Активаторы вулканизации каучуков со сниженным содержанием оксида цинка тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.17.06, кандидат наук Фатнева Анастасия Юрьевна

• Фатнева Анастасия Юрьевна
• кандидат наук
• 2020

Оглавление диссертации кандидат наук Фатнева Анастасия Юрьевна

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 Аналитический обзор

1.1 Современные представления о серно-ускоренной вулканизации полидиенов

1.2 Роль активаторов вулканизации в процессе формирования пространственной структуры вулканизатов

1.3 Практическое применение различных активаторов вулканизации

1.4 Подходы к описанию свойств многокомпонентных систем с использованием математического аппарата 32 Выводы из литературного обзора

ГЛАВА 2 Объекты и методы исследования

2.1 Объекты исследования

2.2 Методы исследования

2.2.1 Определение вязкости и склонности к преждевременной вулканизации резиновых смесей

2.2.2 Определения вулканизационных характеристик резиновых смесей

2.2.3 Определение физико-механических показателей вулканизатов

46

2.2.4 Определение твердости резин по Шору А

2.2.5 Определение эластичность по отскоку резин

2.2.6 Определение концентрации поперечных связей

2.2.7 Математическая обработка результатов эксперимента

2.2.8 Исследование поверхности активаторов вулканизации и композиций методом сканирующей электронной микроскопии

ГЛАВА 3 Экспериментальная часть и осуждение результатов

3.1 Исследование свойств активаторов вулканизации, полученных в присутствии жирных кислот

3.2 Обоснование выбора наполнителей для получения комплексных активаторов вулканизации с исследованием свойств эластомеров

3.3 Разработка математической модели «состав-свойства»

3.4 Опытно-промышленная апробация комплексных активаторов вулканизации в рецептурах формовых РТИ

ВЫВОДЫ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А Элементный состав по данным рентгеноструктурного анализа опытных образцов с использованием системы химического анализа EDX

ПРИЛОЖЕНИЕ Б План эксперимента ПФЭ

ПРИЛОЖЕНИЕ В Результаты расчета констант скорости вулканизации

ПРИЛОЖЕНИЕ Г Акт промышленной апробации активаторов вулканизации

ПРИЛОЖЕНИЕ Д Акт внедрения результатов научно-исследовательской работы в производство

127

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Активаторы вулканизации каучуков со сниженным содержанием оксида цинка»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. В современных условиях в резиновой отрасли наблюдается устойчивая тенденция к расширению ассортимента ускорителей и активаторов вулканизации. К тому же отмечается повышение экологических требований к производимой продукции. В этой связи особую важность приобретают исследования возможности снижения содержания соединений цинка в резинотехнических изделиях. Поэтому разработка технологии получения и использования компонентов, позволяющих сократить содержание цинка в рецептурах резиновых смесей является актуальной задачей.

Значительный вклад в решение данной задачи внесли А.А. Донцов, В.Н. Шершнев, А.А. Мухутдинов, P. Ghosh S.Mostoni, Y.Yasuda и др. К настоящему времени накоплен обширный экспериментальный материал по применению соединений различных классов в качестве вулканизующих систем и механизму их действия, выявлен ряд общих закономерностей, связывающих особенности вулканизационных структур с физико-механическими свойствами резин. Однако недостаточно полно освещены вопросы по созданию и использованию в эластомерных композициях активаторов вулканизации со сниженным содержанием оксида цинка, улучшающих экологические параметры и технические свойства резиновых изделий на их основе.

В настоящее время резиновая промышленность располагает ограниченным ассортиментом компонентов вулканизующих систем поэтому создание активаторов вулканизации для удовлетворения возрастающих потребностей резинотехнической промышленности является актуальной задачей. В тоже время возрастающие требования к качеству, экологическим, технико-экономическим показателям готовой продукции определяют тенденции, связанные с созданием ингредиентов с улучшенным комплексом показателей. В мировой практике большую значимость имеют исследования по снижению содержания соединений цинка в резинотехнических изделиях для улучшения экологической обстановки. В этой связи технологии получения и использования компонентов, позволяющие

сократить содержание оксида цинка в рецептурах резиновых смесей, получили широкое распространение.

Таким образом, получение активирующих систем, представляющих собой комбинацию многоцелевых ингредиентов полифункционального действия, позволяющих улучшить технологию получения эластомеров является важной задачей в области химической технологии резины.

Цель работы. Разработка активаторов вулканизации с пониженным содержанием оксида цинка, обеспечивающих высокий уровень технологических и вулканизационных характеристик резиновых смесей, упруго-прочностных свойств вулканизатов на их основе, улучшающих экологические и технико-экономические показатели резинотехнических изделий.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- обоснование выбора состава и условий получения активаторов вулканизации с пониженным содержанием оксида цинка;

- исследование влияния состава и способа получения новых активаторов вулканизации на свойства резиновых смесей и резин;

- разработка математической модели прогнозирования свойств резиновых изделий, полученных с использованием разработанных активаторов вулканизации различного состава;

- промышленная апробация разработанных активаторов вулканизации в рецептурах резинотехнических изделий.

Научная новизна диссертационной работы.

1. Разработана методология получения и применения активаторов вулканизации, представляющих собой композицию оксида цинка, смеси жирных кислот и тонкодисперсного наполнителя, позволяющих улучшить вулканизационные свойства резиновых смесей на их основе. С использованием математического моделирования и эксперимента доказано, что применение новых активаторов вулканизации обеспечивает увеличение скорости вулканизации в главном периоде с сохранением продолжительности индукционного периода вулканизации.

2. Показана возможность снижения содержания токсичного оксида цинка в рецептурах в 3-4 раза в случае эквивалентной замены цинковых белил на опытные продукты в рецептурах резиновых смесей при сохранении всех параметров перерабатываемости резиновых смесей и высокого качества получаемых на их основе вулканизатов, что обуславливает повышение экологической безопасности готовой продукции;

3. Выявлено, что использование бентонита и шунгита в составе композиционных активаторов вулканизации позволяет получить вулканизаты, имеющие преимущества по комплексу свойств в сравнении со стандартными резинами, содержащими в качестве активаторов вулканизации оксида цинка и стеариновую кислоту.

4. Разработана математическая модель описания свойств резин с помощью аппарата нейронных сетей с фильтрующими свойствами, использование которой позволяет предсказывать свойства резин в зависимости от выбранного состава активаторов вулканизации.

Соответствие паспорту заявленной специальности Тема и содержание диссертационной работы соответствует пунктам 2 и 3 паспорта специальности 05.17.06 - «Технология и переработка полимеров и композитов».

Методология и методы исследования. Методология исследований основана на знаниях закономерностей протекания процессов, происходящих при приготовлении и вулканизации резиновых смесей. Использованы следующие экспериментальные методы: определение вязкости по Муни, вулканизационных характеристик резиновых смесей, физико-механических показателей - твердости и эластичности резин; равновесного набухания для оценки концентрации поперечных связей вулканизата; рентгеноструктурного анализа. Использовались следующие расчетные методы: математического моделирования для оценки кинетических параметров вулканизации, для прогнозирования свойств резиновых смесей и вулканизатов, содержащих различные по составу и способу получения активаторы вулканизации.

Достоверность и обоснованность результатов работы. Научные

положения и выводы, изложенные в диссертационной работе, базируются на большом объеме экспериментальных данных, которые согласуются с современными научными трактовками зарубежных и отечественных исследователей. Достоверность полученных результатов обеспечивалась применением апробированных методик исследования резиновых смесей, вулканизатов и современного испытательного оборудования с высоким уровнем точности измерений. Обработка результатов экспериментов осуществлена с помощью современных информационных и программных средств.

Практическая значимость работы заключается в следующем:

- разработана технология получения активаторов вулканизации с пониженным содержанием оксида цинка, предназначенных для замены цинковых белил и стеариновой кислоты в рецептурах резиновых смесей для производства формовых, неформовых изделий, конвейерных лент и других резинотехнических изделий;

- выявлено, что при изготовлении резиновых смесей с использованием разработанных активаторов вулканизации улучшается их обрабатываемость, что приводит к сокращению продолжительности смешения;

- установлено, что замена оксида цинка и стеариновой кислоты в рецептурах резинотехнических изделий на опытные активаторы вулканизации обеспечивает сокращение времени достижения оптимума вулканизации на 1020%, повышение скорости вулканизации и упруго-прочностных показателей;

- показано, что при замене оксида цинка и стеариновой кислоты на разработанные активаторы вулканизации снижается себестоимость резиновых смесей формовых резинотехнических изделий на 5-7%;

- выпущенные на ООО «Совтех» (г. Воронеж) опытно-промышленные партии разработанных активаторов вулканизации прошли производственные испытания на предприятиях резинотехнической промышленности: ООО «РПИ КурскПром», ОАО «Балаковорезинотехника», ООО «НИИЭМИ».

