ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Дисперсность из "Технология резины" Крайние атомы углерода в каждой решетке кристаллита вследствие неполной насыщенности могут присоединять кислород, водород и другие элементы, а также могут, очевидно, участвовать в образовании сажевыми частицами агрегатов более сложной структуры. [c.158] Известно, что частицы большинства саж уже в процессе саже-образования соединяются в цепочки, отличающиеся длиной и разветвленностью. На рис. 29 приведено наглядное изображение структуры сажевых частиц. [c.158] ТОВ у разных саж различны. Наиболее крупные агрегаты обнаружены в ацетиленовой, форсуночной и ламповой сажах. Агрегаты первичной структуры ввиду высокой прочности только частично разрушаются при смешении, поэтому первичная структура оказывает влияние на свойства резиновых смесей, содержащих сажу. Кроме того, чем более развита первичная структура, тем меньше насыпная плотность сажи. [c.159] Первичные агрегаты могут образовывать вторичные более крупные агрегаты или вторичную структуру сажи, при этом связь между первичными агрегатами обеспечивается силами физического взаимодействия прочность этой связи может быть различная. Так, например, чем меньше размер сажевых частиц и первичных агрегатов, тем прочнее связи, образующие вторичную структуру сажи, что наблюдается, например, у канальной сажи. Образование вторичных структур может происходить и в резиновых смесях, и в вулканизатах. [c.159] Считают, что на прочность и развитие вторичной структуры оказывают значительное влияние функциональные группы, образующиеся на поверхности сажевых частиц, содержащих водород и кислород. Взаимодействие функциональных групп может приводить к образованию водородных связей между частицами, более прочных, чем силы взаимодействия Ван-дер-Ваальса. В настоящее время установлено, что эти функциональные группы играют важную роль во взаимодействии сажи с каучуком. Вторичная структура сажи сильно разрушается при смешении, но в отличие от первичной структуры она может восстанавливаться при смешении и вулканизации, а также при отдыхе резиновых смесей и вулканизатов. [c.159] Электропроводность сажевых резин обусловлена как наличием первичной, так и вторичной структуры. На вторичную структуру большое влияние оказывают деформации и температура, поэтому эти же факторы сильно сказываются на электропроводности резин. Способность сажи образовывать цепочечные агрегаты первичной и вторичной структуры и называется обычно ее структурностью. [c.159] При наличии развитой первичной структуры сажа отличается малой объемной массой (насыпная плотность) и значительной способностью к адсорбции масла. Такие сажи сообщают резиновым смесям хорошие технологические свойства — гладкую поверхность, небольшую усадку, хорошую шприцуемость и каландруемость. [c.159] ГОСТ на сажи предусматривает контроль различных физикохимических показателей сажи содержания влаги, зольности, удельной поверхности, масляного числа, объемного числа сажи, pH водной суспензии, оптической плотности бензинового экстракта, содержания общей и свободной серы. [c.160] Многочисленными исследованиями установлено, что основными физико-химическими свойствами сажи, определяющими ее поведение в резиновых смесях и ее влияние на физико-механические свойства вулканизатов, является дисперсность сажи, ее структурированность и природа поверхности части ц . [c.160] Дисперсность сажи непосредственно связана с усиливающим действием сажи. Чем больше дисперсность сажи, тем большим усиливающим действием она обладает. Структурированность сажи в значительной степени определяет технологические свойства сажи и оказывает существенное влияние на свойства резиновых смесей и вулканизатов. [c.160] Природа поверхности частиц определяет смачиваемость частиц сажи каучуком и действительную поверхность их соприкосновения, что является важным условием усиливающего действия наполнителей. Природа и свойства поверхности сажевых частиц оказывает также весьма существенное влияние на скорость вулканизации и свойства вулканизатов. [c.160] Для характеристики каждого из упомянутых физико-химиче-ских свойств сажи применяется целый ряд показателей. Дисперсность сажи оценивается размерами частиц и удельной поверхностью сажи. Структурированность сажи характеризуется величиной адсорбции масла. Природа поверхности частиц сажи определяется pH водной суспензии сажи, элементарным составом сажи, а также сорбционной способностью. [c.160] В табл. 7 приведены физико-химические свойства отечественных саж. [c.160] Чем выше дисперсность сажи, т. е. меньше размеры ее частиц, тем больше величина удельной поверхности сажи и тем больше поверхность соприкосновения сажи с каучуком в резиновой смеси и в вулканизате. При усилении каучука наполнителями большая роль принадлежит силам адсорбции, возникающим на поверхности соприкосновения каучука с наполнителем, поэтому активность сажи тем больше, чем больше величина этой поверхности и чем выше дисперсность сажи. [c.160] Вернуться к основной статье