Размещено на http://www.allbest.ru/

національний технічний університет україни

«київський політехнічний інститут»

УДК 678.044.4 + 678.043.59 + 547.241

ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ЗАСАДИ ВУЛКАНІЗАЦІЇ ЕЛАСТОМЕРНИХ КОМПОЗИЦІЙ НА ОСНОВІ ДІЄНОВИХ КАУЧУКІВ В ПРИСУТНОСТІ ОРГАНІЧНИХ ПОХІДНИХ КИСЛОТ ФОСФОРУ

05.17.06 - Технологія полімерних і композиційних матеріалів

АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня

доктора технічних наук

Овчаров Валерій Іванович

Київ 2011

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Державному вищому навчальному закладі «Український державний хіміко-технологічний університет», Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України, кафедра хімії та технології переробки еластомерів.

Науковий консультант: доктор технічних наук, професор Свідерський Валентин Анатолійович Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут», завідувач кафедри хімічної технології композиційних матеріалів

Офіційні опоненти: доктор технічних наук, старший науковий співробітник Дзюра Євгеній Антонович Науково-інноваційна компанія “ЕЛКО” (м. Дніпропетровськ), технічний директор

доктор технічних наук, старший науковий співробітник Пащенко Євген Олександрович Інститут надтвердих матеріалів ім. М.В. Бакуля НАН України (м. Київ), завідувач відділом

доктор технічних наук, доцент Скорохода Володимир Йосипович Національний університет «Львівська політехніка» (м. Львів), професор кафедри хімічної технології і переробки пластмас

Захист відбудеться « 23 » червня 2011 р. о 14-30 годині на засіданні спеціалізованої Вченої ради Д 26.002.24 Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут» за адресою: 03056, м. Київ, пр. Перемоги, 37, корпус 21, ауд. 209

З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут» за адресою: 03056, м. Київ, пр. Перемоги, 37

Автореферат розісланий “21” травня 2011 р.

Вчений секретар

спеціалізованої Вченої ради Д 26.002.24,

к.т.н., професор Круглицька В.Я.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Створення сучасних еластомерних матеріалів і технологій гумового виробництва, що відповідають підвищеним експлуатаційним та екологічним вимогам, неможливе без фундаментальних і прикладних досліджень у напрямі розширення асортименту вулканізаційно-активних хімікатів. Промисловість України з їх загального переліку виготовляє для виробництва шин та гумо-технічних виробів лише незначну частину. На кінетичні характеристики найбільш поширеного в промисловості процесу сірчаної вулканізації та формування структур вулканізатів впливають прискорювачі вулканізації. Тому вивчення зв'язку між будовою органічних сполук і їх прискорювальною дією в дієнових еластомерах набуває особливої актуальності.

Важливим при цьому є пошук альтернативних прискорювачів, що відповідають санітарно-гігієнічним вимогам та мають досить розвинену сировинну базу. Одним з них може бути порівняно новий клас прискорювачів вулканізації - фосфорорганічні сполуки (ФОС), які не утворюють на стадії вулканізації канцерогенних нітрозоамінів та володіють багатоцільовою дією в еластомерних композиціях.

Незважаючи на наявні дослідження з синтезу та застосування окремих класів ФОС в якості органічних прискорювачів вулканізації, виконані російськими вченими проф. Ратніковою Т.В. (аміди фосфорних кислот), проф. Мухутдіновим А.А. (гуанідинові солі фосфорних кислот), західноєвропейськими компаніями «Rein-Chemie-Rheinau», “Rhцn-Poulenc” та ін. (похідні дитіофосфорної кислоти), актуальними залишаються розроблення фізико-хімічних засад вулканізації та створення еластомерних композицій з використанням в якості прискорювачів нових органічних похідних кислот фосфору.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконувалась відповідно до Координаційних планів АН СРСР за програмою «Нефтехимия» по проблемі 2.9.4.5. (№ 81 020653), за темою 8 «Разработка методов синтеза фосфорилированных производных диалкилдитиокарбаминовых кислот с хиральным атомом фосфора и изучение их вулканизующей активности»; Координаційного плану АН Української РСР у галузі високомолекулярних сполук за проблемою 2.8.1. «Процессы образования и модификации полимеров» (розділ 2.8.1.7.), 2.8.2 «Структура и свойства полимеров» (розділ 2.8.2.1); відповідно до державних науково-технічних програм «Новые реакции и методы синтеза органических и металлорганических соединений с целью получения высокоактивных ускорителей вулканизации эластомеров для нужд резиновых производств Украины» (№ 0195U006637); «Разработка научных основ синтеза и переработки полимеров и композиционных материалов на их основе с использованием отечественного сырья» (№ 0100U001381); «Розвиток фізико-хімічних основ міжфазних процесів у гетерогенних еластомерних системах» (№ 35030590/04); «Регулювання адгезійної здатності еластомерних матеріалів» (№ 35060690/04).

Мета і завдання дослідження. Метою роботи є розроблення фізико-хімічних засад вулканізації і створення еластомерних композицій на основі дієнових каучуків з використанням органічних похідних кислот фосфору та комплексом технологічних, фізико-механічних і експлуатаційних характеристик, що відповідають сучасним вимогам. Для досягнення поставленої мети було поставлено наступні завдання:

· встановити зв'язок між будовою органічних похідних дитіокислот фосфору, фосфорильованих органічних прискорювачів і їх прискорювальною дією на процес сірчаної вулканізації та властивості еластомерних композицій; з'ясувати основні закономірності, що визначають вплив цих сполук на реакції сірчаної вулканізації ненасичених каучуків; запропонувати відповідні гіпотези та схеми їх дії;

· порівняти ефективність органічних похідних кислот фосфору в якості індивідуальних прискорювачів з дією відомих органічних прискорювачів; визначити та класифікувати ефективність дії вивчених сполук у бінарних системах прискорювачів;

· вивчити аспекти впливу органічних похідних кислот фосфору на властивості гумових сумішей та гум з метою розробки науково-технічних основ вулканізації еластомерних композицій у їх присутності;

· розробити сірчані вулканізувальні системи еластомерних композицій промислового призначення з використанням фосфорорганічних сполук в якості первинних або вторинних прискорювачів; здійснити модифікацію властивостей еластомерних композицій промислового типу шляхом додаткового введення фосфорорганічних сполук.

Об'єкт дослідження. Процес сірчаної вулканізації еластомерних композицій на основі дієнових карболанцюгових каучуків.

Предмет дослідження. Органічні похідні кислот фосфору - естери дитіофосфорних кислот, ангідриди органілдитіофосфонових кислот, дитіофосфати і дитіофосфонати металів, фосфорильовані дитіокарбамати, тіазоли, гуанідини, тіоаміди, тіосечовини як прискорювачі сірчаної вулканізації еластомерів. сірчаний вулканізація органічний фосфор

Методи дослідження. Кінетичні дослідження вулканізації еластомерних композицій здійснено методом реометрії, оцінювання інших властивостей - згідно з чинними стандартами і методиками. Фізико-хімічні процеси прискореної сірчаної вулканізації у присутності ФОС досліджувались з використанням методів ЯМР-³¹Р-спектроскопії, ІЧ-спектроскопії, елементного аналізу. Вивчення термостабільності ФОС та їх реакційної здатності проведено методом диференційно-термічного аналізу. Дослідження зв'язку між будовою органічних сполук і їх прискорювальною дією на реакції сірчаної вулканізації, вивчення послідовності реакцій при утворенні дійсного агента вулканізації проведено з використанням параметрів квантово-хімічних розрахунків.