На защиту выносятся следующие основные положения:

- состав, способ и условия получения активаторов вулканизации;

- анализ результатов испытаний активаторов вулканизации в стандартных и промышленных рецептурах резиновых смесей;

- математическая модель описания эксплуатационных свойств вулканизатов с помощью аппарата нейронных сетей с фильтрующими свойствами;

- результаты промышленной апробации активаторов вулканизации в рецептурах формовых резинотехнических изделий.

Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на: научно-практической конференции «Резиновая промышленность: сырье, материалы, технологии» (Москва 2016, 2017, 2018, 2019), международной научной конференции «Ломоносов» (Москва, 2014, 2015, 2016, 2017, 2018, 2019), региональной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Инженерные технологии XXI века» (Воронеж, 2013, 2014), международной научной конференции студентов, магистрантов и аспирантов (Минск 2012, 2014, 2015, 2018, 2019, 2020), 70-й всероссийской научно- технической конференции студентов, магистрантов и аспирантов с международным участием «Научно- технические и инженерные разработки - основа решения современных экологических проблем» (Ярославль, 2017), международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы прикладной математики, информатики и механики» (Воронеж 2018), 70-ой научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых (Мичуринск, 2018), VIII Всероссийской конференции «Каучук и резина - 2018: традиции и новации» (Москва, 2018), VII международной конференции-конкурса и первого научно-технического форума «Полимеры - материалы будущего» (Воронеж, 2019), VIII Национальной научно - практической конференции с международным участием «Моделирование энергоинформационных процессов» (Воронеж, 2019).

Личный вклад автора заключается в поиске и анализе литературных данных, участии в постановке задач, проведении экспериментальных

исследований, обработке и анализе полученных данных, систематизации и интерпретации результатов, формулировке научных положений и выводов, подготовке публикаций по теме исследования.

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 3 статьи в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК, одна из которых включена в базу Scopus, 29 публикации в сборниках и материалах конференций.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, трех глав (литературный обзор, описание объектов и методов исследования, экспериментальная часть и обсуждение результатов), выводов и списка цитируемой литературы из 167 наименования, приложений. Диссертационная работа изложена на 133 страницах, содержит 40 таблиц, 19 рисунков и 5 приложения.

ГЛАВА 1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

Проблема оптимизации режимов вулканизации и получение изделий высокого качества неразрывно связаны с использованием компонентов, проявляющих свою функциональность в реакциях вулканизации в наибольшей степени. В современном рецептуростроении большое внимание уделяется компонентам полифункционального назначения, ингредиентов, замещающих сырье импортного производства. В этой связи, разработка компонентов вулканизующей группы, в частности активаторов вулканизации, позволяющих оптимизировать технологический процесс и обеспечить высокое качество резиновых изделий, является актуальной задачей [6-9, 12-15].

1.1.Современные представления о серно-ускоренной вулканизации полидиенов

В процессе вулканизации происходит соединение гибких макромолекул каучука в трехмерную пространственную вулканизационную сетку, включающей линейные или разветвленные макромолекулы каучука и поперечные связи. Образование сетки осуществляется в результате воздействия высоких температур и определенного давления в присутствии компонентов вулканизующих систем. Поперечные связи способны сдерживать необратимые движения макромолекул при механическом нагружении, но при этом их склонность к высокоэластической деформации не изменяется. Содержание макромолекул, которые остались вне сетки, а также равновесные модули сдвига или растяжения определяют степень сшивания [1-5, 16-18].

Вулканизационная сетка обладает сложным строением, поскольку в ее состав входят тетрафункциональные узлы, которые соединяют две макромолекулы и полифункциональные узлы, которые соединяют в одном узле несколько макромолекул. Недостатком вулканизационной сетки являются:

- захлесты, либо переплетения цепей;

- сшивки, объединяющие участки одной и той же цепи;

- свободные концы макромолекул, которые не вошли в нее, но присоединились к ней и др.

Свойства сеток зависят от концентрации, распределения и химического строения поперечных связей, а также от средней ММ и ММР каучука, разветвленности его макромолекул, содержания в сетке золь фракции и др. При сшивании 1-2% мономерных звеньев макромолекулы достигается наилучшая густота сетки [19-21].

При наполнении вулканизатов техническим углеродом наблюдается более сложная структура вулканизационной сетки, чем у ненаполненных. Это является следствием высокого физического и химического взаимодействия каучука с наполнителем [22-24].

При производстве РТИ, в целях сохранения высокой производительности оборудования стремятся к сокращению длительности вулканизации, сохраняя при этом эффективность переработки смесей и требуемого уровня комплекса свойств [25,26].

В процессе вулканизации резиновых смесей выделяют 3 основных периода (рис.1.1):

1) индукционный период (АВ);

2) главный период (ВС);

3) оптимум вулканизации (СЭ) (реверсия (СЭ').

Рис. 1. 1 Кинетическая кривая процесса вулканизации резиновых смесей

о

*• X

Индукционный период характеризуется продолжительностью резиновой смеси в вязкотекучем состоянии от начала прогрева до начала структурирования. В зависимости от активности вулканизационной системы, которая определяется массой изделия (т.е. для вулканизации изделий достаточно большой массы выбирают вулканизующие системы, обеспечивающие более длительный индукционный период, а для изделий с маленькой массой - наоборот), можно изменять продолжительность индукционного периода. Длительность данного периода оценивают по стойкости эластомерной композиции к преждевременной вулканизации [5, 27].

В результате преждевременной вулканизации происходит снижение пластичности, увеличение вязкости и эластического восстановления резиновых смесей, что является нежелательным и может привести вплоть до остановки переработки резиновой смеси в изделие [21,27].

Далее наступает главный период, где происходит образование вулканизационной структуры резины, по его окончанию все цепи должны быть сшиты. Для получения РТИ с наилучшим комплексом свойств нужно чтобы индукционный период был длинным, а главный - коротким [27-29].

При наступлении оптимума вулканизации происходит окончательное образование пространственной сетки. За это время, как правило, достигается формирование вулканизата с наилучшим комплексом свойств. Характеристикой оптимума вулканизации считается плато вулканизации - продолжительность процесса вулканизации, при котором сохраняется достигнутый при оптимуме комплекс свойств. Данный отрезок процесса зависит от температуры вулканизации, от природы компонентов вулканизующих систем. В резинотехнической промышленности для предотвращения перевулканизации в наибольшей степени предпочтительно широкое плато [30-32].

При продолжении процесса вулканизации, после израсходования агента вулканизации, наступает перевулканизация (реверсия), которая характеризуется увеличением жесткости вулканизата. При реверсии происходит наложение реакции образования поперечных связей на реакцию деструкции под действием

температуры. Повышение температуры способствует замедлению скорости сшивания, вследствие чего плато становится уже, а склонность к перевулканизации больше [33].

Известно [5, 21-22, 27, 34-35], что при серно-ускоренной вулканизации взаимодействующая система считается многокомпонентной и содержит каучук, серу, органические ускорители, а также активаторы вулканизации.

Использование ускорителей дает возможность сократить количество серы, которое необходимо для вулканизации, в результате чего исключается ее выцветание на поверхности резиновых изделий, сокращается вероятность перевулканизации, увеличивается сопротивление старению, улучшаются физико-механические показатели резин. В зависимости от выбора ускорителя появляется возможность влиять на вулканизационные характеристики резиновых смесей и упруго-прочностные свойства вулканизатов. В технологии резины используются как неорганические, так и органические ускорители. Применение органических ускорителей позволяет повысить технические свойства вулканизатов, увеличить сопротивление резиновых изделий старению, получить однородные массивные изделия, уменьшить длительность вулканизации, вследствие чего сокращается расход энергии, возрастает продуктивность труда. Органические ускорители имеют широкий диапазон воздействия на характер и скорость вулканизации (рис. 1.2) [36].

Преич, нин. при I Ш'С

Рис. 1.2 - Зависимость плотности пространственной сетки от типа применяемого ускорителя Типы ускорителей оцениваются вулканизационными параметрами, отличающимися сопротивлением к подвулканизации и скоростью сшивания.

Зависимость плотности пространственной сетки от типа применяемого ускорителя приведена на рис. 1.3, где наибольшее внимание уделено ускорителям тиазолового ряда. Ускорители сульфенамидного вида имеют отдельный интерес, поскольку для них свойственно наличие ярко выраженного индукционного периода, в течение которого осуществляется образование промежуточных полисульфидов и их рассредоточение по всему объему вулканизата. В результате чего происходит формирование более качественной структуры пространственной сетки в вулканизате [36, 37].

