Особенности релаксационных свойств эластомерных композиций с высокодисперсными углеродными добавками

Abstract

Исследовалось влияние на релаксационные свойства эластомерных композиций трех различных наноструктурированных углеродных материалов: нефункционализированного и функционализированных кислород- и аминосодержащими группами. В качестве эластомерных матриц использовались резиновые смеси на основе натурального каучука и бутадиен-нитрильного каучука. Определение релаксационных свойств резиновых смесей и резин на их основе проводилось на основании расчетов коэффициента релаксации напряжения и условно-равновесного модуля. Установлено, что функционализированные углеродные наноматериалы оказывают наиболее существенное влияние на ускорение релаксационных процессов в резиновых смесях на основе полярного каучука ввиду возможного уменьшения межмолекулярного взаимодействия его полярных групп. В композициях на основе натурального каучука введение функционализированных наноматериалов повышает скорость протекания релаксационных процессов только в композициях с полуусиливающим техническим углеродом, что обусловлено меньшими взаимодействиями макромолекул эластомера с цепочечными структурами наполнителя. Выявлено, что в композициях на основе бутадиен-нитрильного каучука применение углеродных наноматериалов приводит по сравнению с резиной без нанодобавки к увеличению условно-равновесного модуля в вулканизатах как с полуусиливающим, так и с высокоусиливающим техническим углеродом в дозировке 50.0 мае. ч. Резины на основе неполярного каучука, содержащие углеродные наноматериалы, характеризуются повышенными значениями условно-равновесного модуля только в случае композиций с полуусиливающим техуглеродом в дозировке 50.0 мае. ч.