Зола рисовой шелухи как наполнитель резин на основе бутадиен-нитрильного каучука БНКС-28

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Рисовая шелуха — это побочный продукт переработки риса, который образуется в больших количествах и часто утилизируется путем сжигания или захоронения. Белая сажа — усиливающий наполнитель, используемый при получении светлых резин белого цвета, процесс ее производства дорогостоящий. По своему составу зола рисовой шелухи представляет собой диоксид кремния, как и белая сажа, но зола рисовой шелухи менее затратна в получении, что дает возможность использовать ее вместо белой сажи с целью удешевления резин. В работе изучены вулканизационные и физико-механические свойства, стойкость к действию жидкостей и термоокислению резин на основе каучука БНКС-28 с наполнением белая сажа/зола рисовой шелухи. Содержание золы в смесях варьировали в количестве 0–40 мас. ч. Установлено, что увеличение содержания золы рисовой шелухи до 40 мас. ч. повышает стойкость резиновых смесей к подвулканизации, снижает оптимальное время вулканизации и приводит к уменьшению прочности при растяжении на 500% по сравнению с резинами, наполненными белой сажей БС-120. Показано, что возможна частичная замена белой сажи на золу рисовой шелухи в количестве до 10 мас. ч. в резинах на основе БНКС-28 (без значительного ухудшения свойств). Опровергнута возможность полной замены белой сажи в рецептуре резины на основе БНКС-28 на золу рисовой шелухи с сохранением/улучшением упомянутых выше свойств на уровне свойств резины с той же рецептурой, но содержащей в качестве наполнителя только 40 мас. ч. белой сажи на 100 мас. ч. каучука.

Об авторах

Н. А. Сергин

Казанский национальный исследовательский технологический университет

Email: niktov02@inbox.ru
420015, г. Казань, ул. Карла Маркса, д. 68

Л. Ю. Закирова

Казанский национальный исследовательский технологический университет

420015, г. Казань, ул. Карла Маркса, д. 68

Ю. Н. Хакимуллин

Казанский национальный исследовательский технологический университет

420015, г. Казань, ул. Карла Маркса, д. 68

Список литературы

  1. Раздьяконова Г. И., Кохановская О. А. Состояние и перспективы развития производства технического углерода (Обзор) // Каучук и резина. 2013. № 3. С. 10–15. https://elibrary.ru/rwenwb
  2. Beaulieu M. R. Chapter 8 — The evolution of rubber reinforcement: From carbon black and silica to fully sustainable fillers // Rubber Materials. Fundamentals, Sustainability, and Applications. 2025. P. 219–244.
  3. Копылов В. М., Костылева Е. И., Костылев И. М., Ковязин А. В. Кремнеземные наполнители для силиконовых каучуков. Обзор // Каучук и резина. 2010. № 5. С. 32–43. https://elibrary.ru/saxrfv
  4. Кутищева Е. С., Усольцева И. О., Передерин Ю. В. Способы получения высокодисперсного диоксида кремния // Ползуновский вестн. 2021. № 2. С. 188–193. https://elibrary.ru/ngigne
  5. Наумова Л. Н., Валяев С. Ю. Композиционные материалы на основе бутадиен-нитрильного каучука и древесных волокон // Вестн. Сыктывкар. ун-та. 2021. Сер. 2. № 4. С. 32–49. https://elibrary.ru/vbppmk
  6. Базунова М. В., Хлобыстова Е. С., Фахретдинов Р. К., Галиев Л. Р., Захаров В. П. Изучение сорбционных свойств биоразлагаемых полимерных композиционных материалов на основе вторичного полипропилена и природных наполнителей растительного происхождения // Вестн. Казан. технол. ун-та. 2017. Т. 20. № 18. С. 1–5. https://elibrary.ru/zurmmd
  7. Нигматуллина А. И., Закирова Л. Ю., Лысянский А. В. Результаты изучения гранулометрического состава древесных наполнителей современными методами // Вестн. Технол. ун-та. 2019. Т. 22. № 1. С. 62–66. https://elibrary.ru/yxinlv
  8. Fijalkowski M., Adach K., Petran A., Kroisova D. Rice husks — structure, composition and possibility of use them at surface treatment // Mater. Sci. Forum. 2016. V. 844. P. 153–156. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.844.153
  9. Rahmaniar, Susanto T. Impacts of rice husk ash filler loading on curing, morphological characteristics and tensile properties of natural rubber/ethylene propylene rubber blends // IOP Conf. Ser.: Materials Science and Engineering. 13th Joint Conf. on Chemistry. 2019. V. 509. P. 1–10. https://doi.org/10.1088/1757-899X/509/1/012116.
  10. Fernandes M. R. S., Sousa A. M. F., Furtado C. R. G. Rice husk ash as filler in tread compounds to improve rolling resistance // Polimeros. 2017. V. 27. N 1. P. 55–61. https://doi.org/10.1590/0104-1428.2385
  11. Sethuramalingam V. C., Prabagaran S., Ganesan K. Studies on influence of silica filler and rice husk ash on the mechanical properties of vulcanized hybrid rubber composite // Mater. Today: Proceedings. 2020. V. 37. Part 2. P. 2207–2213. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2020.07.654
  12. Хакимуллин Ю. Н., Габдулхаев К. Р., Закирова Л. Ю., Готлиб Е. М. Влияние морфологии карбонизированной рисовой шелухи на физико-механические свойства наполненных резин // Полимер. материалы и технологии. 2025. Т. 11. № 2. С. 74–78. http://doi.org/10.32864/polymmattech-2025-11-2-74-78
  13. Готлиб Е. М., Козубов М. П., Хохлов Е. В., Габдулхаев К. Р., Хакимуллин Ю. Н. Устойчивость к агрессивным средам резин на основе изопренового каучука, наполненных диоксидом кремния из рисовой шелухи // Вестн. Южно-Урал. гос. ун-та. Сер. Химия. 2024. Т. 16. № 4. С. 121–126. https://elibrary.ru/eswqzi
  14. Abdul S. Z. A. S., Hassan A., Ismail H. A review on hybrid fillers in rubber composites // Polym.-Plast. Technol. Eng. 2017. V. 57. Iss. 6. P. 523–539. https://doi.org/10.1080/03602559.2017.1329432
  15. Новаков И. А., Ваниев М. А., Лопатина С. С., Нилидин Д. А., Сычев Н. В., Савченко Я. Ю., Брук А. Д. Состояние и тенденции развития производства и применения водо- и нефтенабухающих эластомеров для пакерного оборудования // Каучук и резина. 2019. Т. 78. № 4. С. 228–239. https://elibrary.ru/rpguqb

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».