Журнал «Каучук и резина»

Лабораторные испытания протекторных резин для легковых и грузовых шин на основе гадолиниевого изопренового каучука

И.Г. Климов , М.И. Фаляхов, В.П. Дорожкин, Е.В. Темникова — Tue, 01 Sep 2026 00:00:00 +0300

Работа посвящена сравнительной оценке вязкостных, вулканизационных, физико-механических и эксплуатационных показателей резиновых смесей и их вулканизатов на основе гадолиниевого (СКИ-Gd), титанового (СКИ-Ti) и натурального (SIR-20) каучуков изготовленных по рецептурам протекторов грузовой и легковой радиальных шин. Показано, что вязкость по Муни резиновых смесей из СКИ-Gd обоих типов шин выше, чем у резиновых смесей из СКИ-Ti и НК, а энергозатраты на их изготовление ниже. Установлено, что введение аморфного кремнезема в резиновую смесь легковой шины протектора с ее последующей силанизацией резко увеличивает степень вулканизации, стойкость к подвулканизации и сокращает время достижения оптимума вулканизации. Упруго-прочностные показатели протекторных резин обоих типов шин из СКИ-Gd выше, чем у вулканизата из СКИ-Ti и сопоставимы с НК. Стойкость к истираемости вулканизатов из СКИ-Gd выше, чем у вулканизатов на основе других полиизопренов, а тангенс угла механических потерь при 60 °С (tg60) ниже, что снижает расход топлива при движении автомобиля.

Получение устойчивых искусственных полиизопреновых суспензий с положительным зарядом частиц

Д.С. Ивашкевич, И.А Грицкова, А.Н. Бондарев — Tue, 01 Sep 2026 00:00:00 +0300

В работе приведены результаты получения искусственных водных полиизопреновых суспензий на основе изопренового каучука СКИ-3. Методика заключалась в приготовлении органического раствора каучука и водного раствора катионного поверхностно-активного вещества, эмульгирования раствора каучука водным раствором ПАВ. На первом этапе получали грубую эмульсию перемешиванием растворов с помощью магнитной мешалки, на втором этапе – тонкодисперсную эмульсию с помощью диспергатора типа ротор-статор. На следующем этапе отгоняли растворитель на ротационном испарителе и концентрировали полученную суспензию до 30‒35 % сухого остатка. Средний диаметр частиц и их распределение по размерам определяли методом динамического светорассеяния с использованием анализатора Zetasizer Nano ZS. Приведены результаты по изучению влияния концентрации ПАВ на устойчивость, дисперсность искусственных водных полиизопреновых суспензий, средний диаметр частиц и распределение частиц по размерам. Показано, что выбранные для исследования катионные ПАВ Азол-129 и Азол-138 представляют собой эффективные стабилизаторы искусственных полиизопреновых суспензий. Были получены агрегативно устойчивые искусственные полимерные суспензии со средними диаметрами частиц от 529 до 1132 нм.

Абразивостойкое и антикоррозионное тонкослойное самовосстанавливающееся полиуретановое защитное покрытие

З.А. Локьяева , И.П. Сторожук — Tue, 01 Sep 2026 00:00:00 +0300

В работе исследованы физико-механические, адгезионные и антикоррозионные свойства самовосстанавливающегося защитного полиуретанового покрытия. Установлено, что твердость покрытия составляет (62±2) единиц по шкале Шора D, что соответствует уровню износостойких полиуретановых материалов. Адгезионная прочность достигает (5,0±0,2) МПа для стеклянной и (3,0±0,2) МПа для стальной подложки, что свидетельствует о высоком уровне сцепления и соответствует требованиям для защитных покрытий. Экспериментально подтверждена способность материала к локальному самовосстановлению («залечиванию») механических дефектов при термообработке по заданному режиму. В ходе испытаний на стойкость к коррозии в среде 5 %-го раствора NaCl в течение 8 суток показано, что покрытие сохраняет целостность и эффективно препятствует развитию коррозии стальной пластины без появления таких дефектов, как растрескивание, отслаивание, выветривание и вздутие. Продемонстрирована перспективность применения разработанного состава самовосстанавливающегося полиуретана в качестве тонкослойного прозрачного абразивостойкого защитного покрытия для оптических систем.

Роль гидролизата коллагена как биомодификатора в формировании вулканизационной структуры резин на основе бутадиен-нитрильного каучука

Я.А. Шапошникова, С.Ф. Артахинова, Н.Н. Петрова — Tue, 01 Sep 2026 00:00:00 +0300