Наукова новизна одержаних результатів. Отримало подальший розвиток вивчення фундаментальної залежності «будова - властивості» органічних сполук як прискорювачів вулканізації. Дослідженнями реакційноактивних відносно компонентів сірчаних вулканізувальних систем органічних похідних дитіокислот фосфору і фосфорильованих відомих класів органічних прискорювачів вперше встановлено наступні закономірності в залежності «структура фосфорорганічних сполук - властивості прискорювача»:

- залежно від природи функціональних груп органічних похідних кислот фосфору ряди їх активності як прискорювачів сірчаної вулканізації розташовуються наступним чином:

§ для органічних похідних дитіокислот фосфору: ангідриди органілдитіофосфонових кислот > дитіофосфати металів > дитіофосфонати металів > естери дитіофосфорних кислот;

§ для фосфорильованих органічних прискорювачів: дитіокарбамати > гуанідини > тіоаміди > тіосечовини > тіазоли;

- показано, що максимальною прискорювальною дією володіють фосфорорганічні сполуки з хелатними зв'язками між фосфором та сульфуром, та/або координаційним зв'язком металу та сульфуру в структурі їх функціональних груп; тіонний сульфур біля атому фосфору в структурі фосфорорганічних сполук не бере участі в утворенні вулканізаційних зв'язків;

- встановлено, що підвищенню активності фосфорорганічних прискорювачів сприяють електронодонорні замісники, зниженню активності - електроноакцепторні замісники або збільшення їх молекулярної маси. Вплив центрального атома металу в структурі дитіофосфатів (дитіофосфонатів) на прискорювальну дію є домінантним, а ефективність прискорювачів підвищується зі збільшенням комплексоутворювальної здатності металу в їх структурі або зниженням іонності зв'язку «метал - сульфур»;

- у рядах фосфорорганічних сполук близьких за хімічною будовою мірою реакційної активності прискорювачів є «енергетична щілина» (різниця між енергіями вищої зайнятої молекулярної орбіталі сірки та нижчої вакантної молекулярної орбіталі прискорювача): зі зниженням показника «енергетична щілина» підвищується активність сполук як прискорювачів сірчаної вулканізації. З урахуванням значення «енергетичної щілини» між складовими сірчаних вулканізувальних систем визначено домінантні реакції утворення дійсного агента вулканізації, якими для активних прискорювачів, наприклад, класу фосфорильованих дитіокарбаматів є реакції з вулканізувальним агентом - сіркою.

Запропоновано класифікацію органічних похідних кислот фосфору за їх прискорювальною дією на процес сірчаної вулканізації еластомерних композицій на основі дієнових каучуків (від ультраприскорювачів, що переважають у 2-4 рази відомі тіурами та дитіокарбамати, до малоактивних, що поступаються гуанідинам).

Встановлено, що більшість органічних похідних кислот фосфору утворюють синергічні системи з іншими органічними прискорювачами або вулканізаційно-активними добавками та забезпечують підвищення кінетичних показників сірчаної вулканізації полідієнів до двох разів, показників фізико-механічних властивостей гум - на 20-30%.

На прикладі фосфорорганічних сполук класу дитіофосфатів металів показано, що їх добавки в композиціях на основі дієнових каучуків дозволяють:

- значно знизити вміст традиційних активаторів вулканізації та реалізувати малокомпонентні сірчані вулканізувальні системи;

- створити активовані (з підвищеною у 1,4-1,5 рази швидкістю вулканізації) сірчані вулканізувальні системи з більш високою (у 1,6-2,5 раз) стійкістю до реверсії на плато вулканізації та покращеними на 30-50% динамічними характеристиками вулканізатів;

- забезпечити стабілізувальну дію, що переважає у 2,6-2,8 рази ефекти відомих амінних стабілізаторів;

- підвищити міцність зв'язку в системі «гума - латунований металокорд» за різних умов випробувань у 1,3-2,0 рази.

Практичне значення одержаних результатів. Розроблено фізико-хімічні засади вулканізації та створення еластомерних композицій на основі дієнових каучуків з використанням органічних похідних кислот фосфору та комплексом технологічних, фізико-механічних і експлуатаційних характеристик, що відповідають сучасним вимогам.

Показано, що застосування органічних похідних кислот фосфору в еластомерних композиціях промислового призначення на основі дієнових каучуків можливе за двома напрямами:

- розроблення вулканізувальних систем з використанням фосфорорганічних сполук в якості первинних або вторинних прискорювачів вулканізації;

- модифікація властивостей еластомерних композицій шляхом додаткового введення фосфорорганічних сполук.

Промислове опробування та впровадження малотоксичних фосфорильованих дитіокарбаматів, дитіофосфатів та композиційних інгредієнтів на їх основі в еластомерних композиціях на базі дієнових каучуків для випуску широкого асортименту виробів в умовах діючих виробництв ЗАТ і ВАТ «Росава» (Біла Церква), ВАТ «Дніпрошина» (Дніпропетровськ), ВАТ «Білоцерківський завод ГТВ» (Біла Церква) та ін. дозволили інтенсифікувати вулканізаційні процеси та забезпечити енергозаощадження їх виробництва, знизити утворення токсичних і канцерогенних речовин, замінити традиційні дорогі, небезпечні для здоров'я людини хімікати-добавки, розширити асортимент та сировинну базу виробництва вулканізаційно активних інгредієнтів для задоволення сучасних вимог вітчизняних виробництв гумових виробів.

Особистий внесок здобувача. Особистий внесок здобувача є вирішальним на всіх етапах виконання дисертаційної роботи і полягає в постановці проблеми, обгрунтуванні мети та завдань досліджень, аналізі наукових праць, плануванні та проведенні експериментальних і теоретичних досліджень, інтерпретації і узагальненні фізико-хімічних та інших даних, формулюванні наукових висновків. Написання наукових статей, підготовка та подання доповідей на конференціях виконувалися автором особисто або за його безпосередньою участю.

Частину результатів отримано спільно з к.т.н. Охтіною О.В., к.т.н. Качкуркіною І.А., к.т.н. Соколовою Л.О., які підготували кандидатські дисертації під керуванням автора; з аспірантами та студентами кафедри ХТПЕ УДХТУ Деркачом В.О., Фоміною А.В., Ненашевим Г.О., Панчук (Грабарь) І.Ф. та ін. В обговоренні матеріалів дисертаційної роботи брали участь співробітники кафедри ХТПЕ УДХТУ (ДХТІ) д.х.н., проф. Блох Г.А., д.т.н., проф. Оніщенко З.В., к.т.н., доц. Калініченко В.М., к.т.н., доц. Зюзь В.Т.

