Модификация свойств эластомерных композиций углеродными наноматериалами

Abstract

Изучено влияние трех наноструктурных углеродных материалов: нефункциолизированного и функциолизированных амино- и кислородсодержащими группами на технологические свойства эластомерных композиций. В качестве объектов исследования использованы композиции на основе каучуков общего назначения СКИ-3 и СКИ-3 + СКД и каучуков специального назначения БНКС-18 и БНКС-18 + БНКС-28. Установлено, что применение наноструктурных углеродных материалов в составе промышленных эластомерных композиций на основе полярных каучуков БНКС-18 и комбинации БНКС-18 + БНКС-28 приводит к уменьшению (до 11,0–12,7%) вязкости по Муни резиновых смесей за счет улучшения диспергирования наполнителя. Определено, что изменение основных кинетических параметров вулканизации смесей при введении нанодобавок в основном обусловлено составом вулканизующей системы, так как в случае применения эффективной вулканизующей системы (композиции на основе БНКС-18) время достижения оптимума вулканизации увеличивается на 2,4–10,6%, а для композиции с полуэффективной вулканизующей системой (БНКС-18 + БНКС-28) оптимум вулканизации сокращается на 10,5–18,4%. В эластомерных композициях на основе каучуков общего назначения СКИ-3 и СКД также выявлено уменьшение (до 8,4–18,9%) вязкости по Муни резиновых смесей, значительное улучшение степени диспергирования наполнителя и сокращение (на 1,9–10,2%) времени достижения оптимальной степени вулканизации, но только при использовании нефункционализированного наноматериала УНМ1. В то же время введение функционализированных наноматериалов УНМ2 и УНМ3 в эластомерные композиции оказывает неоднозначное влияние на комплекс технологических свойств резиновых смесей на основе неполярных каучуков, что обусловлено дозировкой и природой нанодобавки.