Согласно сданным О.Дж Корана [12], сопротивление к подвулканизации и время вулканизации в группе ускорителей бензотиазолсульфенамидов увеличивается в ряду: №трет-бутил-2-бензтиазолсульфенамид (СА-Т) или N Циклогексил-2- бензтиазолсульфенамид (СА-Ц), 2-(морфолинотио)бензотиазол (СА-М), N N дициклогексил-2-бензотиазол сульфенамид (СА-ДЦ).

Г|ОЛ*улК4 И ИМЦИН

Рис. 1.3 - Вулканизационные свойства ускорителей и их комбинаций.

На рис. 1.4 показано сопоставление реометрических параметров ускорителей тиазолового ряда при вулканизации НК в присутствии серы. Основные отличия, согласно вулканизационным свойствам, выявлены:

- в скорости вулканизации в главном периоде;

- во времени к подвулканизации;

в значении максимального крутящего момента; оптимального времени вулканизации.

Рис. 1. 4 - Сопоставление реометрических параметров ускорителей для НК [38]

Стоит заметить, что подобранная рецептура не дает возможность отчетливо заметить отличия по вулканизационным свойствам для заданных ускорителей [37, 38].

Сведения по значению основности амина, из которого был получен сульфенамид, не предоставляют обоснования отличительных черт вулканизационных свойств этих ускорителей [37]. В научной литературе представлены расчеты структуры молекулы 2- меркаптобензтиазола (МБТ) способом рентгеноструктурного анализа, квантово-химические расчеты ряда ускорителей для определения связи между действием ускорителей в реальных системах на основе различных эластомеров и их химической структуры [37,39].

В настоящее время не существует единой теории, которая могла бы объяснить действие ускорителей. Стоит отметить, что при взаимодействии серы, ускорителей и активаторов вулканизации формируются промежуточные соединения (сульфидирующий комплекс). Присоединение серы к цепи каучука происходит за счет дальнейших превращений этих соединений. Реакция образования сульфидирующего комплекса считается наиболее быстрой стадией вулканизации [40,41,42].

где Уск- ускоритель, Ме- активатор, ЖК- жирная кислота.

Далее при взаимодействии сульфидирующего комплекса с двойной связью происходит образование полисульфидных подвесок с фрагментами ускорителя [42,43].

Свободные ускорители и активаторы вулканизации играют важную роль при формировании поперечных связей, образованных в результате реакции полисульфидных подвесок и макрорадикалов каучука друг с другом.

В ходе вулканизации происходит целый ряд последовательных и параллельных реакций, приводящих к формированию поперечных связей.

Независимо от характера протекания таких реакций выделяют 4 стадии вулканизации [21, 27 42, 44].

На первой стадии серно-ускоренной вулканизации происходит взаимодействие элементов вулканизационной системы между собой. Так как неускоренная вулканизация протекает медленно, то главной считается реакция серы с комплексом «ускоритель - активатор», вследствие чего открывается восьмичленное кольцо молекулярной серы и формируется сульфидирующий комплекс - действительный агент вулканизации (ДАВ), который представлен в

виде металлосодержащего полисульфидного соединения. Реакция ускорителей с активаторами наиболее вероятна, т.к. она представляет собой ионную реакцию и протекает раньше, нежели случается термический распад ускорителей на радикалы. Прочность данного соединения тем выше, чем эффективнее активатор оказывает влияние на распад ускорителя [43, 44].

Известно [45, 46], что в присутствии активаторов взаимодействие низкомолекулярных компонентов протекает как гетерогенная реакция [1, 2, 15, 21, 27, 32, 34, 37, 40], в связи с тем, что оксид цинка, к примеру, не растворяется в малополярных каучуках, а цинковые мыла агрегируют в среде каучука с образованием мицелл. Большая часть используемых ускорителей по причине полярного характера плохо растворяются в каучуках и, судя по всему, взаимодействие с активатором происходит уже при смешении [41, 22, 43]. Данное взаимодействие может носить сорбционный характер или же способно привести к образованию чаще всего комплексных химических соединений. Увеличению скорости реакции между низкомолекулярными соединениями на поверхности активатора или агрегирование их в мицеллах мыл способствует сорбция за счёт концентрационного эффекта. Интенсификации данных взаимодействий нередко способствуют каталитический эффект поверхности или отдельных ионов активатора, эффекты мицеллярного катализа и т.д. [2, 30]. Десорбция ДАВ с поверхности активатора в большей степени не осуществляется, т.к. полярность его выше полярности адсорбирующихся ингредиентов [2], что дает возможность говорить о топохимическом характере реакции. Согласно данным обстоятельствам не осуществляется разрушение дисперсных частиц ДАВ, которые стабилизированы граничным слоем цинкового мыла и солюбилизованы в эластической среде [45, 46, 47].

Вулканизация дисульфидами в комбинации с оксидами металлов является свойственным примером создания гомогенной сетки в результате гетерогенных реакций [50].

Регулярное исследование кинетики вулканизации смесей на основе диеновых каучуков в сочетании с тиурамдисульфидом и оксидом цинка в

широком диапазоне температур и концентраций реагентов выявило, что главные процессы проходят согласно уравнению первого порядка. При заданном количестве ускорителя присоединение серы осуществляется с большей скоростью в отличие от сшивания и, соответственно, константы скорости расхода ускорителя в 2-4 раза выше, в отличие от накопления дитиокарбамата цинка и образования поперечных связей. Таким образом, стадия образования активных промежуточных продуктов предшествует образованию пространственной сетки вулканизата [50, 52].

На второй стадии процесса вулканизации осуществляется взаимодействие фрагментов ДАВ с молекулой каучука. Из литературы известно, что реакция действительного агента вулканизации с каучуком не соотносится с реакциями между каучуком и бирадикалами серы [21, 27, 42, 44].

Ка'+ Уск88х8Уск -»КаБхУск + Уск8' и так далее

Образованные при сульфидировании полидиенов и полиолефинов полисульфидные радикалы серы обладают малой активностью, и в связи с этим, вероятность появления более активных бирадикалов Б- или -Бг при температуре вулканизации (140-160°С) ничтожна мала.

Наиболее вероятно в данном случае рекомбинация бирадикалов серы с радикалами ускорителя или же каучука.

Из литературы [21, 27, 42, 44] известно, что при взаимодействии ДАВ с каучуком, сера имеет второстепенное значение. Реакция протекает с активными фрагментами ускорителя, которые образовываются при термическом или химическом превращениях действительного агента вулканизации. В результате образуются продукты реакции ускорителя и серы к каучуку, которые представляют собой подвески ускорителя, отличающиеся по химическому составу. Установлено [53], что наиболее стабильными являются только

моносульфидные подвески Ка-Б-Уск, а подвески с ди- и полисульфидной цепочкой реакционноспособны в условиях вулканизации [31, 32].

Таким образом, при разработке режимов вулканизации на практике кинетические характеристики должны учитываться в первую очередь, т.к. от типа и характера распределения поперечных связей в эластомерной матрице зависят технические свойства получаемых резин.

На третьей стадии осуществляется превращение связанных фрагментов действительного агента вулканизации в поперечные связи. При взаимодействии полисульфидной подвески с немодифицированной молекулой каучука или подвесок друг с другом образуются первичные поперечные связи. Реакция превращения фрагментов ДАВ в поперечные связи зависит от участия активатора в данной реакции и строения подвесок [21, 27, 31, 32, 42, 44].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Фатнева Анастасия Юрьевна, 2020 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Корнев А.Е., Буканов А.М., Шевердяев О.Н. Технология эластомерных материалов (гриф МО), М.:Химия. 2009 г.

2. Bhowmick A. K. (ed.). Rubber products manufacturing technology. -Routledge, 2018.

3. Осошник И.А. Технология пневматических шин: учеб. пособие. [Текст] / И.А. Осшошник, О.В. Карманова, Ю.Ф. Шутилин.- Воронеж: ВГТА, 2004.-508 с.

4. Осошник И.А. Производство резиновых технических изделий : учеб. пособие [Текст] /И.А. Осошник, Ю.Ф. Шутилин, О.В. Карманова.-Воронеж: ВГТА, 2007.-925 с

5. Догадкин Б.А., Донцов А.А., Шершнев В.А. Химия эластомеров // М.: Химия. - 1981. - 376С.

6. Технология резины: Рецептуростроение и испытания [Электронный ресурс] : рук. — Электрон. дан. — Санкт-Петербург : НОТ, 2010. — 620 с.

7. Шутилин Ю.Ф. Справочное пособие по свойствам и применению эластомеров [Текст]: Монография. Воронеж: Воронеж. Гос. технол. акад. 2004 г.

8. Общая химическая технология и основы промышленной экологии: Учебник для вузов / ред. В.И. Ксензенко. - М.: КолосС, 2020. - 328 c

9. Мочальник, И. А. Основы технологии и продукция химической промышленности / И.А. Мочальник. - М.: Мисанта, 2018. - 176 c.