Автор вдячний:

за синтез, аналіз фосфорорганічних та інших сполук, дослідження хімізму процесів вулканізації - д.х.н., проф. Хайрулліну В.К., к.х.н. Олександровій І.О., к.х.н. Гришиній О.М., к.х.н. Мазітовій Ф.Н., к.х.н. Муслінкіну О.О., д.х.н., проф. Пудовику А.М., н.с. Андрєєву М.О., д.ф.-м. н., проф. Ільясову А.В., к.ф.-м. н. Ісмаєву І.Є. (Інститут органічної та фізичної хімії ім. А.Є. Арбузова РАН-ІОФХ КФ АН СРСР, Казань); к.х.н. Забірову Н.Г., д.х.н., проф. Черкасову Р.А. (Казанський державний університет ім. В.І. Ульянова-Леніна, Казань); к.х.н. Шайхієву І.Г., д.х.н., проф. Мухутдінову А.А. (Казанський державний технологічний університет, Казань); д.х.н., проф. Бовикіну Б.О., д.х.н., проф. Бурмістру М.В., д.х.н., проф. Ранському А.П., к.х.н. Полікарпову О.В., к.х.н. Тихонову В.І., к.т.н. Сухій І.В., к.т.н. Лакізі О.В., к.х.н. Головку Д.М. (ДВНЗ УДХТУ (ДХТІ), Дніпропетровськ); к.т.н. Малишевій Т.Г. (Ленінградський дослідний нафто-мастильний завод ім. Шаумяна, Санкт-Петербург); д.х.н., проф. Джанібекову Н.Ф., к.х.н. Марковій О.І., н.с. Мамедову М.Х. (Інститут нефтохімічних процесів ім. Ю.Г. Мамедалієва АН Азербайджану, Баку); д.х.н., проф. Шевчуку М.І., к.х.н. Букачук О.М. (Чернівецький державний університет, Чернівці); к.т.н. Литовченку М.Р., к.х.н. Зьолі М.Й. (НДІПКнафтохім, Київ);

за участь в експериментальних дослідженнях, промислових опробуваннях та впровадженні розробок - О.І. Савенку, Л.М. Дінавецькій (Білоцерківський завод ГТВ, Біла Церква); В.Г. Карловській, С.М. Сидорчук (Чернівецький гумо-взуттєвий завод, Чернівці); Є.І. Купрію (ВАТ «Росава», Біла Церква); к.т.н. Шевченку Ю.Г., к.ф.-м. н. Пікалову В.Л., к.т.н. Ляпуновій В.Д., д.т.н. Богуславському Д.Б., к.т.н. Бородушкіній Х.М., Є.З. Левіту, З.Ф. Суворовій, О.В. Закатовій (НДІ ВГШ, Дніпропетровськ); М.Г. Власюк, к.т.н. Недаві Л.В. (НДІ «Еластик», Київ), к.м.н. Івановій Т.П. (НДІ ГІНТОКС, Київ); к.т.н. Peter R., д.т.н., проф. Jentzsch J., к.т.н. Michael H. (Технічний університет, Хемніць, Німеччина);

за участь в підготовці наукового видання «Свойства резиновых смесей и резин: оценка, регулирование, стабилизация» - д.х.н., проф. Бурмістру М.В., к.т.н. Смірнову О.Г., Тютіну В.О., В.В. Вербасу, д.т.н., проф. Науменко О.П.

Апробація результатів дисертації. Результати досліджень за темою дисертації було представлено на конференціях: VIII Всесоюзная научно-техническая конференция «Синтез и исследование эффективности химикатов для полимерных материалов» (Тамбов, 1986); Всесоюзная научно-техническая конференция «Повышение качества продукции и внедрение ресурсосберегающей технологии в резиновой промышленности» (Ярославль, 1986); Республиканский научно-технический семинар «Применение современных полимерных материалов и оборудования на машиностроительных предприятиях» (Кишинев, 1988); Всесоюзная научно-техническая конференция «Повышение качества и надежности резинотканевых и резинометаллических материалов и изделий на их основе» (Днепропетровск, 1988); Шестая республиканская конференция по высокомолекулярным соединениям (Киев, 1988); Всесоюзная научно-техническая конференция «Каучук-89. Проблемы развития науки и производства» (Воронеж, 1989); Конференция «Современные аспекты вулканизации резиновых смесей» (Москва, 1989); Всесоюзная научно-техническая конференция «Качество и ресурсосберегающая технология в резиновой промышленности» (Ярославль, 1991); 12; 13; 14; 16; 17; 18; 19 Fachtagund ьber Verarbeitung und Anwendung von Polymeren «Tehnomer'91; '93; '95; '99; '2001; '2003, '2005» (BRD, Chemnitz, 1991, 1993, 1995, 1999, 2001, 2003, 2005); I, II, III, IV,V,VI, VII, Х Российская научно-практическая конференция резинщиков «Сырье и материалы для резиновой промышленности» (Москва, 1993, 1995, 1996, 1997, 1998, 1999, 2000, 2003); Международная конференция по каучуку и резине «IRC'94» (Москва, 1994); I, II, Украинская научно-техническая конференция «Пути повышения работоспособности и эффективности производства шин и резино-технических изделий (Днепропетровск, 1995, 1998); Международная научно-техническая конференция «Интеграция высшей школы, науки и производства» (Днепропетровск, 1996); 20-я международная конференция «Композиционные материалы в промышленности». СЛАВПОЛИКОМ - 2000 (Киев, 2000); III, IV, V, VI, VII Украинская международная научно-техническая конференция резинщиков «Эластомеры: материалы, технология, оборудование, изделия» (Днепропетровск, 2000, 2002, 2004, 2006, 2008, 2010); Internationale Fachtagung «Polymerwerkstoffe 2000, 2002, 2006, 2008» (BRD, Halle (Saale); VIII, IX Российская научно-практическая конференция «Резиновая промышленность. Сырье, материалы, технология» (Москва, 2001, 2002); Десята Українська конференція з високомолекулярних сполук (Київ, 2004); 21-st Annual Meeting of the Polymer Processing Society (Germany, Leipzig, 2005); V Polish-ukrainian conference «Polymers of special applications» (Poland, Radom-Swieta Katarzyna, 2008).

Публікації. За темою роботи опубліковано фахове видання, що включає результати дисертації, 40 статей, 4 авторських свідоцтва і патенти України, 56 доповідей і тез доповідей українських і міжнародних наукових конференцій.

Структура роботи. Дисертаційна робота складається зі вступу, шести розділів, висновків, списку використаної літератури з 299 найменувань і 2 додатків. Матеріали дисертації викладено на 449 сторінках і містять 70 рисунків і 99 таблиць.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У першому розділі систематизовано дані про сучасний стан уявлень про сірчану вулканізацію еластомерних композицій на основі дієнових каучуків, проблеми розвитку теоретичних основ сірчаної вулканізації взагалі та подальшого дослідження зв'язку між будовою органічних сполук і їх прискорювальною дією в еластомерах. На основі узагальнення наукових даних зроблено висновок про високу потенційну ефективність фосфорорганічних сполук як прискорювачів вулканізації та одночасно як інгредієнтів багатоцільового призначення, що дозволяють інтенсифікувати вулканізаційні процеси, знизити вміст токсичних інгредієнтів та розширити сировинну базу гумової промисловості.

