylic acid)/boron nitride composite hydrogels with excellent mechanical properties and rapid self-healing through hierarchically physical interactions
Du et al. A facile approach to prepare strong poly (acrylic acid)/LAPONITE® ionic nanocomposite hydrogels at high clay concentrations
KR102141666B1 (en) Dielectric for pressure sensor, method of manufacturing the same and capacitive type pressure sensor
Nakaramontri et al. Enhancement of electrical conductivity and filler dispersion of carbon nanotube filled natural rubber composites by latex mixing and in situ silanization
Krzemińska et al. Effects of curing agents and modified graphene oxide on the properties of XNBR composites
Han et al. Effect of the ratio of graphene oxide (GO) and multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) on metal friction and wear during mixing
RS et al. Short melamine fiber filled nitrile rubber composites
RU2477294C2 (en) Polymer composition
RU2476460C2 (en) Polymer composition
RU2477297C2 (en) Polymer composition
RU2476458C2 (en) Polymer composition
RU2476459C2 (en) Rubber mixture
Govindan et al. Enhancement of mechanical performance and swelling resistance in silicone rubber through reinforcement with γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane-modified halloysite nanotubes
Laske et al. Determining the ageing of polypropylene nanocomposites using rheological measurements
Seltzer et al. Effect of hygrothermal ageing on morphology and indentation modulus of injection moulded nylon 6/organoclay nanocomposites
El-Nashar et al. A comparative study of the cure characteristics, mechanical properties and abrasion resistance of silica and carbon black filled NBR/SBR blends
Kumar et al. Interfacial adhesion in sisal fiber/SBR composites: an investigation by the restricted equilibrium swelling technique
Huang et al. Preparation and properties of cellulose nanocrystal-based ion-conductive hydrogels

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140505