10. Осошник, И.А. Сырье и рецептуростроение в производстве эластомеров [Текст] / И.А. Осошник, Ю.Ф. Шутилин, О.В. Карманова, Д.Н. Серегин. - Воронеж: ВГТА, 2011. - 331 с.

11. Волков М.Н. Влияние технологических добавок на структуру и свойства резин. Дис...канд. тех. наук // Ярославский государственный технический университет. - Ярославль. - 2003.- 167с.

12. Коран, О. Дж. Каучук и резина. Наука и технология / Под ред. Марка Дж., Эрмана Б., Эйрича Ф.: Пер. с англ. Долгопрудный: Интеллект, 2011.-322 с.

13. Осошник, И.А. Производство резиновых технических изделий [Текст] / И.А Осошник, Ю.Ф. Шутилин, О.В. Карманова - Воронеж: ВГТА, 2007. - 972 с.

14. Sarkar P., Bhowmick A. K. Sustainable rubbers and rubber additives //Journal of Applied Polymer Science. - 2018. - Т. 135. - №. 24. - С. 45701.

15. Кошелев, Ф.Ф. Общая технология резины [Текст] / Ф.Ф. Кошелев, А.Е. Корнеев, А.М. Буканов - М.: Химия, 1978. - 528 с.

16. Карманова, О. В. Особенности формирования структуры вулканизатов [Текст] / О. В. Карманова, В. В. Калмыков // Конденсированные среды и межфазные границы. -2006. - Т. 8. - № 2. - С. 112-116.

17. Yasuda, Y. Two-phase network formation in sulfur crosslinking reaction of isoprene rubber / Y. Yasuda, S. Minoda, T. Ohashi // Macromolecular chemistry and physics. - 2014. - Vol. 215 (10). - P. 971 - 977.

18. Mostoni S. et al. Zinc-Based Curing Activators: New Trends for Reducing Zinc Content in Rubber Vulcanization Process //Catalysts. - 2019. - Т. 9. - №. 8. -С. 664.

19. Karmanova O.V., Popova L.V., Pojmenova O.V. Creation of activating systems for effective vulcanization of elastomers [Sozdanie aktiviruyushchih sistem dlya effektivnoj vulkanizacii elastomerov]. Vestnik VGUIT, 2014, no 3, pp.126129. (Rus)

20. Gujel A. A. et al. Evaluation of vulcanization nanoactivators with low zinc content: characterization of zinc oxides, cure, physico-mechanical properties, Zn2+ release in water and cytotoxic effect of EPDM compositions. Polymer Engineering & Science, 2018. - Vol. 58, no 10, pp. 1800-1809.

21. Гофман, В. Вулканизация и вулканизующие агенты [Текст] / В. Гофман - Л: Химия, 1968.- 464 с.

22. Резниченко, С.В. Большой справочник резинщика [Текст] / С.В. Резниченко, Ю.Л Морозова. - М.: Техинформ, 2012. - 744 с.

23. Kruzelak J., Sykora R., Hudec I. Vulcanization of rubber compounds with peroxide curing systems //Rubber chemistry and technology. - 2017. - Т. 90. - №. 1. - С. 60-88.

24. Корнев А. Е. и др. Резины, содержащие тонкодисперсные эластичные наполнители //Тонкие химические технологии. - 2019. - Т. 1. - №. 5. - С. 64-68.

25. Дьяконова, Л. М. Применение технологических активных добавок в эластомерах [Текст] / Л. М. Дьяконова // Каучук и резина. - 2007. - №3. - С. 1417.

26. Pogodaev A. K., Tikhomirov, S. G., Karmanova, O. V., et al. Modeling elastomer properties in presence of a composite vulcanization activator. Journal of Chemical Technology and Metallurgy, 2018, Vol.53, no. 5, pp. 807-815.

27. Донцов, А. А. Процессы структурирования эластомеров [Текст] / А. А. Донцов - М.: Химия, 1978. - 288 с.

28. Сериков А. С. и др. Исследование влияния модифицированной серы на свойства эластомерных композиций //Международный студенческий научный вестник. - 2018. - №. 6. - С. 215-215.

29. Mostoni S. et al. Effect of zinc oxide distribution on vulcanization efficiency and mechanical properties of rubber nanocomposites //XII Convegno Nazionale INSTM. - 2019.

30. Карасева Ю. С., Черезова Е. Н., Хусаинов А. Д. Изучение влияния состава комплексной серосодержащей добавки на вулканизующую способность в резиновых смесях на основе СКИ-3 //Вестник Казанского технологического университета. - 2011. - №. 8.

31. Карманова О. В., Шашок Ж. С., Молчанов В. И. Исследование кинетики вулканизации непредельных каучуков с учетом образования металлоорганических комплексов //Труды БГТУ. Серия 2: Химические технологии, биотехнология, геоэкология. - 2011. - Т. 1. - №. 4.

32. Карманова О. В. и др. Особенности сшивания каучуков в присутствии активаторов вулканизации //Труды БГТУ. Серия 2: Химические технологии, биотехнология, геоэкология. - 2013. - №. 4.

33. Молчанов В. И. Исследование кинетики вулканизации диеновых каучуков комплексными структурирующими системами. - 2000.

34. Khoo S. H. et al. Elastomer rubber and elastomer product that do not use vulcanization accelerator or sulfur : пат. 9267021 США. - 2016.

35. Barnicki S. D. et al. Durable elastomeric compositions employing cyclododecasulfur as a vulcanizing agent : заяв. пат. 16358078 США. - 2019.

36. Каучук и резина. Наука и технология: Монография. / Под ред. Марк Дж., Эрман Б., Эйрича Ф.; пер. с англ.: Научное изд.;- Долгопрудный: Изд. Интеллект, 2011. - 768 c.

37. Технология резины: Рецептуростроение и испытания / под. ред. Дика Дж.С.; пер. с англ. под ред. В.А.Шершнева. - И: Научные основы и техн., 2010. - 620 с.

38. Глебова Ю. А. и др. Взаимосвязь химической структуры ускорителей тиазолового ряда с вулканизационными свойствами эластомерных композиций //Тонкие химические технологии. - 2014. - Т. 9. - №. 5. - С. 55-60.

39. Мухутдинов, А.А. Экологические аспекты модификации ингредиентов и технологии производства шин / А.А. Мухутдинов, А.А. Нелюбин, Р.С. Ильясов и др. - Казань: Фэн, 1999. - 399 с.

40. Востриков Д. С. и др. Исследование влияния эффективных вулканизующих систем на свойства резин на основе бутадиен-нитрильного каучука //Известия Волгоградского государственного технического университета. - 2019. - №. 12. - С. 126-131.

41. Закиева Э. З. и др. Снижение экологической опасности ускорителей серной вулканизации путем уменьшения их диффузии и миграции из резин //Вестник Казанского технологического университета. - 2011. - №. 2.

42. Носенко В. А., Крутикова А. А., Кравцова И. С. Исследование процесса термического разложения ускорителей вулканизации в смеси с порошком железа //Современные проблемы науки и образования. - 2014. - №. 2. - С. 109-109.

43. Шашок Ж. С., Касперович А. В. Технология эластомеров: тексты лекций для студентов специальности 1-48 01 02" Химическая технология

органических веществ, материалов и изделий" специализации 1-48 01 02 05" Технология переработки эластомеров". - 2009.

44. Карманова О. В., Шашок Ж. С., Молчанов В. И. Исследование кинетики вулканизации непредельных каучуков с учетом образования металлоорганических комплексов //Труды БГТУ. Серия 2: Химические технологии, биотехнология, геоэкология. - 2011. - Т. 1. - №. 4.

45. Shiva M., Akhtari S. S., Shayesteh M. Effect of mineral fillers on physico-mechanical properties and heat conductivity of carbon black-filled SBR/butadiene rubber composite //Iranian Polymer Journal. - 2020. - С. 1-18.

46. Shershnev V. A. Development of ideas about the role of activators of sulfuric vulcanization of hydrocarbon elastomers [Razvitie predstavlenij o roli aktivatorov sernoj vulkanizacii uglevodorodnyh elastomerov]. Kauchuk i rezina, 2012, no 1, pp. 31-36. (Rus)

47. Ghosh, P. Sulfur vulcanization of natural rubber for benzothiazole accelerated formulations: from reaction mechanisms to a rational kinetic model [Текст] / P. Ghosh, S. Katare, P. Patkar Д. M. Caruthers, V. Venkatasubramanian // Rubber Chem.Technol.- 2011. -№ 76 - Р. 592-693.

48. Nishimura, Chiya. "Rubber composition manufacturing method and tire manufacturing method." U.S. Patent No. 10,106,674. 23 Oct. 2018.

49. Barnicki, S. D., Ignatz-Hoover, F., Hembre, R. T., Smith, A. N., Kreulen, H., & Velamakanni, A. M. (2017). U.S. Patent Application No. 15/659,094.