У другому розділі наведено фізико-хімічні характеристики об'єктів та методи їх визначення. На підставі критичного аналізу наукових праць з проблеми вулканізації в якості перспективних сполук для прискорення сірчаної вулканізації дієнових каучуків вибрано наступні класи ФОС: органічні похідні дитіокислот фосфору (естери дитіофосфорних кислот, ангідриди органілдитіофосфонових кислот, дитіофосфати металів, дитіофосфонати металів), фосфорильовані органічні прискорювачі (фосфорильовані дитіокарбамати, тіазоли, гуанідини, тіоаміди, тіосечовини) (табл. 1). Процес сірчаної вулканізації різних за складом еластомерних композицій на основі дієнових каучуків загального та спеціального призначення вивчено в присутності рядів органічних похідних кислот фосфору.

Таблиця 1

Структурні формули використаних органічних похідних кислот фосфору

№	Хімічна формула	Назва та скорочене позначення класу речовин
1.		Естери дитіофосфорних кислот (ЕФК)
2.		Ангідриди органілдитіофосфонових кислот (АФК)
3.		Дитіофосфати металів (ТФ-Ме)
4.		Дитіофосфонати металів (ТФТ-Ме)
5.		Фосфорильовані дитіокарбамати (ФК)
6.		Фосфорильовані тіазоли (ФТ)
7.		Фосфорильовані гуанідини (ФГ)
8.		Фосфорильовані тіоаміди (ФА)
9.		Фосфорильовані тіосечовини (ФС)

Примітка. R та R' - вуглецевоводневі замісники.

Основні результати досліджень залежності активності прискорювачів від їх будови було отримано на модельних композиціях складу (мас.ч.): каучук СКІ-3 - 100, сірка - 1, оксид цинку - 5, стеаринова кислота - 2, прискорювач - в еквімольних концентраціях (2,5·10^-3 моль). Оцінювання дії вивчених ФОС проведено порівняно з відомими прискорювачами N, N'-дифенілгуанідином (ДФГ), ди-2,2'-бензтіазолілдисульфідом (ДБТД), N-циклогексил-2-бензтіазолілсульфенамідом (ЦБС), тетраметилтіурамдисульфідом (ТМТД), диметилдитіокарбаматом цинку (МТК-Zn).

З метою пояснення зв'язку між будовою дослідних ФОС та їх активністю в реакціях сірчаної вулканізації використано квантово-хімічні розрахунки електронної та просторової будови органічних похідних кислот фосфору за програмою Mopac 2000 ver. 2.20.

Оцінювання фізико-хімічних, пласто-еластичних, реологічних, технологічних, вулканізаційних, пружньо-міцнісних, пружньо-гістерезисних і інших властивостей дослідних ФОС та еластомерних композицій виконано за чинними стандартами та відомими методиками.

Реологічні дослідження дієнових каучуків у присутності малих добавок ФОС проведено на пластикордері «Brabender». Технологічні та вулканізаційні властивості гумових сумішей визначено на віскозиметрі Муні і реометрі «Монсанто». Деформаційні властивості гум в умовах гармонійних деформацій визначено на приладі «Pulser», релаксаційних і рівноважних - на приладі «Penetrometer» та ін.

Термостабільність та реакційну здатність ФОС, їх стабілізувальну дію в каучуках і вулканізатах досліджено методом диференційно-термічного аналізу на дериватографі «Q-1500 D» системи F. Paulik, J. Paulik, L. Erdey. Хімізм процесу сірчаної вулканізації полідієнів за участю органічних похідних кислот фосфору визначено за даними ЯМР ³¹Р-спектроскопії на спектрометрі «Brucker», ІЧ-спектроскопії на спектрофотометрі «Specord», елементного аналізу та ін. Вперше показана здатність дослідних ФОС до утворення дійсного агента вулканізації, що включає речовини їх складної взаємодії з сіркою, оксидом цинку, стеариновою кислотою.

У третьому розділі досліджено процес сірчаної вулканізації еластомерних композицій у присутності органічних похідних дитіокислот фосфору.

Естери дитіофосфорних кислот (ЕФК). Вплив структури естерів дитіофосфорних кислот на їх активність як прискорювачів сірчаної вулканізації синтетичного цис-1,4-поліізопрену (ПІ) марки СКІ-3 подано в табл. 2. Можливо, однією з домінантних реакцій утворення дійсного агента вулканізації у присутності ЕФК є реакції термічної деструкції ФОС та приєднання сірки за дитіофосфатним угрупуванням. Наявністю в структурі сполук ЕФК-3 і ЕФК-4 двох реакційноздатних дитіофосфатних угрупувань пояснюється більш висока їх прискорювальна дія відносно сполук ЕФК-1 і ЕФК-2 (табл. 2).

Як індивідуальні прискорювачі ЕФК за швидкістю і відносним ступенем вулканізації ПІ, комплексом властивостей гум близькі до відомого ДФГ (можливо, через наявність об'ємних алкіларильних замісників у молекулах). Завдяки забезпеченню гумам широкого плато вулканізації, ЕФК можуть бути використані в сірчаних вулканізувальних системах високотемпературної вулканізації. Серед комбінацій ЕФК з відомими органічними прискорювачами найкращою є бінарна система цих ФОС з сульфенамідними прискорювачами.

Ангідриди органілдитіофосфонових кислот (АФК) будови: ,

де R - бутил (АФК-1);

феніл (АФК-2);

н-гексил (АФК-3);

циклогексил (АФК-4);

п-хлорциклогексил (АФК-5);

п-метоксифеніл (АФК-6).

Таблиця 2

Вулканізаційні характеристики композицій з ПІ при температурі 448 К з використаням ЕФК та відомих прискорювачів вулканізації

Прискорювач вулканізації	Показники
Позначення	Структурна формула	ts, хв	tс90, хв	V·10, Н·м/хв	МНF- МL, Н·м
Естери дитіофосфорних кислот
ЕФК-1		8,5	13,9	0,11	0,18
ЕФК-2		2,2	8,6	0,44	0,44
ЕФК-3		2,2	5,3	0,87	0,62
ЕФК-4		1,6	4,2	1,94	0,67
Відомі прискорювачі
МТК-Zn	-	1,2	2,1	8,40	1,03
ТМТД	-	1,4	2,6	8,77	1,28
ДБТД	-	2,2	5,1	2,30	1,05
ЦБС	-	2,3	5,6	3,11	1,25
ДФГ	-	1,3	4,2	2,50	0,91

Примітка. R = C₈H₁₇…C₁₂H₂₅.

Дані сполуки є ультраприскорювачами сірчаної вулканізації СКН і переважають суттєво відомий прискорювач ТМТД. Встановлено, що з підвищенням розміру замісника біля атома фосфору, наприклад, від н-бутильного до н-гексильного, активність АФК як прискорювача знижується, а підвищення полярності замісника R в АФК-5 супроводжується підвищенням активності ФОС. Гуми з АФК-5 мають максимальні значення показника відносного ступеня вулканізації, гуми з АФК-4 - мінімальні. АФК можуть використовуватися для низькотемпературної сірчаної вулканізації СКН.

