автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.12, диссертация на тему:Получение регенерата с использованием СВЧ излучения, его структура и свойства

РГО од

» им

МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ТОНКОЙ ХШИЕСКОЯ ТЕХНОЛОГИИ имени М.Е ЛОМОНОСОВА

На правах рукописи

ИСТИНА ЕЛЕНА ЛЬВОВНА

ПОЛУЧЕНИЕ РЕГЕНЕРАТА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СВЧ ИЗЛУЧЕНИЯ, ЕГО СТРУКТУРА И СВОЙСТВА

05.17.12, - Технология каучука и реаинн

Автореферат

диссертации на соискание ученой 'степени )сандидата' хямичеашх наук »

Москва 1993

Работа выполнена на кафедре Химии и физики полимеров и процессов их переработки ЬЬсковской Государственной Академий тонкой химической технологи! имени 11 В. Ломоносова | Научные руководители: ; кандидат технических наук, старвий научный сотрудник > £ Б. васлуагниый деятель науки м техники РС<ЕСР, доктор ф;5зшо->,математических наук, проф. /таксеев Б. К

Официальный оппоненты: заслуженный деятель ваукн и техник« РС£СР, доктор химических наук профессор Гуль ЕЕ,

кандидат химических наук, доцент Протасов К Г.

Ведущее предприятие: Шскоаскос? производственной обьединение " Каучук"

Защчта диссертации состоятся 25 октября 1993 г. часов

на заседании специализированного Совета сифр Д 063.41. 04 Московской Государственной Академии тонкой химической технологии имени Я Л Ломоносова по адресу: Москва, Малая Пироговская ул. ,д. 1, б аудитории.н

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московской Государственной Академии тонкой химической 'технологии имени Ы. Е Ломоносова. -

Отвывы на автореферат к диссертацию присылать по 'адресу: Тт?&? 1, ЬЬсква, проспект Вернадского, д. 86. ■ •

Автореферат разослан 1993 г.

Ученый секретарь специализированного Совета, профессор

а И

Картаиов.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ , Актуальность работ ■ Проблема вторичного использования отработанных резиновых изделий является одной иа важнейших задач резиновой промышленности, имеющей большое экономическое я экологическое значение, что отмечалось уже в шестидесятые годы ( Гуль Е Е. , Федоренко Н. И и др.). Так, например, ежегодно' более миллиона тонн автопокрышек выходит из строя, и только порядка 20 7. от этого количества утилизируется. Одним из основных направлений переработки отработанных резин является регенерация. Рее методы регенерации, используемые в промышленности, основаны, прежде всего, на деструкции углеводородных цепей к лишь в незначительной егесени поперечных серных связей. Следствием этого является значительное снижение упруго-прочностных свойств реькн -при введении в них регенерата. Все это приводит к ограниченному использованию регенерата, особенно в ответственных изделиях, и необходимости проведения работ, направленных на улучшение его качества. Одним иа перспективных направлений исследований является микроволновая регенерация резин. Однако анализ литературных данных показал, что в известных нам работах процесс микроволновой регенерации реализовался преимущественно за счет деструкции' углеводородных цепей, т. к. проводился либо при высоких ' температурах 275-340 с С близких ¿иш превышающих

• у

температуру термореактивного распада тинных резин ( например, патент США N 4104205), либо в присутствии веществ; активирующих деструкцию углеводородных цепей (например, японский патент N 59-215333). В связи с этим, край,те актуальным является разработка зпособа.микроволновой регенерации,.' - обеспечивающего избирательное разрушение поперечных серных связей С включая ушссулъфидные) в /ягких условиях для иобежадия существенной деструкции углеводород-1ых цепей. .

Настоящая работа является частью исследований, проводимых в

}

згой направлении ИГАТЯГ им. М В Ломоносова к НШШом> К

Дедь работы. Шлучение микроволнового регенерата в условиях преимув-эстоонкого разрушения поперечных серных связей без ваштной деструкции углеводородных цепей, изучение его структуры » скзЛств.

Научная новизна;

1. Показа», что при воздействии СВЧ облучения на серии, • .....:.;:-

заты при темюрагуре до 190°С практически не проксвд.;;-jcr~ ругаш их вудкгшизацшшгай сетки.

2. Показало, что предварительная пластификация серных пу;„:л::;затои н их последующе' СВЧ облучение в температурном интервале 145-1£5°С позволяет избирательно разрушать noir,-, дл~ и ыоносуль-фидиш связи в них бев суиественной деструкции углеводородных цепей. Высказано . шение, что избирательное разрушение серных ыостлчмкх связей определяется протеканием этого процесса в условиях резонанса.

. 3. ( lia офюватш результатов хлглгазского анализа и псеяэдо^шшя г.о-дельных 'образцов-.методом импульсной ЯУР спегаросгоппи устшюв-лено, что содержание связанной сера в пластифицированном "сул-кэдшзате посла воздействия СВЧ облучения по иэняется, а радикалы, образующиеся прл распада шстичнш: связей, порегруи-пироЕЫзаотся с образованием циклических структур. 4. Показано, что при воздействил СВЧ облучения на перекисные вул-каниэаты ( кшч пластифицированные так si непластпфяцировшши'.:) не происходит разрупения su нулканизациоииой сетки при проведении процесса дри теьяэратурах- па- превисавдк 190°С. Практическая .значимость. Предложен и аапатентован --способ получения регенерата микроволновым методом, вклячахшй в себя -Предварительную пластификацию обвдзиинной крсшс: л ее последующе СВЧ облучение, Показано, что применение полученного регенерата в'качост-ве компонента резиновых сяесей позволяет получить резины,. имеющее ' упруго-прочностные свойства близкие к контролю.

Апробация работи. Основшэ полотеняя работы долотены и обсувде-ны иа Персов Российской научно-практичеаюй конференции резинщиков " Сырье и материалы для резиновой промышленности: настоящее и бу-дуцзе". По результата« работи опубликована 1 статья, тезисы докладов, получено выдачше решение ло з^чвке на патент.

Структура и обьек работ»,. Диссертационная работа излогяна иа' 195 страницах машинописного текста и состоит иа введения, списка ус .так них сокращений и обозначений. 5 глаз, резюме "Оспсвш:е результаты р-^отн", лииодоп,'списка литературы из 394 наименований.

ОБЬЕКТЫ И ЙЕТОДЫ КСиЩШЛШЙ ;

Основные закономерности процесса микроволновой регенерации и : структура регенерата били исследораны иа модельных измельчешгих вулканизатах на основе каучуков обо.то назначения (СКШ-30 АРК, СКМС-30 АРКМ-15, СКЛ, 1IK, СКИ-3), обычно входящих в состав шинных : резин. Состаа вулканизующей группы и время вулканизации варьирова- | лись, что позволяло получить вулкаяигаты. с различным типом поперечных связеА. Kpotñ -того, для получения регенерата использовалась обцесдашая крошка с диаметром частиц до 0,8 мм. Для предваритель-

• Í ■

кой пластификации вулкачизатов в работе били использованы масло

• с

Щ-ба (ОСТ 38011-32-77), вазелиновое масло (ГОСТ 1840-51), пектол

• ■ .

(раствор пека таллового (.гасла в таллосом масле).

