CC BY
31
AZ9RBAYCAN KIMYA JURNALI № 3 2014
117
UOT 667.678.074
MODiFiKASiYA EDiLMiS ELASTOMER QARI§IQLARI 9SASINDA §iN REZiNLORiNiN HAZIRLANMASI
D.S.Mammad Hasanzada, T.A.Mammadova
Azdrbaycan Dövfot Neft Akademiyasi
xeberler-adna@rambler. ru
Redaksiyaya daxil olmu§dur 04.06.2014
SKI-3PVX-SKEPT-60 qari§iqlari asasinda kompozisiyalar kükürd-kaptaks vulkanla§dirici sistemi ila vulkanla§dirilqiqda, sanayeda istifada edilan SKi-3 va tabii kau^uk asasinda kompozisiyalara nisbatan, tarkibdan ag dudanin tam 9ixarilmasina va ZnO-nin miqdarin 25 k.h.-dan 5 k.h. qadar azaldirilmasina baxmayaraq, daha süratla vulkanla§irlar, tazyiq altinda tökma üsulu ila emal edirlar, metalla va rezinla yüksak alaqa davamliliginda malikdirlar. Bu kompozisiyalar sanayeda avtokameralarin metal ventilinin davam rezinlarinin hazirilanmasi üfün taklif edilmi§dir.
Agar sözldr: qari^iqlar, sopolimerhr, polivinilxlorid, funksional polimerhr, davamliliq, adqeziya, texniki karbon.
§in sanayesinda i§ladilan rezin-metal mamulatlarinin davamliligi asas etibari ila rezinlarin metallarla alaqa davamliligindan va rezinlarin cirilmaya müqavimatindan asilidir.
Hazirda §in sanayesinda avtokameralarin istehsalinda metal ventillari rezinla§dirmak ü9ün tabii kau9uk (TK) asasinda 118 k.h. ZnO, SKi-3 kau9uku asasinda 35 k.h. ag duda BS-120 va ya 75 k.h. SKi-3 va 25 k.h. xlorbutilkau9uk (XBK) asasinda, 20 k.h. ZnO va 25 k.h. BS-120 asasinda kompozisiyalardan istifada edilir.Hazirda TK, XBK, ZnO va ag duda BS-120 az tapilan va bahali mahsullardir. Bunlari nazara alaraq SKi-3 kau9uku asasinda RU-1 modifikatoru va kanifol istifada edilmakla rezin kompozisiyalari istehsal edilir. RU-1 modifikatoru va kanifol da az tapilan va bahali materiallara aiddirlar.
SKi-3 kau9uku asasinda rezin kompozisiyalari kompleks qiymatli texniki xassalara malik olmaqla yana§i, §in sanayesinda daha 9ox i§ladilan latunla ortülmü§ poladla a§agi alaqa davam-liligina malikdirlar.
Göstarilanlari nazara alaraq SKi-3 kau9uku asasinda, metallara yüksak adgeziyasi olan va daha mütarraqi emal texnologiyasi olan tökma üsulu ila emal edila bilan rezin kompozisiyalari i§layib hazirlami§dir.
ADNA-da bu sahada uzun illar apanlan elmi-tadqiqat va tacrübi i§larda göstarilmi§dir ki, elastomer qan§iqlan asasinda yüksak adgeziyaya malik 9oxkomponentli sistemlarin alinmasinda an samarali istiqamatlardan biri bu qan§iqlann funksional qruplu polimerlarla modifikasiyasidir [1].
Rezin qari§iqlarinin istehsal §araitinda SKi-3 (DÜiST 14925-69), SKEPT-60, 1.74% doy-mami§liga malik (T§ 38-103231-74) va PVX E-62 (DÜiST 1414039-62) qari§igi asasinda kompozisiyalar hazirlanmi§dir.
Qari§iqlar 60-800C-da 25 daq müddatinda hazirlanmi§dir. SKi-3 kau9ukuna PVX, 3-5 daq qari§dirmadan sonra qari§iga SKEPT-60 va ba§qa komponentlar alava edilir. Bu qari§iqlarin tarkibi va xassalari cadval 1-da verilmi§dir.
Kompozisiyalara 100 k.h. SKi/PVX/SKEPT-60 qari§iga göra alava a§agidaki komponentlar daxil edilmi§dir, k.h: kükürd - 3.5, ZnO - 5.0, kaptaks - 0.3, 4010 NA - 1.0, neozon D -1.0, texniki karbon P-234-55, kanifol - 0.5, stearin tur§usu - 0.5, RU-1 - 2.0, rubraks - 4.0.
