Д.т.н., проф. Шаламберидзе М. М., к.т.н., проф. Грдзелидзе М.Г., докторант Татвидзе М. Л.

Кутаисский государственный университет им. Ак. Церетели, Грузия

Влияние теплового и светового старения на физико-механические свойства бутадиен-стирольных каучуков для низа ортопедической обуви

При носке ортопедической обуви подошвенные материалы подвергаются тепловым и световым воздействиям, что особенно важно при эксплуатации специальной медицинской обуви. Поэтому, считаем необходимым, исследовать полученные нами новые полимерные композиции на основе бутадиен-стирольных каучуков с латентным отвердителем ЛО-3 и серные вулканизаты аналогичных полимерных композиции (для сравнительного анализа) методами искусственного старения (теплового и светового). Указанный метод позволяют за короткий срок вызвать у подошвенных полимерных материалов изменения физико-механических свойств. При естественном старений изменения физико-механических свойств проявляются через несколько лет.

Тепловое старение производили при температуре 100⁰С в течение 2 суток [1]. Согласно [2], деструкция полимерных композиционных материалов для низа обуви наиболее интенсивно протекает при облучении их световыми лучами в диапазоне 250-350нм в течение 2 суток, что приблизительно совпадают по интенсивности воздействиям с солнечным облучением.

На основе разработанных полимерных композиций с латентным (″скрытым″) отвердителем ЛО-3 получали подошвенные материалы по стандартной методике [3], которых использовали в ходе эксперимента, а также серные вулканизаты соответственных полимеров для сравнительного анализа.

В таблицах 1 и 2 приводятся данные о влияния процесса теплового и светового старения на деформационно-прочностные свойства полимерных композиций как с латентным отвердителем ЛО-3 для низа ортопедической обуви, так и серных вулканизатов соответственных полимеров.

Таблица 1. Влияние процесса теплового старения на деформационно-прочностные свойства полимерных композиций

№ п/п	Полимерные композиции	Тепловое старение, час.	Предел прочности, МПа	Относительное удлинение, %	Остаточное удлинение, %
1	2	3	4	5	6
1	Композиция на основе полимера СКС-30 АРК с латентным отвердителем ЛО-3	12 24 36 48	38,2 36,1 30,7 24,2	750 710 650 590	40 35 30 23
2	Композиция на основе полимера СКС-30 АРКМ-15 с латентным отвердителем ЛО-3	12 24 36 48	35,3 33,1 27,7 23,2	790 730 670 310	45 37 30 25
3	Композиция на основе полимера СКС-30 АРК, серный вулканизат	12 24 36 48	33,1 29,5 21,4 17,2	580 510 440 370	30 24 17 10
4	Композиция на основе полимера СКС-30 АРКМ-15, серный вулканизат	12 24 36 48	29,7 23,3 18,1 14,5	610 530 470 390	35 28 20 12

Таблица 2. Влияние процесса светового старения на деформационно-

прочностные свойства полимерных композиций

№ п/п	Полимерные композиты	Световое старение, час.	Предел прочности, МПа	Относительное удлинение, %	Остаточное удлинение, %
1	2	3	4	5	6
1	Композиция на основе полимера СКС-30 АРК с латентным отвердителем ЛО-3	12 24 36 48	37,5 32,2 30,8 25,3	750 700 640 590	35 30 30 25
2	Композиция на основе полимера СКС-30 АРКМ-15 с латентным отвердителем ЛО-3	12 24 36 48	34,7 30,5 25,2 21,0	770 720 650 530	40 37 30 24
3	Композиция на основе полимера СКС-30 АРК, серный вулканизат	12 24 36 48	30,8 23,3 20,7 15,4	580 520 460 350	30 25 25 18
4	Композиция на основе полимера СКС-30 АРКМ-15, серный вулканизат	12 24 36 48	28,7 22,1 18,4 14,2	600 530 440 330	35 27 20 16

Из анализа таблиц 1 и 2 можно сделать вывод, что полимерные композиционные материалы для низа ортопедической обуви на основе бутадиен-стирольных каучуков с латентным отвердителем ЛО-3 превосходят по всем основным показателям деформационно-прочностных свойств аналогичных композиций на основе серных вулканизатов при тепловом и световом старении материалов.

Исследования показали, что с применением латентных отвердителей ЛО-3 в бутадиен-стирольных каучуках образуется более свето и тепло- устойчивые обувные материалы, чем с применением серных вулканизатов соответствующих каучуков. Таким образом, использование латентного отвердителя ЛО-3 в полимерных композициях для низа ортопедической обуви способствуют повышению устойчивости материалов к тепловому и световому старению по сравнению с серных вулканизатов аналогичных полимерных композиции.

Л И Т Е Р А Т У Р А

1. Гайдадин А.Н., Петрюк И.П., Малышева Ж.Н., Каблов В.Ф. Особенности поведения эластомеров при высокотемпературном воздействии. // Каучук и резина. 2002, № 4, с. 2-3.

2. Лепаев А.Ф., Мухина Т.П. Влияние стабилизаторов на термостабильность и светостойкость полимерных материалов. // Пластические массы. 1993, № 6, с. 36-37.

3. Шаламберидзе М.М. Полухина Л.М. Патент № 2189768. Полимерная композиция для низа обуви. А 43 В 13/04, С 08 L 9/06. Бюл. № 27 от 27. 09. 2002.

Резюме

В статье приведены результаты исследований влияния теплового и светового старения структурированных бутадиен-стирольных каучуков как с латентным отвердителем ЛО-3, так и серных вулканизатов для ортопедической обуви. Доказано, что деформационно-прочностные показатели более устойчивы полимерных композиций на основе латентного отвердителя ЛО-3, чем у серных вулканизатов.