ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЗИНОВЫХ СМЕСЕЙ, НАПОЛНЕННЫХ ИЗМЕЛЧЕННЫМИ ВУЛКАНИЗАТАМИ
Христофорова А.А., Соколова М.Д. (ИПНГ СО РАН, г.Якутск, РФ)
The Modelling rubber mixes and the mixes containing a rubber crumb made from production rubber products wastes were investigated. The rubber crumb was undergone preliminary mechanical activation. The results of researches elasto-strength properties, structure of composites, and elemental analysis of the rubber crumb surface are presented.
При производстве резинотехнических изделий неизбежно образование отходов производства. Это остатки сырья и материалов, продукция, не отвечающая требованиям технических условий или стандартов. Сырье и материалы, используемые для производства РТИ, дефицитны, их стоимость составляет 60-96% стоимости получаемых изделий, поэтому отходы необходимо утилизировать, возвращая их в производственный цикл или изготовляя из них изделия. Вторичными материальными ресурсами могут быть не только отходы производства, но и отходы потребления, в том числе изношенные шины, которые являются одним из самых многотоннажных полимерных отходов [1].
Измельчение (дробление) отходов РТИ считают наиболее привлекательным методом их переработки, поскольку в этом случае в продуктах переработки сохраняются физические свойства резины [2].
В последнее время наметилась тенденция использования механохимических методов диспергирования минеральных наполнителей для перевода их в метастабильное состояние. К таким методам относятся механическое дробление и активация материалов с помощью различного рода измельчительного оборудования: планетарных мельниц, дезинтеграторов, аттриторов и т.д. Перспективность технологий механической активации материалов связана с низкими энерго- и металлоемкостью оборудования, экологической безопасностью процесса, возможностью расширения сырьевой базы [3].
Особую актуальность в настоящее время имеет направление по введению в резиновые смеси вторичных материалов (регенерата и резиновой крошки). В настоящей работе представлены результаты исследования зависимости физико-механических свойств и структуры наполненных резин от состава резиновой крошки, а так же исследования поверхности измельченного вулканизата. Резиновая крошка подвергалась предварительной механоактивации.
В качестве объектов исследования использованы модельные резиновые смеси и смеси, содержащие резиновую крошку из реальных отходов производства РТИ опытно-промышленного участка ИПНГ СО РАН. (см. табл.1)
Исследования показали, что механоактивация положительно сказывается практически на всех прочностных показателях исследованных резин, наполненных резиновой крошкой из каучука сходного по природе с каучуком – основой эластомерной матрицы. Применение в виде наполнителя резин с неполярным каучуком в полярной матрице: применение как неактивированной, так и механоактивированной крошки привело к ухудшению всех прочностных показателей, как по сравнению с резиной, составляющей матрицу, так и с резиной-составляющей наполнитель.
Таблица 1 - Изменяемая часть рецептуры резиновых смесей
№ смеси |
Эластомерная матрица |
Резиновая крошка |
Рецеп тура |
1 |
Резина В-14 – основа бутадиен-нитрильный каучук БНКС-18 |
В-14 |
Модельные смеси |
2 |
51-3050 основа БНКС-26 |
||
3 |
51-1481 – основа этилен-пропиленовый каучук |
||
4 |
Отходы в виде облоя (реальные отходы производства) |
|
Литература
1. Технология резиновых изделий: Учеб.пособие для вузов/Ю.О. Аверко-Антонович, Р.Я. Омельченко, Н.А. Охотина, Ю.Р. Эбич/Под ред. П.А. Кирпичникова. – Л.: Химия, 1991. – 352 с.
2. Бобовин Б.Б. Утилизация отходов полимеров./ Учеб. Пособие. – М.: 1998.
3. Сметанин В. И. Защита окружающей среды от отходов производства и потребления. - М.: Колос, 2003. - 230 с.