Дитіофосфати металів (ТФ-Ме). У дослідженні використано О,О'-діізобутилдитіофосфати (БТФ-Ме), О,О'-дифенілдитіофосфати (ФТФ-Ме), О,О'-ди-п-толілдитіофосфати (ТТФ-Ме) лужних, лужно-земельних металів, металів-комплексоутворювачів (табл. 3). Аналіз кінетичних параметрів сірчаної вулканізації ПІ в присутності ТФ-Ме (табл. 3) свідчить про те, що зміна будови і молекулярної маси алкільного, арильного, алкіларильного замісників у структурі ФОС має менший вплив на їх прискорювальну дію, ніж зміна типу атома металу в структурі ТФ-Ме. Це дає підстави стверджувати про хід сірчаної вулканізації ПІ в присутності функціональноактивної дитіофосфатної групи =Р(S)S прискорювача за механізмом, в якому визначальна роль належить атому металу ФОС.

Таблиця 3

Параметри ізотермічної (Т=416 К) сірчаної вулканізації ПІ з прискорювачами класу дитіофосфатів металів

Прискорювач вулканізації	Показники
	ts, хв	tс90, хв	МНF- МL, Н·м	k2 хв -1
БТФ-Nа (І)	18,0	70,0	0,49	0,14
БТФ-Ni (ІІ)	8,0	16,0	0,83	1,36
БТФ-К (І)	15,0	18,5	0,74	0,90
БТФ-Са (ІІ)	13,0	49,0	0,60	0,27
БТФ-Рb (ІІ)	10,0	20,0	0,70	1,06
БТФ-Сu (ІІ)	7,5	30,0	0,75	0,39
БТФ-Zn (ІІ)	15,5	66,0	0,54	0,17
БТФ-Ва (ІІ)	11,5	37,0	0,76	0,34
БТФ-Мg (ІІ)	14,5	51,0	0,59	0,30
БТФ-Со (ІІ)	10,5	13,5	0,71	0,63
БТФ-Sn (ІІ)	40,0	104,0	0,23	0,11
БТФ-Fe (ІІ)	13,0	33,0	0,70	0,47
ТТФ-Zn (ІІ)	55,0	104,0	0,19	0,09
ТТФ-Сd (ІІ)	5,0	16,0	0,94	1,57
ТТФ-Ni (ІІ)	12,5	26,0	0,76	0,71
ТТФ-Sn (ІІ)	30,0	92,0	0,43	0,13
ФТФ-Zn (ІІ)	23,0	68,0	0,45	0,13
ФТФ-Сd (ІІ)	2,0	9,0	1,01	2,16
ФТФ-Ni (ІІ)	5,5	13,5	0,95	1,62
ФТФ-Sn (ІІ)	39,0	100,0	0,34	0,11
МТК-Zn	6,0	23,0	1,31	1,27
ДФГ	9,0	58,0	0,70	0,18
ЦБС	34,0	48,0	1,35	0,53

Якщо дитіофосфати кадмію, нікелю, калію за активністю в реакціях сірчаної вулканізації слід віднести до прискорювачів високої активності, що не поступаються відомим прискорювачам класу дитіокарбаматів, то дитіофосфати олова, натрію в ПІ поступаються прискорювачу середньої активності класу гуанідинів (табл. 3). Краще співвідношення рівня показників індукційного періоду, швидкості та ступеня вулканізації мають модельні композиції з дитіофосфатами нікелю, калію, цинку.

При спільному використанні ТФ-Ме з іншими органічними прискорювачами за більшістю вулканізаційних характеристик та фізико-механічних властивостей еластомерних композицій спостерігається явище синергізму або семісинергізму. Встановлено підвищення кінетичних показників процесу вулканізації до двох разів, показників фізико-механічних властивостей гум - на 20-30% (табл. 4). Кращими для вулканізації дієнових каучуків є бінарні системи ТФ-Ме з ЦБС або ТМТД, які надають гумовим сумішам оптимального співвідношення тривалості індукційного періоду та швидкості вулканізації в головному періоді. Вони можуть бути використані для високотемпературної сірчаної вулканізації. Система прискорювачів ТФ-Ме з ДФГ може бути застосована для низькотемпературної вулканізації.

Таблиця 4

Параметри вулканізації гумових сумішей зі СКЕПТ з різноманітними прискорювачами та їх бінарними системами з біс-(О, О'-ізобутилізооктилдитіофосфатом) цинку (БОТФ-Zn)

Показники	Прискорювач або система прискорювачів вулканізації
	БОТФ-Zn	ЦБС	ТМТД	ДТДМ	ДФГ	БОТФ-Zn +
						ЦБС	ТМТД	ДТДМ	ДФГ
t5 за Муні при 393 К, хв	>45	>45	>45	28	36	23*	>45***	10*	25*
Реометрія при 443 К:
ts, хв	1,6	2,7	2,5	2,0	3,9	2,3**	2,1**	3,8**	1,9**
tc90, хв	14,5	7,0	15,0	26,2	26,3	14,0**	5,0**	22,3**	13,9**
Vc, Н·м/ хв	0,40	0,84	0,47	0,20	0,15	0,27*	0,85*	0,18*	0,24**
k2, хв -1	0,50	0,37	0,38	0,11	0,28	0,43***	0,42	0,24	0,45**
Реометрія при 463 К:
ts, хв	0,7	1,4	0,9	2,2	1,1	0,7**	1,0*	1,4**	0,8**
tc90, хв	3,6	9,0	5,9	10,4	9,2	5,0***	4,0**	8,4**	5,7**
Vc, Н·м/ хв	1,65	0,68	1,09	0,67	0,63	1,0**	1,64**	0,72**	0,95**
k2, хв -1	1,22	0,75	1,05	0,37	0,79	1,2*	0,99*	0,74**	1,0***
Е, кДж/моль	76,4	60,5	87,0	103,8	88,8	91,3	70,8	94,8	68,3

Примітка. ^* - Синергізм дії (практичний синергізм); ^** - семісинергізм дії; ^*** - адитивна дія прискорювачів у бінарній системі.

Запропоновано також використання в еластомерних композиціях на основі дієнових каучуків перспективних синергічних систем прискорювачів, до складу яких крім дитіофосфатів металів входять фосфонієві солі або полічетвертинні амонієві солі (ПЧАС). Наприклад, спільне застосування БТФ-Na з ПЧАС супроводжується синергізмом або семісинергізмом за більшістю контрольованих вулканізаційних та пружньо-міцносних характеристик (рис. 1). Максимальний ефект досягається в бінарній системі з вмістом БТФ-Na - 1,0 г·моль та ПЧАС - 0,5 г·моль на 100,0 мас.ч. каучуку.

Дитіофосфонати металів (ТФТ-Ме). Дитіофосфонати цинку з різними замісниками біля атому фосфору біс-(О-етилетилдитіофосфонат) цинку (ТФТ-1), біс-(О-бутилетилдитіофосфонат) цинку (ТФТ-2), біс-(О-гексилетилдитіофосфонат) цинку (ТФТ-3), біс-(О-етил-б-тієнілдитіофосфонат) цинку (ТФТ-4) досліджено в еластомерних композиціях на основі ізопренового, бутадієннітрильного та етиленпропіленового потрійного каучуків.

