Журнал СФУ. Техника и технологии / Влияние содержания технического углерода на свойства бутадиен-нитрильного эластомера

Полный текст (.pdf)
Номер
Журнал СФУ. Техника и технологии. 2025 18 (8)
Авторы
Дьяконов, А. А.; Васильев, А. П.; Винокуров, П. В.; Охлопкова, А. А.; Паренко, Е. Г.
Контактная информация
Дьяконов, А. А. : Северо-Восточный федеральный университет Российская Федерация, Якутск; Институт физико-технических проблем Севера СО РАН Российская Федерация, Якутск; Васильев, А. П.: Северо-Восточный федеральный университет Российская Федерация, Якутск; Винокуров, П. В.: Северо-Восточный федеральный университет Российская Федерация, Якутск; Охлопкова, А. А. : Северо-Восточный федеральный университет Российская Федерация, Якутск; Паренко, Е. Г. : АО «Водоканал» Российская Федерация, Якутск
Ключевые слова
технический углерод; бутадиен-нитрильный эластомер; температура стеклования; морозостойкость; упруго-прочностные свойства; carbon black; nitrile rubber; glass transition temperature; frost resistance; elastic strength properties
Аннотация

В статье представлены результаты комплексного исследования влияния содержания среднеактивного технического углерода (ТУ) N 550 на свойства бутадиен-нитрильных эластомеров. Установлено, что оптимальные упруго-прочностные характеристики достигаются при содержании 60–80 масс.ч. ТУ: максимальное относительное удлинение наблюдается при 60 масс.ч., тогда как наилучшие показатели износостойкости и прочности при 80 масс.ч. Превышение данной концентрации приводит к ухудшению свойств вследствие перенасыщения системы. Показано, что термическое старение вызывает снижение эластичности и увеличение прочности, причем эти эффекты ослабевают с ростом содержания ТУ. Водонасыщение в течение 30 суток приводит к незначительному снижению твердости без изменения прочностных характеристик. Температура стеклования не зависит от содержания ТУ, однако начало сегментальной подвижности матрицы смещается в область более высоких температур с увеличением концентрации наполнителя. Исследована морфология поверхности низкотемпературных сколов и поверхности после испытания на износостойкость. Установлено, что при содержании 80 масс.ч. ТУ структура материала имеет наиболее гладкую поверхность, а образцы с 60–80 масс.ч. демонстрируют специфический характер износа. Практическая значимость работы подтверждена успешным внедрением разработанной рецептуры в качестве уплотнительных колец расходомера FIP M9.02.01 на предприятии АО «Водоканал» г. Якутска. Эксплуатация изделий в течение более двух лет подтвердила их надежность и эффективность, уплотнители продолжают работать

Страницы
1049–1061
EDN
BGRTMK
Статья в архиве электронных ресурсов СФУ
https://elib.sfu-kras.ru/handle/2311/157972

Лицензия Creative Commons Эта работа лицензируется по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License (CC BY-NC 4.0).