ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Получение пористых резин из латекса Теоретические основы процессов из "Основы произвоства газонаполненных пластмасс и эластомеров" Для проведения последующих производственных операций каучук должен обладать определенной пластичностью, которую он приобретает в процессе пластикации. Пластикация прои-шодится чаще всего путем механической обработки каучука на вальцах, в смесителях или в специальных аппаратах—пластикаторах. Для некоторых видов каучуков применяется метод термоокислительной пластикации, обычно проводимой в котлах с электрообогревом и циркуляцией воздуха. [c.137] Механическая деструкция каучука в процессе пластикации может протекать как в присутствии, так и, особенно, в отсутствие воздуха она происходит также при механической обработке полимеров, не содержаш,их двойных связей. Механическая деструкция заключается в разрыве части линейных макромолекул каучука по ковалентным связям, причем в первую очередь разрушаются наиболее длинные цепи. Можно предполагать, что при соответствующих условиях, облегчающих подвижность звеньев и цепей, образовавшиеся осколки макромолекул, имеющие характер свободных радикалов, способны к обратному процессу рекомбинации. Однако в условиях пластикации разрыв макромолекул не может быть полностью обратимым вследствие диспропорционирования макрорадикалов, присоединения кислорода по месту свободных валентностей и наличия различных возможностей соединения осколков деструктирован-ных макромолекул. [c.138] На процесс пластикации влияют различные факторы, в частности температура. С понижением температуры интенсивность процесса пластикации каучука возрастает. Повышение температуры до 110—130° ведет к уменьшению скорости пластикации, которая далее вновь возрастает. [c.138] Наиболее интенсивно процесс пластикации протекает в течение первых 20 мин. при увеличении времени пластикации сверх этой величины наблюдается лишь незначительное повышение пластичности. [c.138] На процесс пластикации влияет также скорость вращения вальцев, их фрикция, количество загруженной смеси. [c.138] Пластичность бутадиен-стирольных каучуков изменяется в результате термоокислительной пластикации при совместном действии кислорода и тепла происходит их деструкция. Следует иметь в виду, что при высоких температурах, наряду с процессом деструкции, протекают и процессы структурирования, приводящие к понижению пластичности. Оптимальными- условиями термопластикации каучука СКС-30 являются температура 130—135° и давление воздуха 3—4 ати . [c.139] Остальные типы каучуков, как правило, подвергаются механической пластикации, условия которой, однако, различны. Так, например, бутадиен-нитрильные каучуки пла-стицируются на хорошо охлажденных вальцах, с малым зазором между валками и при небольшой загрузке каучука (при пластикации на вальцах диаметром 150 мм загрузка не должна превышать 15 /сг). [c.139] Перед смешением каучук должен быть предварительно подогрет на вальцах так, чтобы масса плотно облегала передний валок и чтобы имелся постоянный вращающийся запас каучука после этого можно вводить остальные ингредиенты. Последовательность введения ингредиентов при изготовлении резиновой смеси влияет на свойства губчатой резины и определяется, главным образом, составом резиновой смеси . Обычно в начале смешения вводят ускорители, затем наполнители и мягчители. Серу вводят в конце процесса смешения, во избежание преждевременной подвулканизации. При изготовлении губчатых резин газообразующие вещества вводят последними или перед добавкой серы. Для лучшего распределения в резиновой смеси их вводят в виде паст, представляющих собой смеси газообразователя и мяг-чителя. [c.139] После обработки на вальцах или в закрытом смесителе резиновая смесь должна быть достаточно равномерной и не должна содержать включений воздуха. В случае наличия в резиновой смеси воздуха, при вулканизации и вспенивании образуются большие пузыри и пустоты, значительно снижающие ценность пенорезины или губки. [c.140] При вылеживании резиновой смеси достигается более равномерное распределение в ней газообразователей, мягчителей, порошкообразных наполнителей и вулканизующих веществ. Кроме того, несколько снижается возросшая при смешении пластичность каучука, что облегчает дальнейшую его переработку. Однако при слишком продолжительном хранении резиновой смеси происходит частичное улетучивание жидких вспенивателей или частичное разложение твердых газообразователей. Так как потеря вспенивающих веществ на разных участках резиновой смеси различна, газонаполненный материал приобретает впоследствии неудовлетворительную структуру. Обычно в литературе указывается, что при производстве ячеистых или пористых резин вылеживание должно длиться 12—20 час. [c.140] При применении легколетучих вспенивающих веществ, во избежание их потерь, листы резиновой смеси в некоторых случаях целесообразно покрывать слоем резинового клея. Однако и при наличии поверхностной защиты резиновую смесь следует хранить при возможно более низкой температуре. [c.140] Снижение пластичности и повышение эластических свойств смеси при ее вылеживании, повидимому, связано с рекомбинацией макрорадикалов, образовавшихся при пластикации. Наряду с этим может протекать взаимодействие частично деструктированного каучука с серой и некоторыми другими компонентами резиновой смеси. [c.140] В производстве пенорезин процесс частичной вулканизации протекает параллельно с процессом вспенивания резиновой смеси, за которым следует собственно вулканизация. От правильного проведения процесса вулканизации зависит получение изделия с равномерно распределенными ячейками или порами требуемой величины. В результате вулканизации повышается эластичность резиновой смеси и улучшаются физико-механические и эксплуатационные свойства изделия. [c.141] Основным вулканизующим агентом для каучуков различных типов является сера. Без серы может вулканизоваться только неопрен. [c.142] Увеличение скорости процесса вулканизации достигается введением ускорителей (стр. 132). При выборе условий вулканизации резиновых смесей следует учитывать ускоряющее влияние некоторых наполнителей (стр. 136) и особенно газообразователей (стр. 133). Такие газообразователи, как диазоаминосоединения, являются довольно активными вулканизующими агентами. [c.142] Из всего сказанного можно сделать вывод, что при применении в качестве газообразователей ароматических азо-и дназоаминосоединений, а также некоторых азодинитрилов, следует учитывать вулканизующее действие этих соединений и вводить несколько меньше серы в резиновые смеси, предназначенные для производства ячеистых и пористых резин. [c.143] Вспенивание и вулканизация в гидравлических прессах (прессовой метод). Вспенивание и вулканизацию резиновых смесей, содержащих твердые газообразователи или жидкие вспенивающие вещества, обычно осуществляют в прессформах. Автоклавный метод используется в тех случаях, когда вспенивание происходит вследствие расширения инертных газов или паров, адсорбированных резиновой смесью под давлением. [c.143] При применении твердых и жидких газообразователей вспенивание и вулканизацию в большинстве случаев удобно проводить в формах на гидравлических прессах. Получаемый таким образом ячеистый или пористый материал обладает достаточно высокими физико-механическими показателями. Тем не менее прессовым методом до последнего времени не удавалось получить совершенно равномерную по структуре пенорезину, так как вследствие плохого отвода тепла величина ячеек возрастает от периферии к центру запрессовки. [c.143] Для нормального протекания процесса вспенивания и вулканизации температура нижней плиты пресса должна быть ниже, чем верхней. При этом условии резиновая смесь в начале термообработки будет вспениваться, и полная вулканизация наступит лишь после заполнения вспененным материалом всей формы, т. е. тогда, когда материал достигнет верхней плиты. [c.144] Весьма важной задачей при прессовом методе производства ячеистых и пористых резин является правильный подбор типа и количества газообразователя. До последнего времени этот вопрос решался чисто эмпирически, без каких-либо теоретических оснований. [c.144] Вернуться к основной статье