Для проведения иякроЕолновоЛ регенерации использовалась уста- ; новка ÍTDC-1 (плазменного возбуждения спектра ) с рабочей частотой ;»■ 2375 t 25 КГц и номинальной ьющностью 2,5 кНг. Режимы микроволновой Í, регенерации выбирались с учетом кинетики микроволнового нагрева. .'•

№ то док золь-гель анализа определяли содержание гель-фракции в ненаполненном вулканичате и равновесную степень набухания геля. По Ь уравнению Флори-Ринера на основании величины равновесной степени !

• . Lr

Í

i

• ■ 6. • набухания, рассчитывали значение Мс. В наполненных вулканизатах определяли содержание гель-фракции и равновесную степень набухания в толуоле.

Определение содержания свободной серы в вулканизате и пластификаторе проводили тиосульфатным методом. Для определения связанной серы в иулканизате использовали сжигание по Шонигеру в присутствии сахарозы, являющейся каталиаатором в реакции взаимодействия сульфида цинка с кислородом, и обеспечивающей его полное сжигание. Содержание связанной серы в атом случае соответствует

суммарному количеству сульфидной и органически связанной серы. По-

«

ред сжиганием проводилась очистка образцов от свободной серы путем ацетоновой экстракции. Для определения сульфидной серы в вулканизате использовали методику, основанную на взаимодействии сульфида цинка с соляной кислотой ( Обманов Л А.). Определение содержания связанной серы в пластификаторах такта проводилось сжиганием по Шонигеру. Удаление свободной серы из пластификаторов перед сжиганием проводили путем кипячзиая ацетонового раствора пластификатора в присутствии медных спиралей, на которые высаливалась сера.

Изучение структуры вулкааизатов проводилось на импульсном ЯШ1 спектрснзтре Вгикег Ш-250. Б качестве внутреннего эталона, бал взят дейтерированный хлзро<5оры. Для определения времени сшшг решетчатой релаксщщи' Т1 использовалась импульсная последовательность 180°, < , 90°, где X - промеиутсж врзигии шлду соседними импульсами варьировался от о, Об се!:, до 1,5 сок. При исследовании .использовали раавявку от нротоноз. Го получ<;шы>4 результата;,; строили зависимость спада нам-.чгниченкости от -С, а затем по ■ Сравнению Блоха рассчитывали Т1 . * '

л ПРИМЕЧАНИЕ. Исследования образцов методом ешш-рокатч&тдй р£-' яатеации выполнены под руководством Василенко V. А. и обсуядзаи с ним. Автор выралает глубокую признательность И. А. Еисиленко и сотрудникам его лаборатории а а пошад, оказанную в работе и обсуждении результатов.

• г\ 1 ЬЬлекуллрную массу золь-фракции регенерата я исходною каучука рассчитывай? по урагкению:

С»1_3 -- 4,65- (О"7 Н" . где М - молеиуллризг масса каучука.

характеристическая ьяекость.

Величину .харакгерготнческрй ьязкосги, рходящтя в'уравкенче, определяли ни времени истечения ^олуольнш растиорог каучука в. капиллярном сш.-коэп'гэтре Оствальда

- Дая качественной оценка' вэаимэфйгтвия из гранки? раздела злсстичьъ'й 1!апая.,11те.пь - рештмюя »пгрицп истьзова?*! готод пщ~ ростатч'.зского ют.егагаадшя туягаыгсатой, ло->шл:;г.:ий ои^чкть гано>-1.лп!е удельного обтп гулканиг.ато» г,рх различных степенях относительного удлинения пра -ргс~ялшш.

; Скотства пулглниэатоп, содрп.тал5нс регенерат, оцет.гали в соответствии с действувдш ГОСТа1«!.

РЕЗУЛЬТАТЫ ЭИЯ1ЕГНМЕ[1ТЛ И ИХ ОЮУйДЕНИЕ _Вл'"чниз условий микроволнового облучения' на . вудкапизациоинути септу В работе бшга 'исследовано влияние СВЧ облучения на ненапол-г;е шш серные вудасапичаты на основе блздкенстлрольного каучука ЗЮ50 - ЛРК Ешю показано, чт~> при иикроюлгочом нагреве вулкани-затлв до техшергт ур 145-195°С значение № и содёруание геля в вул-саннзатах практически не меняется. Полученные результаты хорошо согласуются с известными данннш о проведении СВЧ вулсзнисацшт в гсагашпм интервале температур, при которой, естественно, не паб-мдается разрупоьйе серных поперечных связей. Еыло предголоя&ко, ¡то з этих "слогигх рззрушение поперечше сершг. сьязбй не рсали->уетоя мз-аа .^ексм лшшм образуягагсеп рэдиигдгв. Для прздотврас?-та р?;:п?<?:!:пл;< лги-ч бнлл пспсаьаошша П2гст»£» оия вудкапшатол ••.с.тзм 1П!-0и. галткстяо которого гярмроЕ^ссь от £5 до 350 и. ч. л 1 СО ч. пулклнкгата. т>лкяпп» подвррзгелмюго кабухгчкя ay.rtf • и -та г, 1Э'-Г.у аа нь!.т;!к>:п;е » содоргбипэ гель-

Фракции s нем прк СВЧ облучении представлено на .рисунке í.-Конечная температура образца при СВЧ облучении достигела

160°С.

Вшшке предварительного нвЬухшшя пенаполнешгаго серпа;-

вулшшзата иа основе CIÜ5C-30 ЛРК в масле 1Й-бп ка иа:..~млшо

Мс и содержания гпль-фршвдш в нем при СВЧ облучеипл. с-

105 Ю0 45 W

гs

гО

а

I»

. 90S 35

a К

/

О ® 400 . (50

• • ы. ч. ПН-Си на 100 м. ч. вулкажзата , Рис. 1

1 - изменение

2 - изменена содэрлзния ^еля е вудиализате,

1ча>; видно из представлении;'!: данных, предварительная пластификация вулкашгаата маслом ПЯ-ба позволяет получить образец с меньшей густотой -ужкайи'зационной сегки по сравнению с , исходным вулкашзатом. С увеличением используемого количества пластификатора увеличивается значение .Мс"и содержание золь-фракции -В' образце поело СЕЧ облучения, Пластификация вулканкзата иаслои ПН-бав количестве 75 м. ч. и более позволяет получить образец с разрешенной вулканнеациоиной сеткой ( Из образца до СВЧ - 13,0-Ю3, а разца после СВЧ 62-10° f 100-10°). / . • -

Вило даследозано влияние конечной температуры образца, достигаемой прк СВЧ облучении, на изменение Ыс и 'содержания гель-фракции

в вудканиаате, предварительно набух сем в 100 м. ч. ПН-Ou Конечная температур л пластнФицировашнк вулканизатов при СВЧ облучении варьировалась и интервале от 13^3С до 195°С. Показано, что с увеличением конечной температуры'образца увеличивается значение Из л ссдертание зодл.ь не«. Результаты представле у на рисунке 2

Изменэипе '¿с и содержания гель-фракции (в) в пластифицированном сернсн вудканизате на основе CiM;-30 АГК при СВЧ облучении'

С 5 3! „ 75"

«3» 6f

65

i'/

ан

а

1.0 «

\ .

