ФИЗИКА-МЕХАНИКАЛЫҚ ҚАСИЕТТЕРІН БАҒАЛАУДЫ ЕСКЕРЕ ОТЫРЫП, ӘЗІРЛЕНГЕН РЕЗИНА ҚОСПАЛАРЫНЫҢ РЕЦЕПТІН ОҢТАЙЛАНДЫРУ

Резина қоспаларының құрамын оңтайландыру – бұл қолданылатын компоненттердің әртүрлілігіне және олардың арасындағы күрделі қатынастарға байланысты күрделі және көп факторлы процесс. Оңтайлы рецептті таңдау үшін бірқатар эксперименттік зерттеулер жүргізу уақытты, шикізатты және зертханалық ресурстарды қажет етеді. Бұл жұмыста резина қоспаларының қасиеттерін болжауға және олардың оңтайлы құрамын анықтауға мүмкіндік беретін математикалық модельдеу әдістерін қолдануға негізделген тәсіл ұсынылған. Табиғи цеолит пен мұнай өңдеу қалдықтарын модификациялаушы қоспалар ретінде пайдалануға ерекше назар аударылады. Бұл өндірістің тиімділігі мен экологиялық тазалығын арттыруға ықпал етеді. Қоспалар ретінде мұнай шламының органикалық фракциясы және Шанқанай кен орнының цеолиті пайдаланылды. Бастапқы ақпарат негізінде ең кіші квадраттар әдісімен барабар математикалық модельдер құруға мүмкіндік беретін эксперименттер жоспары жасалды. Бұл модельдер пайдалану қасиеттері мен экономикалық көрсеткіштердің қоспаның компоненттік құрамына тәуелділігін сипаттайды. Алынған модельдер негізінде оңтайландыру міндеті тұжырымдалды. Оның ерекшеліктері зерттелді және шешудің ең тиімді әдісі таңдалды. Ұсынылған тәсілдің тиімділігі резина қоспасының оңтайлы құрамын таңдау мысалында көрсетілген. Резина қоспаларының модификациясы майға төзімділігі жоғары, тұрақты серпімді және беріктік қасиеттері бар композициялық материалдарды алуға мүмкіндік береді. Бұл тәсіл қол жетімді шикізатты пайдалану және технологиялық процесті жеңілдету арқылы өндіріс шығындарын азайтуға көмектеседі. Резина қоспасының оңтайлы құрамын анықтаудың жобаланған есептеу моделін ғылыми зерттеулерде де, өнеркәсіптік тәжірибеде де эластомерлік композициялардың жаңа рецептін жасау кезінде де қолдануға болады.

1. Akhmadiev F.G. Mathematical modeling and optimization of «composition-property» of multicomponent mixtures [Matematicheskoye modelirovaniye i optimizatsiya «sostav-svoystvo» mnogokomponentnykh smesey] / F.G. Akhmadiev, R.M. Gilfanov // Izvestiya KSUACE. – 2012. – № 2(20). – P. 289-296.

2. Natural and synthetic rubber/waste – Ethylene-Vinyl Acetate composites for sustainable application in the footwear industry / D. Lopes et al // J Clean Prod. – 2015. – № 92. – Р. 230-236. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2014.12.063.

3. Progress in Rubber Nanocomposites / KS Sisanth et al // Woodhead Publishing, Cambridge, UK. – 2017. – P.1-39.

4. The fabrication and properties of natural rubber-clay nanocomposites / SC George et al // Polym Test. 2016. – Vol. – 51. – Р. 165-173. https://doi.org/10.1016/j.polymertesting.2016.03.010.

5. Sushkevich V.L. Synthesis of isoprene from formaldehyde and isobutene over phosphate catalysts / V.L. Sushkevich, V.V. Ordomsky, I.I. Ivanova // Appl Catal A-Gen. – 2012. – Vol. 441-442. – Р. 21- 29. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2012.06.034.

6. Modeling the optimal composition of a rubber mixture using industrial waste [Modelirovaniye optimal'nogo sostava rezinovoy smesi s ispol'zovaniyem promyshlennykh otkhodov] / M.B. Abilev et al // Bulletin of KazNU. Chemical series. – 2020. – № 4. – P.12-25. https://doi.org/10.15328/cb1176.

