ОПТИМИЗАЦИЯ РЕЦЕПТУРНЫХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОМПОЗИЦИЙ ИЗ РЕЗИНОВОЙ КРОШКИ И ОЛИГОМЕРНОГО СВЯЗУЮЩЕГО

 

Кириков А.А.,¹ Дуросов Л. С.²

¹ Ярославский государственный технический университет,

Ярославль, Россия.

Студент V курса.

a-and-d_kirikovy@mail.ru

² Ярославский государственный технический университет, Ярославль, Россия. Аспирант 3г.

Научный руководитель: Соловьев М.Е.

 

С учетом постоянно возрастающего дефицита первичного сырья, проблема переработки отходов шинного производства рассматривается не только как экологическая, но и технико-экономическая [1]. Исследования повторного использования резины в измельченном состоянии ведутся давно [2], и на сегодняшний момент наиболее перспективным представляется использование измельченного вулканизата в качестве основного компонента композиций [3].

В связи с вышеизложенным в настоящей работе была предпринята попытка экспериментального исследования возможностей создания новых композиций на основе резиновой крошки и изоцианатного форполимера с содержанием NCO - групп от 2 до 3%, выступающего в качестве связующего, пригодных для эксплуатации в качестве элемента покрытия полов спортивных и промышленных сооружений.

Для определения оптимальной рецептуры полимерной композиции с олигомерным связующим опробован ряд соединений в качестве отвердителя. Так композиции с различным содержанием 3-амино-4-фенилсульфанил-анилина характеризовались чрезвычайно продолжительной стадией отверждения (более 6 часов), а полученные образцы демонстрировали низкие прочностные свойства.

Более успешные результаты были получены для композиций, содержащих 4 масс.ч. п-фенилендиамина (ПФДА) и смеси изомеров 3,5-диметилтиотолуилендиамина (ДМТТДА) в количестве 8 масс.ч. на 100 масс.ч. олигомера:

Рисунок 1 - Деформационные кривые композиций с 1) 8 масс.ч. ДМТТДА; 2) 4 масс.ч. ПФДА

Согласно результатам испытаний композиции с оптимальным содержанием отвердителей характеризуются сопоставимой прочностью при растяжении. Однако композиции с ДМТТДА характеризуются большим удлинением. Также недостатком порошкообразного ПФДА является склонность к комкованию и возможность выступления в роли структурных дефектов, в отличие от жидкого 3,5-диметилтиотолуилендиамина. В ходе работы установлено достаточное время отверждения для обоих типов композиций при 75ᵒС – 110 мин.

На основании полученных данных были подготовлены и испытаны композиции, содержащие олигомерное связующее и измельченную резиновую крошку образцы, взятые в различных пропорциях.

Рисунок 2 - Деформационные кривые композиций с 50 масс.ч. Олигомера и 1) 8 масс.ч. ДМТТДА; 2) 4 масс.ч. ПФДА

Согласно результатам испытаний, при одинаковом содержании связующего наилучшими прочностными характеристиками обладают композиции содержащие в качестве отвердителя ПФДА. А свойства композиций, содержащих 50 масс.ч. измельченного вторичного вулканизата и новое олигомерное связуюшее находятся на уровне требований, предъявляемых к изделиям для напольных покрытий открытых спортивных площадок, что позволяет рекомендовать данные композиции для практического использования в указанных целях.

 

Литература:

[1] Адов М.В., Краснов П.Л., Пичхидзе С.Л., Панова Л.Г. // Каучук и резина. 2008. № 6. С. 27-29;

[2] Макаров В.М., Дроздовский В.Ф. Использование амортизованных шин и отходов производства резиновых изделий. Л.: Химия, 1986. 248 с;

[3] Соловьев Е.М., Захаров Н.Д. Переработка и использование отходов шинной промышленности: Темат.обзор. М.: ЦНИИТЭнефтехим.1983. 65с.;