50. Галимберти м. с. и др. Эластомерная композиция и ускоритель вулканизации, используемый в композиции. - 2018.

51. Пучков А. Ф., Каблов В. Ф., Спиридонова М. П. Вулканизуемая резиновая смесь. - 2012.

52. Козлов А. И. и др. Повышение качества ускорителей вулканизации резин //Химическая промышленность. - 2005. - Т. 82. - №. 5. - С. 233-234.

53. Grishin, B.S. Fine schungite powders - advanced fillers of polyfunctional action for elastomer composites / B.S. Grishin, Yu.K. Kalinin // «CARBON-SCHUNGITE». Moscow, Petrozavodsk. 2005

54. Aкимото к. и др. Сульфенамид, ускоритель вулканизации каучука, содержащий сульфенамид, и способ получения ускорителя вулканизации. -2012.

55. Sheikh S. H. et al. Revisiting the sulfur vulcanisation of rubber. - 2018.

56. Charoeythornkhajhornchai P., Samthong C., Somwangthanaroj A. Influence of sulfenamide accelerators on cure kinetics and properties of natural rubber foam //Journal of Applied Polymer Science. - 2017. - Т. 134. - №. 19.

57. Maciejewska M., Sowinska A., Kucharska J. Organic zinc salts as pro-ecological activators for sulfur vulcanization of styrene-butadiene rubber. Polymers, 2019, Vol. 11, no. 10, p. 1723.

58. Moresco S. et al. Development of passenger tire treads: reduction in zinc content and utilization of a bio-based lubricant. Journal of cleaner production, 2016, Vol. 117, pp. 199-206.

59. Минуленко, Л.И. Активаторы вулканизации. / Л.И. Минуленко, Н.А. Бояркина, Л.Е. Заикина. // Сырье и материалы для производства РТИ. - 2001. -№3.-С. 17-22.

60. Maciejewska M., Sowinska A., Kucharska J. Organic zinc salts as pro-ecological activators for sulfur vulcanization of styrene-butadiene rubber //Polymers.

- 2019. - Т. 11. - №. 10. - С. 1723.

61. Mostoni S. et al. Zinc-based curing activators: new trends for reducing zinc content in rubber vulcanization process //Catalysts. - 2019. - Т. 9. - №. 8. - С. 664.

62. Pajarito B. B. et al. Effect of Replacing Carbon Black with Organo-Modified Bentonite and Acid-Activated Zeolite on Vulcanization Characteristics of Natural Rubber Tire Tread. Materials Science Forum. - Trans Tech Publications, 2017, Vol. 890, pp. 59-63.

63. Шершнев В. А. Развитие представлений о роли активаторов серной вулканизации углеводородных эластомеров. Часть 2 //Каучук и резина. - 2012.

- №. 2. - С. 39-42.

64. Донцов А. А. О механизме образования вулканизационных структур при серной вулканизации //Высокомолекулярные соединения. - 1973. - Т. 15. -№. 7. - С. 1545-1551.

65. Блох, Г.А. Органические ускорители вулканизации каучуков [Текст] / Г.А. Блох - Л.: Химия, 1976. - 240 с.

66. Maciejewska M., Sowinska A. Thermal characterization of the effect of fillers and ionic liquids on the vulcanization and properties of acrylonitrile -butadiene elastomer //Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. - 2019. - Т. 138. - №. 6. -С. 4359-4373.

67. Krishnamoorthy K. A., Varghese S. The Importance of Zinc Oxide (ZnO) in Rubber Technology //Kgk-kautschuk gummi kunststoffe. - 2018. - т. 71. - №. 10. - с. 33-39.

68. Maciejewska M., Sowinska A., Kucharska J. Organic zinc salts as pro-ecological activators for sulfur vulcanization of styrene-butadiene rubber. Polymers, 2019, Vol. 11, no. 10, p. 1723.

69. Артеменко, А. И. Органическая химия [Текст]: учебное пособие / А. И. Артеменко. - М.: Высшая школа, 2003. - 605с.: ил.

70. Khoo S. H. et al. Elastomer rubber and elastomer product that do not use vulcanization accelerator or sulfur : пат. 9267021 США. - 2016.

71. de Haro Moreno P. H. et al. Breakage of sulfur crosslinks in styrene-butadiene rubber by zinc (II) dithiocarbimate derivative //Colloid and Polymer Science. - 2017. - Т. 295. - №. 10. - С. 2041-2050.

72. Stepashkin A. A. et al. Carbonized elastomer based composites filled with carbon fillers and silicon carbide //Materials Letters. - 2018. - Т. 215. - С. 288-291.

73. Thaptong P. et al. Potential use of a novel composite zinc oxide as eco-friendly activator in Tire tread compound //Journal of Polymer Research. - 2019. - Т. 26. - №. 9. - С. 226.

74. Прокопчук Н. Р., Каюшников С. Н., Вишневский К. В. Технологически активные добавки в составе эластомерных композиций (обзор) //Полимерные материалы и технологии. - 2016. - Т. 2. - №. 3. - С. 6-23.

75. Рогатова, Т. В. Активатор вулканизации резиновых смесей Технол [Текст] / Т. В. Рогатова, В. С. Кутянина, М. Н. Терещук, А. К. Леванюк // Восьмая Российская научно-практическая конференция «Резиновая промышленность. Сырье. Материалы. Технология»: тезисы докладов. - М., 2001. - С. 192-193.

76. Шершнев, В. А. Принципы создания активирующих систем для эффективной вулканизации эластомеров [Текст] / В. А. Шершнев, И. Д. Ходжаева, З. Н. Тарасова // Каучук и резина. - 1983. - № 6. - С. 16-19.

77. Ильин А. А. Новые типы каучуков //Промышленное производство и использование эластомеров. - 2015. - №. 4.

78. Liu W. et al. The Effect of OMMT on the Properties of Vehicle Damping Carbon Black-Natural Rubber Composites //Polymers. - 2020. - Т. 12. - №. 9. - С. 1983.

79. Питак И. В., Шапорев В. П., Васильев М. И. Investigation of thermal decomposition process of finely divided carbonate raw materials and some properties of the roasting product //Technology audit and production reserves. - 2015. - Т. 5. -№. 4 (25). - С. 49-56.

80. Ботвинцева А. Г. и др. Применение биосырья для создания активаторов вулканизации эластомеров //Технология органических веществ. -2019. - С. 70-71.

81. Пат. 2301818 Российская Федерация, МКП7 C08L9/00, C08K3/22, C08K5/09, C08K5/3412, C08K5/43. Активатор вулканизации резиновых смесей на основе ненасыщенных каучуков [Текст] / Пучков А.Ф., Каблов В. Ф., Туренко С. В., Талби Е. В.; заявитель и патентообладатель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ). - № 2006108131/04; заявл. 15.03.2006; опубл. 27.06.2007.

82. Kadlcak, J. The effect of ZnO modification on rubber compound properties / J. Kadlcak, I. Kuritka, P. Konecny et. al. // 4th WSEAS Int. Conf. EMESEG'11. Greece. - 2011. - P.347 - 353

83. Заварзин, А. В. Технологические добавки для шинных резин на основе

солей высших карбоновых кислот [Текст]: дис. канд. тех. наук / А. В. Заварзин. - М., 2005. - 163 с.

84. Рахматуллина А.П., Ахмедьянова Р.Л., Заварихина Л.Л., Мохнаткина О.Г. Ненасыщенные высшие жирные кислоты растительного происхождения и их серосодержащие производные в рецептурах резиновых смесей. // Каучук и резина. - 2003. -№ 1. - с.30-32.

85. Рахматуллина, А. П. Влияние формы активатора вулканизации на основе и ненасыщенных жирных кислот на показатели резин [Текст] / А. П. Рахматуллина, Л. А. Заварихина, О. Г. Мохнаткина, Р. А. Ахмедьянова, Лиакумович А.Г. Девятая научно-практическая конференция «Резиновая промышленность. Сырьё. Материалы. Технология»: тезисы докладов. - М., 2002. - С. 229-230.

86. Рахматулина, А. П. Особенности поведения смесей насыщенных и ненасыщенных жирных кислот в шинных резинах [Текст] / А. П. Рахматулина, Р. А. Ахмедьянова, А. Г. Лиакумович, О. Г. Мохнаткина, А. И. Султанов // Международная конференция по каучуку и резине: тезисы докладов. - М., 2004. - С. 204.

87. Рахматулина, А. П. Смесевые добавки на основе стеариновой и олеиновой кислот для резин [Текст] / А. П. Рахматулина, Р. А. Ахмедьянова, О. Г. Мохнаткина, А. Г. Лиакумович // XI Всероссийская научно-практическая конференция (с международным участием) «Резиновая промышленность. Продукция. Материалы. Технология. Инвестиции»: материалы конференции. -М., 2005. - С. 122-124.

