ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОРОШКОВОЙ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ ИЗ СОЛОМЫ ОВСА В СОСТАВЕ ОГРАНИЧЕННО НАБУХАЮЩИХ РЕЗИН ДЛЯ УПЛОТНИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Аннотация

Исследовали влияние гидросорбционных добавок (ГД) на технологические свойства резиновых смесей, набухание и физико-механические свойства базовых резин и резин для пакеров на основе бутадиен-нитрильного каучука БНКС-28 АМН. Сравнивали свойства резин, где в качестве ГД использовали натрий-карбоксиметилцеллюлозу (Na-КМЦ), порошковую целлюлозу из соломы овса (ПСОвс) (фракции с размером частиц 1–0,5 мм) и их смеси. Резиновые смеси получали в лабораторном смесителе пластикордера Brabender «Plasti-Corder®Lab-Station». ИК-спектры образцов изучали на ИК-Фурье спектрометре ИнфраЛЮМ ФТ-08 с использованием математического обеспечения программы SpLUM, а кинетику вулканизации – на реометре фирмы Monsanto 100 S. Показано, что введение только ПСОвс приводит к сокращению времени достижения оптимума вулканизации по сравнению с резиновой смесью, включающей только Na-КМЦ, это может быть обусловлено наличием в составе ПСОвс соединений, влияющих на скорость вулканизации. Все физико-механические свойства определяли по методикам соответствующих ГОСТов. Введение ПСОвс приводит к повышению условной прочности при растяжении f_р (от 13,8 до 17,5 МПа), а при введении только Na-КМЦ f_р снижается в 4 раза (f_р = 3,3 МПа). При совместном использовании Na-КМЦ и ПСОвс были получены вулканизаты, fр которых выше по сравнению с fр резины, содержащей только Na-КМЦ. С увеличением количества Na-КМЦ f_р снижается линейно: при соотношении Na-КМЦ:ПСОвс 40:60 (мас.ч.) f_р = 8,6 МПа, при соотношении 60:40 (мас.ч.) f_р = 6,2 МПа. Установлено, что рН водной среды незначительно влияет на степень набухания Q резин, наполненных ПСОвс и сильно изменяется при введении Na-КМЦ. В водных растворах хлорида натрия, пластовой воды и серной кислоты Q для образцов с ПСОвс меньше, чем для образцов с Na-КМЦ. Q в нефти снижается в 2 раза по сравнению с резиной, содержащей Na-КМЦ, где Q =14 %.