Исследование получения и применения синтетических каучуков на основе местных сырьевых ресурсов на базе ГУП "Химическая технология" - Диссертация

.2 Определение вулканизационных характеристик резиновых смесей3.3 Физико-механические свойства эластомерных композиционных материалов, полученные с использованием местных сырьевых ресурсовВозвращаясь в Испанию, Колумб взял с собой образцы этого чудесного материала, который и был в дальнейшем известен в Старом Свете под названием "каучук". На воздухе сок сравнительно быстро свертывался и превращался в темный смолообразный продукт каучук [3]. Между тем путешественники, попадавшие в Южную Америку, продолжали доставлять в Европу все новые и новые предметы, изготовленные из каучука. Только спустя долгое время европейцы нашли для каучука первое применение стали использовать его в виде стиральных резинок, напоминающих современные школьные ластики. В конце XVIII века английский химик Макинтош взял патент на изготовление непромокаемых плащей из каучука.Обычно каучуки классифицируют и называют по названию мономеров, использованных для их получения (изопреновые, бутадиеновые каучуки), или по характерной группе атомов, входящих в их состав (полисульфидные, кремнийорганические и т.д.). По областям применения их принято разделять на каучуки общего и специального назначения. Каучуки специального назначения должны обладать свойствами, обеспечивающими работоспособность изделий в специфических, часто экстремальных условиях: стойкостью к действию растворителей, масел, кислорода, озона, тепло-и морозостойкостью (т. е. способностью сохранять высокую эластичность в широком диапазоне температур) и др. специфическими свойствами. Существуют особые группы синтетических каучуков, такие, как водные дисперсии каучуков латексы; жидкие каучуки отверждающиеся олигомеры; наполненные каучуки смеси каучука с наполнителями или пластификаторами [28]. Для модификации потребительских свойств каучуков широко используют сополимеризацию диен полимеризуют с добавлением какого-либо алкена.Получение синтетических каучуков, в частности, изопренового, бутадиенового и этиленпропиленового проводится в батарее последовательных реакторов, через тешюпередающую поверхность которых отводится значительная часть тепла реакции, а перемешивающие устройства обеспечивают необходимую степень гомогенизации. Для получения синтетического каучука в качестве мономеров используют 1-3-бутадиен, изопрен, хлоропрен, стирол, кремнийорганические соединения. Для получения синтетического каучука изопрен более ценен, чем бутадиен, хотя вследствие большей трудности его производства вырабатывать синтетический каучук начали на основе бутадиена. Для получения синтетического каучука изопрен более ценен, чем бутадиен, хотя вследствие большей трудности его производства начали вырабатывать синтетический каучук на основе бутадиена. Для получения синтетического каучука изопрен более ценен, чем бутадиен, хотя вследствие большей трудности его производства вырабатывать синтетический каучук начали на основе бутадиена.Смеси изготавливались на лабораторных вальцах размером 160Х 300 мм, фрикция 1:1,2. режим смещения в каждом конкретном случае отрабатывался с учетом типа каучука. Набухший образец накрывают вторым предметом стеклом, расплющивают легким вращательным движением стекол относительно друг друга. В таблице приведены пять категорий размеров агломератов и семь классов оценки степени диспергирования технического углерода. Пласто-эластические характеристики исследованных каучуков СКИ-3, СКМС-30 АРКМ-15, СКН-40 и смесей на их основе определяли в соответствие с ГОСТАМИ: жесткость (ЖД) и эластическое восстановление (ЭД) - по ГОСТ 10201-2005; пластичность (Р) - по ГОСТ 415-2005; вязкость по Муни определяли на стандартном вискозиметре Муни фирмы "Монсанто" при 100-1100С. При определении пластических свойств по изменению высоты образца при сжатии между плоскопараллельными плитами обычно задаются постоянными форма и размеры образцов для испытания, температура и продолжительность испытания, а также значение сжимающей нагрузки или деформации.Так, например, хлорирование при 60° до содержания хлора 40 % приводит к снижению молекулярного веса полимера от 2400 до 3000. Сульфохлорирование рассматривается как процесс, который протекает аналогично хлорированию через стадию отщепления водородов атомами хлора и сопровождается хлорированием. Сульфохлорированный полиэтилен, синтезированный на основе полиэтилена высокого давления с использованием хлора, сернистого газа, четыреххлористого углерода и инициатора свободнорадикальной реакции, содержит 31 % хлора и 1,2 % серы. Для анализа использовался 15 %-ный раствор в тетралине промышленного сульфохлорированного полиэтилена, содержащего 27,5 % хлора и 1,5 % серы. Другой образец того же полиэтилена подвергали сульфохлорированию до получения продукта с более высоким содержанием хлора и серы (10,2 % хлора и 2,7 % серы); соответствующий вулканизат оказался прочнее первого (разрывная прочность 119,5 кг/см2, максимальное удлинение 450 %).Как показали проведенные исследования, первоначальным актом взаимодействия серы с ускорителем и активатором является