88. Рахматулина, А. П. Жирные кислоты на основе растительного сырья. Синтез и применение в резинах [Текст] / А. П. Рахматулина, Р. А. Ахмедьянова, Л. А.Заварихина, А. Г. Лиакумович // Вторая всероссийская конференция «Химия и технология растительных веществ». - Казань, 2002г. - С. 182-183.

89. Пат. 2333921 Российская Федерация, МПК С08Ь 9/00, 9/02, 9/06, С08К 13/06, С081 11/18, 3/22. Полимерная композиция [Текст] / Битюков В. К., Тихомиров С. Г., Тарасевич Т. В., Осошник И. А., Карманова О. В., Попова Л. В.;

заявитель и патентообладатель Общество с ограниченной ответственностью «СОВТЕХ». - № 2007104762/04; заявл. 07.02.2007; опубл. 20.09.2008, Бюл. № 26.

90. Попова, Л. В. Использование сопутствующих продуктов масложировой промышленности в рецептурах резиновых смесей [Текст] / Л. В. Попова, О. В. Карманова, С. Г. Тихомиров, С. И. Корыстин // Каучук и резина. - 2008. - № 4. - С. 45-46.

91. Кудрина, Г. В. Применение технологической добавки на основе отхода производства растительных масел в рецептурах резиновых смесей [Текст] / Г. В. Кудрина, О. В. Карманова, М. В. Енютина // Доклады Всерос. научно-технической конф. «Приоритетные направления развития науки и технологий». - Тула, 2009. - С. 14-16.

92. Худолей, М. А. Применение жирных кислот природного происхождения при синтезе эластомерных композиций [Текст] / М. А. Худолей, В. М. Гончаров, Т. В. Рязанова, Е. И. Лесик // Международная конференция по каучуку и резине: тезисы докладов. - М., 2004. - С. 246.

93. Файзутдинов М. М. и др. Технологические активные добавки для шинных резин //Вестник Казанского технологического университета. - 2012. -Т. 15. - №. 20.

94. Слинько М.Г. История развития математического моделирования каталитических процессов и реакторов// ТОХТ. - 2007. - Т.41. - №1. - С. 16-34.

95. Бормотов А. Н., Прошин И. А. Исследование реологических свойств композиционных материалов методами системного анализа //Вестник Тамбовского государственного технического университета. - 2009. - Т. 15. - №2. 4. - С. 916-925.

96. Васильева В. Д. и др. Компьютерное материаловедение химических соединений для прогнозирования их свойств //Ползуновский альманах. - 2007. - №. 1-2. - С. 34-37.

97. Гамлицкий Ю. А., Мудрук В. И. Комплексный метод компьютерного моделирования структуры и свойств резины на молекулярном уровне //Резиновая промышленность: сырье, материалы, технологии. - 2016. - с. 122125.

98. Отрубянников А. Н., Подмастерьев К. В., Марков В. В. Математическое моделирование процесса управления качеством резинотехнических изделий //Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии. - 2014. - №. 5. - С. 126-133.

99. Минигалиев Т. Б. и др. Моделирование процесса пиролиза резин на основе нейросетей //Вестник Казанского технологического университета. -2010. - №. 11.

100. Шуваева А. В. и др. Реометрические исследования процессов вулканизации и порообразования вспененных эластомерных материалов //Каучук и резина. - 2017. - №. 3. - С. 166-171.

101. Maciejewska M., Sowinska A., Kucharska J. Organic zinc salts as pro-ecological activators for sulfur vulcanization of styrene-butadiene rubber //Polymers. - 2019. - Т. 11. - №. 10. - С. 1723.

102. Mostoni S. et al. Zinc-based curing activators: new trends for reducing zinc content in rubber vulcanization process //Catalysts. - 2019. - Т. 9. - №. 8. - С. 664.

103. Sugimoto H., Ashiura M. Rubber composition for tire and pneumatic tire : пат. 10450454 США. - 2019.

104. Каюшников С. Н. и др. Исследование влияния цинкосодержащих технологических добавок на технические свойства резин //Вестник Казанского технологического университета. - 2017. - Т. 20. - №. 6.

105. Соловьева О. Ю. и др. Снижение содержания оксида цинка в резиновых смесях // Высокие технологии в строительном комплексе. - 2020. -№. 1. - С. 41-45.

106. ГОСТ 6484-96. Кислота стеариновая техническая (стеарин) [Текст]. -Взамен ГОСТ 6484-64; Введ. 1997.01.01. - Москва: Изд-во стандартов, 2015. -16 с.

107. ТУ 10.41.72 - 001-27192938-20018. - Технический продукт «Смесь жирных кислот».

108. ГОСТ 202-84 Белила цинковые. Технические условия

109. ТУ 113-00-05761637-02-95. Сульфенамид

110. ТУ 2166-007- 71069834-2005. Углерод технический (сажа) N 330.

111. Kornev A. E., Bukanov A. M., Sheverdyaev O.N. [Technology of Elastomeric Materials]. Tekhnologiya elastomernyh materialov . Moscow, NPPA «Istek», 2009. 500 p. (Rus)

112. Ушмарин Н. Ф. и др. Влияние высокоуглеродистого технического наполнителя на свойства подошвенной резины //Бутлеровские сообщения. -2019. - Т. 57. - №. 2. - С. 74-78.

113. ГОСТ 127.1-93 Сера техническая. Технические условия

114. ТУ 2169-001-57753937-2002. Порошок шунгитовый.

115. ТУ 2166-002-66399044-2011. Технический углерод марки П-803

116.ТУ 5751-001-78035873-05. Глинопорошки бентонитовые для буровых растворов.

117. ТУ 9199-001-07508109. Целлюлоза микрокристаллическая.

118. ГОСТ 10722-76. Каучуки и резиновые смеси. Метод определения вязкости и способности к преждевременной вулканизации [Текст]. - Взамен ГОСТ 10722-64; Введ. 1977.01.01. - Москва: Изд-во стандартов, 2018. -22 с.

119. ГОСТ 12535-84. Смеси резиновые. Метод определения вулканизационных характеристик на вулкаметре [Текст]. - Взамен ГОСТ 12535-78; Введ. 1986.01.01. - Москва: Изд-во стандартов, 2018. - 16 с.

120. ГОСТ 270-75. Резина. Метод определения упругопрочностных свойств при растяжении [Текст]. - Взамен ГОСТ 270-64; Введ. 1978.01.01. -Москва: Изд-во стандартов, 2018. - 11 с.

121.ГОСТ 263 -75. Резина. Метод определения твердости по Шору А [Текст]. -Взамен ГОСТ 263-53; Введ. 1977.01.01. - Москва: Изд-во стандартов, 2018. - 7 с.

122.ГОСТ 27110-86. Резина. Метод определения эластичности по отскоку на приборе типа Шоба - Введ. 1987-06-30.—М.: Изд-во стандартов, 2018.— 8 с.

123. Аверко-Антонович, И. Ю. Методы исследования структуры и свойств полимеров / И. Ю. Аверко-Антонович, Р. Т. Бикмуллин. - Казань: КГТУ, 2002. -604 с.

124. Coran, A.Y. Vulcanization. Part 5. The formation of crosslincs in the system: natural rubbersulfer- MBT-zink ion [Текст] / A.Y. Coran // Rubber Chem. and Technol., 1964.- V.37.- N3. - P.679-688.

125. Карманова, О. В. Особенности формирования структуры вулканизатов [Текст] / О. В. Карманова, В. В. Калмыков // Конденсированные среды и межфазные границы. -2006. - Т. 8. - № 2. - С. 112-116.

126. Палишкин Д.А., Молчанов В.И., Хаустов И.А., Тихомиров С.Г., Моторин М.Л. Программа моделирования кинетики изотермической вулканизации // ФГАНУ «Центр информационных технологий и систем органов исполнительной власти» №50201251261 от 22.10.2012

127. Рудой, Г. И. Выбор функции активации при прогнозировании нейронными сетями /Г. Рудой // Машинное обучение и анализ данных. - 2011. -Т. 1. - №. 1. - С. 16-39.

128. Maciejewska M., Sowinska A., Kucharska J. Organic zinc salts as pro-ecological activators for sulfur vulcanization of styrene-butadiene rubber //Polymers.

- 2019. - Т. 11. - №. 10. - С. 1723.

129. Mostoni S. et al. Zinc-based curing activators: new trends for reducing zinc content in rubber vulcanization process //Catalysts. - 2019. - Т. 9. - №. 8. - С. 664.

130. Torani D., Crespo J. S., Brandalise R. N. Influence of ZnO on the properties of elastomeric compositions and their leached extract //Polímeros. - 2019.

- Т. 29. - №. 3.