- X ^

135

„J*

155 |?0 19Г - пнперлт^рл оьрвще, УС

гис. 2

■ ч» • • 1 изменена lie,

2 - изменение к.

Лзшнэшге значения te и содержания гель-Фракции в пластифици-рсваяпнх Еул'-лигаатах при конвективном нагрэве п тергожафу ие так значительны, как пря никроволговои нагреве, причем это справедливо при различных временах экспозныга в термоскафу (от 6 До 30 минут) в интервале температур от 150 до 180°С,. Брега микрололнозего нагрева обычно 6-10 ют> I. Например, Lie ьулкавизата. пластифицированного 100 я. ч. ПН-fia, после микроволнового нагрела 150ЭС равно Сб'10"3, а пр)' выделите з теченно 30 иин. з термогкафу при температуре 150еС - с'П-Ю''. Тагасэ :сак и при СВЧ облучении, псслэ выдерл^ц а тор:к5П5аз,йг не происходят изгагенкя зиачеииЛ Га.и содерггшия гедь-з пошгесл^альровшяшх н/ясшпапгах.

- '10.

Необходимо отметить, что масло ПН-бш. введенное в вудканизат в количестве 25 и. ч. и более, не способствует протеканию огаюлитель-них процессов в вужанизате. Окисление пластифицированных вулкашза-тив протекает с ыеньвэй скоростью при 180°С, чем непластифицировак-ных. 'Видимо, это связано с наличием в'ПН-ба серооргшшческих соодп-ненчй, которые югут вметупать в качестве ингибиторов .

В работе было проведено изучение влияния среды, в itoTcpo¡i про- '

г-,

водится регенерация, и вли1шия*шдифи1сацип пхао^й^адрокг-шыя образцов дополнительным:! количествам противостарителя ка изменопна характеристик гулканизацшшой сетки при СВЧ сОлучешг,:. Показано, что регенерат, получений в атмосфере аргона.и регенерат, ¿¿лученный в среде воздуха, имеет бдишеие значения Ус и содержания геля с них. Было показано, что значения Не и содержание гелл а облученных вулкалиаатах предварительно «одкфнцированнхк ::с-сзоноы Л и диафоном Ш, i и вулканшатов, пе.\:оди$пцнровашпс: прот^состяритгляш., близ-KJT. Это является косвошша указанном на незначительный вклад окислительных реакций в ироцеое раэрушкия пухсаккпациопцоП сетки. * f

Шииш 'мзела IÜI-бк, в работе исследовано влияние, предварительного набуханш вулканизата в ь^эелшопбй масле, пекгола и комбинации пентода и ПН-б в соотновзип: i: * »а кзмзжшке характеристик вулканизационкой сетки' при СЕЧ сблутешш. Доказано, шло предварительное набухание вулканкзата во всех перечисленных пластификате-• рах приводит к уменьшения густота вулканизац;:ошгай сетки ярк'СБЧ облучении по сравк ;ия_с исходным вудсанизатом. Степень изькшзши: густоты сетки л'ри ОВЧ зависит 6т типа, пепо-тшауемого-пластификатора При облучении ву.-iaj;(¡^ата, иабузссе^о б пластификаторе с высоким уровнем диэлектрических потерь С например, -в пектаке)иаблюда- • ется менее еначительчое ушпьгазнке густоты сетки, при СВЧ,- че« при

набухании в менее полпраик ПН-6ш iuh вазелиновой масле. Наибольшая.«

t.' "

степень разрушения поперечных серных связей . наблюдается при использовании для предварительного набухания масла ИН-бы, наименьшая-г,рн использовании пекгола. Необходимо отметить, что образцы, плас-

У . .•

тифсшированннб различивши пластификаторами v подвергнутые конвективному нагреву при температуре 1бО°С, имеют близкие значения Мс и

содержания геля в них. Мы предполагаем, что различие значений líe . * • ву/канизата, набухшего в различных пластификаторах при СБЧ облучении мояет titíTb вызвано следултщм. Нагрев дг пектрика при сперхвы-сослх частотах происходит, в о новном, за счет ориентации диполей в электромагнитном поле. Диполи, поглощая ^кроволновую энергию, часть ее рассеилаот в виде тепла Те микрэобъемы ведества, которые' содержат диполи, оказаваюгся перегретыми относительно остелыгой mccr'. В серном тлкшщэпге поперечные ceprfue связи обладают ди-псльним мо>.*е.чтсм. Убавление к вулкшшзатам ведоств Зслее поляр-'•их. чем они сами, приведет к тому, что серны? диполи будут поглотать' меньгае энергии, чем диполи пласткф' аторз, что в конечном итоге привеАет к менызей степени разрушения серных связей.' Нектол, который представляет собой Комбинация, предельных и непредельных кислот, является более полярным веществом по сравнении с вазелиновым маслом, маслом ПН-би и сернь..га вулкзниаатами на основе каучу-гав.обврго назначения, что приводит к преьыупестгенному нагреву д игольных групп.' входящих в состав пектола, и вследствие этого, к иэнысэЛ степени .разр/веййя серньх сЕяьей в вудкзшиэатах, пластифицированных пектолом.

При объяснении механизма действия пластифтгатора мы использовали результаты работ "Александрова А. П., Гуля КЕ. , Догэдкина RA., Буркова С.Е , КозлоЁа BLП., Ребиндега ILA. и др.; Механизм действия плас 1'ификатора в условиях микроволновой регенерации мы связываем с несколькими факторами. При набухании вулканизата в пластификаторе увеличивается .обьем образца, расстояние между гепгми каучука и подвижность углеводородных цепей, что приводит, ¡: одной сторона, исхода из представлений Грасси, к дополнительной напряженности поперечных связей, а, с другой стороны, уменьшает гёроятность рекомбинации радикалов за счет увеличения расстояния мэтду ними, Кроме

J' ; -''"IS.

того, пласткфикздия' ioisi шшягь на процесс'ориентация диполей ri электроизгнитном поле. Анализ работ Щсса и Гордесва показывает, что при температурах £0-18Q°C сериш'диполи в 'голшздфвдь^юшш вудинизатах вздут себя как ззоткоевяззпкко,' ях вижу» и обк& потери сло)(Уот ущпчязать как тоогсшвай teo ародпэлог:.^, машад».! дквсдоло: потерь.»удкаиизага' находится при 'иит^-.с;-:..-. . шо 200сС. Kcxoj;vi in; про;;ста&гвюгй Аижеевдрова к Диг.-.:.: ^v-..' отзцояг* сикзккга япяЬдъшяс потерь в сйяссгь С: г :

vcamipupyp при яйаспфпзщкн ^узшакзата, что яр,;

».ссдоповашж };ул!тапп,;;"10п . в юлсргешг чгаетаг до 10 ••• гавот

с изавй точш арэавя, рагнргсжрсшгяо па с&исй. с.-.-/, .и/.!»« пап. что !дЕ-;Е1!:.!уц диполы;;;:: пото?т> сротгегеотяг? усгои;::.; {^ьсвшх., сж-дуе? огядсш», что й плгп'пйздксгеттм лр'.: ivv.:;-'

як' sai,{uapaTypo.;c сиркь'.-:- щдаля булу^ гюглксзть ¿■••зрга'и, чио,.

