ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РЕЗИН ДЛЯ УПЛОТНЕНИЙ ГИДРОЗАТВОРОВ (ЧАСТЬ 2)

В статье изучены физико-механические свойства резин, предназначенных для уплотнений гидрозатворов, с учетом влияния добавок органической части нефтешлама и цеолита. Проведенные исследования свидетельствуют, что данные характеристики согласуются с параметрами, определяющими пространственную структуру исследуемых вулканизатов. Показано, что увеличение доли органической части нефтешлама (в диапазоне 3-6 масс. ч.) и цеолита (в диапазоне 10-20 масс. ч.) оказывает благоприятное воздействие на показатель относительного удлинения резины при разрыве. Это объясняется изменениями, происходящими в структуре резины, которые приводят к её улучшенным механическим характеристикам.

Наиболее выраженные и сбалансированные физико-механические свойства были достигнуты при добавлении 6,0 масс. ч. органической составляющей нефтешлама и 20,0 масс. ч. цеолита на каждые 100 масс. ч. каучука. Такой состав обеспечивает сбалансированное сочетание прочности и эластичности резины, в результате чего она становится более пригодной для использования в уплотнительных элементах гидрозатворов.

Данный результат подчёркивает важность точного подбора компонентов, что позволяет не только улучшить эксплуатационные свойства резины, но и использовать экологически безопасные и экономически эффективные материалы.

Дополнительно изучено влияние температурно-временных параметров вулканизации на структуру вулканизатов. Установлено, что изменение этих параметров позволяет контролировать основные упруго-прочностные свойства резин. Небольшое снижение прочности при увеличении доли органической составляющей нефтешлама связано с пластифицирующим воздействием низкомолекулярных соединений. Эти соединения проникают между макромолекулами каучука, ослабляя межмолекулярные взаимодействия, а также с активным взаимодействием между эластомером и цеолитами.

Результаты исследования показывают, что органическую часть нефтешлама можно использовать для частичной или полной замены традиционных мягчителей в резиновых смесях. Применение цеолита в качестве наполнителя способствует не только улучшению свойств резины, но и способствует более эффективному решению экологических проблем, связанных с утилизацией отходов нефтедобычи и нефтепереработки. Таким образом, предложенные подходы создают основу для экологически безопасного и экономически выгодного использования отходов, актуального для предприятий Республики Казахстан.

1. Резины со специальными свойствами: учебное пособие / В.Ф. Каблов и др. – Волжский, 2020.

2. Хасанходжаева Б.Ш. Исследование возможности применения органического компонента нефтешлама в рецептуре резиновых уплотнителей / Б.Ш. Хасанходжаева, Г.Ф. Сагитова, А.Н. Тілеуберді // Нефть и газ. – 2024. – С. 231-243. https://doi.org/10.37878/2708-0080/2024-6.15.

3. Khassankhojayeva B.Sh. The use of zeolite-containing mineral raw materials in the production of rubber products / B.Sh. Khassankhojayeva, S.A. Sakibayeva, G.F. Sagitova // Scientific Research and Experimental Development. – 2023. – № 3. – P.198-202.

4. Новые разработки резин специального назначения на основе фторсилоксановых каучуков / А.М. Чайкун и др. // Авиационные материалы и технологии. – 2016. – № 3(42). https://doi.org/10.18577/2071-9140-2016-0-3-60-65.

5. Шашок Ж.С. Основы рецептуростроения эластомерных композиций: учеб.-метод. пособие / Ж.С. Шашок, А.В. Касперович, Е.П. Усс. – Минск: БГТУ, 2013. – 98 с.

6. Synthetic Polyisoprene Rubber as a Mimic of Natural Rubber: Recent Advances on Synthesis, Nanocomposites, and Applications / J.A. Cruz-Morales et al // Polymers (Basel). – 2023 Oct 13. – № 15(20). – Р. 4074. https://doi.org/10.3390/polym15204074.

7. Effect of the Epoxide Contents of Liquid Isoprene Rubber as a Processing Aid on the Properties of Silica-Filled Natural Rubber Compounds / G. Ryu et al // Polymers (Basel). – 2021 Sep 7. – № 13(18). – Р. 3026. https://doi.org/10.3390/polym13183026.

8. Amirov Fariz Ali. Obtaining and application of rubber mixtures based on isoprene (sri-3) and functional group polymers / Amirov Fariz Ali, Shikhaliyev Kerem Seyfi // Austrian Journal of Technical and Natural Sciences. – 2017. – № 3-4. – Р. 27-31. https://doi.org/10.20534/AJT-17-3.4-27-31.

9. Polgar L.M. Smart rubbers: Synthesis and applications. 2 ed / L.M. Polgar, M. van Essen, A. Pucci, F. Picchioni // De Gruyter. – 2019. – Р. 104. https://doi.org/10.1515/9783110639018.

10. Compatibility study of plasticizing additives based on recycled raw materials in the petrochemical with elastomer matrix / А. Leshkevich et al // Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. – 2020. – № 81. – P.190-195. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2019-4-190-195.