ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Влияние ускорителей на процесс серной вулканизации и структуру сетки из "Химия эластомеров" Распространенное название процесса ( серная вулканизация ) имеет историческую основу, так как первое время после открытия вулканизации в 40-ых годах прошлого века сера применялась без добавок. Разработка и внедрение в промышленную практику ускорителей и активаторов (20-ые годы нашего столетия) существенно изменили протекающие процессы резко возросла скорость вулканизации при одновременном увеличении индукционного периода вулканизации, заметно уменьшилась оптимальная концентрация серы в резиновой смеси, повысилась эффективность сшивания и резко сократилась доля побочных процессов (в частности, деструкции). Это свидетельствует не о простом ускорении, а о качественном изменении характера процесса, который правильнее определять как активированное серой сшивание каучука под действием ускорителей и активаторов серной вулканизации. Обоснованность такого заключения подтверждается и механизмом процесса, который обсуждается ниже в этой главе. [c.273] Наиболее важным компонентом серной вулканизующей системы является ускоритель. Именно с помощью ускорителя серной вулканизации (при обязательном присутствии в смесях активаторов), чаще всего добиваются изменения в широких пределах скорости вулканизации, харакгера процессов формирования и структуры сетки, а следовательно, и свойств вулканизата. [c.273] Ускорители можно разделить на два класса — неорганические и органические. К первым относят оксиды магния, цинка, кальция, ртути, серебра, свинца (свинцовый глет), а также основные соли и сернистые соединения ряда металлов. Однако лишь в некоторых случаях их используют как самостоятельные ускорители, в большинстве же случаев их применяют в качестве активаторов органических ускорителей. В дальнейшем мы будем рассматривать только органические ускорители. [c.273] Наибольшую долю (70%) производства ускорителей составляют тиазолы и сульфенамиды. Широкое применение находят смеси двух или более ускорителей, что в ряде случаев способствует повышению вулканизационной активности системы (синергетический эффект), и благоприятно сказывается на кинетике вулканнзации (замедление подвулканизации, расширение плато вулканизации) и т. д. [c.275] Влияние типа ускорителя на кинетику вз лканизации иллюстрирует рпс. 11.1, на котором показана зависимость модуля сдвига (величины, пропорциональной концентрации поперечных связей) от продолжительности вулканизации для смесей с различными ускорителями, взятыми в эквимольных количествах. Можно видеть, что кинетические кривые делятся на 5-образные с заметно выраженным начальным индукционным периодом и монотонно затухающие. Первые характерны для ускорителей класса сульфенамидов, вторые — для смесей с дифенилгуанидином, меркаптобензтиазолом и другими ускорителями. [c.275] Порядок реакции взаимодействия серы с каучуком колеблется от 0,6 до 1,0 в зависимости от типа ускорителя и каучука. Энергия активации, рассчитанная из температурной зависимости константы скорости этой реакции колеблется от 75 до 126 кДж/моль. Результаты кинетических измерений позволяют рассматривать ускоренную серную вулканизацию как совокупность последовательных каталитических реакций. [c.276] Порядок реакции отражает лишь протекание контролирующей стадии, которая для разных вулканизующих систем может быть различной. Описать весь процесс количественно пока не удается, так как сделанные попытки опираются на слишком большое число допущений [52]. [c.276] На характер вулканизационных связей существенно влияют состав и структура эластомера. Как видно из табл. 11.1, вулканизат полибутадиена содержит меньше полисульфидных связей и с меньшим содержанием атомов серы в них по сравнению с вулка-яизатом полнизопрена. [c.278] Вернуться к основной статье