л копвчгом итоге, дож-ss глепзд cKiSai;.

■ ' Процесс .деетрукдач иоЕзр.'-чгте: cspmr; сгаасй'upcressss? so 'ьрг-шяи. В сзяги с га),г, что ппп »чьсят-л- СВЧ jts^nisii'sr ке взагзавггя' я вея гштркруэтгая типло, Bpouspa окгаазиция i, лого Ш37

Зухзт сопрозскяагйсг. позкпзкиз»: тачксгстуры, lloo^o он-

редадншюй-температуру дзлм&вкю «о vx".....гл:.. яаляс-гсл иег-гда-т&яыпм. так кш; иогвт лпдаости к углзйодсрбдглк цЬной

к.гучя-а. ' ГЬ^эт^у для!|ттсчсшя.' го.-пдзгш s:;aK03iy;ii;t '

с&ьу«ншк iij« Ч&-;&!гао& тсш&рдфре 6:.тз бн коягсосбрезпэ \

процесс, согласно аи-едетазлзшяы, проф. Б. В.. А &глу!0т

Ш1 в лакей' соь»®с'лгой работе, . » утзхотщ гагегррдайгошго кедогрё-. -ва\ Шд термщюм ''когкрлфуемщ «з^ттгз" Щ пожааоа щгрх>щ(У. раапа до .• темп&рэтур достаточно Bi-coias: д*з ргш&гдац &»стргвдза связи прц действия дакроволнозого облучзяяа пра адтщиш . ец'СБЧ. 'фотона;-!Два осу&чжвяегфз да№Г|;о.щру?шч> гедогроза |.у. jsnoapo:^:^ • ли ' Дговсдоод зигрсв ,£збро?.ц$ ^о:,Ья{Ьдолэкиоа .?егд- •

пзрз^уркГ- .•nociii-. «qre рогу^афякдо: ic:aepi.7j?pf' ^¡«¿чоик!! и ыз«»-, ¡:&отжг''ХЩ- Врокя .ЙКОПОЗШW-, В nwja ОВЧ Рарьпровагоеь' б;1

. ... 13.

15 ?Ь глет. Г;т! рогензрзцпи П условиях топтрол^ру-

r.oro роса процесс сеугсстздялся как з всздутгой среде, так к

0 среде аргон:?. Вда показано, что поп проведошщ рогснершгш г, ус-

.".ôпня?. üoHípo.iroyí'.'.-ro иедогрео** ь натереасэ тешерстур t.yi-v.'ÇPo «

игл J тз':5лу":п;г! с;оде, так и r¡ рргои , нозполлчт Сс;;оо зпг.-

«•"ТОГТТЬ густоту VcTbiî СО CP?2»»IIE!J С СД7П"ратП!Г1 B'íTP?-' ;.см ..о у??.,: 'го прэдолз 1Б0°С (пп провод-яп«! прошсса гоздуглгсй cf-^D :.\¡ î т. ::э Уй»101!й!зсто Có^iO1).

"з .гпгрдгурнш даппих ( Я-слсг.ач П. Л.) известно, '-.о cyjaí • " a:пн П яра спгсдо^зйиг условия:: ;лр;т тсг-пературах 120°0 ; 1*0°0) •'способствует paipyrwira поперечну? серия ссязей. Гн*о .цждполог?-

; w, что добавка сул^зпаидг. U в tuscro&wpoEeian!? зудкоппзатн,

1

tarsv угалячить степгпъ дгстрладст пояерзчля • свршя свясой в ус-• -ссия.т СВЧ облутзгпл.. Д/детптзп? бит ¡яздп^лкфоваи рслтгором судь-*эиакядз С в шЛз îd расчета 100 ы. ч. Ш-Сз на 100 it ч. зуяаша-. зата. Гляцзтрвиш раствора варытровалась о*г 4 до 7 S . Показало, vio при гиг:о1 и.той га ютечяой *-е;дгерзтуро ггяфоволпслог» рорене-рзцяя с узеятамйгем голичесгза судьФзцйкица П, введэнкого в вулка-шгаат,, увеличивается зффектстйэсть разруггзяга понерэчзлк серных связей. Длй' срздегенкл бел провздея ка?рев вуявииоьто, тюдг&щаро-Ьшиого рзстгарз.'! сул1 ¿онамзда п з Ш-.Сз, з тэркогглф-/ в , течение 10, ?.С -я SO tîtayr. /Ifcia сртзпнть.кзкэпоигэ Ifc шдхЛиюроаатных ' вуястйзатсз при СВЧ облучеикя я пра газпвэктивйсм пагргге,- то ю«-•ко от:»тить,• '¿то действия судьфэпзгзда Д а условиях ¡пгдюголпЬвогг облучзнил гиге ( !fc сбрйэца^ предварггелыго набух-::зго п ПЬбг', при .'ГПфомлсо'г.он :*~гсэг,-? до' 1?0°С рнзно с0«103, а при :'c:r 7:rr;:3!:ov 2ô»i03, 'э то cp-i'Ti :wî образца, Ервдгпр.-.теллгю :г.б.тпг-".гс -'? s ""отвсру сулх'^эпг.^.г.а Л з Ш-бз, при СЕЧ пагг<??л "о 1.".','.': г . " 11с'10? а лрч ^чгсст^г-с'« '.rarr-'^'J С~«10'). 3ro а о ' л;ат]1у;:ц:г:! ::;.::?'; .....; 1т;:д ^г.'ст:,:::", СЬЧ, ч и ;Л

•г/.-л' ■ "i -г : : : ■ cr.'í.

Шдводя итог» ножю отметить, -то предварительное набухание Булк^Шизатов в значительных кол/честсах пластификатора и их. после- , дующее СВЧ обручение позволяет получить регенерат в мягких условиях при температура* 1ЬОт1бО°С. ö качестве пластификаторов иейоль-еовались нефтяные тела, пектол и их.комбинация. Наиболее оффек^ тивным является 'масло Щ-бш.' Добавка 'сульфэнамида Ц в' пластифицированные вулканизаты увеличивает эффективность деструкц:;;! поперечных серных связей гри действии СВЧ . Эффективность мик оволповей ■ регенерации значительно выше, чеы обычного конвективного нагрева Время, требуемое для проведения микроволновой регенерации, Есего несколько кинут, конечная температура процесса относительно невысокая, что, видимо; обуславливает незначительный вклад окислительные процессов в процесс деструкции вулкаяизацконной сетки.'

с ^

Влияние СВЧ обл\ ,ения на поперечные связи-различных типов и структуру регенерата -

Для изучения вопроса какие связи разр^ю^я в пдастифкцираган-. ном 'вулканлзатв при действии микроволновой энергии при тешер'ату-. рзх 145;-ie5üC, проводили исследования на модельных образцах, со-, 'держащих поперечные связи различного лта. • ^зделшиге'образцы били изготовлены на основа каучуков обдего назначения. .При изготовлении модельных образцов руководствовались литер§?урныыд данными; При выборе каучук°в исходили-ив того, что в Состав шинных резин обычно входят бутадкенсгиро'лыгые, бутадиеновые и изопреновце каучуки.