131. Alam M. N., Potiyaraj P. Synthesis of nano zinc hydroxide via sol -gel method on silica surface and its potential application in the reduction of cure activator level in the vulcanization of natural rubber. Journal of Sol-Gel Science and Technology, 2017, Vol. 81, no. 3, pp. 903-911.

132. Tahon J. M. F. C. et al. Rubber composition containing pre-hydrophobated silica with zinc salt fatty acid processing aid and tire with tread : pat. 9556331 USA, 2017.

133. Bekhiti M., Trouzine H., Rabehi M. Influence of waste tire rubber fibers

on swelling behavior, unconfined compressive strength and ductility of cement stabilized bentonite clay soil //Construction and Building Materials. - 2019. - Т. 208. - С. 304-313.

134. Javadi S. M. Applications of ZnO and MgO Nanoparticles in Reducing Zinc Pollution Level in Rubber Manufacturing Processes: A Review //Current Biochemical Engineering. - 2020. - Т. 6. - №. 2. - С. 103-107.

135. Alam M. N., Potiyaraj P. Synthesis of nano zinc hydroxide via sol-gel method on silica surface and its potential application in the reduction of cure activator level in the vulcanization of natural rubber //Journal of Sol-Gel Science and Technology. - 2017. - Т. 81. - №. 3. - С. 903-911.

136. Moresco S. et al. Development of passenger tire treads: reduction in zinc content and utilization of a bio-based lubricant //Journal of Cleaner Production. -2016. - Т. 117. - С. 199-206.

137. Глебова, Ю.А. Активирующее действие шунгита совместно с органическими солями цинка в резинах на основе ЭПДК / Ю.А. Глебова, В.А. Шершнев, С.В. Резниченко и др. // Каучук и резина. - 2014. - № 2. - С. 34 - 36

138. Масловски М., Медзяновска Ю., Стшелец К. Композиты из натурального каучука, заполненные растительными остатками, как альтернатива вулканизатам с обычными наполнителями // Полимеры. - 2019. -Т. 11. - №. 6. - С. 972.

139. Карманова О. В. и др. Влияние типа минерального носителя в составе композиционного активатора вулканизации на свойства формовых резин //Труды БГТУ. Серия 2: Химические технологии, биотехнология, геоэкология. - 2014. - №. 4 (168).

140. Нарыжный Д. А., Харламов Е. В., Антипина С. Г. Изучение влияния содержания технического углерода и продолжительности вулканизации на качество резин //Современные наукоемкие технологии. - 2014. - №. 5-2. - С. 227-227.

141.Корнев Ю. В. и др. Исследование влияния дисперсности минерала шунгит на комплекс свойств эластомерных композиций на основе каучука СКТН-А //Каучук и резина. - 2012. - №> 6. - С. 10-14.

142. Моисеевская Г. В. и др. Об эффективности механоактивации шунгитового наполнителя резин Таурита ТС-Д. Часть 2. Результаты испытания шунгитового порошка в резиновых смесях //Каучук и резина. - 2012. - №2. 6. - С. 16-20.

143. Артамонова О.А. Автореферат дисс. канд. хим. наук Шунгит - новый ингредиент для резиновых смесей на основе хлорсодержащих эластомеров, Москва, 2011

144. Фатнева А.Ю., Машкина А.А. Разработка технологии активаторов вулканизации каучуков // Материалы конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Инженерные технологии XXI века». - Воронеж, 2013. С. 85-89.

145. Фатнева А.Ю., Златоустовская Е.О., Карманова О.В. Изучение кинетики вулканизации полидиенов // 63-й Научно-технической конференции студентов и магистрантов «Сборник научных работ». - Минск, 2012. С. 64-65

146. Фатнева А.Ю., Крячкова Е.В. Разработка новых активирующих систем для эффективной вулканизации эластомеров // Материалы конференции студентов, аспирантов

и молодых

ученых «Инженерные технологии XXI века». - Воронеж, 2014. С. 54- 57

147. Фатнева А.Ю., Крячкова Е.В., Карманова О.В. Влияние минерального носителя на активность активаторов вулканизации каучуков // Материалы 65-й Научно-технической конференции студентов и магистрантов «Сборник научных работ». - Минск, 2014. С. 204-206.

148. Фатнева А.Ю., Машкина А.А., Карманова О.В. Разработка технологии активаторов вулканизации каучуков // Материалы XXI Международнародной

научной конференции «Ломоносов 2014». - Москва, 2014. С. 63- 64

149. Фатнева А.Ю., Крячкова Е.В., Карманова О.В. Изучение свойств резин в присутствии различных активаторов вулканизации // Материалы студенческой научной конференции за 2015 год. - Воронеж 2015 С. 528

150. Фатнева А.Ю., Крячкова Е.В., Карманова О.В. Влияние галогенопроизводных на активность вулканизующих систем // Материалы XXI Международной научнойконференции «Ломоносов- 2015». - Москва, 2015. С. 58

151. Фатнева А.Ю., Крячкова Е.В., Карманова О.В. Разработка технологии активаторов вулканизации каучуков // Материалы XXI Международнародной

научной

конференции «Ломоносов- 2015». - Москва, 2015. С. 58

152. Фатнева А.Ю., Карманова О.В. Активаторы вулканизации эластомеров с пониженным содержанием оксида цинка // Юбилейная 70-я всероссийская научно-техническая конференция студентов, магистров и аспирантов с международным участием «Научно- технические и инженерные разработки - основа решения современных экологических проблем». - Ярославль, 2017. С. 367-369

153. Тихомиров С.Г., Балашова Е.А., Карманова О.В., Фатнева А.Ю., Подвальный С.Л. Нейросетевой прогнозирование физико-механических свойств эластомеров, полученных с использованием композиционного активатора вулканизации // Материалы Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы прикладной математики, информатики и механики». -Воронеж, 2017. С. 922- 928

154. Карманова О.В., Фатнева А.Ю., Л.В. Попова Анализ кинетики структурирования диеновых каучуков в присутствии активаторов вулканизации // 82-я научно-техническая конференция профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов (с международным участием). - Минск, 2018. С. 78

155. Фатнева А.Ю., Свойства эластомеров, полученных на основе композиционного активатора вулканизации // Материалы XXV Международнародной научной конференции «Ломоносов- 2018». -Москва, 2018. С. 135-136.

156. Карманова О.В., Тихомиров С.Г., Фатнева А.Ю., Балашова Е.А. Моделирование свойств эластомеров на основе искусственных нейронных сетей //

Проблемы шин, РТИ и эластомерных композитов. Сборник научных трудов XXVIII Международного симпозиума. - Москва, 2018. С. 88-94.

157. Карманова О.В., Тихомиров С.Г., Фатнева А.Ю., Попова Л.В., Балашова Е.А. Исследование свойств резин, содержащих активаторы вулканизации «Вулкатив» // Материалы XXIII научно-практической конференции НИИШП «Резиновая промышленность: сырье, материалы, технологии». - Москва, 2018. С. 135-136.

158. Фатнева А.Ю., Кинетические характеристики эластомеров в присутствии комплексных структурирующих систем // Материалы XXVI Международнародной научной конференции «Ломоносов- 2019». Москва, 2019. С. 139-140.

159. Карманова О.В., Тихомиров С.Г., Фатнева А.Ю., Попова Л.В., Ресурсосберегающие технологии получения функциональных добавок к резиновым смесям // Материалы XXIV научно-практическая конференции НИИШП «Резиновая промышленность: сырье, материалы, технологии». - Москва, 2019. С. 24-25.

160. Фатнева А.Ю., Карманова О.В. Исследование серной вулканизации полидиенов комплексными структурирующими системами //Материалы VII международной конференции-конкурса и первого научно-технического форума «Полимеры - материалы будущего». - Воронеж, 2019. С. 104-106

161. Фатнева А.Ю., Карманова О.В., Тихомиров С.Г. Нейросетевое прогнозирование свойств эластомеров, полученных с использованием композиционного активатора вулканизации // Материалы VIII Национальной научно - практической конференциис международным участием «Моделирование энергоинформационных процессов». - Воронеж, 2019. С

162. Фатнева А.Ю., Л.В. Попова Исследование влияния высших карбоновых кислот на вулканизационные характеристики эластомеров // Материалы отчетной научной конференции преподавателей и научных сотрудников ВГУИТ за 2018 год. - Воронеж, 2019. С. 91-92

163. Карманова О.В., Фатнева А.Ю., Л.В. Попова Исследование кинетики структурирования каучуков в присутствии активаторов вулканизации // 83-я научно-техническая конференция профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов (с международным участием). - Минск, 2019.

