ПРИМЕНЕНИЕ ЦЕОЛИТОВ ИЗ МЕСТОРОЖДЕНИЯ ЧАНКАНАЙ В ПРОИЗВОДСТВЕ РЕЗИН

В статье изложены результаты исследования природного и активированного цеолита месторождения Чанканай в качестве наполнителя для резиновых смесей. Результаты обширных научных исследований, направленных на анализ влияния минеральных добавок на свойства эластомеров, подтверждают высокий потенциал и дальнейшие перспективы развития данного направления. Введение минеральных добавок в резиновую матрицу в стандартных условиях приводит к улучшению ее эксплуатационных характеристик – снижение стоимости материала, улучшению его упруго-прочностных характеристик, оптимизация технологических свойств. Цель данной работы является замена дорогостоящих наполнителей на более доступные альтернативы, с целью сохранения всех требуемых характеристик резиновых смесей. Поддержание прочности, эластичности, стойкости к износу и других ключевых показателей становится главным приоритетом при поиске и внедрении заменителей, что позволяет сократить затраты без потери качества продукции. Следовательно, предлагаемые ингредиенты должны обеспечивать такие же или улучшенные свойства, чтобы готовый продукт соответствовал стандартам и требованиям эксплуатации. В рамках исследования объектами изучения являются цеолиты Чанканайского месторождения и резины, используемые для производства диэлектрических ковриков, которые должны обладать высокими электроизоляционными свойствами и механической прочностью.
С помощью энергодисперсионной спектроскопии были получены данные об элементном составе исследованных образцов цеолитовых порошков. Эти сведения критически важны, поскольку позволяют судить о том, насколько эффективно цеолиты могут использоваться в качестве наполнителей при производстве резины.
В результате экспериментальных исследований установлено, что вулканизаты, полученные при частичной заменой белой сажи (40 масс.ч.) на активированный цеолит Чанканайского месторождения, демонстрирует удовлетворительные физико-механические показатели. Это открывает новые перспективы для применения природных и активированных цеолитов в резиновой промышленности, способствуя как снижению затрат, так и улучшению качества полученного вулканизата.

1. Дик Д.С. Технология резины: Рецептуростроение и испытания. Научные основы и технологии / Д.С. Дик. – СПб, 2010. – 620 с. https://1lib.sk/book/16384671/c41d5d.

2. Цеолиттердің әр түрлі салаларда қолдану мүмкіндіктері (шолу) / А.О. Оразымбетова және т.б. // Bulletin of Shakarim University. Technical Sciences. – 2025. – 1(17). Б. 376-397. https://doi.org/10.53360/2788-7995-2025-1(17)-48.

3. Шанқанай кен орнындағы цеолиттердің физика-химиялық қасиеттерін зерттеу / А.О. Оразымбетова және т.б. // ҚР ҰҒА Хабарлары. Химия және технология сериясы. – 2024. – Т.2, № 459. – Б. 138-150. https://doi.org/10.32014/2024.2518-1491.228.

4. Шанқанай кен орны табиғи минералын физикалық және химиялық модификациялау / А.О. Оразымбетова және т.б. // Вестник Университета Шакарима. Технические науки. – 2025. – № 2(18). – Б. 459-469.

5. Myrzalieva S.K. Wastewater treatment using natural zeolite materials / S.K. Myrzalieva, G.N.I.P. Pratama, A.G. Khamidulla // Complex Use of Mineral Resources. – 2021. – № 2(317). – P. 64-68.

6. Al-Waste-Based Zeolite Adsorbent Used for the Removal of Ammonium from Aqueous Solutions / R. Sanchez-Hernandez et al // International Journal of Chemical Engineering. – 2018. – P. 1-11.

7. Туребекова Г.З. Цеолит в резиновой промышленности / Г.З.Туребекова, Н.О. Джакипбекова, С.А. Сакибаева. – ЮКГУ им. М. Ауэзова, г Шымкент, http://www.dpzzz.com/en/publications/10.html.

8. Ескараева Г.З., Сакибаева С.А., Хлебова С.В., Таутанов Х.Б. Брекерная резиновая смесь. Описания изобретения к предварительному патенту. РК, 2001. – бюлл. № 5. https://kz.patents.su/patents/hlebova-svetlana-vasilevna.

9. Применение природных цеолитов в производстве диэлектрических ковриков / Б.Ш. Хасанходжаева и др. // Вестник университета Шакарима. Технические науки. – 2024. – № 4(16). – С.379-388.

10. Experimental Study on the Effect of Waste Rubber Powder and Zeolite Replacement on Cemented Sandy Soil / A. Karimi et al // AUT Journal of Civil Engineering. – 2024. https://ajce.aut.ac.ir/article_5541.html.

11. Molecular sieving effect of the zeolite-filled silicone rubber membranes in gas permeation / M. Jia et al // Journal of Membrane Science. – 1991. – V. 57, Issues 2-3. – P. 289-292. https://doi.org/10.1016/S0376-7388(00)80684-5.

12. Application Characteristics of Zeolite-Based Stuffing for Nanofluidic Packer Rubber / Y. Zhang et al // Energies. – 2022. – № 15(21). – Р. 7962. https://doi.org/10.3390/en15217962.

13. Application of Organic Amine Modified Natural Zeolite in Filling Natural Rubber / X. Chen et al // Nanomaterials. – 2022 – № 12(16). – Р. 2784. https://doi.org/10.3390/nano12162784.

14. Перспективы применения природного цеолита месторождения Даубаба (Казахстан) для наполнения полимеров / Г.Ф. Сагитова и др. // Технология текстильной промышленности. Известия высших учебных заведений. – 2021. – № 6(396). – С. 327-332.

15. Сагитова Г.Ф. Цеолитті қолдана отырып резина қоспаларына арналған құрама оқшаулаушы композицияларын әзірлеу: монография / Г.Ф. Сагитова. – Шымкент: Издательский центр «Aсем», 2021. – 160 с.

16. Аcid and heat modification of kazakhstani zeolite / V.G. Tsitsishvili et al // South Kazakhstan Science Herald. – 2025. – № 1(29). – Р.63-76 .

17. Acid Resistance and Ion-Exchange Capacity of Natural Mixtures of Heulandite and Chabazite. / V. Tsitsishvili et al // Minerals. – 2023. – № 13. – Р. 364. https://doi.org/10.3390/min13030364.

18. Acid treatment of Georgian, Kazakhstani and Armenian natural heulandite-clinoptilolites II / V. Tsitsishvili et al // Adsorption and porous structure. (Scientific Collection «InterConf+», 31(147): with the Proceedings of the 6th International Scientific and Practical Conference «International Scientific Discussion: Problems, Tasks and Prospects» (March 19-20, 2023; Brighton, United Kingdom), InterConf, 2023. – № 147. – Р. 483-502. https://doi.org/10.51582/interconf.19-20.03.2023.052.