7. Uddin M.S. Multiscale modeling of a natural rubber: Bridging a coarse-grained molecular model to the rubber network theory / M.S. Uddin, J. Ju // Polymer. – 2016. – Vol 101. – Р. 34-47. https://doi.org/10.1016/j.polymer.2016.08.037.

8. Alimardani M. Prediction of mechanical and fracture properties of rubber composites by microstructural modeling of polymer-filler interfacial effects / M. Alimardani, M. Razzaghi-Kashani, M.H.R. Ghoreishy // Mater Des. – 2017. – Vol. 115. – Р. 348-354. https://doi.org/10.1016/j.matdes.2016.11.061.

9. Nguyen Q.T. The modelling of nonlinear rheological behaviour and Mullins effect in High Damping Rubber / Q.T. Nguyen, V. Tinard, C. Fond // Int J Solids Struct. – 2015. – Vol. 75-76. – Р. 235-246. https://doi.org/10.1016/j.ijsolstr.2015.08.017.

10. Temperature and filler effects on the relaxed response of filled rubbers: Experimental observations on a carbon-filled SBR and constitutive modeling / C. Ovalle Rodas et al // Int J Solids Struct. – 2015. – Vol. 58. – Р. 309-321. https://doi.org/10.1016/j.ijsolstr.2014.11.001.

11. Experimental investigation and theoretical modelling of induced anisotropy during stresssoftening of rubber / G. Marckmann et al // Int J Solids Struct. – 2016. – Vol. 97-98. – Р. 554-565. https://doi.org/10.1016/j.ijsolstr.2016.06.028.

12. Experiment and modeling of uniaxial tension fatigue performances for filled natural rubbers / WB Shangguan et al // Mater Des. – 2014. – Vol. 58. – Р. 65-73. https://doi.org/10.1016/j.matdes.2014.01.035.

13. Mathematical Modeling of the Reliability of Polymer Composite Materials / M.E. Isametova et al // Mathematics. – 2022. – Vol. 10. – Р. 3978. https://doi.org/10.3390/math10213978.

14. Khassankhodzhayeva B.Sh. Study of the possibility of using the organic component of oil sludge in the formulation of rubber seals [Issledovaniye vozmozhnosti primeneniya organicheskogo komponenta nefteshlama v retsepture rezinovykh uplotneniy] / B.Sh. Khassankhodzhayeva, G.F. Sagitova, A.N. Tileuberdi // Oil and gas. – 2024. – № 6(144). – Р. 267-280.

15. Patent of the Republic of Kazakhstan for utility model № 10461. Method for separating the organic part of oil sludge [Sposob vydeleniya organicheskoy chasti nefteshlama]. Khassankhodjayeva B.Sh., Sagitova G.F. 2025/0234.2 dated 17.02.2025.

16. TECHNOLOGICAL PROPERTIES OF RUBBER COMPOUNDS FOR HYDRAULIC SEALS (Part 1) / Khassankhodzhayeva B.Sh. et al // Technological properties of rubber compounds for hydraulic seals (part 1). Chem. J. Kaz. – 2025. – № 1(89). – Р. 59-68. https://doi.org/10.51580/2025-1.2710-1185.06.

17. Physical and mechanical properties of rubbers for sealing water seals (Part 2) [Fizikomekhanicheskiye svoystva rezin dlya uplotneniy gidrozatvorov (Chast' 2)] / B.Sh. Khassankhodzhayeva et al // Bulletin of Shakarim University. Technical sciences. – 2025. – № 2(18). – Р. 379-388.

18. Modification of tyre rubber crumb with wastes of plant oil production / G.N. Kalmatayeva et al // Advances in Polymer Technology. – 2023. – Vol. 2023. – Р. 1-8. https://doi.org/10.1155/2023/6889286.

19. Modified Bitumen Materials from Kazakhstani Oilfield / G.F. Sagitova et al // Advances in Polymer Technology. – 2024. – Vol. 2024. – Р. 1-10. https://doi.org/10.1155/2024/8078021.

20. Mathematical approach to solving the problem of waste-free processing of metallurgical wastes / A. Tileuberdi et al // Polish Journal of Environmental Studies – Olsztyn, Poland. – 2024. – Vol. 33, Issue 4. – Р. 5887-5892. https://doi.org/10.15244/pjoes/183431.