Анотація до роботи:

Качкуркіна І.А. Розробка гум з цинк- та кремнійвмісними композиційними добавками. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.17.06 – технологія полімерних і композиційних матеріалів. – Український державний хіміко-технологічний університет. Дніпропетровськ, 2007.

Дисертація присвячена розробці гум з цинк- та кремнійвмісними композиційними добавками (ZnКФО та SіКФО).

За допомогою ряду інструментальних методів аналізу встановлені структура та властивості дослідних композитів.

Показано, що ZnКФО є ефективним вулканізаційноактивним компонентом вулканізувальних систем різних типів для каучуків загальноспеціального та спеціального призначення.

Встановлено, що ZnКФО може виступати одночасно активатором вулканізації та промотором адгезії гум до латунованого металокорду, який забезпечує міцний і стабільний зв’язок.

SіКФО оптимального співвідношення неорганічної та органічної складової 80/20 є ефективним адгезійноактивним компонентом модифікуючої системи HRH при кріпленні гум до латунованого металевого та текстильного корду.

Отримані позитивні результати від використання композиційних добавок в процесах вулканізації та модифікації еластомерів підтверджені лабораторними випробуваннями в умовах ЦЗЛ підприємств гумової галузі.

1. На підставі здійснених систематизації та критичного аналізу літературних даних з питань процесів вулканізації та модифікації каучуків, а також, враховуючи дефіцит вітчизняної сировинної бази і проблеми утилізації промислових відходів, зроблено висновок про актуальність досліджень композиційних добавок, отриманих за ресурсозберігаючими технологіями, в якості інгредієнтів гумових сумішей.

2. Встановлено, що запропоновані в роботі цинк- та кремнійвмісні добавки являють собою хімічно зв’язані композити з наявністю реакційноздатних груп та певною реакційною здатністю за відношенням до компонентів відомих вулканізувальних і модифікуючих систем еластомерів.

3. Показано, що цинквмісна композиційна добавка є ефективною в сірчаній, тіурамній, пероксидній та металоксидній вулканізувальних системах для бутадієн-нітрильного, етиленпропіленового та поліхлоропренового каучуків, проте, вона є неефективною в пероксидній і смоляній вулканізувальних системах для силоксанового та бутилового каучуків. За ступенем позитивного впливу на комплекс властивостей еластомерних композицій вулканізувальні системи з ZnКФО розташовуються в послідовність: сірчана в.с. > тіурамна в.с. > металоксидна в.с. > пероксидна в.с. > смоляна в.с.

4. Встановлено, що ZnКФО є ефективним промотором адгезії гум до латунованого металокорду, який порівняно з серійними кобальтовмісними промоторами забезпечує підвищення міцності зв’язку на 20-25% при нормальних умовах випробувань гумо-кордних зразків та забезпечує її високу стабільність в умовах дії різних зовнішніх факторів при одночасному виключенні з рецептурного складу еластомерних композицій традиційного активатора – цинкових білил.

6. Показано, що кремнійвмісна композиційна добавка оптимального співвідношення неорганічної та органічної складової 80/20 при заміні серійної білої сажі в адгезійноактивній системі типу HRH покращує на 20-30% міцність кріплення гум до латунованого металокорду та забезпечує рівноцінний адгезійний зв’язок з текстильним кордом.

7. Спільно з ЗАТ „ВО „Бердянський кабельний завод”, ЗАТ „Росава” та ВАТ „Білоцерківський завод ГТВ” здійснені лабораторні випробування цинк- та кремнійвмісних композиційних добавок в гумах промислового призначення. Підтверджена ефективність ZnКФО як компоненту пероксидної та металоксидної вулканізувальних систем в еластомерних композиціях для ізоляції жил та ошлангування кабелів порівняно з цинковими білилами, як промотору адгезії гум до латунованого металевого корду в брекерних композиціях для легкових шин порівняно з кобальтвмісним модифікатором. Встановлена можливість заміни білої сажі марки БС-100 на SiКФО в адгезійноактивній системі типу HRH в еластомерних композиціях для еластичного шару клинових пасів.

Публікації автора:

1. Охтіна О.В., Овчаров В.І., Качкуркіна І.А. Особливості та закономірності процесу сірчаної вулканізації в присутності полімер-неорганічного композиту як складової нових систем активаторів // Вопросы химии и химической технологии. – 2004. - №5. – С. 130-136.

2. Качкуркіна І.А., Овчаров В.І., Охтіна О.В. Цинквмісний полімер-неорганічний композит. Застосування в еластомерних сумішах на основі каучуків спеціального призначення // Хімічна промисловість України. – 2005 - №1. – Т. 66. – С. 44-49.

3. Качкуркіна І.А., Овчаров В.І., Охтіна О.В., Мельников Б.І., Євтушенко А.О. Вплив складу цинквмісних карбамідо-формальдегідних олігомерів на властивості еластомерних композицій // Вопросы химии и химической технологии. – 2005. - №2. – С. 121-125.

4. И.А. Качкуркина, В.И. Овчаров, О.В. Охтина. Изучение эффективности цинксодержащего карбамидо-формальдегидного композита в качестве промотора адгезии резин // Вопросы химии и химической технологии. – 2005. - №5. – С. 134-139.

