ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Специальные методы определения скорости вулканизации из "Тепловые основы вулканизации резиновых изделий" Наиболее широко распространенные химические методы определения общей серы и свободной серы применяются главным образом для лабораторных исследований. Практическое их использование ограничено ввиду длительности анализа. Разрабатываются экспрессные методы определения серы в эластомерах , среди них — метод сожжения пробы в колбе, заполненной кислородом испытание занимает 30 мин вместо 7—8 ч по старому способу. [c.234] Косвенные методы физического анализа базируются на известных зависимостях определяемых свойств резины от степени ее вулканизации или от количества прореагировавшего и непрореагировавшего агента вулканизации, содержащегося в резине. [c.234] По технике осуществления различают хроматографию колоночную (с применением колонок сорбентов), бумажную (с применением специальной фильтровальной бумаги), капиллярную (основанную на пропускании газовых смесей через узкие капилляры), тонкослойную (с применением тонких слоев сорбентов). В зависимости от агрегатного состояния подвижной фазы хроматография носит название газовой и жидкостной. Для идентификации вулканизующих агентов и ускорителей обычно используется газовая и тонкослойная хроматография. [c.235] О количестве прореагировавшей серы можно судить по тепловым эффектам вулканизации. [c.235] При реакции серы с каучуком сначала происходит плавление серы и растворение ее в каучуке. Растворимость серы в каучуке при 140°С равна примерно 7%. При плавлении серы теплота поглощается (эндотермический период) в период реакции теплота выделяется (вулканизация — экзотермическая реакция). Зависимости тепловых эффектов вулканизации натурального и синтетических каучуков от дозировки серы, температуры вулканизации и типа ускорителя приведены в работах Занемонец На рис. 4.16 показана зависимость суммарного теплового эффекта от количества с присоединенной серы в смеси из НК, содержащей 30 вес. ч. исходной концентрации серы Со. На рис. 4.17 приведена кинетика тепловыделений в зависимости от температуры вулканизации. [c.235] Радиоактивные изотопы (меченые атомы) легко обнаружить, измеряя радиоактивность продукта, в котором они содержатся. Для исследования кинетики вулканизации после определенного времени реагирования каучука с радиоактивной серой (агентом вулканизации) продукты реакции подвергаются холодной непрерывной экстракции бензолом в течение 25 дней. Непрореагировавший агент вулканизации удаляется с экстрактом, а концентрация оставшегося связанного агента определяется по радиоактивности конечного продукта реакции. [c.236] На рис. 4.18 показано влияние температуры вулканизации на скорость присоединения серы в смеси из НК, содержащей в вес. ч. [c.236] По мнению многих исследователей реакцию присоединения серы можно считать реакцией первого порядка, скорость которой зависит от концентрации только одного реагента — серы. Это обстоятельство, возможно, связано с тем, что каучук имеет избыточное количество реакционноспособных участков, концентрация которых практически не изменяется в период от начала процесса и до момента достижения оптимума. [c.236] Недавно показано , что процесс структурирования этиленпропиленового терполимера различными вулканизующими агентами также описывается уравнением реакции первого порядка. [c.236] Выражение (4.4) oзнaчaet, что Скорость реакции пропорциональна количеству оставшегося непрореагировавшим вещества (Со — с). [c.237] Рассмотренные в разд. 4.2 кривые изменения свойств резин в зависимости от времени вулканизации при постоянной температуре Т могут быть названы кинетическими кривыми вулканизации при Т = onst по данным свойствам. [c.237] В принципе кинетика вулканизации может быть определена по любому физическому показателю. [c.237] В работах для исследования кинетики вулканизации применен метод дифференциального термического анализа, или термической спектрометрии, состоящий в измерении тепловых эффектов при вулканизации. [c.237] Если сумм пропорционален степени вулканизации, а последняя определяется отношением с/со из (4.5), то константа скорости реакции к может быть приближенно характеризована значениями /) и В, вычисляемыми из термограмм. [c.238] Используются также приближенные методы оценки степени вулканизации по квазиравновесным механическим свойствам условно-равновесному модулю сжатия, относительной релаксации напряжения, увеличивающимся с повышением степени вулканизации. [c.238] Качественно о степени вулканизации можно судить с помощью люминесцентного анализа по интенсивности люминесценции и ее спектру. Упрощенная фотоэлектрическая установка для определения интенсивности люминесценции киевского завода Красный резинщик описана А. Н. Файдышем и др. [c.238] В соответствии с содержанием свободной серы интенсивность люминесценции (в. делениях шкалы микроамперметра прибора) равна 20—40 в оптимуме вулканизации (при содержании свободной серы 0,3—0,1%), меньше при недовул-канизации (свободной серы больше 0,3%) и больше при перевулканизации (свободной серы менее 0,1%). [c.238] Характерной чертой специальных методов определения скорости вулканизации является совмещение процессов вулканизации и одновременного непрерывного измерения механических свойств вулканизуемых материалов. [c.238] По принципу нагружения указанные методы следует разделить на две группы первая группа методов, в которой используются сравнительно низкие температуры вулканизации, служит для детального исследования поведения резиновых смесей до момента образования пространственной сетки и прекращения течения, в индукционный период вулканизации в ней применяется неограниченная деформация сдвига (что возможно при условии течения материала) вторая группа методов, в которой снимается вся кинетика вулканизации, начиная с индукционного периода и кончая перевул-канизацией, базируется на применении ограниченных деформаций, обычно многократных гармонических деформаций сдвига. [c.238] Первая группа методов интересует технологов при разработке резин, по возможности обладающих незначительной склонностью к преждевременной вулканизации (подвулканизации, скорчингу), т. е. способностью вулканизоваться при пониженных температурах в условиях переработки смесей на технологическом оборудовании, еще до начала технологического процесса вулканизации. [c.238] Вернуться к основной статье