Vol. 79 No. 2 (2020)
INGREDIENTS

THE USE OF OAT STRAW CELLULOSE POWDER IN COMPOSITION OF RUBBERS OF LIMIT SWELLING FOR SEAL ARTICLES

Ye. Cherezova
Kazan National Research Technological University
Yu. Karaseva
Kazan National Research Technological University
H.S.M. Abdalla Abdelrekhim
Kazan National Research Technological University
K. Momzyakova
Kazan National Research Technological University

Published 2020-04-20

Keywords

  • БУТАДИЕН-НИТРИЛЬНЫЙ КАУЧУК,
  • ГИДРОСОРБЦИОННЫЕ ДОБАВКИ,
  • НАБУХАНИЕ В ВОДНОЙ СРЕДЕ И НЕФТИ,
  • ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

How to Cite

[1]
Cherezova Е., Karaseva Ю., Abdalla Abdelrekhim Х. and Momzyakova К. 2020. THE USE OF OAT STRAW CELLULOSE POWDER IN COMPOSITION OF RUBBERS OF LIMIT SWELLING FOR SEAL ARTICLES. Kauchuk i Rezina. 79, 2 (Apr. 2020), 72–77. DOI:https://doi.org/10.47664/0022-9466-2020-79-2-72-77.

Abstract

The influence of water sorption additives on the technological properties of rubber compounds, swelling and physical and mechanical properties of base rubbers and rubbers for packers based on butadiene acrylonitrile rubber BNKS-28 AMN was investigated. The properties of rubbers, filled with sodium-carboxymethyl cellulose (Na-CMC), oat straw cellulose powder (OSCP) (fractions with a particle size of 1-0,5 mm) and their mixtures were compared. Rubber compounds were prepared in a laboratory mixer Brabender Plasti-Corder®Lab-Station. The IR-spectra of the samples were studied by the Fourier Transform Infrared spectrometer InfraLUM FT-08 using the SpLUM software. The vulcanization kinetics of the rubber compounds was studied using the rheometer Monsanto 100 S. It was shown that the introduction of only OSCP led to a reduction in the optimum vulcanization time in comparison with the rubber compound containing only Na-CMC. That might be due to the presence in the composition of OSCP components effected on the rate of vulcanization. All physical and mechanical properties were determined according to the methods of the corresponding State Standarts. The introduction of OSCP led to an increase in the tensile strength fр (13,8-17,5 MPa), and with the introduction of only Na-CMC, fр decreased by 4 times (fр = 3,3 MPa). Vulcanizates with Na-CMC and OSCP had fр higher in comparison with fр of the vulcanizates containing only Na-CMC. With the increase of the amount of Na-CMC, fр decreases linearly: when Na-CMC:OSCP 40:60 (mass) fр = 8,6 MPa, when using 60:40 (mass) fр = 6,2 MPa. It was found that the pH of the aqueous medium insignificantly effected on the degree of swelling Q of the rubbers filled with OSCP and changed greatly with the introduction of Na-CMC. In aqueous solutions of sodium chloride, formation water and sulfuric acid Q of the samples with OSCP was less than for the samples with Na-CMC. Q in oil reduced by 2 times compared to the rubber with Na-CMC, where Q = 14 %.

References

  1. Торопынин В.В., Ванифатьев В.И., Власов А.В. и др. Совершенствование технических средств для разобщения пластов и изоляции межпластовых перетоков // Бурение и нефть. 2009. № 12. С. 49.
  2. Каблов В.Ф., Кейбал Н.А., Крекалева Т.В. и др. Разработка нефтенабухающих эластомеров для уплотнительных элементов пакерного оборудования // Известия ВолгГТУ. 2019. №5 (228). С. 63.
  3. Новаков И.А., Ваниев М.А., Лопатина С.С. и др. Состояние и тенденции развития производства и применения водо- и нефтенабухающих эластомеров для пакерного оборудования // Каучук и резина. 2019. Т.78. № 4. С.228.
  4. Пат. 20130096038 США: МПК C 08 L 23/16.
  5. Пат. 2009/0131563 США: МПК C 08 L 3/04.
  6. Ибрагимов М.А., Архиреев Д.А., Салихов А.Я. и др. Исследование повреждений набухающего пакера // Промышленное производство и использование эластомеров. 2018. № 2. С. 35.
  7. Катеев Р.И., Исхаков А.Р., Зарипов И.М. Опыт применения водонефтенабухающих заколонных пакеров // Сб. науч. тр. ТатНИПИнефти. М.: ВНИИОЭНГ, 2011. Т.79. С. 213.
  8. Нестерова О.В., Черезова Е.Н., Торлопов М.А. и др. Исследование модифицирующего действия продуктов на основе порошковой целлюлозы на каучук СКИ-3 и резины на его основе // Бутлеровские сообщения. 2016. Т.48. №12. С.127.
  9. Черезова Е.Н., Карасева Ю.С., Удоратина Е.В. и др. Модификация резин на основе каучука СКМС-30 АРКМ-15 лигниноцеллюлозными добавками // Бутлеровские сообщения. 2015. Т.41. №1. С. 101.
  10. Момзякова К.С., Дебердеев Т.Р., Валишина З.Т. и др. Экструзионная технология получения порошков целлюлозы различного происхождения // Физика волокнистых материалов: структура, свойства, наукоемкие технологии и материалы (SMARTEX). 2019. №1-2. С. 79.
  11. ГОСТ 11960-79.
  12. ГОСТ 18461-93.
  13. ГОСТ 6841-77.