Оглавление

Введение

Глава I. Каучуки, история, получение, свойства и применение (литературный обзор)

1.1 История производства синтетических каучуков

1.2 Синтетические каучуки: классификация, получение и применение

1.3 Методы получение синтетических каучуков

Глава II. Объекты и методы исследований

Введение

Решение и воплощение в жизнь задач, поставленных перед Олий мажлисом республики Узбекистан президентом Каримовым И.А. является первостепенной и наиважнейшей областью применения научных разработок в промышленность. Поиск возможностей получения материалов аналогичным импортируемым, на основе местного сырья является наиболее целесообразным. Создание новых высоко реакционноспособных полимеров и полимерных продуктов в области химии, наряду с производством требует интенсивных поисков по созданию научных основ для получения полимеров обладающих комплексом ценных и прогнозируемых свойств. Одним из таких направлений является разработка способов получения и исследования полимеров, содержащих в своем составе макромолекулы с функциональными группами высокой полярности. Как установлено в этих макромолекулах полимеров имеется тенденция к улучшению свойств тех продуктов с которыми происходит реагирование, а именно: улучшение сорбционной активности, набухаемости, поверхностного натяжения, возрастание теплостойкости, увеличение биологической, физиологической совместимости и т.д. Целенаправленное исследование и подготовка теоретической базы для полноценного применения в различных отраслях техники, в качестве полимерных сорбентов, флокулянтов, экстрагентов редких и благородных металлов, поверхностно-активных веществ, активаторов, эмульгаторов, наполнителей и как основное направление аккумуляторов и структурообразователей почв. Решение проблемы синтеза полимеров с прогнозируемыми свойствами осуществляется совместно на стыке наук химиков, физиков и технологов. Основным этапом является решение вопросов установления связи условий синтеза полимера и его структурой, а как следствие свойств полимеров.

Актуальность темы. Развитие производства изделий из резин в Республике Узбекистан во многом обусловлено расширением их сырьевой базы и поиском новых высокоэффективных эластомеров и ингредиентов, в частности, синтетических каучуков. В этом аспекте одной из актуальных задач является разработка новых синтетических каучуков на основе местных сырьевых ресурсов. Разработка технологии получения СК для вышеуказанных целей позволит обеспечить растущую потребность резиновых производств в СК и создать композиционные эластомерные материалы с улучшенными эксплуатационными характеристиками.

Степень изученности проблемы. Изучены литературные источники и сырьевых материалы для получения Синтетических каучуков на основе местных сырьевых ресурсов.

Связь магистерской диссертационной работы с тематическими планами НИР. Магистерская диссертационная работа проводилась в рамках исследований, которая входила в тематику кафедры "Разработка ингредиентов на основе местных и вторичных сырьевых ресурсов для композиционных эластомерных материалов" и гранта ИТБ 12-41 "Разработка состав и технологии получения термо-коррозионностойких композиционных эластомерных материалов на основе местных и вторичных сырьевых ресурсов обеспечивающих энерго- и ресурсосбережения".

Цель и задачи работы. Разработка технологии получения синтетических каучуков на основе местных сырьевых ресурсов и композиционных эластомерных материалов на их основе.

В соответствии с такой постановкой задачи исследования проводились в следующих направлениях: - исследование физико-химических свойств ингредиентов для получения СК;

- исследование технологические параметры для получения СК;

- разработка композиционных эластомерных материалов и изделий на основе СК.

Основные положения, выносимые на защиту. Результаты исследований по получению СК и технологические свойства резиновых смесей и физико-механические свойства вулканизатов на их основе.

Научная новизна работы. Впервые синтезированы СК на основе местных сырьевых ресурсов и изучены их поведение в резиновых смесях и вулканизатах. Разработаны рецептуры композиционных эластомерных материалов и технологии их получения с использованием разработанного СК.

Практическая ценность и эффективность работы. На основе полученных данных разработаны рецептуры резиновых смесей для получения высокоэффективных резинотехнических изделий различного назначения. Эффективность разработки определяется замена импортируемых СК для резиновых смесей.

Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на научно-технической конференциях "Умидли кимегорлар-2012" и "Умидли кимегорлар-2013", Ташкент.

Публикации. По теме диссертации опубликован 2 тезис докладов.

Объем и структура работы. Магистерская диссертация состоит из введения, литературного обзора, экспериментальной части, обсуждения результатов эксперимента, выводов, списка цитируемой литературы, списка опубликованных работ и занимает …. страниц машинописного текста, включая …. рисунков и …. таблиц.