Журнал прикладной химии

Исследованы структурные особенности синтезированных in situ в условиях жидкофазного гидрогенолиза глицерина до 1,2-пропандиола медь-цинковых катализаторов с различным содержанием меди (от 6.25 до 100 мас%). Установлено, что проведение процесса формирования катализатора в реакционной среде в диапазоне концентраций 12.5–25 мас% Cu обеспечивает как достижение минимальных размеров Cu-зерен (50–150 нм), устойчивый анизотропный рост ZnO (длина 80–230 нм), так и формирование тонкой оксидной оболочки на поверхности частиц Cu. Результатом является максимальная каталитическая активность и селективность формирующейся in situ каталитической системы.

Методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза из рисовой шелухи был получен гибридный наноматериал 2D углеродной структуры/SiO₂. Для подтверждения структуры и состава синтезированный материал исследован методом сканирующей электронной микроскопии, изучен состав частиц порошка, определена удельная поверхность и пористость. Проведена работа, целью которой являлась проверка существующих представлений о возможности улучшения термостабильности резин на основе полидиметилсилоксана при использовании в качестве модифицирующей добавки гибридного наноматериала 2D углеродной структуры/SiO₂. Сравнительный анализ вулканизационных характеристик резиновых смесей показал, что добавки гибридного наноматериала не оказывают существенного влияния на структурные изменения полимерной матрицы в процессе вулканизации. Вулканизаты на основе экспериментальных резиновых смесей были подвергнуты физико-механическим испытаниям для определения основных упругопрочностных характеристик. Также физико-механическим испытаниям были подвергнуты соответствующие образцы резин после теплового старения при 250°С в течение 72 ч. Упругопрочностные характеристики экспериментальных образцов продемонстрировали значительное снижение интенсивности негативных структурных изменений, вызванных термоокислительной деструкцией, в модифицированных резинах по сравнению с немодифицированными. Результаты исследования подтвердили, что гибридный наноматериал 2D углеродной структуры/SiO₂ препятствует термоокислительной деструкции за счет содержания 2D углеродных соединений в составе частиц.

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.