Встановлено, що за прискорювальною дією дитіофосфонати цинку є високоактивними органічними прискорювачами. На їх активність не впливає тип алкоксильного замісника (ЇОС₂Н₅, ЇОС₄Н₉, ЇОС₆Н₁₃) біля атома фосфору, тоді як заміна алкільного замісника ЇС₂Н₅ на 2-тієнільний - її підвищує.

ТФТ-Zn як індивідуальні прискорювачі можуть бути використані в швидкодіючих вулканізувальних системах або як вторинні прискорювачі в активованих сірчаних вулканізувальних системах гумових сумішей на основі дієнових каучуків для високотемпературних режимів виготовлення гумових виробів.

Отже, експериментальними дослідженнями зв'язку між будовою органічних похідних дитіокислот фосфору та їх впливом на параметри сірчаної вулканізації дієнових каучуків встановлено наступний вплив функціональних груп ФОС та оточуючих них атомів та замісників:

- залежно від функціональної групи зменшення їх активності як прискорювачів відбувається в ряду:

;

- залежно від органічного або елементоорганічного замісника в структурі: збільшення їх молекулярної маси та розміру призводить до зниження прискорювальної дії ФОС; електронодонорні замісники сприяють підвищенню активності;

- залежно від типу металу в структурі дитіофосфатів (дитіофосфонатів) металів: зниження ефективності прискорювачів відбувається по мірі зниження комплексоутворювальної здатності металу в їх структурі (Ni²⁺ > Cu²⁺ > Co²⁺ > Zn²⁺) та підвищенням іонності зв'язку МеЇS (Ba²⁺ > K⁺ > Ca²⁺ > Na⁺); вплив центрального атома металу в структурі ТФ-Ме на прискорювальну дію є домінантним.

Таблиця 5

Рекомендації з використання органічних похідних дитіокислот фосфору як прискорювачів сірчаної вулканізації еластомерів

Клас сполук	Ступінь активності*	Використання у вулканізувальній системі**	Замість якого класу прискорювачів рекомендується	Рекомендовані комбінації у бінарних системах прискорювачів
Естери дитіофосфорних кислот	3, 4	А, В	Тіурами, тіазоли, гуанідини	Сульфенаміди, тіазоли
Ангідриди органілдитіофосфонових кислот	1	А, В	Ксантогенати, дитіокарбамати, тіурами	Сульфенаміди
Дитіофосфати металів	1, 2, 3, 4	А, В	Дитіокарбамати, тіурами, тіазоли, гуанідини	Сульфенаміди, тіурами, гуанідини, тощо.
Дитіофосфонати металів	2, 3	А, В	Тіазоли, гуанідини	Сульфенаміди, тіурами

Примітка. ^* - 1 - високоактивний, 2 - активний, 3 - середньоактивний, 4 - малоактивний; ^** - А - первинний (основний), В - вторинний (допоміжний).

Оцінювання ефективності органічних похідних дитіокислот фосфору порівняно з відомими класами органічних прискорювачів вулканізації засвідчило, що:

- ангідриди органілдитіофосфонових кислот переважають ультраприскорювачі дитіокарбаматного та тіурамного класів;

- дитіофосфати залежно від типу металу в їх структурі володіють широким спектром прискорювальної дії на процес сірчаної вулканізації - від високоактивних до малоактивних і є найбільш перспективними з вивчених похідних дитіокислот фосфору;

- дитіофосфонати цинку за прискорювальною дією переважають відомий прискорювач середньої активності ДФГ, а естери дитіофосфорної кислоти - йому поступаються (табл. 5).

Встановлено, що застосування органічних похідних дитіокислот фосфору в поєднанні з іншими прискорювачами або вулканізаційно активними добавками сірчаних вулканізувальних систем, як правило, супроводжується синергічними ефектами.

Розроблено науково-технічні рекомендації з використання органічних похідних дитіокислот фосфору в якості первинних або вторинних прискорювачів сірчаної вулканізації еластомерних композицій на основі дієнових каучуків (табл. 5), що дозволяють поєднувати тривалий індукційний період при температурах змішування та їх переробки (393-403 К) з високою швидкістю зшивання при температурах вулканізації (413-463 К), підвищити ефективність вулканізаційних процесів у широкому температурному діапазоні, зменшити або виключити утворення канцерогенних речовин на стадії вулканізації гумових виробів.

У четвертому розділі досліджено процес сірчаної вулканізації еластомерних композицій у присутності фосфорильованих органічних прискорювачів.

Фосфорильовані дитіокарбамати (ФК). За комплексом кінетичних параметрів прискореної сірчаної вулканізації ПІ за участю фосфорильованих дитіокарбаматів: трис(диметиламінотіокарбонілтіо)фосфін (ФК-1), трис(діетиламінотіокарбонілтіо)фосфін (ФК-2), трис(морфоліламінотіо-карбонілтіо)фосфін (ФК-3), біс(діетиламінотіокарбонілтіо)парадиметил-амінофенілфосфін (ФК-4), біс(діетиламінотіокарбонілтіо)фенілфосфін (ФК-5) та ін. слід характеризувати як ультраприскорювачі, що за активністю переважають традиційні похідні дитіокарбамінової кислоти - дитіокарбамати металів та тіурами.

Активність ФК як прискорювачів залежить від донорно-акцепторних властивостей замісників біля атома азоту дитіокарбаматної групи та їх кількості в структурі ФОС. ФК з електронодонорними замісниками (ФК-1, ФК-2) надають композиціям з ПІ найвищу швидкість та нетривалий за часом індукційний період вулканізації. Сірчана вулканізація ПІ в присутності ФК з електроноакцепторними замісниками (наприклад, ФК-3) характеризується кращим співвідношенням індукційного періоду та швидкості вулканізації. Процес вулканізації ПІ в присутності біс-похідних ФК (ФК-4, ФК-5) проходить при більш високих значеннях ефективної енергії активації (кДж/моль) відносно композицій з трис-похідними ФК:

ФК-1	ФК-2	ФК-3	ФК-4	ФК-5
50,0	50,4	82,7	215,9	180,2

Особливості кінетики вулканізації ПІ в присутності фосфорильованих дитіокарбаматів (наприклад, ФК-2), які характеризуються нетиповим зниженням температурного коефіцієнта вулканізації К від 1,80 до 1,27 в діапазоні температур 403 - 443 К, можливо пов'язані з наявністю хелатних зв'язків між атомами фосфору та тіонними атомами сульфуру тіокарбонільного фрагменту їх молекул, які збільшують координаційне число атома фосфору до шести. Завдяки цьому ФК при температурах переробки еластомерних композицій і в процесі вулканізації активно взаємодіють з інгредієнтами сірчаної вулканізувальної системи та з макромолекулами ПІ. Визначальними в процесі утворення дійсного агенту вулканізації та вулканізаційних зв'язків між макромолекулами каучуку є реакції в системі „ФК - сірка - оксид цинку”.

Бінарні системи ФК з іншими класами органічних прискорювачів виявилися доречними з точки зору покращення співвідношення подовженого індукційного періоду вулканізації та високої швидкості зшивання. Оскільки ФК не змінюють забарвлення гум, а продукти їх перетворення є малотоксичними сполуками, цей клас прискорювачів доцільно використовувати для виготовлення світлих виробів медичного та спортивного призначення (з ефектом енергозаощадження).