118 MODiFiKASiYA EDiLMi§ ELASTOMER QARI§IQLARI ЭSASINDA ^
Cэdvэl 1. Elastomer датадкш эsasшda kompozisisyalarm tэrkibi уэ \assolori (уи1кап17Я81уа - 428 К, 12 dэq)
Kompozisiya1arm tэrkibi, k.h.
SKi-3 95 90 85 85 100
PУX 5 10 15 10 -
SKEPT-60 - - - 5 -
Vu1kanizat1arm xassэ1эri
300% uzanmada gэrgin1ik, MPa 14.1 14.2 13.6 13.2 11.3
дln1mada gэrgin1ik, MPa 17.7 17.8 17.4 17.8 20.1
nisbi uzanma, % 335 343 328 412 500
да1щ uzanma, % 24 21 24 26 27
cln1maya mидavimэt, kN' m 69 67 64 100 79.5
TM-2 g6rэ bэrk1ik, 74 79 84 75.5 65
sl5rayl§a g6rэ e1astik1ik, % 28 24 17.7 36.5 30.0
Rezinin Ыи^а^? meta11a э^э davam1l1lgl, kN 18.0 24.0 27.0 18.0 13.0
SKi-3 эБавтёа ventil ге2т1эппэ 15 к. и. РУХ э1ауэ edi1dikdэ vulkanizatlaпn davamhhgl а2а11г vэ bэrk1iyi artlr. Ancaq meta1-rezin питипэ1эпп dagl1maslшn xarakteri dэyi§ir. Миэууэп edi1mi§dir ki, istehsa1l o1an, nиmunэ1эrdэ dagl1ma meta1-rezin sэrhэddindэ SKi-3/PУX/SKEPT-60 дап^дкп эsaslnda nиmunэ1эrdэ isэ dagl1ma rezin иzrэ Ьа§ verir (koqeziya dagl1masl). Koдeziya dagl1maslnda rezin-meta1 э1aqэ davam1l1lgl tamami1э rezinin davam1l1lgl i1э хага^ terizэ edi1ir.
G6stэri1эn1эri nэzэrэ a1araq, tэk1if edi1mi§ kompozisiya1arda PVX-nin qaп§masl vэ yu1ka-nizat1aпn deformasiya xassэ1эrinin yax§l1a§dlп1masl ц9цп 9oxfunksiona1 tэsirэ та№ OEA-dan -MQF-9-dan уэ p1astifikator РК-6§ yaglndan istifadэ edi1mi§dir. Rezin дан^д^нм 2-4 k.h. ОЕА MQF-9 уэ 3-9 k.h. РК-6§ yagl э1ауэ edi1mi§dir. Уu1kanizat1aпnln fiziki-mexaniki уэ adgeziya xassэ1эri cэdyэ1 2-dэ veri1mi§dir.
Cэdvэl 2. E1astomer дап^ап эsasmda ОЕА МБР-9 уэ РМ-6§ yagl э1ауэ edi1mi§ kompozisiya1arm tэrkib уэ xassэ1эri (yu1kanizasiya - 428 К, 15 dэq)_
Kompozisiya1arm tэrkibi, кЬ.
SKi-3 85 85 85 85 85 85
PVX 10 10 10 10 10 -10
SKEPT-60 5 5 5 5 5 -5
OEA -MQF-9 - 2 4 - - -
PN-6§ yagl - - - 3 6 9
Vu1kanizat1arm xassэ1эri
300% uzanmada gэrgin1ik, MPa 13.2 10.4 11.7 11.5 11.2 10.3
дm1mada gэrgin1ik,MPa 17.8 19.8 17.8 17.8 16.8 16.6
nisbi uzanma, % 412 557 467 460 462 505
дa1lд uzanma, % 26 38 35 28 29 38
cm1maya mидavimэt, kN' m 100 120 100 108 98 99
TM-2 g6rэ bэrk1ik, 75.5 75 75 74 72.5 70
sl5rayl§a g6rэ e1astik1ik, % 36.5 29 28.5 34.5 37.5 36
rezinin ¡аШ^а^? meta11a э1aqэ davam1l1lgl, kN 18 18 18 18 18 18
aytokamera rezinin yenti1 rezin i1э э^э davam1l1lgl, kN 3.5 4.0 5.0 4.0 - -
Cэdyэ1 2^эп g6rиndиyи kimi, ОЕА MQF-9 экуэ edi1mi§ SKi-3/PУX/SKEPT-60 дап§ь §1шп fiziki-mexaniki уэ adgeziya xassэ1эri daha yax§ldlr. Ancaq ОАЕ MQF-9-un miдdaп аА^дса vu1kanizat1aпn e1astik1iyi, nisbi uzanmasl aza1lr. Бe1э dэyi§ik1ik1эr MQF-9-un дап^щт po1imer1эri i1э peyyэnd sopo1imer1э§эrэk, yu1kanizasiya zamanl toryarl дum1u§unun эmэ1эgэ1-mэsi Пэ izah o1unur.
