Журнал «Каучук и резина»

Результаты стендовых и полигонных испытаний шин типоразмера 205/70R16 с протектором на основе каучука СКИ-Gd

И.Г. Климов — 2026-11-10

В статье представлены результаты стендовых и полигонных испытаний шин типоразмера 205/70R16, в которых в протекторе натуральный каучук STR20 был заменен на изопреновый каучук, синтезированный с использованием гадолиниевого катализатора (СКИ-Gd). Стендовые испытания показали, что опытная шина выдерживает пробег 16020 км при нормативном пробеге серийной шины 7000 км, а максимальная скорость качения достигает 170 км/ч при нормативной 160 км/ч. Полигонные испытания серийных и опытных шин проводились в шинных испытательных центрах по российским стандартам и в соответствии с Правилами ЕЭК ООН в условиях околонулевых температур (г. Ярославль, ООО «Шинный испытательный центр «Вершина») и зимних морозов (г. Якутск, ООО «Испытательный полигон СВФУ») при движении автомобиля по утрамбованному снегу и льду. Испытания в испытательном центре «Вершина» показали, что время разгона автомобиля на снегу при температуре минус 0,1 °С больше, а на льду при минус 0,4 °С меньше с опытными шинами, чем с серийными, в то время как тормозной путь по снегу автомобиля с опытными шинами статистически меньше на 2,2 %. Показатели управляемости на снегу при минус 2,3 °С и на льду при минус 8,6 °С статистически значимо одинаковы. При испытаниях на снегу (г. Якутск) показатели сцепления со снегом значительно лучше при использовании опытных шин. Аналогичный статистический вывод был сделан и в отношении показателей тормозного пути на льду и управляемости автомобилем на снегу и льду.

Термическая и термоокислительная деструкция диеновых каучуков, протекающая при пиролизе резиновых отходов

Е.В. Темникова — 2026-11-10

Методами термогравиметрического анализа (ТГА), дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК) и масс-спектрометрии исследованы особенности термической и термоокислительной деструкции промышленных образцов бутадиеновых (СКДН, СКД-L) и изопренового (СКИ-3) каучуков. Определены характеристические температуры начала разложения, изучена кинетика деструкции и состав газообразных продуктов деструкции в инертной (аргон) и окислительной (кислород) атмосферах.

Установлено, что в инертной среде изопреновый каучук разлагается при температуре на 40 °С ниже, чем бутадиеновые аналоги, что обусловлено наличием электронодонорной метильной группы, ослабляющей углерод-углеродную связь в β-положении. Показано, что термическая деструкция бутадиеновых каучуков носит двухстадийный характер: первая стадия (380 °С) сопровождается экзотермическим эффектом и связана с реакциями циклизации и образованием винилциклогексена, вторая стадия (470 °С) протекает с поглощением тепла и соответствует распаду циклических структур с выделением бутадиена и ароматических соединений.

В окислительной среде деструкция всех исследованных каучуков сопровождается экзотермическими эффектами. Выявлено, что по термоокислительной стабильности СКИ-3 (температура начала окисления 241,7 °С, индукционный период 269,8 мин при 190 °С) значительно превосходит бутадиеновые каучуки, что связано с применением в них более эффективного ароматического аминного антиоксиданта по сравнению с тиобисфенольными стабилизаторами в СКД.

Полученные результаты позволяют прогнозировать поведение диеновых каучуков в условиях термического и термоокислительного воздействия и могут быть использованы для оптимизации режимов переработки, эксплуатации и пиролиза резинотехнических изделий.

Новые удлинители молекулярной цепи для самовосстанавливающихся полиуретанов

З.А. Локьяева — 2026-11-10

Осуществлен синтез новых низкомолекулярных удлинителей цепи макромолекул полиуретанов на основе ароматических бисмалеимидов и изучено их влияние на свойства полиуретанов. Бисмалеимиды получены из симметричных ароматических диаминов с различными донорно-акцепторными свойствами и введены в реакцию Дильса–Альдера с фурфуриловым спиртом с образованием диолов – аддуктов реакции Дильса-Альдера (ДА-диолов). На основе полученных новых соединений, а также синтезированного для сравнения эталонного ДА-диола получены соответствующие полиуретаны. Структура и молекулярно-массовые характеристики полиуретанов исследованы методами ИК-спектроскопии и гель-проникающей хроматографии (ГПХ), а термохимические параметры реакции Дильса–Альдера в полиуретанах – методом дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК). Механические свойства новых материалов исследованы методом одноосного растяжения и сопоставлены с характеристиками полиуретана на основе эталонного ДА-диола. Установлено, что модуль Юнга составил 20‒30 МПа, предел прочности при разрыве – 20 МПа, а относительное удлинение при разрыве – 928‒1037 %. Эффективность восстановления показателей после термообработки достигла 77‒89 %. Исследование поверхности пленок методом сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) продемонстрировало способность материалов к залечиванию дефектов при термообработке. Полученные результаты свидетельствуют о целесообразности использования синтезированных ДА-диолов на основе новых ароматических бисмалеимидов в качестве удлинителей цепи для создания самовосстанавливающихся полиуретанов с увеличенным сроком эксплуатации.

