Области применения ДТЭП

 

Наибольшее количество патентов (около 40%) относится к термоэластопластам, полученным путем динамической вулканизации - смешивания эластомеров с термопластом при одновременной вулканизации эластомера.

Наиболее характерными областями применения динамически вулканизованных ДТЭП являются: резинотехнические изделия (литые колеса, набивки и уплотнения, диафрагмы, трубчатые изделия, шлифуемые уплотнения, муфты сцепления, виброизоляторы, поршни, соединительная трубная арматура и др.); изделия для автомобильной промышленности (бамперы автомобилей, оболочки рукавов и шлангов, электроизоляторы и ударные амортизаторы, сливные трубы, вакуумная арматура, пробки, уплотнения втулки и т.д.); промышленные рукавные изделия (для гидрантов, поливных шлангов и др.); электротехнические изделия (электрические штепсельные разъемы и клеммы, вилки и гнезда, изолирующие шины, изоляция проводки и кабелей); медицинские изделия (уплотнители клапанов аэрозольных упаковок, пробки, соски, катетеры, рукава для мембранных насосов и др.); детали для технологического оборудования в пищевой промышленности.

Термоэластопласты, применяемые при изготовлении пробок для лекарственных препаратов, получают динамической вулканизацией смеси, включающей бутилкаучук (галагенированный), полипропилен, гидрированный трехблочный сополимер изопрена и стирола, полибутиленовый пластификатор. При заборе лекарства из емкостей шприцем без удаления таких пробок в игле шприца остается минимальное количество микрокрошек.

Для медицинских целей применяют также новый вид ДТЭП - древовидный. Эти эластомеры состоят из древовидного эластомерного блока с низкой температурой стеклования (высокоразветвленного полиизобутилена), на концах ветвей которого расположены жесткие полимерные блоки с высокой температурой стеклования (стирольные блоки). Такие эластомеры применяют для изготовления протезов, имплантируемых в организм человека.

На мировом рынке появились новые типы ДТЭП, получившие название Super-TPV. Супер-ТПЭ обладают высокой температуро- и маслостойкостью и могут быть использованы для получения изделий, которые до настоящего времени изготавливались из специальных эластомеров высокого класса, например деталей, эксплуатирующихся в моторном отсеке автомобиля. Данные ТПЭ могут также занять ниши, связанные с изготовлением устройств связи и потребительских товаров, предназначенных для использования в нестандартных условиях [28].

Объекты и методы исследования

Материалы

 

В работе использовали каучуки 1,2-полибутадиен марки СКД-СР, полученный на Ефремовском заводе синтетического каучука, и СКЭПТ марки 712, предоставленные голландской фирмой DSM.

Полибутадиен

 

Нестереорегулярный каучук СКД-СР, серийная продукция

Вязкость по Муни - 31

Пластичность по Карреру - 0,54

Эластическое восстановление - 1,1 мм

Технологические свойства по Брабендеру - 2,63

Текучесть при 90^оС - 166мм/час

Микроструктура:

Содержание 1,2-звеньев - 68 %

Содержание 1,4-цис-звеньев - 6,6 %

Содержание золы, масс. % - 0,04

Содержание антиоксиданта АО-300 - 0,42%

Характеристикиэтиленпропилендиенового каучука приведены в табл.2.1.1.

Таблица 2.1.1 Характеристики этиленпропилендиенового каучука СКЭПТ марки 712 (данные фирмы DSM)

Соотношение звеньев этилен: пропилен,%	Содержание этилиденнор-борнена, масс. %	Вязкость по Муни ML1+4,1250С
52: 48	4.5	63

 

В качестве матричных полимеров использовались ПЭНД марки 276-73 и ПП марки Каплен 01030. Их характеристики приведены в табл.2.1.2.

Таблица 2.1.2 Характеристики термопластов

Наименование показателей	Термопласт
	ПП Каплен 01030	ПЭНД-276-73
Плотность, г/см3	0.900-0.910	0.958-0.963
Показатель текучести расплава, г/10 мин.	25,0	4,9
Прочность при разрыве, МПа	35,6	41
Относительное удлинение, %	10	324
Степень кристалличности, %	64	40

 

Вулканизующая система

Для получения динамических вулканизатов использовали серную вулканизующую систему. Состав вулканизующей системы: сера, окись цинка, стеариновая кислота, альтакс, тиурам.

Рецептура вулканизующих систем приведена, в таблице 2.1.3 [38].

Таблица 2.1.3 Рецептура вулканизующих систем на 100 вес. ч. СКЭПТ

Компоненты	Вес. ч.
ZnO	1.88
Сера	0.75
Стеариновая к-та	0.75
Тиурам Д	0.53
Альтакс	0.19

 

Оборудование

 

1. Лабораторные вальцы с обогревом СМ800 550/550.

Характеристики вальцев:

Основные размеры рабочих поверхностей валков, мм: передний и задний диаметр 550, длина 800. Фрикция 1: 1,08. Мощность электродвигателя 22 кВт.

2. Микросмеситель "Брабендер"

Характеристики микросмесителя "Брабендер":

Свободный объем смесительной камеры - 94 см³;

Тип роторов - незацепляющиеся четырехлопастные;

Частота вращения ротора - до 120 об/мин;

Фрикция - 1: 1.5;

Обогрев системы - электрический;

Напряжение питания 220В

 

Рис 2.2.1 Рабочий узел. Микросмеситель " Брабендер".

 

3. При приготовлении навесок композиций использовали весы аналитические модели ВЛР ГОСТ 24104-80:

предел взвешивания 200 г

погрешность взвешивания ±0.5 мг

класс точности 2

4. Гидропрессная установка П-10 ГОСТ 8905-73 с обогреваемыми плитами.