Для выяснения вопроса будет ли иметь место деструкция углерод-

углеродных поперечных связей в условиях, при которых проводили wi-

кровожовую регенерация, были приготовлены перекислив вулканизаты

на осноье СКЫС-30 АРК и натурального каучука. Как хорошо* известно,

перекисные вулканиааты имеют углерод-углеродные поперечные связи,,,' " •' • ■ ■.'••■ -•.■'.. ' i, Было показано, что при микроволновом нагреве перекисных. вулканиза-

тов на основе ОКМС-ЗЭ АРК, как непластифицпровакных так и пластифц

дированны* равно!эсовим количеством масла Ш1-6ш, практически не происходит изменение чньчения Ус ц содеряаяия геля а них. Б то оке время, под действием СВЧ облучения происходит небольшое увеличение значений Ыс и содержания аоль-фракции перокпсных вулканизатов на . основе изог ~еновогс> кануна в интервале температур 165- 160ЭС.

Рассматривай влияние СВЧ облучения на серные вулкакипатм, необходимо учитывать, что они ¡¿огут содеокать поперечные связи различной степени сульфидное?и. 3 связи с этим бил рассмотрен вопрос о ; влиянии микроволнового ойяучуния на'поперечине серные связи моно-. ди- и полисульфидяые. Выли приготовлены образцы на основе СКЯ-З, , НК, 01ШС-30 АРКЫ 15, СКД» сс^еркшдие серны? связи различного типа. ^ Различная степень сульфидностй достигалась либо изменение!.) состава вулкгккгзуювдЛ группы, либо временем вулканизации. Было показано, что при действии СВЧ обручения происходит деструкция кач поли-, так и мсгосульфидных связей г пластифицированных вулкашгаатах. Причем пах:етное увеличение 1/с ( на 200т?00 %,) в вулканизмах ко" основе С1ШС-30 АРИМ* 15 и (КЗ'начинается при температуре около 145°С, а в. образцах ка основе 01Ш-3 и Ж при температуре 135°С. С . • увеличением теилератург; происходит дальнейший рост -Ус.

При действии СВЧ излучения на кепласхифициропзняый серный вулканизм на основе иэопренового каучук в нем 'происходит .незначи-телыюо увеличение Яс к содержания эоль-фрагсции при температурах 165:185°С,. что, вероятно, связано с незначительней деструкцией углеводородных ■ цепей «саучуиа и поперечных'серных связей в не« при этих температурах. Полученные результаты объясняются меньизй тем-пературостойкосгьга вулканизмов- кзопренсвогс каучука. Сравнивая полученное результаты с вышеприведенными данными, следует отметит^ что, небольшое изменение № в перекисных вулканизатах иэопренового каучука при СЕЧ облучении начинается при температурах 165 ,-18| ° С я, вероятно, связано с термической и термоокислительной деструкцией углеводородных цепей каучука. В случае серных вулканизатор,

) •\

, _ 16.

течпоратура, при которой иаЗлядаетсн aavetí-rs &л:<экош18 шиа и равна 135°С. Исхода из гзлилошюго, нсгда -заклауить, что пшчесс даотрукц.серных свйоэя тчлксигтг. с вулкагш^тах на основе кзоп-репово.'о каучука нри т,з:.2;ературах як«, чем теркодеструкцкя утлэ-еодо;!од;п:>: . tpaeí. v., слэдователзко, пр5тц;2юо.дьио lcskc:.;:o подс-З-рагь iaic:c ycíor.:.; ре/сперс^!;;, прл r.orup:.: процесс будгг п:¿исходить j-c^ri*'--*!'.-' nor.:¡:v4.v-...- •••'.:

(т.о. проиоднть ь ;i'tf/r?:c.í cr.'U'. rp:. i>:-

Г.реЫгЕЕЭКДНХ Í5ñ°C),

для оценки д>;стру1Щй» углэподородьи;: :j сир::.::ул;:а:;::эа-

ívn ю использогатк ол>а-.-лэино зкьчздхз срояиеьг.зкаслю;': ik>je¿k?-ляркой юссы !-"!;га:ги:и регонор&га, получ^чкаго из юдельньх пе-ншкшюаиис гу-ладозагог. Одновременно ta прсвгл;; расчет в соответствии 'z теорией Чардзй»; гиачсииЯ рредчзг.ягягостиой юлэкудерка?! массы золь-фракции для продзсса с;сязпил, к:, сопрозогдаезгосл . дсструкци ей углепэдзрсдаых целой, пс содср:оц:гз cc2i-r;?«asr.. а канизатах. В соответствии г тесризй '-¿лрлзбк при cs.acj. si каучук с,о случайные скачала буд)*- пзр^ядагь 2 гель ¡..-злзкули Ссльсс; рз !.:эроз, а з воле оставаться jsozsxfzj ыекьллх рзз^зрог. К,.л раз*' р; леями узяоя сетсы, картина' буде? обратноЛ, по коре разид^аал узлов cerní в золь будут пгрэхедать сэдекули с болг~э5 íioí! юссой. Ем о получено, что рагевгуанаг» и э'кгпориаояталэЕиэ . значения средней «сленулзриой шзеи образ доз до п нсол'и СВЧ облучения в пределах точности о;кпери1,;зпта бхкзю. В связи с теи, что расчеты, проведеч.чые на:« йо т£флзби, спрагедгкЦ длл продссса саизаяиа Í рааруше'нлл) nonepv«sm связей, из сояроьзхцзr.vrc3S •• дестр^.лшой утдззздзродтл: ' рсосьггг::: зт*.

результата yixzyxr/,? ::а отсутстз:-. j ;.:cTpyia::::i ;-т-

; .-ездэрсяшх U-'U.-.i i r.i с'БЧ Il'^n:-^:.:;

«ъгжь; срда.Л ; ьасси п-с;.; :

«,

¡лллстга ;,-¿ct >;лч; у;сл.:и:., то, что пг" .: ......с; :,.сго ncnjp-^rüi.' '

Пойшо распад;.'поперечных серных свяаеП ;юл действием С'ВЧ в вуяса.ч::з?де могут ну^ть t,:ecr<. пооочяио реатлин, которую необходимо ■ • рассмотреть. Б/тадкеистираздиде. и . п.эллбутад«:9П0БЬк' каучука относится к стоукгурлругазижя каучукам При' гке-жих тег/пературзх. Д>л -■ реяяш ззогрсса прото;иот лри действия С.'аЧ сур'таурироЕание а рэзагах im сс;гово укаггзтьв каучуков, аабухгпа в зядчнтельши ко-личеоигзх n-naorajinferopa, ш ярм-орвзли ксдельныз образцу ла ocho»? Cî2<S-SD .'iï;î, прэдсхазгл^/г ' еоЗя': резиновую смесь, смгианну»-' . , 'с Onî Í-l-d;^ Образца йы.яи идаергнул.;

испле;^:: v;o;::%:;q ОБЧ,^ ацмсног.оп эксгрйк\\и:: ;s ксслодонань;

гнотта ;t ,/.>o;;gíí кстик.ярцой Ii:-1'

::о ЖлЛ-що, что ^очодпс:- сгосъ ík* содер:гЛ.;а глддойс'г:;;:'.:-!.' С5Н г^доладсъ с:гсь па üüv.qzh бл<ии:снсг;!;'-ел.'жОГЭ ка-ГЧГ;-* - £ ро^'льтагс сбрааусссз сла-

öoosra-rtr.i re.u e.lÄ 120-10 . 3ni рсоульи^ги хсроио ксрред.-фует с йодгргг'сж: й: ргах-о» когда игкрзжздш&я рггокеразы швеуифищи-гдшш»: л,;; кззочяой rownepatypp i SEP С ¡re приела.

