ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Вулканизация одной серой из "Вулканизация эластомеров" В настоящее время известно, что эластомеры представляют собой макромолекулы, т. е. длинные молекулярные цепи, построенные из повторяющихся звеньев, соединенных друг с другом химическими связями, обычно ковалентного характера. Известно, что таким повторяющимся звеном в натуральном каучуке является группа jHj, (изопреновая группа). Известно также многое о химических процессах, протекающих при серной вулканизации или поперечном сшивании натурального каучука. Установлено, что при поперечном сшивании в результате образования moho-, ди- и поли-сульфидных мостиков возникает трехмерная сетка полимерных цепей и становится все более очевидным, что эта концепция объясняет известные данные наилучшим образом. Еще 30 лет назад эти представления о структуре полимеров и химии вулканизации были неизвестны, и при зарождении промышленности имелись очень неопределенные сведения о природе каучука и вулка-низата. [c.14] Простейшая смесь, способная вулканизоваться при нагревании, состоит из каучука и серы. [c.15] Вебер , английский химик, первым заметил (в 1894 г.), что сера при нагревании химически связывается с каучуком. Он разработал методику, которая применяется и в настоящее время, удаления свободной серы из вулканизата экстракцией ацетоном и определения количества неэкстрагируемой серы известными методами анализа. Использовав простую смесь, состоящую из 10 вес. ч. серы и 100 вес. ч. пара-каучука, он получил данные, приведенные в табл. 1.1. [c.15] Впоследствии Вебер нашел, что максимальное количество серы, которое может быть присоединено к каучуку при 140 °С, равно 32% (максимальный коэффициент вулканизации). Для технологов и химиков-резинщиков стало обычным использовать количество связанной серы (коэффициент вулканизации) для контроля степени вулканизации резиновых изделий. Часто коэффициент вулканизации определяли измерением количества свободной серы и вычислением по разности количества связанной серы. [c.15] Долгое время казалось, что не существует простого соотношения между степенью вулканизации, определяемой по физико-механическим свойствам вулканизата, и количеством связанной серы. С появлением органических ускорителей (описанных ниже) это несоответствие стало еще более очевидным и был предпринят целый ряд исследований для установления соотношения между физико-механическими свойствами резин и количеством связанной серы. [c.16] Среди разнообразных свойств вулканизатов так называемые свойства нагрузка — удлинение измеряются легче всего и в большей степени зависят от времени и температуры вулканизации. На рис. 1.2 приведены кривые нагрузка — удлинение для нена-полненной смеси натурального каучука и серы, которые соответствуют различной продолжительности вулканизации. Во всех случаях нагрузка возрастает с удлинением вначале очень медленно, а затем быстро, так как каучук кристаллизуется и возникшие при растяжении кристаллиты усиливают его, приводя к увеличению прочности. Конец каждой кривой соответствует нагрузке кгс ся ) и удлинению при разрыве образца. Видно, что эта нагруз- а (предел прочности при растяжении) с увеличением продолжительности вулканизации вначале возрастает, а затем уменьшается. [c.16] Удлинение при увеличении продолжительности вулканизации непрерывно уменьшается. Нагрузка при данном удлинении с увеличением времени вулканизации возрастает вначале быстро и затем очень гледленно. [c.17] Зависимость предела прочности при растяжении от продолжительности вулканизации при 138 °С до II после старения а—ненаполненная смесь каучука н серы б— смесь каучука, серы и окиси цинка б—смесь каучука, серы и окиси спиица. /—до старения 2—после старения 7 суток при 70 °С. [c.17] Вернуться к основной статье