Фосфорильовані тіазоли (ФТ). Показано, що введення в структуру тіазольного прискорювача 2-меркаптобензтіазолу дифенілтіофосфорного фрагменту за зв'язком N-P призводить до зниження ефективності органічної сполуки як прискорювача вулканізації дієнових каучуків. Синтезований на основі ФТ мідний комплекс переважає за активністю відомі тіазольні і гуанідинові прискорювачі.

Фосфорильовані гуанідини (ФГ). В якості фосфорильованих похідних гуанідинів у роботі досліджено N, N'-дифеніл-N”-гуанідинові солі діорганодитіофосфорної кислоти та солі органофосфонової кислоти різної будови (табл. 6). Встановлено за даними реометрії композицій з ПІ (табл. 6), що ФГ як індивідуальні прискорювачі залежно від будови фосфорорганічного аніона, дифенілгуанідинового катіона та замісників в їх структурі володіють широким спектром вулканізаційної активності. Процес утворення вулканізаційних зшивок у присутності похідних діорганодитіофосфорної кислоти ФГ-1 - ФГ-7 відбувається з більшою швидкістю і глибиною, ніж процес зшивання в присутності похідних алкоксіфосфонової кислоти. Похідні діорганодитіофосфорної кислоти забезпечують кінетику сірчаної вулканізації ПІ за S-подібними кривими, як прискорювачі ТМТД, ДБТД. Сірчана вулканізація в присутності похідних алкоксіфосфонових кислот з невеликими донорними замісниками (R = CH₃, C₂H₅) відбувається за монотонно затухаючими кривими, характерними для процесу вулканізації ПІ в присутності ДФГ; тоді як ФГ з більшими донорними замісниками (R = C₃H₇, C₄H_9, C₅H₁₁) взагалі не виявляють прискорювальної дії. Важливим фактором утворення дійсного агента вулканізації (ДАВ) та зшивок у процесі вулканізації дієнового каучуку в присутності ФГ, можливо, є здатність ФОС до утворення комплексних сполук за участю активаторів і наявність гідрогену (а не органічного замісника R) в аміногрупі гуанідинового фрагмента.

За співвідношенням індукційного періоду, швидкості та ступеня вулканізації композиції із ПІ в присутності гуанідинової солі діорганодитіофосфорної кислоти (ФГ-1 - ФГ-5) переважають такі, що містять прискорювач середньої активності ДФГ, і близькі за швидкістю вулканізації ПІ з тіазольним прискорювачем ДБТД, але поступаються останнім за тривалістю індукційного періоду. Фосфорильовані діорганодитіофосфорною кислотою гуанідини можуть бути використані як індивідуальні або первинні прискорювачі сірчаної вулканізації еластомерних композицій на основі дієнових каучуків з ефектом зниження утворення канцерогенних нітрозоамінів на стадії вулканізації. Похідні алкоксіфосфонової кислоти ФГ-8 та ФГ-9 бажано застосовувати в якості вторинних прискорювачів вулканізації подібно ДФГ.

Таблиця 6

Параметри процесу сірчаної вулканізації ПІ з фосфорильованими гуанідинами при температурі 433 К

Характеристика фосфорильованих похідних ДФГ	Параметри вулканізації
Позначення	Замісник R	Структурна формула	ti, хв	tdis , хв	k2, хв-1
ФГ-1	СН3		3,6	5,0	0,12
ФГ-2	С2Н5		3,2	3,6	0,19
ФГ-3	С3Н7		3,4	3,6	0,14
ФГ-4	С4Н9		3,8	4,8	0,16
ФГ-5	С5Н11		4,1	4,6	0,23
ФГ-6	С6Н5		3,3	4,0	0,11
ФГ-7	С6Н4 -СН3		3,6	4,3	0,13
ФГ-8	СН3		5,3	8,6	0,07
ФГ-9	С2Н5		5,5	8,8	0,06
ДФГ	-	2,8	5,6	0,06
ДБТД	-	8,0	8,8	0,14
ТМТД	-	3,1	3,2	0,23

Фосфорильовані тіоаміди (ФА). Вивчені ФОС, як і вихідні, за даними реометрії (табл. 7) слід віднести до малоактивних індивідуальних прискорювачів, на активність яких впливає природа атомів і груп сусідніх з тіоамідними угрупуваннями.

Так, уведення в структуру лівої частини молекули ФА замість метильного донорного радикалу (сполука ФА-3) фенільного акцепторного замісника (ФА-4) призводить до зниження активності ФОС. Заміна сульфуру в тіофосфатній частині молекули ФА-4 на оксиген ФА-5 не викликає суттєвих змін прискорювальної дії ФОС, що підтверджує домінантну роль тіоамідної функціональної групи в реакціях вулканізації і неспроможність до цього тіонного сульфуру фосфорильованої частини молекули прискорювача. Максимальною прискорювальною дією володіє сполука нікелю з координаційними зв'язками ФА-9, близька за активністю до ДФГ.

Тобто, фосфорилювання тіоаміду фосфорною, тіофосфорною кислотами, подібно до фосфорилювання гуанідинів алкоксіфосфористою кислотою, не викликає позитивних ефектів у сполук як прискорювачів сірчаної вулканізації. Суттєві позитивні зміни в активності ФА як прискорювачів, відбуваються у випадку фосфорилювання з отриманням комплексних сполук.

Застосування ФА спільно з відомими прискорювачами вулканізації класу сульфенамідів, тіазолів, тіурамів у більшості випадків супроводжується більш ніж адитивним проявом активності процесу утворення ДАВ, підвищенням швидкості та глибини зшивання ПІ, отриманням гум з задовільним комплексом фізико-механічних властивостей (наприклад, табл. 8). Малоефективними виявилися бінарні комбінації металоорганічних сполук ФА-8 та ФА-9 з відомими органічними прискорювачами.

Таблиця 7

Вулканізаційні характеристики ПІ в присутності фосфорильованих тіоамідів при температурі 448К

Прискорювач вулканізації	MH- ML, Н·м	ts, хв...

Страница:

•  1 
•  2 

автореферат "Фізико-хімічні засади вулканізації еластомерних композицій на основі дієнових каучуків в присутності органічних похідних кислот фосфору" скачать

Подобные документы

• Вплив сірки і фосфору на утворення гарячих тріщин

  Утворення тріщин сульфідного походження при зварюванні сталі. Металознавчі аспекти зварності залізовуглецевих сплавів. Розширення температурного інтервалу крихкості. Дослідження впливу сульфід заліза на армко-залізо. Засоби захисту при виготовлені шліфа.
  
  курсовая работа [3,0 M], добавлен 28.10.2014
  

• Історія інженерної діяльності

  Історична роль інженерної діяльності в створенні і розвитку виробництва мінеральних добрив і органічних фарбників, металургії та конструкційних матеріалів, телебачення і радіотехніки. Розвиток винахідницької справи, патентоведення, стандартизації.
  
  курс лекций [712,3 K], добавлен 23.05.2010
  

• Перспективи виробництва біопалива

  Технологія виготовлення біопалива з деревини, рапсу, відходів, спиртів та інших органічних матеріалів. Отримання біопалива з водоростей ламінарії. Характеристика застосування біологічного пального на виробництві та перспективи його виготовлення в Україні.
  