:: 'жепкМ; ;-;o ;;о::;л;гнухог нами клаче-

лэ:;оди.гой.ь ¡ra урэви;; ÎC0-Î20 íivb; Слзлолагольио^, ш» глг- • кт-зуть !i:»;ircj:ors:i;io, 'í:-c ц.ъзтаз гелъ-шрщ-ши з рс-генс-рате на ос-<{ мм» «ЛьШ-^ОДРК иселз СЬЧ о£л5Ч5;шя я определенной стелел« сйяз-дио « процессами ивикЛюг&лгздао гер;-;оетруктур;;рейшшя, Догорю под-• ; ;'c¡ jKJjf5!B«T3»rc:í .д;|?:з .ipjx' aoafmocn вушчюваеоъ а рштове^о-

'ПСИ Г1)Л!!'-ЭСТП5 V'.CFA. " \ - ' . .

К::)", у: я ол'зчолось, ш проднолаггом, что разрушение вужажз^-

■ г J ' ' ■ '. ' . </-

iTÄjmü COTJSÏ. .п?з- ьшрашшкздзм яехръъъ приходит ь результату погжкггкхз дшншмя алокгродопштноД эиергпм и гашжго , воадейр->. . тй-д, 2ШЕ8Ш0Г0. рассеянием частя- энергии в веде теплота ,Зто!'.

' . trçsBQjKMv яр*дао..;олш», что BjTAicumstacax,, есдоршик •; пэдверки •• усксрлг; j-i ( u-П'оркй í дклав>а1в» шмгжто«), • iíoj-vt иметь

)'OüTO noJoviHD psatiííPi, сгясбиь'е с количзии водеосо»^Двя отяота на' этот -'oiuor ya нрлгслсипк! шдольат образцы на oeubao öj-гади-

4 , 18. •

ечстирольного каучука, подставляющие собой цепи каучука, содержащие подвьош ускорителя. Йри изготовлении образцов мы руководствовались итер&туршлм данными, те было показано, что в индукиис ном периоде вулкаи/заци/ вдет модификация углеводородных цепей годвеска:!И ускорителя. прекратить вулканизацию до начала глав,ноге периода, то модно поучить модельные образцы, представляющие соооЛ сырь^ смеси, , углеводородные цепи которых содерхзт подвески ускорителя. Сдельные .образцы, лредставляпЕуе со^ой сырую резиновую смесь, мслькулы каучука кстоооА модифицированы подвесками ускорителя ( очишениую от сстаткоо непр'Ор^агиров.' чаей эулкани-З'тоць'й группы), гл'.гл сменит с' разновесов.м количчетгом масла ПН-бш £ подвергну!ы в'оздэЛстз^ю СВЧ облучения, после чего исследованы методом аоль-гель анализа. Показано, что при действия СВЧ облучения г.роис-чодит структурирование мэ цельных образцов. Облученные модельные сбрзацн п.оедстанлякт Ссоой вулканиэаты с Мз '4?- 1(Рп содержание« зелч 78 1. В реальных ».улкаииоатах .юличестьо ппдЕесок • невелико,- их активность мала предположить, что чалкчме под-

весок либо не окагет сугсостес.люго глияния на процессы, протекаю-п ев вудканизатах при действии СВЧ облучения, либо мотет привести .. негкачктельгом/ о.тру;сгурированню вулканиаатов.

Таким образок,- подводя итоги, можно отметить, что под действием СВЧ облучения имеет место разрушение поперечных серны? связей различной'степени сульфндкости, вллзд реакций депрукцга и-структурирования углеводородных цеп*й в значительной степени определяется природой каучука, но в целом, незначителен.

Для решения вспроса, • чгJ можзт происходить с зернымм радикалами^ образующимися при раэрулюни:! поперечных серных связей, мы провели химический анализ обрагцоз до и после действия -СВЧ. Анализу были подвергну.ы исхидныА. вулкаллзат и вудканизат, предварительно набухший в маслэ ПН-6 и подвергнутый действию СВЧ Е образцах определяли годерлание с ободной, связан юй и сульфидной серы. В облученных с-бразцах но меняется содержание сульфидной оэры и связан-

ноИ свои. Густоте сетки облученного осра?иа лрк"3лязи-елы1'> в 8 раз меньше. чей у исходного. В с гьм, что уменмкте густоты

¿етки 11 вулканигаггх при дэйстеии ОъЧ происходит только в пластифицированных образцах, для решении волрооа ие происходит ли взаимодействие "еросодеожаишх радикалов с углеводородам!., вход »¡шил в состав масла ПЦ-бш, ми сравни-я сгдерлгиие ';ья&аннои серы в исходном ПН-Рш и Ш-бш, излеченном г.г обрагца, пс.;ц;ерг*./того СВ*! облучелпа Сод-эрлание" свяианноЛ серц'в 1С.-Ре ие меннюя кр.ч дейс- / теин С134 К:) анализа ¡п'луч<тп«.х дьк^ых о'чевидио, ч~с сера, с.чодл- 1

шдя' в сос-тач попзречныг сряаайг, остается.салзаинсЛ о углеводород-

ч ■ • •

нм! цепями каучука в < Случе тих -вулкакюагал. ьюжиодпредпсло«1ть,»

ч г

что после разрушения жперьчиьх серных связен происходит перегруппировка обрАоуших.?я: с.ерссодоргааех радикалов во ьнттримолекулг'р-ны-э циклические структура.

для проверки зд-огг» щвллолохигиа бита п юееде.'«: псслйдогсиия структуры сблученшл образцоа мою дом л^ул^сной Я.\£Р опектрссж-. пии. Для вк^оЬа методики гсслэ доедая'; бьш! изготовлены модельные •

образцы известной отрлетуоы, представллтацда- собой гулгстцзаты

{ .

и^опр&нового каучука и 'с/гдичакадеся дпг ох друга т^м, ■ что в олаои слягашг-л сора входила грокмуыгствстао ц состав виутркмолекулярлых ссросодерхаио-а тя-жв, и в другое - связанная о..чра ззсодоа.» ос;>ов-ном в еогтап поперечны): ^гргал: связей. Обвез' :оллчест£о спягпгмо;! с;-рь, в г/^-яхшах Оыло одп-аково. Пияи определена ^ргь<-зпл опш-.-о-иэтчптсП р"?л;1гсс:1'.ии (Т!) р^злишпх агошп утл?-рода обр^гцов. Было 'показе/ла, что иг&кедгв? зпачигелви&й ^чгняпе. в значении* вр*»<;?н

спин репьтмгой релаксации. иетшшного атома г»'лерода исследуемых

!