Коэффициенты уравнения Куна-Марка-Хаувинка-Сакурады при анализе «литиевых» бутадиеновых каучуков методом ГПХ в экспресс-режиме

Н. Махиянов — 2026-11-10

Уточнены значения коэффициентов уравнения Куна-Марка-Хаувинка-Сакурады для растворов промышленных «литиевых» бутадиеновых каучуков в толуоле и тетрагидрофуране. Полученные значения коэффициентов далее применялись при обработке данных ГПХ, определяющих молекулярно-массовых характеристики каучуков, в случае универсальной калибровки. При этом растворение каучуков проводилось в ускоренном (2 ч против обычных 12‒24 ч) режиме с применением механического (перемешивание при встряхивании) и термического (подогрев до 80 °С) воздействий. При подборе коэффициентов уравнения Куна–Марка–Хаувинка–Сакурады в качестве «истинных» значений среднечисленной молекулярной массы и показателя ширины молекулярно-массового распределения использовались результаты ГПХ при прямой калибровке.

Модификация синтетическим диопсидом резин на основе изопренового каучука

К.Р. Габдулхаев — 2026-11-10

Для замены в рецептуре резин белой сажи более экономичными и менее токсичными минеральными наполнителями можно использовать диопсид, содержащий большое количество (51‒53 % (мас.) диоксида кремния. Установлено, что замена 20 мас.ч. белой сажи на диопсид вдвое снижает вязкость по Муни модельных резиновых смесей на основе каучука СКИ-3 и повышает их стойкость к преждевременной вулканизации, что облегчает перерабатываемость. Оптимальное содержание диопсида 20‒30 мас.ч на 100 мас.ч. каучука позволяет сохранить уровень твердости и повысить на 30 и 14 % прочность и относительное удлинение соответственно, а также примерно в 1,5 раза увеличить эластичность по отскоку резин. Сопротивление раздиру при введении диопсида в зависимости от его дозировки уменьшается от 12 до 19 % по сравнению с эталоном. Это может быть связано с тем, что диопсид имеет меньшую пористость и дисперсность частиц по сравнению с белой сажей, что снижает его активность как наполнителя. Полученные данные позволяют рекомендовать применение диопсида для частичной (20‒30 мас.ч. на 100 мас.ч. изопренового каучука) замены белой сажи в производстве резиновых изделий, не подвергающихся в процессе эксплуатации усиленным деформациям сдвига или разрывам.

Определение объемной доли жесткого каучукового слоя вблизи поверхности активного наполнителя с использованием теории усиления

И.А. Хачатурова — 2026-11-10

В статье проведена расчетно-экспериментальная оценка объемной доли жесткого каучукового слоя вблизи поверхности частиц технического углерода. Исследованы резины на основе каучуков СКИ-3 и СКМС-30АРКМ 15 с наполнителем N330. Проведены физико-механические испытания вулканизатов. На основе эксперимента с использованием теории усиления рассчитаны объемные доли жесткого каучука вблизи поверхности частиц наполнителя для разных степеней наполнения техническим углеродом. Построены определяющие уравнения в виде упругих потенциалов, описывающие свойства наполненных резин. Эти уравнения могут быть использованы при расчетах напряжений и деформаций в РТИ методом конечных элементов.

Разработка клея для гидрокостюмов

Н.А. Третьякова — 2026-11-10

Проведены исследования по разработке хлоропренового клея для дублирования пористой резины из хлоропренового каучука с полиамидной тканью, предназначенного для изготовления гидрокостюмов и многослойных резинотканевых изделий. Особое внимание уделено подбору каучуков и растворителей, анализу влияния рецептурных и технологических факторов на свойства клея. На основе результатов исследования предложен базовый состав клея требуемой вязкости, по характеристикам не уступающего импортному клею.

Резины на основе бутадиен-содержащих каучуков, наполненные обработанными плазмой отходами полиакрилонитрильных и углеродных волокон

А.Н. Нурмухаметова — 2026-11-10

В исследовании рассматриваются эластомерные композиционные материалы на основе комбинации бутадиен-нитрильных каучуков, а также на основе смеси каучуков общего назначения, наполненные обработанными плазмой высокочастотного емкостного разряда пониженного давления отходами полиакрилонитрильных и углеродных волокон.

Было показано, что введение отходов волокон, обработанных плазмой высокочастотного емкостного разряда (ВЧЕ), приводит к изменению свойств вулканизатов, полученных на основе каучуков специального (БНКС-18AН и БНКС-28AН) и общего назначения (СКИ + СКД + СКС).

Отходы полиакрилонитрильного волокна (ПАН волокно) и отходы углеродного волокна (УВ), обработанные плазмой, вводились в резиновые смеси для формовых резинотехнических изделий на основе типовых рецептур: ПАН волокно в дозировке 10 мас.ч. на 100 мас.ч. каучука или комбинация ПАН волокна и УВ в дозировках 5 и 5 мас.ч. соответственно.

Были определены вязкость по Муни, вулканизационные характеристики резиновых смесей и физико-механические показатели вулканизатов до и после старения. Показано, что комплекс свойств резин при введении отходов ПАН волокна и УВ после плазмообработки находится на уровне комплекса свойств резин при введении отходов ПАН волокна и УВ без плазмообработки в обеих рецептурах.