Kauchuk va moylash materiallari ko'plab dasturlarda bir-biri bilan aloqa qilishlari kerak. Ammo ko'pincha kauchuk "qarish" deb nomlanuvchi narsalar bilan bog'liq muammolar mavjud: kauchuk va unga qo'shilgan yog '/ asos moylari o'rtasidagi o'zaro ta'sir tufayli kauchukning xususiyatlari yomonlashadi.
Bu juda ko'p o'rganilgan hodisa, ammo tadqiqotlar nima uchun ikkala komponentning mos kelmasligi to'g'risida etarlicha chuqur fikrga ega emas. Nynas tomonidan olib borilgan yangi tadqiqot, kauchuk va moylash materiallari o'rtasidagi muvofiqlikni nisbatan oddiy sinov sifatida, moyning boshqasi bilan boshqa joyga ko'chishi sababli kauchukning qisqarishi va shishishini o'lchash imkoniyatini o'rganib chiqdi. Tadqiqot kauchukning bir qator moylar va ularning asosiy moylari bilan aloqa qilish paytida mexanik va past haroratli xususiyatlarini o'zgartirishga qaratilgan. Biroq, jarayon davomida biz qiziqarli va muhim kashfiyot qildik: bu nafaqat yog ', balki boshqa moddalarni ham ko'chiradigan narsa. Bular turli xil mexanik xususiyatlarga ta'sir qiladi va shuning uchun kashfiyot kauchuk / moyli shovqinlarni optimallashtirishda muhim ahamiyatga ega.
Kimdir surtish uchun ajoyib formulani ishlab chiqishi mumkin. Keyin yana kimdir kauchuk uchun ajoyib formulani ishlab chiqishi mumkin. Ammo, bu katta surtma bu ajoyib kauchuk bilan aloqa qilganda, kauchuk hech qanday vaqtda yo'q qilinadi. Ko'pgina tadqiqotlar ushbu masala bilan shug'ullangan, ammo biz ular moy / kauchuk mos kelmasligining asosiy sabablarini tushunishda etarlicha uzoqlashmaganliklarini aniqladik.
Biz gaplashayotgan shovqin odatda kauchuk "qarish" deb nomlanadi. Qarish - bu kauchuk uning maqsadiga xizmat qilishi kerak bo'lgan xususiyatlarning yomonlashishini anglatadi. Ushbu jarayonni o'rganish uchun polimerning to'lov qobiliyati, kauchukda ishlatiladigan plastifikator va baz moyining xususiyatlari kabi ko'plab parametrlarni hisobga olish kerak. Agar siz qarishning turli namunalarga ta'sirini aniqlash uchun faqat bitta yoki ikkita sinov o'tkazsangiz kifoya edi. Nazariyada, kauchukning shishishi va qisqarishini o'lchash etarli bo'lishi kerak. Agar sodir bo'ladigan narsa, bazis yog'i kauchuk va surtma orasida o'tadi deb faraz qilsak, yaxshi muvofiqlik ozgina yoki qisqarishi yoki shishishi bilan ko'rsatilishi kerak. Ammo hayot har doim ham oddiy emas ...
Sinovlarning tavsifi
Qarish paytida tayanch yog'lar va yog'larning kauchuk bilan mosligini solishtirish uchun bir qator sinovlar o'tkazildi. Buning uchun to'rt xil baz moylari ishlatilgan, ularning barchasi 40 ° C haroratda 150 mm2 / s viskozitaga ega. Turli to'lov qobiliyatiga ega bo'lgan uchta naftenik moy va bitta kerosin moyi taqqoslandi.
Yog 'va baz moylarini ishlatishning sababi, kauchuk moslik sinovlarida moyni ishlatish kerakmi yoki aniq natijalarni olish uchun sinovlarni faqat moy bilan o'tkazish etarli bo'ladimi-yo'qligini aniqlash edi.
O'zaro ta'sirlarni sinab ko'rish uchun kauchuk namunalari to'liq baz moylari va moylarga botirildi. Qarish uchta har xil haroratda, 80 ° C, 100 ° C va 120 ° C da amalga oshirildi va sinov davomiyligi bir hafta. Har bir kauchuk namunasining qattiqligi va vaznidagi o'zgarishlar o'rganish davomida o'lchandi.
Qattiqlikni o'lchash IRHD usuli va 0 dan 100 gacha ishlaydigan IRHD shkalasi yordamida qayd etildi, bu erda 0 juda yumshoq kauchukka to'g'ri keladi. Umumiy kauchuk turlari 30 dan 85 darajagacha IRHD qiymatlariga ega.
Tortish kuchi va cho'zish ham o'lchandi. Tortish kuchi - bu sinov qismining kesishgan maydoniga bo'lingan kauchukni yorilib ketishi uchun zarur bo'lgan kuch. Natijalar MPa bilan ifodalanadi. Uzayish - bu rezinkaning choksiz cho'zish qobiliyatining o'lchovidir, bu asl uzunlikning foizi bilan o'lchanadi.
100 ° C da bazaviy yog'larda kauchuk namunalari uchun, Tg, oynaga o'tish harorati o'lchovlari ham o'tkazildi. Barcha polimerlar oxir-oqibat harorat (polimer oynaga o'tish harorati deb nomlanadigan darajaga) tushganda qattiq (va mo'rt) shisha holatiga tushadi. Kauchuk uchun bu harorat past haroratli xizmat ko'rsatish chegarasini bildiradi.