образцов. Ясзцот.ггелык.'.я рад ища во вреиезая сни;. -реизз;чаа-ой Р-з-лексацш! других ■чисмог. углерода, видимо, связана с низкой чуг^тви-. •••¿лыюсгьа ск&этгий цеш! к исследуемым шмьнешшм структуры, ЛальнеАвме исс-до- «¡¡-л ;захлшэ.ись в определений врензн Т1 обличенного оорасда, предварите л?.гк. плаетифяЗфО&ашюго «аслом ИЙ-Г®,' Показало. по даделът«. образец известной! структуры. сЬдеркащий.

' ' 20.

внутримолекулярные серосс дерллис.е циклы, и образец, полученный в результате га^сг.вил СЕЧ и 5 лрздв-ипительнэ пластифицированный вул-калига>\ в котором связанная С(.ьа "ходит преимущественно в-состав поперечна связей, имеют очет блиакгие значения ?Ч метильного атома углерода. Полученные да1!н;.нв яелл»тгся косвенным указанием на образование сороподзрж.эдп'' циклов л образце при .СВЧ облучении.

Игбирапльност*. рагруиенм ^поперечных серных, связей при сохранении углеводородных: цепег каучука, - вероятно, обусловлена следукг-гадми причинами. Во-первых, процесс млчрогхлнэйого нагрег-а происходит за счет рассеяния ч:-сти энергии ь виде 1 еила> оцаедл'вкргося п. 1 ориентации г. элгчтрохйгндтгк». поле /».по-по-й, которыми г вулка-низат-е является оцат иродпш озл?и. Зто «риводит к тому, что микрообьемы, хглучьи-ца' д:толи, леротрегы относительно остальной каезы вулкан»:з-.га, з колебательная температура диполей вшэ термо' динакшческои температуры систеш. Ьэ-вторых, разрушение химической связи, обладаете? дилолькны моментом, в услоьлнх СЕЧ -об-учения ьозмолно аа счет ре олаис! ~>го поглоданкя е» одного нескольких хьантов микроволне ной гньгргии, при ус лозин, что эьс-ргил антисащз! процесса разрушен си связи иэньше или равна энергии поглощённых квантов. Учитывал, что дипольипйентсв в »улканизатв обладает сероуглегодндо связи. ¡ноете предположить, что вероятность их раз-рушенгл будет вьыю, чек: углерод-углеродных. Энергия шггивац""! разрушения сьязи при комнатной температура на несколько порядков вида. чем энергия микроволнового кланта. Однако при высоких температурах энергия актив ад!,: становится тешйрагурозависимой к при температурах, 'близких к температуре термического распада связи, энергия активация становится сопоставит с величиной СЕЧ кванта. Профессором Алексеевны а нашей соьмес-хиой рабстэ была предложена . физическая код«ль разрусэяия поперячн'-пг серных связей в вул:«шиза-те при СВЧ облучении в условия:: чонт-1юл.!р>иг.ог": ледогреаг, ос!г-ьаниач на том, что. чг ,нрагельное разруЕениз в условиях ОТЧ о-Злучо-т?. возмояко га очог исглогрнкя СВЧ кванта тершч-зскн

подготовленной сьлзыз. Кроке того, различие в знергмх- связей -С-С--

• -С-5- , -Б-З- приведет к тому, о^о при одк~й и той мэ температуре

• будет происходить, преичущестчеуко рар>1»уЕекае связей -3-5- и -С-С-.

| Миг овол!К1?ая. р&гьне-рахига яалолнеиннх в.'.уонизгтов В связи с тем, что основные счгрьеи для производства регенерата в промышленности являетси обз;сшиниая (^ислп^а, следующей аадачеЛ нашей работы являлось изучение ьжфоводгкдчой регенерации наполненных резин. Процессы, протекачгше поя действиям полч СВЧ л наполненных ти-■ хничесю!» углеродои десколыю отличается, от проте!савщях з

ненаполиошп«. Это опянано с появлением дояо.шительк^й поляркзацш^ визвалной присутствием техуглерсдл, что обусдуддивае? более высокий уровеаь фактора диэ.кк?рических потерь, и больпуга скорость нагрева Кроме того, присутствий технического углерода способствует доявле-

г

ншз а образце так иззигаемых "горячих пятен", т. й. перегретых зон, зклотавдх з себя частицу ьагголнэтеля и окрутаадие их слои хаучу|а,' что моя?? способствовать•дьзтрукцки углеводородных цепей, прилагающих к частицам тгаполнителя. Ноето предгрдоя-ггь, что поглощение значительной част!1, энергии техническим' углеродом ( ка^ ¡{а?ой с более высоким уровне*» дпэлькгрмчесгспх г.отер») мол»? сказаться на '¿ф&ъ-тивности раэрупоикя сершк связей. С учетом литературных данных молшо предположить,что пластификация. наполненных вулканизатов спо-сибстстпу£? снилзийь диэлектрических потерь з них за счет полного исчезновения структурной поляризация, и, возможно. позволит решить некоторое «рэбдемы, возникающие яри регенерация наполненных вулча-иизатоз. Гезэшга этих вопросов песхицека даннай глава. . .' ■

Лет .проведения &келеришятз использовали модемные наполнение вудсанизаты ( серный и перегарный) на основа СКМС-30 ЛРК и обдешн-иую кришеу. вменение струтстуры наполненного модельного вулкацизата оценивалось по величине равновесной степени набухания в толуола и ио содержанию гель- фрэгарш. Было показано, что микроволновый нагрев

гг.

серчого вулкднизат?» до температуры 195°С не гоиводит к существенным v изменениям г структуре селчто, вероятно, объясняется теы, что имеет мосто ректайкнавди радикалов. сбразукэд'уся при распаде попе- ;•';■ речных серпь-х связей г.сд д.-йстлюм <'БЧ. В то время при действии СВЧ облучения па плдспфщиооьа'чним наполненный. серный вулканизат , происходит (/вегиче"иг ралкогегной --тепокг набухания в толуоле и ' , ум;!иьг'енж> содержания г'.дя ь кэм, чго указывает на деструкцию зул-кам:заци<лЧ1;0й cc-w<i. С jueiwentf ■> конечной, теагериур.! регенерации растет равновесная степень ьабу/ачил рогенерата г толуоле.' Пэшйл» Ш-бш в работе било го>чегн; вд.'иакс- предвари? ельяйгс'наоут:па и вги. ¿линоэом масле, ьегаолг и комбинации Ш-Ча и иектола на v.zi'.er.c-ние рагиове.чнэй- сг?пен. наЗухачкя ч тс.«уодо • содержания голь фрак-' • щл; я лри ьоздейстрии ОВЧ ейлучения. Шкагг*:о, что ва*.

игюльтез оначгнио рэвновзгией степени набухания d ¿толуоле дестигя- i етря при сол/чеьми сотаяцор, плютл^широнаникх гасло.'.! Ш-бв, вам-. f *.ieubEee-ir;:i пластификации лсктолсм. Б целой ре&ультати хороь,. корро- " < лкруу.т с полу^'^чик ^анее i . нгдалолненнул юдел&ких т., лкаягюатах.

