ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Взаимодействие между эластомерами и усиливающими наполнителями. Дж. Краус из "Усиление эластомеров" При больших деформациях модуль меньше зависит от величины деформации и не зависит от температуры, но влияние концентрации сажи еще велико (табл. 3.2). Количество твердых зон резко уменьшается и, очевидно, достигает минимума при истинном значении С х. [c.89] Однако модуль ненаполненной резины, т. е. самого полимера, увеличивается с повышением температуры, что обусловливается кинетическими закономерностями, присущими полимерам, а эффект, отмеченный на рис. 3.17 и 3.19, действует в противоположном направлении. Цифры, приведенные в табл. 3.2, отражают суммарный эффект, и прямая, изображающая зависимость теплоты образования твердых зон от объемной концентрации наполнителя, не проходит через нуль, а пересекает ось теплот ниже нуля полученное отсюда значение Н при нулевой концентрации наполнителя соответствует кинетической теории эластичности (Н 0,8 ккал/ моль). [c.90] Щ — вyv кaнизaты смесей, изготовленных обычным способом О вулканизаты сме-со.и, подвергавшихся тепловой обработке (см. табл. 3.2). [c.90] Этот раздел главы посвящен рассмотрению различия между-модулем ненаполненной резины и величиной Gon наполненной резины. [c.91] Ниже рассматривается значение этих двух факторов для G . [c.91] Экспериментально измерить / (/,с) можно на модельных вулка низатах, содержащих в качестве наполнителя стеклянные шарики а Р (Л) определить по равновесному набуханию вулканизатов, содержащих сажу. Ниже излагаются и обсуждаются полученные результаты с использованием уравнения (3.5). [c.91] Эти уравнения были выведены, исходя из предположения, что среда смачивает поверхность частиц наполнителя, но химически не взаимодействует с ней. [c.92] Последнее уравнение дает сходные результаты с уравнением (3.9) для концентраций наполнителя (объемной доли) до 0,3. [c.92] Ван-дер-Г1ол при изучении битумно-минеральных композиций установил, что при более высоких концентрациях наполнителя ни одно из приведенных выше уравнений не обеспечивает достаточной точности. Он вывел теоретические значения отношения С /0 е ап.рез.. рассматривая жесткость систем с различной концентрацией эластичных шаров в эластичной среде. Если отношение эластичности шаров к эластичности каучука составляет 100 ООО или выше, то О / ненап.рез. ДЛЯ ряда концентраций равняется, по Ван-дер-Полу, величинам, представленным в табл. 3.3. [c.92] При выводе любого из приведенных выше теоретических выра-нteний принято, что наполнители идеально диспергированы, их частицы имеют форму, близкую к шару или стержню, и полностью смачиваются каучуком. [c.92] Одна из трудностей, возникающих при исследовании саж, состоит в получении истинного значения фактора формы для цепочек саж в вулканизате. Результаты электронномикроскопических исследований свидетельствуют о том, что, хотя цепочечные образования саж сохраняются при вальцеваипи, смешении и вулканизации, длина их в вулканизате значительно меньше, чем в сухой саже. В качестве первого приближения принимается, что фактор формы элементарной частицы соответствует фактору формы сферы и равен 1. [c.93] Влияние сажи HAF на величину модуля будет обсуждено ниже. [c.95] Величина у обратно пропорциональна молекулярному весу участков цепей между узлами сетки и является мерой общего количества поперечных связей, зацеплений и связей каучука с наполнителем. Попытки раздельного определения связей указанных типов не предпринимались. [c.96] В этом уравнении величина учитывает зависимость модуля от степени вулканизации и количества связей каучука с наполнителем. Величина Q (3.13) равна у RT/2, где у — величина, определяемая по уравнению (3.12). Краус тоже использовал это уравнение для наполненных резин. Маллинс и Тобин показали , что для саженаполненных вулканизатов натурального каучука приблизительно равно j и, следовательно, можно принять G 2 Q. [c.96] Таким образом, если измерить методом равновесного набухания, можно определить относительное значение модуля сдвига. [c.96] В табл. 3.5 показаны отношения j саженаполненных вулканизатов к l ненаполненных. Как сказано выше, это отношение есть мера увеличения числа эффективных поперечных сшшвок в результате добавления сажи. Оно же является функцией F А) в уравнении (3.5). [c.96] Произведение / (/, с) Р А), полученное на основании значений / (/, с) для инертных наполнителей (обычно стеклянных шариков), из которых некоторые приведены в табл. 3.4, и значений Р (Л), приведенных в табл. 3.5. [c.97] Справедливость уравнения (3.5) подтверждается согласованностью данных, представленных в табл. 3.6 для объемных наполнений 36 о и менее. [c.98] Вернуться к основной статье