ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Методы увеличения долговечности резин в агрессивных среСтойкость резин к действию озона и других агрессивных сред из "Прочность и разрушение высокоэластических материалов" В ряде работ имеются данные по температурной зависимости времени до появления трещин при действии озона на резины. Мацуда и Танака , пользуясь этим показателем, провели обширное исследование разрушения резин из НК, содержащих различные наполнители. [c.354] Величины кажущихся энергий активации U (табл. 26), найденные по этому показателю, в общем значительно выше, чем энергии активации роста трещин. Это свидетельствует о более сильной температурной зависимости процесса образования трещин, чем прсцесса их роста. [c.354] Подтверждением высказанных соображений о фиктивности значений и, определяемых этим методом, является расхождение данных разных авторов и резкая зависимость величины и от наличия поверхностной защитной пленки. Так, у резины из НК, содержащей воск, значения и достигают 72 ккал моль, что для реакции озонирования неправдоподобно. [c.355] Значения энергии активации коррозионного растрескивания различных резин (см. табл. 25) никак не могут быть приписаны процессу диффузии, так как в одном случае они слишком малы (озон), в другом слишком велики (НС1). Наконец, прямой расчет показывает , что, например, озон при концентрации 1 мг/л (5-10 %) за сутки диффундирует в резину из НК на глубину около 6 мк, в то время как трещины при этой же концентрации озона и деформации 10—15% проникнут на глубину 1 мм за 10 мин. Элсктропно-микроскопнческие исследования показали также, что глубина слоя, деструктированного за счет диффузии озона, не зависит от величины деформации в отличие от скорости роста трещин, которая сильно зависит от деформации. Таким образом, несомненно, что связывать процесс коррозионного растрескивания со скоростью диффузии агрессивного агента нельзя. [c.356] В области деформаций до 100—150% и соответствующих напряжений энергия активации процесса разрушения в агрессивной среде не зависит от величины напряжения. При больших деформациях и напряжениях во всех исследованных случаях наблюдается возрастание энергии активации (см. табл. 25). Как известно, при разрушении твердых тел в отсутствие агрессивных сред энергия активации уменьшается с ростом напряжения. [c.356] Паблюдаед-юе возрастание кажущейся энергии активации в отсутствие агрессивных агентов можно связать как с разрушение надмолекулярных структур под действием напряжения (подобно разрущению их в резинах из наирита при повышении температуры и введении пластификатора), так и с увеличением доли разрываемых химических связей. В присутствии агрессивных сред соблюдается аналогичная закономерность, что лишний раз подтверждает сходство ко1)розионного разрушения и статической усталости. [c.357] При малых деформациях и активной среде а=0 и с=0. При больших предразрывных деформациях в условиях сильной ориентации полимера существенную роль начинает играть разрыв химических связей, с приобретает ощутимые значения и, так как i/g очень велика, то U при этом возрастает. Наиболее сильное увеличение U наблюдается при деформациях, превышающих области, где скорость процесса разрущения в значительной степени определяется механическим разрушением резины, ее статической усталостью. Это имеет место как для резин из НК и наирита в озоне для НК и наирита лежит в области 5 400—500%), так и для вулканизата СКС-30-1 (MgO) в растворе НС1 находится в области г 300%). В вулканизате СКС-30-1 (MgO) при больших деформациях, помимо связей Ме—О, должны рваться связи С—С, а в вулканизате с МуО и тиурамом—более слабые серные связи. Вследствие этого энергия активации разрушения во втором случае должна быть меньше. чем в первом. Опыт подтверждает это (см. табл. 25, п. 5 и 18). [c.358] При переходе к средам, менее активным, чем кислота (вода и пары воды в воздухе), заметные значения приобретает коэффициент а, вследствие чего происходит снижение энергии активации разрушения (см. табл. 25, п. 3, 11 и 14, 13 и 15). [c.358] При понижении температуры происходит сильное торможение озонного растрескивания резин, находящи ся при постоянной деформации. [c.359] Растрескивание резин определялось при растяжении 20%, задаваемом до охлаждения, концентрацни озона 0,4% и при продолжительности наблюдения 1 ч. [c.359] Резкое замедление процесса нельзя связать с уменьшением скорости химического взаимодействия озона с двойными связями, так как энергия активации этой реакции очень мала. Экспериментально было показано , что при —50 °С наблюдается мгновенное взаимодействие озона с резинами из НК, СКВ, СКН, СКС, со-дернощимп сажу. Об этом можно было судить по быстрому образованию суспензии сажи в хлороформе, в котором проводилось озонирование. [c.359] У Ю э-ц и н ь, Высокомол. соед., 3, 164 (1961). [c.360] Высокомо.п. соед., 6, jVa 9, 16 (1964). [c.361] В литературе имеются данные, относящиеся только к методам защиты резин от озонного растрескивания . [c.362] Часть этих методов представляет общий интерес, часть является специфическими методами защиты от озона, знакомство с которыми, одиако, позволяет наметить пути защиты и от других агрессивных сред. [c.362] Прежде всего необходимо иметь четкое представление о том, насколько стойки к различным химически агрессивным средам разные каучуки, как влияют на их стойкость наиболее важные ингредиенты резин, условия их эксплуатации, а затем рассмотреть общие и специфические методы защиты. [c.362] По стойкости деформированных вулканизатов к озонному растрескиванию применяемые в настоящее время каучуки можно подразделить на три группы . [c.362] Вернуться к основной статье