5. И.А. Качкуркина, М.О. Савченко, В.И. Овчаров, Б.И. Мельников. Особенности синтеза и влияния состава кремнийсодержащего органо-неорганического композита на его эффективность в эластомерах // Известия вузов. Химия и химическая технология. – 2006. - №2. – Т. 49. – С. 112-117.

6. Декл. патент України. 66688А. С08L7/00; С08L9/00; С08L13/02; С08К13/02. Металополімерний композит як активатор сірчаної вулканізації гумових сумішей / Овчаров В.І., Охтіна О.В., Качкуркіна І.А., Мельников Б.І., Євтушенко А.О. – Промислова власність. – 2004. - №5 – 12 с.;

7. Декл. патент України. 71782А. С08С19/30; С08К3/10; С08К5/12; С08К13/02. Застосування металополімерного композиту як промотору адгезії гуми до металокорду / Овчаров В.І., Охтіна О.В., Качкуркіна І.А., Заікіна Л.Є., Грабовська Л.М., Мельников Б.І., Євтушенко А.О. – Промислова власність. – 2004. - №12 – 8 с.

8. Охтина О.В., Овчаров В.И., Качкуркина И.А., Мельников Б.И., Заикина Л.Е. Новый вулканизационно-активный композит для эластомерных композиций // X Юбилейная российская научно-практическая конференция «Резиновая промышленность. Сырьё, материалы, технология». – Тез. док. - Москва (Россия). – 19-23 мая, 2003. – CD-R.

9. В.И. Овчаров, И.А. Качкуркина, Е.А. Щур. Изучение вулканизационной и адгезионной активности металлополимерного композита // І Міжнародна науково-технічна конференція студентів і аспірантів „Хімія і сучасні технології”. – Тез. доп. - Дніпропетровськ (Україна). – 26-28 травня, 2003. – С. 111-112.

10. V.I. Ovcharov, O.V. Ochtina, I.A. Kachkurkina, B.I. Melnikov. The zinccontaining polimeric-inorganic composite as multipurpose ingredient for elastomers // 18 Fachtagung ьber Verarbeitung und Anwendung von Polymeren “Technomer 2003”. – Kurzfassungen. – Chemnitz (Deutschland). – 13-15 November, 2003. – P. 105.

11. V.I. Ovcharov, O.V. Ochtina, I.A. Kachkurkina. The new zinccontaining polimeric-inorganic composite with multifunctional activity in vulcanization for elastomers // III Polish-Ukrainian conference “Polymers of special applications”. – Abstracts. - Radom (Poland). - 15-18 June, 2004. - P. 42-43.

12. Овчаров В.И., Качкуркина И.А., Мельников Б.И., Мысова М.О. Оценка действия полимер-неорганического композита на основе диоксида кремния и карбамидо-формальдегидного олигомера в эластомерах // V Украинская международная научно-техническая конференция “Эластомеры: материалы, технология, оборудование, изделия“. – Тез. док. - Днепропетровск (Украина). - 28 сентября-2 октября, 2004. - С. 66-67.

13. О.В. Охтіна, І.А. Качкуркіна, В.І. Овчаров. Особливості вулканізації каучуків загального призначення у присутності металополімерного композиту // X Українська конференція з високомолекулярних сполук. – Тез. доп. - Київ (Україна). - 12-14 жовтня, 2004. - С. 142.

14. Качкуркіна І.А., Ізюмова О.В., Охтіна О.В., Овчаров В.І. Вплив складу цинквмісного карбамідо-формальдегідного олігомеру на властивості еластомерних композицій // ІІ Міжнародна науково-технічна конференція студентів, аспірантів та молодих вчених, присвячена 75-річчю Українського державного хіміко-технологічного університету. – Тез. доп. – Дніпропетровськ (Україна). – 26-28 квітня, 2005. – С. 136.

15. Качкуркина И.А., Овчаров В.И., Охтина О.В. Синтез, структура и применение цинксодержащего карбамидо-формальдегидного олигомера в составах резиновых смесей // XI Всероссийская научно-практическая конференция (с международным участием) «Резиновая промышленность. Продукция. Материалы. Технология. Инвестиции». – Тез. док. - Москва (Россия). – 23-25 мая, 2005. – С. 143-144.

16. V.I. Ovcharov, I.A. Kachkurkina, O.V. Ochtina, B.I. Melnikov. Synthesis, properties and application of zinccontaining polymer-inorganic composite in elastomers // 21-st annual meeting of the polymer processing society. – Abstracts. - Leipzig (Germany). - 19-23 June, 2005. – P. 212.

17. Качкуркина И.А., Овчаров В.И. Полимер-неорганические композиты - многоцелевые ингредиенты эластомерных материалов // ІІ Міжнародна науково-практична конференція «Науковий потенціал світу - 2005». – Тез. доп. - Дніпропетровськ (Україна). – 19-30 вересня 2005. – С. 44-46.

18. Ovcharov V.I., Kachkurkina I.A., Okhtina O.V., Melnikov B.I. Polymer-inorganic composites - trend of perfection of elastomeric compositions components // 19 Fachtagung ьber Verarbeitung und Anwendung von Polymeren “Technomer 2005”. – Kurzfassungen. - Chemnitz (Deutschland). - 10-12 November, 2005. – Р. 132.