ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Описание к ИЛ № 29-208-05

Результат выполнения НИР.

Авторами данной разработки предложено использовать ультрадисперсные порошки графита (УДП) в рецептуре таких технических резин, в которых окислы выполняют активную роль в процессе структурирования каучука.

Механическая обработка углей, даже стадии метаморфизма, близка к графиту и приводит сначала к увеличению удельной поверхности, а затем к ее падению. Падение поверхностей при длительной механической обработке углей связано с крекингом их крупных молекул до размеров, соответствующих асфальтенам и даже смолам.

Смолы и асфальтены, образующиеся в результате механокрекинга, забивают поры и становятся связующим компонентом между мелкими частицами, что приводит к их агрегации и соответственно к уменьшению удельной поверхности. Поэтому, чтобы не допустить механокрекинга крупных молекул графита и увеличить выход ультрадисперсных частиц, были подобраны условия механической обработки природного графита.

В ходе исследований исходный природный графит, имеющий размер частиц»1см, подвергался измельчению механическим методом в щековой мельнице до размеров частиц менее 0.1 мм до удельной поверхности 6 м ²/ г. Дальнейшая его механическая обработка происходила в высоконапряженной центробежно-планетарной мельнице АГО-2 при ускорении 40g.

Изменение длительности обработки от секунды до одного часа не приводило к увеличению удельной поверхности, а напротив, уменьшало удельную поверхность до 4 м ²/г. Исходя из того, что в межполостное пространство (между графитовыми сетками) можно интеркалировать различные жидкости и некоторые вещества, растворимые в них, были подобраны детергенты и их оптимальное количество и интеркалированы в межполостное пространство графитовых сеток. Использование этих детергентов позволило разрушать графит, практически не разрушая графитовых сеток.

Такая диспергация графита не приводит к появлению низкомолекулярных соединений со свойствами смол или асфальтенов, а только увеличивает удельную поверхность до 60-80 м ²/г со средним размером частиц>50 мм.

Ультрадисперсные порошки полученного графита в количестве 5 мас.ч. вводили в протекторные резины, используемые для изготовления грузовых шин, и испытывали их свойства.

Результаты испытаний протекторных резин, в которые введены УДП природного скрытокристаллического графита, приведены в таблице.