PN-6§ yagl davam1l1lq g6stэrici1эrini aza1tmaд1a yana§l, rezin1эrin metaПa(ventШэ) э1aqэsi-ni aza1dlr. Бunu nэzэrэ а1агад, SKi-3/PУX/SKEPT-60 дaп§lд1aпnda Р№6§ yaglnln miдdaп, po-1imer дащщтт 100 кЬ g6rэ, 3-5 k.h. qэdэr tэk1if edi1mi§dir. G6stэri1эn дап^атт istehsa1lnda bir daha tэsdiq edi1di Ы, meta11ara yapl§dlп1maд ц9цп istifadэ edi1эn kompozisiya1aпn deforma-
D.S.MÖMMÖD HÖSÖNZADÖ, T.A.MeMMÖDOVA
119
siya xassalarinin plastifikatorlarla yax§ila§dirilmasi samarali deyildir. Ancaq plastifikator i§ladil-шэуэп qari§iqlarin vulkanizatlarinin barkliyi 9ox yüksak olur. Göstarilanlari nazara alaraq metal-lara yapi§dirilmaq ü9ün istifada edilan kompozisiyalarda davamliliq va deformasiya xarakteris-tikalari vulkanizasiya sistemlarinin va doldurucularin miqdari nisbatlarini idara etmakla alda edil-malidir. Buna göra da qari§iqlarda texniki karbonun miqdari (P-234) - 30 k.h., kükürd - 2.5 k.h., kaptaks - 0.3 k.h. qadar qabul edilmi§dir.
istehsalat ü9ün (k.h.): SKi-3 - 85, PVX - 10, SKEPT-60 - 5, kükürd - 2.5, ZnO - 5.0, kaptaks - 0.3, 4010 NA - 1.0, neozon D - 1.0, kanifol - 0.5, stearin tur§usu - 0.5, RU-1- 2.0, rubraks - 4, texniki karbon P-234 - 30.0 tarkibli kompozisiyalar taklif edilmi§dir. Göstarilan kom-pozisiyalarin tökma üsulu ila emali ara§dirilmi§dir. Reoloji xarakteristikalarin öyranilmasi gös-tarmi§dir ki, doldurucunun miqdari 30-dan 50 k.h. qadar olduqda arintinin effektiv özlülüyü 20.1-dan 141.1 Pa. san qadar artir va bu kompozisiyalar tökma üsulu ila emal ü9ün yarasizdirlar [2].
Kompozisiyalarda kükürdün miqdarini dayi§dikda eyni effekt mü§ahida olunur. Buna göra da doldurucunun qari§iqlarda miqdari 30 k.h., kükürd isa 2.5 k.h. qadar qabul edilir.
Qari§iqlar yuxarida göstarilan texnologiya ila hazirlanmi§ va 433 K-da 0-10 daq müddatinda vulkanizasiya edilmi§dir. Kompozisiyalarin xassalari cadval 3-da verilmi§dir.
Cadval 3. SKi-3/ PVX/ SKEPT-60 qarisisigi asasinda kompozisiyalann vulkanizatlarinin xassalari
Xassalarin göstaricilari Vulkanizasiya vaxti, daq
0.5 1 2 4 7 10
qirilmada garginlik, MPa 8.9 18.0 18.1 15.2 16.0 13.9
nisbi uzanma, % 630 525 505 490 490 460
qaliq uzanma, % 20 28 28 24 24 32
TM-2 göra barklik, s.v. - 48 56 59 60 -
cirilmaya müqavimat, kN/m - 60.1 59 67.5 60.8 37
istehsalat §araitinda aparilan tadqiqatlar göstarmi§dir ki, SKi-3/PVX/SKEPT-60 asasinda, 2.5 k.h. kükürd, 0.3 k.h. kaptaks vulkanizasiya qrupu ila qari§iqlar alveri§li süratina va yüksak fiziki-mexaniki xassalara malikdirlar.
