ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Усиливающие высокодисперсные кремнекислоты и силикаты Химические и физические свойства промышленных минеральных наполнителей из "Усиление эластомеров" необходимое для завершения первого периода, обычно называется временем введения сажи (величина, обратная скорости введения). Время, необходимое для достижения приемлемой степени диспергирования, представляет полное время смешения. [c.276] Скорость введения сажи лучше всего определять при смешении на открытых вальцах. Такое исследование показало, что основным фактором, обусловливающим скорость введения сажи в данный эластомер, является степень уплотнения сажи. [c.276] При сохранении постоянства кажущегося удельного объема и изменении природы поверхности сажи термообработкой разница в скорости введения различных саж менее значительна. Чем выше содержание кислорода в саже, тем медленнее она вводится в смесь. [c.277] Разрушенные гранулы (сажевая пыль) вводятся несколько медленнее, чем неразрушенные. Гранулированная сажа транспортируется, упаковывается и пересылается на завод-потребитель, на котором перед введением в каучук она проходит те же операции. Поэтому гранулы должны быть достаточно прочными, чтобы не разрушаться во время этих операций. Однако они не должны быть слишком прочными, иначе их трудно будет диспергировать. Приходится принимать компромиссное решение. [c.277] Хотя скорости введения различных саж в каучук в общем близки, скорости их диспергирования существенно различны. Смачивание сажи полимером является необходимым условием образования достаточно большой поверхности раздела каучук — наполнитель, поэтому в тщательно приготовленной резиновой смеси не должно быть больших агрегатов несмоченной сажи. Однако и в этом случае приходится искать компромиссное решение. Для достижения идеального диспергирования требуется очень большое время, что часто может повлечь за собой сильную деструкцию молекул полимера, особенно натурального каучука и синтетического полиизопрена, или гелеобразование, как в бутадиен-стирольном каучуке и полибутадиене. [c.278] Существует ряд способов определения степени диспергирования сажи Вальцовщик может судить о качестве диспергирования сажи по глянцевитости поверхности смеси матовая смесь по мере диспергирования сажи становится все более глянцевой. На заводах качество смесей часто определяют микроскопом при небольшом увеличении (х 35). Большее увеличение позволяет обнаружить более мелкие агломераты и, по-видимому, с большей точностью. Подробнее микроскопические методы описаны в главе 6. [c.278] В целом влияние степени диспергирования не так велико, как часто считают. Модуль и сопротивление истиранию гораздо менее чувствительны к степени диспергирования сажи, чел предел прочности при растяжении и сопротивление растрескиванию при многократных деформациях. [c.279] Очевидно, чем жестче смесь эластомера и сажи, тем больше мош,ность, потребляемая при смешении. Высокодисперсные и высокоструктурные сажи требуют большего расхода мощности, чем низкоструктурные сажи. Потребляемая мощность возрастает по мере введения сажи в смесь. При быстром диспергировании высокодисперс-иых саж максимальная нагрузка может быть очень высокой. [c.279] Вязкость по Муни, являющаяся мерой жесткости невулканизованной смесн, повышается с увеличением дозировки сажи и повышением ее структурности. Типичные зависимости вязкости по Муни от степени наполнения для различных саж и эластомеров приведены в разделе VI.Д. [c.279] Из-за повышенной жесткости саженаполненных с.месей при смешении развиваются высокие температуры, которые оказывают большое влияние на физические свойства резиновых смесей и их способность к подвулканизации. [c.280] Невулканизованные эластомеры обладают как упругими, так и пластическими свойствами. Для придания необходимой пластичности сырой эластомер перемешивается на воздухе с применением химических пластификаторов или без них. Эта операция может осуществляться на вальцах, в смесителе Бенбери или в пла-стикаторе Гордона. Скорость пластикации натурального каучука проходит через минимум при температурах 107—115° С. Ниже этого диапазона механическому разрыву молекул полимера способствует жесткость каучука, более высокая при более низкой температуре. При температурах выше 115° С пластикации способствует более высокая скорость окисления. В результате пластикации повышается не только пластичность, но также однородность каучука и скорость его вулканизации. Кроме того, пластицированный каучук обладает большей клейкостью и лучшей способностью смешиваться с ингредиентами. Синтетические каучуки пластицируются значительно труднее. Однако в отличие от натурального каучука их легко получить с пластичностью, при которой они пригодны для заводской переработки при смешении синтетические каучуки, как правило, лишь размягчаются на.греванием перед введением остальных ингредиентов. Химические пластификаторы используют иногда при пластикации бутадиен-стирольного каучука, однако чаще всего их применяют при пластикации натурального каучука. [c.280] Одной из важнейших операций переработки резиновых смесей является шприцевание. При прохождении резиновой смеси через мундштук шприц-машины упругие свойства эластомера вызывают усадку шприцованного изделия (уменьшение длины и увеличение диаметра). Эти свойства особенно резко выражены, а следовательно. [c.281] Влияние типа сажи па внешний вид и усадку резиновой смеси после шприцевания Наполнение дано в вес. ч. на 100 вес. ч. каучука. [c.281] Усадка после шприцевания зависит от типа сажи и степени наполнения. Типичные примеры усадки после шприцевания показаны на рис. 12.3, а их численные значения приведены в табл. 12.4. [c.281] Усадка после шприцевания уменьшается с увеличением концентрации сажи и степени ее структурности. Силы, действующие между частицами и обусловливающие агломерацию, возрастают в результате образования связанного каучука и понижают упругие свойства шприцуемой смеси. Усадка после шприцевания смесей из бутадиен-стирольного каучука для технолога-резинщика является отличным показателем структурности сажи и надежно характеризует технологические свойства резиновой смеси, содержащей данную сажу. [c.282] Изменение усадки смеси после листования на вальцах, как правило, параллельно изменению усадки смеси после шприцевания. [c.282] Если формованная резиновая смесь должна сохранить свою форму до момента вулканизации, то наиболее выгодно применение высокоструктурных саж. [c.282] Применяющиеся в резиновой промышленности сажи способствуют протеканию реакций, связанных с вулканизацией наиболее распространенных эластомеров всеми или практически всеми вулканизующими группами. Это действие саж в широком смысле слова можно рассматривать как каталитическое. В данном разделе будет рассмотрена ускоренная серная вулканизация однако аналогичное действие сажа проявляет и при вулканизации перекисями, тетраметилтиурамдисульфидом, а также рядом других менее распространенных вулканизующих систем. [c.282] Сера существует в виде восьмичленных колец (Sg), которые при вулканизации раскрываются с образованием активной серы. [c.282] Вернуться к основной статье