Natijalar
Natijalar shuni ko'rsatdiki, xuddi shunday sharoitda, xloropren kauchuk (CR) nitril-butadien kauchukidan (NBR) kauchukga qaraganda ko'proq shishib ketgan (1 va 2-rasmlar). Aslida, NBR kauchuk ko'p hollarda qisqarishni namoyish etdi. Erituvchi kuchi yuqori bo'lgan yog'lar, masalan yuqori aromatik tarkibdagi naften moylari, kauchuk uchun ko'proq shish paydo bo'lishiga olib keladi, ammo NBR kauchuk uchun kamroq qisqarish, erituvchi kuchi past bo'lgan moylarga qaraganda, masalan, past aromatik parafin moylari. Shunday qilib, kerosin moyi kauchuk holatida minimal shishishni keltirib chiqardi, ammo NBR kauchukida maksimal siqilish.
Yog 'va kauchuklarning to'lov qobiliyatining xususiyatlarining o'xshashligini ko'rib chiqishda bu juda mantiqiy. Umuman olganda, moyning kauchukka nisbatan to'lov qobiliyati qanchalik yaqin bo'lsa, kauchuk bilan biriktirilishi mumkin bo'lgan moy miqdori shunchalik yuqori bo'ladi. Agar to'lov qobiliyati Hildebrand erituvchanlik parametrlari qiymatlari orqali ifoda etilsa, xloroprenli kauchuk va naftenik moylar nitril-butadien kauchuk va naften moylariga qaraganda bir-biriga juda mos keladi va to'lov qobiliyatining mos kelmasligi naftenikdan parafin moylariga o'tishda yanada kuchayadi.
Qattiqlik va kuchlanish o'lchovlarini ko'rib chiqsak, quyidagi tendentsiya aniq bo'ladi: shishish har doim qattiqlik va kuchlanishdagi ma'lum yo'qotishlar bilan bog'liq (3 va 4-rasmlar).
Bundan tashqari, bizning tajribalarimiz shuni ko'rsatdiki, yog'lar va baz moylari bilan uzoq muddatli aloqa kauchukning oynaga o'tish haroratiga (Tg) ham ta'sir qiladi. Foydalanuvchi nuqtai nazaridan, Tg kauchuk eng past haroratni belgilaydigan muhim parametr bo'lib, uning egiluvchanligini yo'qotganligi sababli kauchukdan foydalanib bo'lmaydi. Plastifikatorning mavjudligi shisha o'tish haroratining pasayishi Tg (erituvchining mavjudligi, odatda eritmalarning muzlash nuqtasini tushirganday bo'lgani kabi) ma'lum. Shu sababli, baz yog'i va moylari tarkibidagi Tg kauchuklarining ko'payishi plastiklashtiruvchi kauchuk va yog 'fazalari o'rtasida qayta taqsimlanishidan dalolat beradi: yog' kauchukka kiradi va dastlab plastikda mavjud bo'lgan plastifikatorlar chiqib ketadi.
Xo'sh, buni qanday oldini olish mumkin? U bilan kurashish uchun tavsiya etilgan usullardan biri bu diotstyladipat kabi kauchuk plastifikatorlarni moy tarkibiga qo'shib kontsentratsiyadagi farqlarni aniqlashdir. Boshqa alternativalar alkillangan aril fosfat yoki kauchuk formulalardagi diotsladipatni naftenik moyi bilan qisman almashtirish kabi ko'proq qutbli plastifikatordan foydalanish edi. Ushbu imkoniyatlar tekshirildi, ammo ularning birortasi ham muvaffaqiyatli chiqmadi. Polar plastifikatorning bir qismini (DOA) kauchukga naften moyi bilan almashtirish dastlab oynaga o'tish haroratining (Tg) ozgina oshishiga olib keladi, ammo kauchukning qarishi sinovlarining natijalariga kam ta'sir qiladi; Naftenik moyli va esterli plastmassa bilan ishlangan kauchuklar ham xuddi shunday pasayadi. Aksincha, DOA asosidagi moy yoki surtma tarkibiga qo'shilishi kauchukning past haroratli xususiyatlarini (Tgni susaytirib) kuchaytirish uchun ko'rsatildi, ammo mexanik xususiyatlarga, masalan, qattiqlik, quvvat va muhr mosligi indeksiga salbiy ta'sir ko'rsatdi. Tegishli tajriba ma'lumotlarini 5–8-rasmlarda ko'rish mumkin.
Sinovlar natijalari shuni ko'rsatadiki, yog 'va kauchuk o'rtasidagi o'zaro bog'liqlik asosan moyni shakllantirishda ishlatiladigan baz moyining xususiyatlari bilan belgilanadi. Asosiy moylarning kauchuk bilan yaxshi muvofiqligi ularda ishlab chiqarilgan yog'larning kauchuk bilan yaxshi muvofiqligini kafolatlaydi.
Xulosa
Bizning natijalarimiz shuni ko'rsatadiki, kauchuk va tayanch yog '/ surtma o'rtasidagi o'zaro ta'sirni optimallashtirishga harakat qilganda, oddiy javob yo'q va kauchuk turi, plastifikator va asosiy yog' / surtma tarkibi barcha o'zgaruvchan narsalar hisobga olinishi kerak. Plastifikatorlarning ko'chishi muhim topilma bo'lib, u doimo hisobga olinishi kerak.
Ko'pgina sinovlarda yaxshi tozalangan naftenik moylar va ularning moylari bozorda mavjud bo'lgan boshqa shunga o'xshash mahsulotlar bilan taqqoslanadigan yoki undan yuqori bo'lgan yaxshi kauchuk mosligini namoyish etdi.