Приготовление резиновых смесей с определённой твёрдостью

Разработано большое количество промышленных резиновых смесей, обладающих определённой твёрдостью. Поскольку твёрдость резиновых смесей зависит и от размера частиц и от структурности, переход на другую марку техуглерода обычно сопровождается изменением дозировки техуглерода и пластификатора. Достижение оптимального баланса между дозировками техуглерода и пластификатора может быть долговременным процессом, т.к. почти каждое свойство смеси и её стоимость в некоторой степени зависят от содержания этих компонентов.

Рекомендуется прибегать к методологии, включающей построение равнораспределённой сетки на основе применимых дозировок техуглерода и пластификатора, приготовление резиновые смеси и проведение их испытания. В связи с тем, что изменение свойств резиновых смесей в зависимости от дозировок техуглерода и пластификатора прогнозируется математически, можно построить программы или даже вывести уравнения для каждого свойства. Подобные изограммы помогают изучить существующие компромиссы и ускорить принятие оптимального решения.

Графики, построенные по результатам испытаний протекторных смесей на основе БСК/НК/бутадиенового каучука (рецептура В из таблицы 3), показали, что постепенное увеличение дозировки техуглерода и пластификатора так, чтобы твёрдость оставалась постоянной, может быть использовано как способ снижения стоимости резиновых смесей при минимальном ухудшении их свойств. Такой способ удешевления резиновых смесей находит широкое применение. Следует обратить внимание, что если на кривую твёрдости налагается, например, кривая модуля, результат почти постоянен. При оценке некоторых свойств образуются пики, как в случае сопротивления истиранию, определяемого по износостойкости протектора. Надлежащее регулирование дозировок техуглерода и пластификатора в некоторых случаях дает возможность даже снизить стоимость смеси с одновременным улучшением ее свойств.

Изучают также возможность удешевления смеси без изменения других факторов. Такая цель иногда достигается за счёт использования техуглерода с более высокой структурностью, введение которого приводит к повышению твёрдости смеси, компенсируемой путем добавления пластификатора. Для техуглерода с повышенной структурностью характерна способность абсорбировать дополнительно вводимый пластификатор с небольшим отрицательным влиянием на свойства смесей. Основной результат заключается в простом снижении стоимости резиновой смеси. Благодаря такому эффекту потребление марок высокоструктурного техуглерода устойчиво увеличивается за последние - 20 лет. В настоящее время эта группа марок составляет значительный объём поставляемого продукта. Попытки удешевления резиновых смесей, повышая их твёрдость с уменьшением размера частиц техуглерода, редко бывают успешными, т.к. изменение размера частиц сопровождается не только изменением стоимости, но и многих свойств композиций.