В работе исследовано использование отходов рыбной промышленности северных регионов — плавательных пузырей северных рыб в качестве сырья для получения гидролизата коллагена (ГК), используемого как модификатор природного происхождения для экологичных резин на основе бутадиен-нитрильного каучука. Гидролиз производили по технологии, разработанной в СВФУ им. М.К. Аммосова и изложенной в патенте РФ №2824997. Рассмотрены физико-химические свойства гидролизата коллагена, такие как молекулярная масса, текстурные характеристики (удельная поверхность, дзета-потенциал, объем пор). Проведены модельные эксперименты по установлению взаимодействия гидролизата коллагена с вулканизующей группой (меркаптобензотиазол, сера, оксид цинка) резиновой смеси. Смеси ингредиентов, входящих в вулканизующую систему, и модификатора были исследованы методом инфракрасной спектроскопии на спектрометре i-Red 7800u-L в режиме НПВО. Для подтверждения влияния аминокислот, входящих в состав ГК, на процесс серной вулканизации были приготовлены образцы резин на основе бутадиен-нитрильного каучука по стандартной рецептуре с добавлением отдельных аминокислот. Кинетику вулканизации полученных резин исследовали в соответствии с ГОСТ 54547–2011 на приборе D-RPA 3000. Показано, что некоторые аминокислоты, входящие в состав ГК, ускоряют серную вулканизацию, что подтверждает участие модификатора в процессе вулканизации резин. Для резин с такими аминокислотами, как тирозин, валин, глицин и метионин время достижения оптимума вулканизации сокращается на 30–50 %, а скорость вулканизации увеличивается на 27–40 % по сравнению с контрольной резиной, не содержащей аминокислот.

Влияние модифицированного фосфолипидным концентратом технического углерода на свойства резин на основе синтетического полиизопрена

А.А. Дауылбек, А.М. Накып, А.П. Рахматуллина, Д.О. Тулиев — Tue, 01 Sep 2026 00:00:00 +0300

Изучено влияние модификации технического углерода (ТУ) фосфолипидным концентратом (ФЛК) на вулканизационные характеристики резиновой смеси, физико-механические свойства и термостойкость вулканизатов на основе синтетического изопренового каучука (СКИ-3). В процессе исследований использованы стандартные физико-механические испытания. Модификацию техуглерода осуществляли раствором фосфолипидного концентрата в четыреххлористом углероде при соотношении ТУ:ФЛК = 4:1. Для получения резиновых смесей с дозировкой ФЛК 3, 5 и 7 мас.ч. на 100 мас.ч. каучука использовали смеси модифицированного и исходного ТУ. Показано, что модификация ТУ ФЛК практически не влияет на вязкость по Муни резиновых смесей, но значительно ускоряет процесс вулканизации: оптимальное время вулканизации t₉₀ сокращается с 12,43 до 7,92 мин при дозировке ФЛК 5 мас.ч. Установлено, что оптимальная дозировка ФЛК, при которой условная прочность при растяжении возрастает на 9,4%, относительное удлинение при разрыве увеличивается на 10,5 %, а твердость по Шору А повышается на 9,5%, составляет 5 мас.ч. После термоокислительного старения наилучшую сохранность свойств также демонстрирует образец, содержащий 5 мас.ч. ФЛК. Полученные результаты позволяют рекомендовать модификацию техуглерода фосфолипидным концентратом для повышения физико-механических свойств резин на основе СКИ-3.

Программа для информационной поддержки поиска рецептур эластомерных материалов по составу и свойствам

М.А. Маслова, В.Ф. Каблов, А.А. Рыбанов — Tue, 01 Sep 2026 00:00:00 +0300

Разработан программный комплекс «Раббер С.2» для информационной поддержки поиска рецептур эластомерных материалов по составу и свойствам. Комплекс обеспечивает централизованное управление рецептурами, контроль качества данных на основе Z-оценки: анализируются полнота заполнения, структурные аномалии и статистические выбросы концентраций. Реализован нечеткий поиск аналогов по составу с выбором метрики сходства, результаты ранжируются и экспортируются в отчет. Для унификации наименований ингредиентов и физико-механических свойств созданы тезаурусы синонимов. Методом ассоциативного анализа выявляются устойчивые сочетания компонентов резиновых смесей с оценкой поддержки, достоверности и лифта; результаты визуализируются в виде графа и тепловой карты. Модуль машинного обучения позволяет выбрать до шести ингредиентов, прогнозирует величину целевого свойства в зависимости от их дозировок (массовых долей) с помощью регрессионных моделей и оценивает влияние каждого ингредиента на это свойство. Программа включает справочники, средства редактирования рецептур, интерактивные диаграммы распределения рецептур по видам каучука. Применение «Раббер С.2» помогает сократить цикл разработки новых эластомерных композиций.

Теоретическое исследование модифицированной метилалюмоксаном неодимовой каталитической системы Циглера–Натта для полимеризации 1,3-бутадиена Часть 2. Формирование активных центров полимеризации

А.Н. Маслий, И.Г. Ахметов, И.М. Давлетбаева, М.И. Фаляхов, А.М. Кузнецов — Tue, 01 Sep 2026 00:00:00 +0300

В настоящем исследовании методами квантовой химии проведено сравнительное теоретическое моделирование формирования активных центров полимеризации 1,3‒бутадиена в условиях использования неодимовых катализаторов Циглера‒Натта. Исследовано влияние содержания ионов хлора и применяемого в качестве модификатора метилалюмоксана (МАО) на их активность. Установлено, что использование МАО приводит к увеличению положительного заряда на атоме неодима и усилению координационного взаимодействия активного центра с мономером. Термодинамический анализ выявил, что образование активных центров, модифицированных МАО, энергетически более выгодно для менее хлорированных структур. Также установлено, что воздействие МАО приводит к формированию комплексов, способных проявлять каталитическую активность даже в условиях отсутствия хлоридов, а избыток ионов хлора, напротив, приводит к вытеснению МАО из активных центров.