Актуальность исследования обусловлена тем, что композиционные противостарители, полученные на основе эвтектических сплавов, могут обеспечить более надежную защиту резиновых изделий от старения, чем составляющие компоненты, введенные в каучук по отдельности или в виде механичeской смеси.
На рисунке 1 представлены фото образцов вулканизованных резин на основе комбинации СКИ-3, СКМС-30 АРКМ-15, СКД после озонного старения. Как видно исходя из фото, применение расплава ɛ-капролактама с бором защищает изделие от озонного старения в большей степени, чем известный антиоксидант IPPD. Об этом можно судить по характеру озонных трещин.
2
1
Рисунок 1 - Микрофотографии образцов вулканизованных резин на основе комбинации СКИ-3, СКМС-30 АРКМ-15, СКД после озонного старения (увеличение 8х):
1-IPPD 2 мас.ч; 2 –комплексный противостаритель с содержанием бора. Озонное старение при растяжении ε 20 %, Т=50 °С в течение 2 часов (концентрация озона O3=5×10-5 % об.).
На поверхности образца резины с IPPD присутствуют глубокие краевые трещины, в то время как образцу, содержащему комплексный противостаритель, характерны сравнительно мелкие трещины, не локализованные по краям. Именно глубокие трещины способны провоцировать радикальные изменения в условиях эксплуатации эластомерного изделия. В таблице 1 приводятся результаты динамических испытаний образцов резин.
Таблица 1 - Динамические испытания вулканизатов на основе комбинации каучуков СКИ-3, СКД, СКМС-30 АРКМ-15
Наименование показателя |
Содержание противостарителя 2 мас.ч. на 100 мас. ч. каучука |
|
IPPD |
Комплекс ɛ-капролактам-борная кислота |
|
Динамическая выносливость, тыс. цикл. |
1025 |
1040 |
Динамическая выносливость после озонного старения, тыс. цикл. 0,5 часа [О3]=5х10-5 % об., ε =20%, Т=50 С |
1005 |
1035 |
1,5 часа [О3]=5х10-5 % об., ε =20%, Т=50 С |
780 |
1020 |
3 часа[О3]=5х10-5 % об., ε =20%, Т=50 С |
495 |
930 |
Из приведенных в таблице результатов динамических испытаний вулканизатов следует, что исследуемый комплексный противостаритель обеспечивает более высокую динамическую выносливость для вулканизованных резиновых смесей по сравнению с IPPD и может конкурировать с ним.
Список литературы
Пучков, А. Ф. Свойства расплавов и сплавов ɛ-капролактама с органическими и неорганическими соединениями // А. Ф. Пучков и др.: Известия Волгоградского Государственного Технического Университета. - Волгоград, 2016. – с.126-131.
Пучков, А. Ф. Использование для защиты эластомеров противостарителей в виде их эвтектических сплавов// А.Ф. Пучков, С.В. Туренко, В.Ф. Каблов // СОВРЕМЕННЫЕ НАУКОЕМКИЕ ТЕХНОЛОГИИ. ‒2005. ‒ № 8. ‒ С. 17‒20.