164. Карманова О.В., Лынова А.С., Фатнева А.Ю. Исследование свойств протекторных резин при введении нового активатора вулканизации// Материалы 84-ой научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов, посвященной 90-летнему юбилею БГТУ и Дню белорусской науки (с международным участием). - Минск, 2020. С. 271

165. Карманова О.В., Фатнева А.Ю., Тихомиров С.Г., Попова Л.В. Влияние состава композиционного активатора вулканизации на свойства эластомеров// Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2019. Т. 81. № 4. - С. 178-183

166. Anatoly K. Pogodaev1 ,Sergey G. Tikhomirov2, Olga V. Karmanova2, Elena Balashova2, Semen L. Podvalny3,Avastasiya Y. Fatneva2 Modeling elastomers properties in the presence of composite vulcanization activator// Journal of Chemical Technology and Metallurgy. 2018. Т. 53. № 5. - С.807-815. (Scopus)

167. Карманова О.В., Тихомиров С.Г., Попова Л.В., Фатнева А.Ю. Исследование свойств резин в присутствии композиционного активатора вулканизации// Каучук и резина. 2020. Т. 79. № 1. С. 28-31.

Элементный состав по данным рентгеноструктурного анализа с использованием системы

химического анализа EDX

С. 143

ПРИЛОЖЕНИЕ А

АВ-Ш Element C K * O K

0.277 30.37 0.55 51.97 0.525 21.61 0.59 27.76 1.486 1.38 0.23 1.05

(keV) mass% Error%At% Compound mass% K

7.2296

24.3719

1.0461

Al K *

Si K * 1.739 10.35 0.20 7.57 10.3350

S K * 2.307 0.33 0.16 0.21 0.4937

K K * 3.312 0.40 0.18 0.21 0.6979

Ca K * 3.690 0.20 0.21 0.10 0.3759

Zn K 8.630 35.35 1.03 11.12 55.4499

Total 100.00 100.00

Element (keV) mass% Error%At% Compound m

C K * 0.277 39.57 0.71 54.68 C 39.57 9.5594

O 0.000 19.06 0.00 0.00 0.00 0.0000

Al K * 1.486 1.16 0.37 1.19 A12O3 2.20 1.3832

Si K * 1.739 8.74 0.35 17.22 SiO2 18.70 13.6655

S K * 2.307 0.28 0.33 0.48 SO3 0.70 0.6528

K K * 3.312 0.34 0.18 0.24 K2O 0.41 0.9229

Ca K * 3.690 0.17 0.25 0.24 CaO 0.24 0.4971

Zn K 8.630 30.67 1.11 25.95 ZnO 38.17 73.3192

Total 100.00 100.00 100.00

АВ-Б

Element (keV) mass% Error%At% Compound mass% K

C K * 0.277 30.45 0.59 60.66 6.8845

O K 0.525 12.14 0.66 18.15 12.4083

Si K 1.739 0.37 0.27 0.31 0.2683

Zn K 8.630 57.04 1.17 20.88 80.4389

Total 100.00 100.00

Element (keV) mass% Error%At% Compound mass% K

C K * 0.277 39.06 0.75 56.50 C 39.06 7.8598

O 0.000 12.19 0.00 0.00 0.00 0.0000

Si K 1.739 0.29 0.47 0.61 SiO2 0.63 0.3063

Zn K 8.630 48.45 1.24 42.90 ZnO 60.31 91.8339

Total 100.00 100.00 100.00

ZnO + Стеариновая Element

C K * O K Al K * Si K * Zn K Total Element C K * O

Al K * Si K * Zn K Total

0.277 0.525 1.486

0.277 0.000 1.486

кислота

(keV) mass% Error%At% 6.59 0.54 22.82 8.95 0.34 23.28 0.16 0.30 0.25

8.630 84.29 0.85 53.64 100.00 100.00 (keV) mass% Error%At% 8.93 0.73 16.62 C 17.98 0.00 0.00

Compound mass% K 0.8886 9.6963 0.0534

89.3617

Compound mass% K 8.93 0.9840 0.00 0.0000

0.13 0.47 0.18 A12O3 0.25 0.0591

8.630 72.96 0.92 100.00

83.19 ZnO 100.00

90.82 98.9569 100.00

ПРИЛОЖЕНИЕ Б План жспержента ПФЭ23

ПРОГРАММА Орит_Л V. , разработантя ш кафедре ТОСППиТЪ ВГУИТ

экегери/ентальнь е даннь е:

21x0 Х1 :-

26

8.5 3.4 8.0 9.0 9.3 8.8 9.4 9.2 8.2

у - пткпик

к1, к2- факгсрь е рЕа^нэм масштаЭ-Е

См ЖЕ 4.;

создание ГИАТРИ ЦЫ ПЛАНА ЭКСПЕРМ МЕНТА "X" И ВЕКТОРА 'У':

Х-

х1 1 кг 1 'V2 ■V-

*1 1 кг 2 1'

к1 г кг г

-Vя

XI г кг 3

№

к1 кг 1 1

У2.1

V

х1 кг 1 2 V- ¥1.2 *2.2

к1 кг 2 2 У3.2 V

\з

У3.3

кг 2 3

РАСЧЕТ ЮОЭФФИДИе-ПСБУРАВНЕНИЯ РЕГРЕССИИ (ЕЕКТОРЬ): -1

ь.':хтм хту) ьт.{-25.167 1.54 1.041 -0.026 -0.013 -8.75* 10

У РАБ Н ЕН И Е РЕГРЕС СИИ:

"ффЗ:- Ь^ - 1^-х1-Ьз-х2+ Ь^-х? - Ье х1х2

П ОбЕРХНОСТЬ ОТКЛИКА, ОПИСЫВАЕМАЯ ФУНКЦИЕЙ У (х1, к2): 1и= 21" Ч'испЕ? пиний по одной ста оране селпш.

-3

Результаты расчета констант скорости вулканизации

Приложение В

Приложение Г

Акт промышленной апробации активаторов вулканизации

АКТ

промышленной аиробашш активаторов вулканнзашш с пониженным содержании! оксида цинка

За период с мая по июль 2019 г. на ООО «РПИ КурскПроми проведены промышленные испыташи активаторов вулканизации. изготовленных по технологии, которою разработали сотрудники Воронежского государственного университета инженерных технологий л.т:н. КармановаО.Е . к.т.н. Попова Л.В.. аспирант Фатнева А.Ю. продукты применялись в рецептурах резиновых смесей для изготовления формовых изделий и конвейерных лент. Испытания резиновых снес ей. резни и готовой продукции показали соответствие нормам контроля. Отмечено улучшение вулканизапнонных характеристик при использовании опытных активаторов вулканизации Заключение:

Использование активаторов вулканнзаш!и с поименным содержанием оксида пинка в рецептурах резин обеспечивает требуемый уровень свойств изделий и могут быть рекомендованы доя включешы б технологический регламент изготовления формовых изделий - ножа скребка и обкладки конзейеркых лент

Акт подписали:

Приложение Д

Акт внедрения результатов научно-исследовательской работы в производство

СОВТЕХ

С О В Т е X

Общество с Ограниченной Ответственностью

394000. г. Воронеж, пр. Револншнн 19, е.445. тех <473)221-81-29, тел/факс 221-S1-35, 279-S2-&5 E-mail: SOVTEHiMSI.RU. ИНН 3666027674 КПП 366601001 ОКОНХ 51500 ОКПО 31273447 Р/с№ 40702810013090000509 Ее 301018196000000006&1 э Навтрально-Черно гекном СБ РФ г. Боронен БИКб.тша 0420076S1

КЮЕРЖДАЮ Д|||нки1]1 ООО «írasres»

—

С:. Г. Тихомиров GJ._2020 i.

АКТ

внедрения научно-исследовательской работы

В период с сентября по декабрь 2018 г. аспирантом ФГБОУ ВО воронежский государственный университет инженерных технологий» Фатневой А.С. под руководством д.т.н. профессора Карманов он О.В проведена, а затем в марте 2019 г внедрена научно-исследовательская работа по созданию технологии композиционных активаторов вулканизации каучуков. Сущность НИР заключается в подборе составов и условии получения активаторов вулканизации с пониженным содержанием оксида цинка, технико-экономическом об основании разработанной технологии. Полученные активаторы вулканизации прошли испытания в стандартной рецептуре резиновой смеси на основе каучука СКС-30 АРК и промышленной резиновой смеси для изготовления формовых изделий. Результаты испытаний показали целесообразность использования разработанных продуктов в качестве активаторов вулканизации диеновых каучуков.

По результатам НИР на предприятии ООО «Совтех» в мае 2019 г. выпущена опытная партия композиционного активатора вулканизации в количестве 100 кг. Опытные образцы переданы для испытаний на предприятия по выпуску резинотехнических изделии.

От ФГЕОУ ВПО В ГУ ИТ: jyútjj.

,.-~-~^Гирмат)нй G.R. Фатиева л.ю.

От предприятия;

инженер-технолог

i( i Кулрернч П Ф

начальник нэпсфягории

ropcwif. В.П.