Sanayeda istifada edilan SKi-3 asasinda qari§iqlarda 15 daq müddatinda vulkanizasiyada alda edilan fiziki-mexaniki göstaricilar taklif edilmi§ kompozisiyalar 1-4 daq müddatinda vulkanizasiya etdikda alinir.
TSi 371/160 E tipli tökma aqreqatinda taklif edilmi§ SKi-3/PVX/SKEPT-60 asasli kompozisiyalardan tixac tipli araliq mamulatlar alinmi§ preslayici formada ventil dabani vulkanizasiya edilmi§dir.
Taklif edilmi§ kompozisiyalarin ventil-rezin sisteminda alaqa davamliligi 433 K-da vulkanizasiya edilmi§ nümunalarda tadqiq edilmi§dir (cadval 4).
Cadval 4. SKi-3/PVX/SKEPT-60 qari§igi asasinda rezinlarin ventilla va ventil rezinlarinin avtokamera ila alaqa davamliligi_
Göstaricilar Vulkanizasiya vaxti, daq
3 6
elaqa davamliligi, kN
Rezin-ventil QK-95 10 13
Rezin-ventil QK-105 10 14
Rezin-ventil QK-115 14 14.5
Rezin-ventil Po-5 15.5 14.0
Avtokamera-ventil rezini (Po-5) 1.7 1.7
istehsalat rezinlarinin ventilla alaqa davamliligi 8-10 kN, avtokamera-ventil alaqa davamliligi isa 1.5 kN qiymatlarindadir. Vulkanizasiya vaxti isa 6-7 daqiqadir.
Belalikla, istehsal §araitinda polimer qari§iqlari SKi-3/PVX/SKEPT-60 asasinda ZnO-nun az miqdari (25 k.h. avazina 5 k.h.) va ag dudasiz kompozisiyalar alinmi§dir.
120
MODiFiKASiYA EDiLMi§ ELASTOMER QARI§IQLARI ÖSASINDA §iN
Taklif edilmi§ kompozisiyalar latunla§drnlmi§ poladla daha yüksak alaqa davamliligina malikdirlar va tazyiq altinda tökma üsulu ila emal edilirlar. Bu kompozisiyalar emal xarakte-ristikalarina va fiziki-mexaniki göstaricilarina göra daha üstündürlar va istehsalata tövsiya olunurlar.
0D0BIYYAT SiYAHISI
1. Билалов Я.М., Ибрагимова С.М., Мамедов Ф.И. и др. // Каучук и резина. 1998. Т. 3. С. 9-13.
2. Шихалиев К.С., Мамед Гасан-заде Д.С., Исмайлов Т.М. // Восьмая Научно-практическая конференция "Резиновая промышленность. Сырье, материалы, технологии". Тезисы докладов. Москва. 2001. 14-18 мая. С. 201.
РАЗРАБОТКА ШИННЫХ РЕЗИН НА ОСНОВЕ МОДИФИЦИРОВАННОЙ СМЕСИ
ЭЛАСТОМЕРОВ
Д.С.Мамед-Гасанзаде, Т.А.Мамедова
Разработана резиновая смесь на основе модифицированной смеси эластомеров для обрезинивания металлических вентилей при производстве автокамер. Установлено, что композиции на основе смеси СКИ-3/ПВХ/СКЭПТ-60 по сравнению с используемыми в шинной промышленности композициями на основе СКИ-3 и натурального каучука, несмотря на уменьшение количества ZnO от 25 до 5 мас.ч. и исключение из состава композиции белой сажи, вулканизуются с большей скоростью, обладают высокой прочностью связи резины с металлом и могут быть переработаны методом литья под давлением. Разработанная композиция рекомендована для промышленного производства вентильной резины, используемой при производстве автокамер.
Ключевые слова: смеси, сополимеры, поливинилхлорид, функциональные полимеры, стабильность, адгезия, технический углерод.
ELABORATION OF TIRE RUBBERS BASED ON MODIFIED MIXES OF
ELASTOMERS
D.S.Mammad-Qasan-zadeh, T.A.Mammadova
Rubber compound based on modified mix of elastomers for rubber coating of metallic values in production of autochambers has been elaborated. It is established that compositions based on SKI-3/PVC/SKEPT-60 in comparison with those based on SKI-3 and natural rubber, despite decrease quantity of ZnO from 25 p.w. to 5 p.w. and removal of white soot from composition structure, vulcanize with higher rate, posses high contact durability of rubber and metal and endure pressure. Worked out composition is proposed for industrial production of valve rubber, used in producing autochambers.
Keywords: mixes, copolymers, polyvinylchloride, functional polymers, stability, adhesion, technical carbon.
