ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Вулканизация каучуков из "Синтетические каучуки Изд 2" Натуральный каучук. Вулканизация натурального каучука осуществляется в основном с помощью серы. Сложный механизм вулканизации связан преимущественно с образованием поперечных связей между молекулами, с образованием пространственных структур. Своеобразной особенностью вулканизации натурального каучука является наличие так называемого оптимума вулканизации. Свойства каучука по мере течения вулканизации меняются неоднородно пластичность и остаточное удлинение непрерывно падают, растворимость вулканизата сначала снижается, а через известный промежуток времени начинает возрастать модуль эластичности наоборот, сначала возрастает, а затем начинает падать, и т. д. Точки перегиба таких кривых имеют одинаковые абсциссы, т. е. соответствуют примерно одному и тому же времени вулканизации. Состояние вулканизата, доста-гаемое за это время, и называют оптимумом вулканизации. [c.434] Еще в 1938 г. Б. А. Догадкин [2] высказал предположение, что вулканизацию натурального каучука следует рассматривать как сложную систему процессов структурирования и деструкции, протекающих под действием вулканизующего агента (серы), кислорода и повышенной температуры. Свойства вулканизатов в каждый данный момент вулканизации находятся в зависимости от соотношения процессов структурирования и деструкции. [c.434] Правильность этой концепции впоследствии была подтверждена экспериментально [38, 39, 40]. Некоторые данные об особенностях вулканизатов с высоким содержанием серы заставили расширить первоначальные представления. Оказалось, что омеси с большим содержанием серы образуют густую пространственную сетку, затрудняющую кристаллизацию каучука. В результате прочность и другие свойства отклоняются от тех значений, какие должны были получаться при данном соотношении процессов -структурирования и деструкции [41]. [c.434] При исследовании вулканизации СКБ [44] было найдено сходство с вулканизацией натурального каучука в термохимическом отношении. А. Б. Кусов [45] установил, что процесс, подобный вулканизации, наблюдается при нагревании до 200° смесей яа СКБ, не содержащих серы, но содержащих большое количество сажи. [c.435] Дивинил-стирольные каучуки по сравнению с натуральным вулканизуются несколько медленнее [10] и по- 1мл тому требуют некоторого увеличения дозировки серы и ускорителей. В остальном, повидимому, сохраняется сходство с натуральным каучуком. [c.435] Дивинил-нитрильные кау= чуки. Вулканизация этих каучуков идет в условиях, сходных с условиями вулканизации натурального каучука. Длительность вулканизации несколько больше, чем для смесей натурального каучука. Продолжительное нагревание вулканизуемой смеси почти не меняет рис. 208) физико-механических показателей вулканизатов [10]. [c.435] Хлоропреновые каучуки. В отношении вулканизации неопрен занимает совершенно особое место среди синтетических каучуков. Для вулканизации он не требует серы. При 30° а-полихлоропрен теряет свою пластичность и полностью превращается в м-полихлоропрен в течение приблизительно 48 часов. При 130° подобное же превращение завершается за 5 минут. Это превращение соответствует вулканизации натурального каучука. а-По-лихлоропрен имеет строение линейного полимера, а н-полихлоро-прен — пространственного. Сера для этого превращения не нужна, а если она в системе и имеется, то не принимает участия в процессе. Кинетика изменения свойств полихлоропрена при вулканизации изображена на рис. 209 [10]. [c.435] Хотя сера не является необходимой для вулканизации полихлоропрена, так как обычно ее роль вьшолняет окись цинка, ее присутствие в полихлоропреновых смесях иногда весьма желательно для некоторого изменения свойств вулканизатов. [c.436] О 30 60 90 120 150 180 Длительность вулканизации, мин. [c.436] Изменение физико-механи-ческих свойств полихлоропрена при вулканизации. [c.436] ВЫСОКОЙ Прочности на разрыв, при повторном холодном вальцевании теряет свою повышенную прочность. [c.437] Бутилкаучуки. Наличие двойных связей в бутилкаучуках делает их способными к вулканизации серой. Однако незначительное содержание двойных связей не способствует быстрому протеканию вулканизации. Чтобы сократить ее длительность, приходится вести этот процесс при несколько повышенных температурах сравнительно с температурой вулканизации натурального каучука и несколько увеличивать содержание ускорителей в смесях. [c.437] Хлорвиниловые каучуки. Как вещества, полностью насыщенные, хлорвиниловые каучуки не поддаются вулканизации. Поэтому в силу термопластичности смеси из хлорвиниловых каучуков начинают проявлять заметные признаки пластического течения уже при температурах порядка 80°. Применение их для более высоких температур, таким образом, исключается. [c.437] Силиконовые каучуки не содержат двойных связей в главных цепях макромолекул и потому обычным путем не могут быть подвергнуты вулканизации. В качестве агентов вулканизации применяют органические перекиси и, в первую очередь, перекись бензоила. Процесс вулканизации проводят ступенчато, с различными режимами по времени. Механизм этого процесса связан, повидимому, с окислением боковых групп и с взаимодействием продуктов окисления в соседних цепях, приводящим к образованию поперечных связей. [c.437] Таким образом, вулканизация в обычном понимании возможна только для ненасыщенных каучуков, но даже и в этом случае скорость ее и характер могут изменяться в зависимости от величины и природы боковых цепей, что особенно ясно видно на примере полихлоропрена. Каучуки предельного характера либо вовсе не вулканизуются (полиизобутилены, полихлорвинилы), либо вулканизуются за счет действия окислительных агентов (полисульфидные и силиконовые каучуки). [c.438] Вернуться к основной статье