Как уле било спюченс, наличие -гехллчгсксго углерода в- Булка- | кизатах мс/гст способствовать деструггши углеводоводных цепей каучука, зрауэгаячшх к чагпшач наполнителя. Если это имеет нзето, то при действии. СЯЧ дзлячо наблюдаться нзшненг" равновесной стелоии яабухария в толуол? и содержания геля в иАзстифйцкроваитй лалол- , ъенньа перекисных вулкан и:«атга за счет раэруЕОния захекаучукосого , геля и деструкции углеводородных цепей, окр^гжгглх частицы "алолш!-. теля. Если же в серноы наполненном ьулклапьате деструкция протекает \ промущрственно. за .ечэг разруезши сернш связей, | го при действии ; СВЧ облучения на repc-iwciiLO вулианизэти ч ж« не должно наб.отдаться • 'существенного агизпеюш цовловесиоЛ степени набухаши в толуоле. ' Бкло показано, что. под действие).! СЛЧ 5луччтш нраотпчеькз; г-- про- ;

гс.чод;« -кзьеиевдз jiariHOtccHOf егеппи;; 1:айу.:ал;;л л ссуоряыи i ■ ; гелъ-ара>а!;-г в норйпн^иш £уг.»иь«>ага?. Олод'нгглглии), кзкао иред-полоють, чю г.- игссоигслУ южргал» та-юграгур .склад щюиысос

Деструкции углеводородных цепей в наполненных вулканизатах незначителен.

Было показано, что для получения регенерата из общешинной крошки необходимо проводить ее предварительную пластификацию. В качестве пластификаторов использовали те же. что и в раньше в количестве 100 м. ч. на 100 м. вулканизата. Полученный микроволновый регенерат вводился в резиновую смесь в количестве 10 м. ч. на 100 м. ч. каучука в пересчете на непласгифицпрованную крошку. Необходимо отметить, что при сравнении физико-механических сройств вулкакиза--тов, содержащих микроволновый регенерат, с содержавший РЙГГ ' и с контрольной резиной, проводилась корректировка рецептуры по содер-йашпсГпластификатора в резине тагам образом, чтобы oGc.ee содержание пластификатора в системе било бы одним и тем же. Б случае вулканизата, содерлаоэго микроволновый регенерат, пластификатор вводили путем предварительного набухания перед СЕЧ облучением. В случае пулганизата, "содержащего РШГ, и при изготовлении контрольной резины 'пластификатор вводился на вальцах. Следует отметить, что в рецептуру протетаорних резин входит значительное количество лл&отифшсато-ра. Поэтому введение з такие сыеси регенерата, содержащего боль-гаю количества пластификатора ( с соответствующей • |сорре;сгиров!«)й общего количества), является возмодчш, что было показано ранеее ка пркмс-ро введений в резины намельченных пулкализатоь, пластифицированных рсцыояйсовш • кол»го*ст2см масла ГИ-бш 'з совместных работах Ш1ТХГ и ШШ1

' Шло показано, что адгезионное и и & 11 w о л м и с i j з и е на границе раздела эластичный наполнитель-резиновая мнтрица лучке в резинах, содер-;¡:a¡r¿re вдфоволновый регенерат ( нолутагпьй из крож.'Ш, предварительно плзет'кфзцированной ШЬби) „ -по сравпегою с • «улканизатани, содер-Ш или кропг/, пдзсг1;$ш»розаппую 100 и. ч. ЛН-Ои.

Поглгано, что Иконке, ¡¡со'алвческяе свойства вулкэйиз&тов, содержащих абц;с-пшшуи крошку, подвергнутую воздействию СВЧ, практически такие же как у пулканизатов, содержащих исходную крошку. . Б то кп

время упруго-прочностные свойства вулканиззгов, содержащих микроволновый регенерат, полученный из пластифицированной крошки, нахо-

4 "

дится на уровне, близком к контролю и существенно превосходят по свойствам резины, содержащие базовый продукт - регенерат РШГ. В таблице 1 приведены упруго-прочностные сьойства резин, содерлшдо регенерат, полученный различными методами.

Таблица 1

Содержание регенерата

Условная прочность, МПа

Относительное удлинение, 2

Ша

Контрольная резина 10 м. ч. регенерата РИГГ 10 ы. ч. микроволнового

25,0 17,0 : 19,0

регегнерата ( в пересчете

на непластифицированную 23,0 ^ 24,1

крошку)

550 500 г 540

9,0

4,0г5,0 1

550 ^ 600 - 6,0.-7,0

шводи . .

1. По/лзаяо, что при действии СВЧ облучения на вулкапизаты при температуре до 190РС) не происходит существенных игкене'кий густоты сетки и содержания ге?ль-фракции в них.

2. Показано,, что предварительная пластификация и послсдуиззе СВЧ облучение модельных ненаполйенных серных вулканизатов в теьшера-турном интервале 14Ь--190°С позволяет получить регенерат с раэре-

3 • з

женной вулканизационной сеткой ( Мс=б6 • 10 .- 110-10 ) путем разрушения поли-, ди- и ыоносульфидных поперечных связей. Деструкция углерод-углеродных связей при э^м незначительна.

3. Высказано мнение, что проведение регенерации в указанном температурном интервале с использованием предварительной плас- . ткфикации позволяет осуществить процесс разрушения поперечных серных связей в условиях резонанса и предотвратить рекомбинацию образующихся радикалов

4. lía основания результате!! химического анализа и исследования !.;о-дельнюс образцов методом имлульсног» ЯМР спектроскопии, установке-- но, что содержание связанной серы в пластифицированном вулкани-зате после воздействия СВЧ облучения ке меняется, а радикалы, образуются при распаде мостичных связей перегруппировываются образованием циклических структур.

5.. Показано, что при воздействии СВЧ облучения на переписные вулгса-низаты ( как пластифицированные так к непластифициросанкьй) не происходит рззрусаняя ;а вулкализациопной сетки при проведении процесса при температурах не лревыоаюпщх 19СРС.

6. Предложи спосоО получения регенерата путем - предварительно** пластифшсации -вулканизатов и последующи« их СБЧ облучецжм. Оптимальные результаты достигается при проведении процесса в инертной среде в условиях тормостатирования в интервале температур 145т 150°С. Показана, что использование полученного регенерата в качестве компонента резиновых смесей позволяет получить зулканнзатн с упруго-прочностными свойствам! близкими к контрольным.

Публикации потеке работы

1. Алексеев Б. Е , Потапоз Е. Э., Марков а а , Шиша Е. Л., Чогатарова Р. А. , Басс И П., ДроздоЕСкий В. Ф. , Разгон Д. Р. Получение регенерата с помойфю направленного разрушения мостиковых 3- связей в поле СВЧ излучении // Известия ВУЗов Сер. " Химия и химическая технология", 1992.-т. 35, II 10.- С. '73-81.

2. Кзркоа R В., Алексеев В. R , Василенко Л А., Мнтнна 2. Л,

0 структуре регенерата, полученного микроволновым методом // Тезисы докладов Первой-Российской научно-практической конференций pesHHUjiKon. Сырье и штериалц для- резиновой прошиленкости: настоящее и будущее. Москва, май, 1993.- С. 299 -301. f

3. Получено выдачяое решение по заявке на патент. Алексеев Б. Б. ,

Марков В. R , Митина Е. Л.. Потапов Е. Э. и др. Способ получения

резины, H 504.1621/05 от 25.05.93. 1

Заказ ISÎ тираж 100 Бесплатно " ^от'а'прингяая ¡.ШШ' им.а.tí.ЛомояосоваПИ.Нирогогская ул, .дГ