ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Способы увеличения озоностойкости из "Стойкость эластомеров в эксплуатационных условиях" Механизм действия антиозонантов недостаточно изучен. Существуют различные точки зрения. [c.31] Для увеличения концентрации антиозонантов на поверхности жидкие антиозонанты можно наносить на изделия непосредственно, а твердые — в виде концентрированных растворов или водных дисперсий. Это значительно увеличивает стойкость резин к озонному растрескиваню (более чем в 10 раз). [c.35] Дополнительный к действию антиозонанта (ЫИЫФФД) защитный эффект в серном вулканизате БСК дает введение ионола, а в смоляном вулканизате (фенольной смолы 8 масс, ч.) и ПХП (10 масс, ч.) для этой смеси наблюдается синергизм [86]. Для окислительных реакций синергизм такой смеси объясняется регенерацией более активного ингибитора за счет менее активного [87, 39]. [c.35] Существенное влияние на защитное действие антиозонантов оказывает тип технического углерода, который вводится в резину. Чем сильнее окислена поверхность технического углерода, чем больше его усиливающее действие, тем больше количество связываемого им антиозонанта и тем слабее его защитное действие. [c.36] При введении в резину 2—3 масс. ч. воска нефтяного происхождения на 100 масс. ч. каучука [88] он мигрирует на ее поверхность с образованием защитной пленки. Миграция вызывается образованием пересыщенного раствора воска. Считается, что кристаллизации воска внутри полимера противодействует развивающееся в нем давление, которое тем больше, чем больше модуль упругости резины [89]. Это согласуется с тем, что миграция из сырой резиновой смеси происходит медленнее, чем из вулканизата [89]. Подробно свойства восков и их связь с озонозащитной способностью описаны в обзоре [88]. Защитная способность пленки воска связана с ее озононепроницаемостью, зависящей в свою очередь от температуры, при которой находится пленка воска, и от температуры его размягчения, а также от пластических характеристик от макроструктуры (крупные или мелкие кристаллы) от толщины пленки, которая определяется растворимостью воска в резине и скоростью его диффузии от способности воска химически взаимодействовать с озоном. [c.36] Эффективность воскообразных веществ можно повысить, если их сделать химически активными по отношению к озону. Для этого воск либо смешивают с кислотами, аминами и другими соединениями, активными к озону [90], либо модифицируют, прививая к ним различное количество кислородсодержащих групп [88]. [c.37] Химическая модификация благоприятно влияет и на микроструктуру воска, и на его механические свойства. Так, с увеличением количества кислородсодержащих групп Гхр церезина 80 уменьщается с 25 до —8+20 °С [91], а парафина с 35 до 17 °С, т. е. воски становятся более пластичными. Модифицированные воски имеют меньщий размер кристаллов и образуют более плотную и, следовательно, менее проницаемую для озона пленку. Введение кислородсодержащих групп улучшает адгезию воска с резиной и исключает такое неприятное явление, как образование крощки и комков воска на поверхности резины. Однако растворимость модифицированного воска в резинах увеличивается. Вследствие этого, а также из-за большей разветвленности молекул [79, ПрС ], уменьшается скорость миграции его на поверхность, причем содержание продуктов модификации в поверхностной пленке в 2—4 раза меньше, чем в объеме [91]. С уменьшением скорости диффузии и образованием более тонкой пленки эффективность озонозащитного действия воска при увеличении глубины модификации проходит через максимум, что хорошо видно из данных табл. 1.2. [c.38] Комплексная защита может увеличивать озоностойкость некоторых резин в несколько десятков раз, например резин для кабельных муфт в 25 раз, резин для обкладки транспортерных лент в 6 раз [5, с. 266]. Особенно существенна комплексная защита для изделий, работающих в режиме динамических деформаций. Так, введение 1—2 масс. ч. воска (Рго1ес1ог-35) не влияет (1 масс, ч.) или даже ухудшает (2 масс, ч.) сопротивление озонному растрескиванию резины на основе бутадиенового каучука, но оказывает дополнительное озонозащитное действие при наличии в резине антиозонанта 4010 Ма (оптимальное соотношение воска и антиозонанта 1,5 и 1,5 масс. ч. на 100 масс. ч. каучука) [18]. [c.39] Для увеличения стойкости к озонному растрескиванию резин из нестойких каучуков к ним добавляют озоностойкие полимеры [77]. Так, обеспечение работоспособности сельскохозяйственных шин в течение 5 лет достигается введением 20— 30 масс. ч. полихлоропрена в СКИ+СКД в отсутствие антиозонантов. [c.39] Несравненно больший эффект получается при модифицировании БНК с помощью ПВХ на стадии латекса [94]. [c.40] У резин из БНК, модифицированного ПВХ, время до появления трещин при действии озона увеличивается примерно в 100 раз по сравнению с резинами из БНК. В каких случаях для увеличения озоностойкости БНК следует добавлять к нему ПВХ, а в каких СКЭПТ, определяется дополнительными требованиями к резине (СКЭПТ улучшает морозостойкость, но ухудшает маслостойкость, а ПВХ ухудшает морозостойкость) [95]. Для получения хороших прочностных и динамических свойств в качестве добавки к БНК следует использовать СКЭПТ с подходящим третьим сомономером, который сможет обеспечить нормальную совулканнзацию [96]. [c.40] На образование дисперсии озоностойкого полимера в менее стойком может оказывать влияние присутствие пластификатора. В частности, показано, что введение в смесь СКН-40 и СКЭПТ дибутилфталата (ДБФ) приводит к тому, что вследствие близости плотностей энергии когезии ДБФ и СКН-40 происходит избирательное набухание в нем СКН-40, снижение его вязкости и менее интенсивное диспергирование СКЭПТ, в результате чего озоностойкость такой смеси снижается [93]. Введение вазелинового масла оказывает обратный эффект, так как оно вызывает избирательное набухание СКЭПТ и облегчает его диспергирование. Несколько слабее влияние этих пластификаторов проявляется на системе НК+СКЭПТ (табл. 1.4). Поскольку в смеси СКН-40 со СКЭПТ-50 добавление вазелинового масла ухудшает прочностные свойства, то рекомендуется использовать смесь ДБФ (например, 8—12 масс, ч.) с вазелиновым маслом (например, 8 масс. ч. [93]. [c.41] Использование озоностойких эластомеров в качестве поверхностных покрытий для увеличения стойкости изделий из озоностойких резин, а также обработка поверхности резин с целью устранения озоночувствительных центров описано в [5, с. 267]. [c.41] Первый метод — очень трудоемок и используется обычно в особых случаях. В последнее время для изделий на основе СКИ-3, СКИ-З-ЬСКД, БСК, эксплуатирующихся в динамических условиях, для которых защита от озона с помощью антиозонантов недостаточна, рекомендуются покрытия из полиуретана [97]. Второй метод пока не получил достаточно широкой практической реализации, так как обычно обработка поверхности резины, приводящая к ликвидации на ней двойных связей, сопровождается потерей эластичности. [c.41] Вернуться к основной статье