  реферат [19,5 K], добавлен 15.11.2010
  

• Визначення релаксаційних характеристик гум. Визначення якості приготу-вання гумових сумішей. Порівняльна характеристика контролю пластичних мас та еластомерів

  Характеристика хімічної і фізичної релаксації напруження у гумах. Якість приготування гумових сумішей. Порівняння методів визначення механічних властивостей пластичних мас та еластомерів. Ступінь диспергування технічного вуглецю у гумових сумішах.
  
  реферат [690,5 K], добавлен 20.02.2011
  

• Виробництво біопалива в Україні

  Технологія виготовлення біопалива з органічних матеріалів, таких як деревина, рапс, відходи, що використовуються для виробництва енергії. Загальна характеристика застосування біологічного пального на виробництві та перспективи його виготовлення в Україні.
  
  реферат [22,2 K], добавлен 27.05.2010
  

• Мікробіологічна корозія та способи захисту

  Основні відомості мікробіологічної корозії. Нітрифіцируючі та нітровідновлюючі бактерії. Мікробіологічна корозія бетону. Бактерії, що утворюють метан. Методи захисту від біокорозії на неорганічних покриттях. Біокорозія органічних будівельних матеріалів.
  
  курсовая работа [44,9 K], добавлен 30.11.2014
  

• Проект підготовчого цеху шинного заводу з виробництва сільськогосподарських шин

  Обґрунтування рецептури гумової суміші для виготовлення бігової частини протектору та каркаса. Вибір технологічного процесу створення гумових сумішей. Підготовка, транспортування, розважування та подача у гумозмішувач каучуків та технічного вуглецю.
  
  курсовая работа [1,1 M], добавлен 22.11.2021
  

• Досвід сертифікації органічних ненаркотичних конопель агропромисловою групою "Арніка"

  Характеристика процесу сертифікації підприємств, які займаються органічним виробництвом. Порівняння органічної та екологічної сертифікації. Досвід сертифікації органічної продукції на прикладі насіння ненаркотичних конопель Агропромислової групи "Арніка".
  
  статья [2,3 M], добавлен 07.02.2018
  

• Робота тракторних двигунів на біодизелі

  Стан і перспективи розвитку виробництва і застосування в Україні біодизельного палива. Фізико-хімічні, експлуатаційні та екологічні властивості рослинних олій і палив на їх основі. Економічна ефективність, переваги та недоліки щодо використання біодизеля.
  
  дипломная работа [3,4 M], добавлен 14.08.2013
  

• Дослідження впливу водню на мікроструктуру сплавів на основі заліза

  Підготовка та опис основних методик експерименту. Вплив водню на електронну структуру та пружні властивості заліза. Дослідження впливу легуючих елементів на міграцію атомів водню і впливу е-фази на механічні властивості наводнених аустенітних сталей.
  
  реферат [44,2 K], добавлен 10.07.2010
  

• Технологія хімічного виробництва вінілацетату

  Фізико-хімічна характеристика процесу, існуючі методи одержання вінілацетату та їх стисла характеристика. Основні фізико-хімічні властивості сировини, допоміжних матеріалів, готової продукції; технологічна схема; відходи виробництва та їх використання.
  
  реферат [293,9 K], добавлен 25.10.2010
  

• Дослідження структуроутворення в процесі реакційного спікання та гарячого деформування порошкових сумішей систем Fe-Ti-C і Fe-Ti-B4С та розробка технології одержання порошкових зносостійких матеріалів на основі системи Fe-Ti-C(B)

  Основні принципи підвищення зносостійкості порошкових матеріалів на основі заліза. Вплив параметрів гарячого штампування на структуру і властивості отримуваних пористих заготовок. Технологія отримання композитів на основі системи карбід титану-сталь.
  
  дипломная работа [4,8 M], добавлен 27.10.2013
  

• Будова і властивості металів

  Метали як хімічні елементи, ознаками яких є висока теплова та електропровідність, пластичність та міцність. Обумовленість властивостей металів їх електронною будовою. Параметри кристалічних решіток. Теорія сплавів, їх типи, компоненти, схеми утворення.
  
  реферат [1,8 M], добавлен 21.10.2013
  

• Оптимізація технологічних процесів росту монокристалів германію Ge із заданими властивостями

  Літературний огляд властивостей та технології отримання монокристалів германія. Властивості монокристалів, їх кристалографічна структура, фізико-хімічні, електрофізичні та оптичні властивості. Технологічні умови вирощування германію, його застосування.
  
  курсовая работа [2,0 M], добавлен 03.05.2015
  

• Расчет энергии предорганизации ненасыщенных дикарбоновых кислот по отношению к кобальту

  Ненасыщенные карбоновые кислоты и карбоксилаты на их основе. Методы получения, молекулярная и структурная организация получаемых металлополимеров и нанокомпозитов. Методика расчета предорганизации ненасыщенных дикарбоновых кислот по отношению к кобальту.
  
  научная работа [315,7 K], добавлен 21.10.2013
  

• Виявлення впливу вуглецю на міжатомну взаємодію сплавів на основі заліза і нікелю

  Вплив вуглецю та марганцю на термічне розширення та магнітні властивості інварних сплавів. Композиції, які забезпечили більшу міцність, ніж базового сплаву. Вплив вуглецю і марганцю на магнітну структуру сплавів Fe-Ni. Влив вуглецю на міжатомний зв’язок.
  
  реферат [74,2 K], добавлен 10.07.2010
  

• Випробування гум до дії роздирання, ударного навантаження та тертя

  Визначення опору гум роздиранню. Залежність зміни міцності за механічного пошкодження поверхні від типу каучуку, властивостей та дозувань вихідних інгредієнтів та ступеню вулканізації. Визначення еластичності гум за відскоку. Випробування на стирання.
  
  реферат [61,6 K], добавлен 19.02.2011
  

• Виробництво лимонної кислоти

  Хімічні і фізичні властивості лимонної кислоти. Продуценти лимонної кислоти, властивості сировини для її біосинтезу, культивування. Характеристика готової лимонної кислоти. Апаратурна схема виробництва та експлікації. Технологічний процес виробництва.
  
  реферат [255,2 K], добавлен 10.11.2010
  

• Магніторезистивні властивості багатошарових плівкових систем на основі Fe і Cr

  Магнітні властивості плівкових матеріалів, феромагнітне і антиферомагнітне впорядкування. Експериментальне виявлення і вивчення гігантського магнітоопору, методика і техніка експерименту та отримання тонкоплівкових зразків. Магнітний коефіцієнт опору.
  
  курсовая работа [3,4 M], добавлен 28.03.2012
  

• Визначення пластоеластичних властивостей еластомерів

  Визначення пластоеластичних властивостей пластометричним та віскозиметричним методами. Визначення кінетики ізотермічної вулканізації за реометром Монсанто. Контроль якості пластмас і еластомерів, розрахунки кількісних показників якості, методи оцінювання.
  
  реферат [936,1 K], добавлен 22.02.2011
  

Другие документы, подобные "Фізико-хімічні засади вулканізації еластомерних композицій на основі дієнових каучуків в присутності органічних похідних кислот фосфору"

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам