Полимеры и полимерные материалы каучук синтетический

По влиянию на прочность полимеров наполнители можно разделить на две группы усилители, увеличивающие прочность полимерного материала, и инертные наполнители, не увеличивающие его прочность. Нередко наполнитель вводят не для изменения свойств материала в определенном направлении, а просто для снижения стоимости изделия. Многие наполнители применяют для придания материалу определенного свойства, например негорючести, термостойкости и т. д. [551 ]. Но в ряде случаев наполнители являются обязательными компонентами композиции, без которых невозможно обеспечить необходимую прочность изделия. Это особенно резко проявляется в производстве резиновых изделий из синтетического каучука. Как известно, прочность вулканизатов некристаллизующихся синтетических каучуков очень мала, если в сырую резиновую смесь не вводить активных наполнителей (в больщинстве случаев технического углерода). [c.214]

Химическая деструкция напоминает некоторые окислительно-восстановительные процессы, иногда сопровождающиеся промежуточным образованием свободных радикалов, и гидролитические реакции, протекающие под действием биологических факторов (природные ферментативные системы, микроорганизмы) при этом существенное значение имеют состав и физико-химическая структура полимерного материала. В то время как многие высокомолекулярные соединения (нитраты целлюлозы, поливинилацетат, казеин, натуральный и некоторые синтетические каучуки) подвергаются биологической коррозии, полиэтилен, полистирол, тефлон и ряд других полимеров устойчивы к ней. [c.626]

Полимеры такие же древние как мир, так как в той или иной форме они составляют основу всей живой материи — растений и животных. Однако в самостоятельную группу веществ полимеры были выделены только в начале XX в. благодаря обширным научным исследованиям, в результате которых появилась реальная возможность получать полимеры химическим путем. Первоначально эти синтетические вещества пытались использовать как заменители известных природных полимеров, таких, как каучук или шелк, однако развитие промышленности полимерных материалов в последние десятилетия (начиная приблизительно с периода второй мировой войны) привело к появлению широкого спектра совершенно новых веществ — пластмасс, каучуков и волокон, многие из которых имеют свойства, отличные от свойств любых природных полимеров. В современных исследованиях полимеров, хотя и включающих вещества природного происхождения, доминирующее место все больше занимают синтетические полимеры. Это объясняется тем, что в основном научные исследования связаны с проблемами промышленного развития этой области. [c.9]

Н. Н. Семенов обосновывал важность проблемы синтеза полимера формальдегида, он подчеркивал значение того факта, что формальдегид получают из природного газа, а не из нефти. А между тем все крупнотоннажные синтетические полимеры получают из нефти-и полиэтилен, и полипропилен, и поливинилхлорид, и полистирол, и синтетические каучуки. После полимеров нефтяного происхождения полиформальдегид стоит на первом месте по резервам сырья. А раз сырья много и оно дешевое, то продукт должен быть дешевым Это-одна из заповедей полимерной технологии. Вообще, в химии затраты на сырье составляют львиную долю затрат на получение продукта. При синтезе полимеров доля затрат на энергию, воду и вспомогательные материалы несколько увеличивается, но все же стоимость сырья обычно составляет 50-70% себестоимости полимерного материала.-Постойте,-может воскликнуть чита-тель,-только что вы утверждали, что полиформальдегид вовсе не так уж и дешев-дороже полистирола. [c.34]

Происходящая в результате образования поперечных связей аморфизация кристаллических полимеров может проводиться до желаемой глубины. В результате изменяются не только механические свойства полимерного материала, но и температуры стеклования. Последнее очень важно для получения морозостойких каучуков с возможно более низкой температурой стеклования. Обладая наиболее гибкими и регулярно построенными макромолекулами, синтетические каучуки легко кристаллизуются и становятся жесткими. Нарушая кристалличность уже готовых каучуков, вполне возможно регулировать их температуру стеклования, а следовательно, морозостойкость [c.273]

Рассмотрение высокомолекулярных соединений мы начнем со знакомства с каучуком. Его биологическая роль весьма скромна по сравнению с теми важнейшими полимерами, о которых речь будет в следуюш,ей главе. Пожалуй, можно даже сказать, что мы до сих пор точно не знаем, какую роль играет каучук в растениях. Но зато очень хорошо известно, какую пользу мы сами можем извлечь, применяя каучук в технике. Этот природный материал в сущности является прообразом всех полученных синтезом полимерных материалов синтетических каучуков, пластмасс, синтетических волокон. Поэтому будет естественно, если с каучуком мы познакомимся перед переходом к синтетическим полимерам. [c.319]

Данная книга содержит материал, относящийся к карбоцепным высокомолекулярным соединениям, которые являются в настоящее время наиболее многочисленной группой полимеров. Сюда относятся такие практически важные полимерные соединения, как полистирол, полиэтилен, поливинилхлорид, многочисленные виды синтетических каучуков, фенолформальдегидные смолы и многие другие, перечислить которые, здесь нет возможности. [c.7]

Резины и пластмассы представляют собой материалы, содержащие каучук или какой-либо синтетический полимер. До 50% их состава может приходиться на долю добавок, используемых в качестве пластификаторов, антиоксидантов и веществ, защищающих данный материал от гидролиза и УФ-света. Кроме того, добавки служат наполнителями и пигментами. Многие из них чувствительнее к повреждениям, чем сам полимерный ске- [c.241]

В макромолекуле расположение атомов в концевой группе, как правило, отличается от их расположения в повторяющихся звеньях, которые составляют основную (по весу) часть молекулы. Если известен характер этой концевой группы и есть методы, которыми можно определить число таких концевых групп в данном весовом количестве материала, то вес каждой молекулы можно было бы найти просто делением веса вещества на число концевых групп. У макромолекул полимерных материалов, подобных натуральному каучуку, характер концевых групп не известен, но при получении синтетических полимеров из низкомолекуляр-ных соединений часто бывает возможно вводить в молекулу концевые группы определенного типа. Например, при взаимодействии кислоты, взятой в избытке, со спиртом образующиеся длинноцепочечные молекулы имеют по две кислотные группы. Эти группы можно оттитровать щелочью и таким образом определить число концевых групп в данном количестве материала. Этот метод, однако, [c.60]

Все синтетические материалы можно условно подразделить на жидкие полимеры, полимерные волокна, синтетические смолы, твердые полимеры и упругие резиноподобные пластики. Условность этого подразделения состоит в том, что в зависимости от обработки один и тот же полимерный материал можно получить в разном виде (например, найлон и капрон могут быть получены и в виде волокон и в виде компактных материалов) вместе с тем из одного и того же сырья, но при разных технологических режимах можно получать разные классы синтетических продуктов (так, при вулканизации каучука, в зависимости от числа мостиковых связе между цепями через атомы серы, по.аучают либо резину, либо эбонит). [c.127]

Синтетические эластомеры так же, как натуральный каучук, построенные из длинных, гибких цепных молекул, образуют при структурировании трехмерную пространственную сетку. Некоторые материалы обладают в значительной мере каучукоподобными свойствами даже без структурирования (так, иногда в полимерах переплетения между цепями действует как псевдопоперечные связи) этот эффект исчезает при достаточно высоких температурах. Следовательно, температурный интервал использования таких материалов довольно ограничен. Структурирование можно осуществить на стадии полимеризации при использовании нескольких процентов реагентов, функциональность которых выше двух. Однако полученные таким путем материалы обычно нерастворимы и не легко поддаются переработке в конечные изделия. Чаще всего используемая методика получения синтетических эластомеров заключается в первоначальном синтезе линейного полимерного материала, который затем смешивают с соответствующим вулканизующим агентом (наполнителем и т. д.), формуют в изделие желаемого профиля и вулканизуют. [c.240]

В практике пластическими массами называют твердые, прочные и упругие материалы, получаемые из полимерных соединений и формуемые в изделия методами, основанными на использовании их пластических деформаций. Они представляют собой смесь полимерного материала с различными ингредиентами, добавляемым и для улучшения различных свойств полимера пластификаторов, наполнителей стабилизаторов, антиоксидантов, красителей и замутнителей. Для термореактивных полимеров в комплекте поставляется сшивающий агент и в зависимости от условий хранения и переработки ускорители или замедлители отверждения. Пластификаторы добавляют в полимерные материалы для увеличения пластичности, а также для снижения температуры, при которой полимер переходит в текучее состояние. В качестве пластификаторов используют вязкие жидкости с высокой температурой кипения и с низкой летучестью паров. Проникая внутрь полимерного материала, пластификатор как бы раздвигает макромолекулы друг от друга, ослабляя межмолекулярное взаимодействие. В качестве пластификаторов в настоящее время в основном применяются эфиры фталевой кислоты (дибутилфталат, диамил-фталат и т. д.) и фосфорной кислоты (трифенилфосфат, трикрезилфос-фат). Однако жидкие пластификаторы со временем улетают из полимерной композиции, материал становится хрупким. Кроме того, в образующиеся поры проникают агрессивные среды (при их контакте с пластмассой), ускоряя разрушение. Поэтому в настоящее время в качестве пластификаторов стремятся использовать воскоподобные синтетические вещества (например хлорированные парафины), а также добавки к пластическим массам небольших количеств синтетических каучуков. [c.134]

Блоксополимеризация оказалась наиболее эффективным методом модифицирования свойств натурального каучука и синтетических полиизопреновых и полибутадиеновых каучуков. Прививка каучука легко происходит в условиях его пластикации на вальцах. При вальцевании смеси полимеров на охлаждаемых вальцах в атмосфере азота происходит перетирание материала, сопровождающееся механической деструкцией его макромолеку- чярных цепей с образованием свободных радикалов, длительность существования которых достаточно велика. Большая длительность жизни этих радикалов обусловлена высокой вязкостью вальцуемой смеси, замедляющей взаимодействие макрорадика-лов, и отсутствием в реакционной среде активного реагента—кислорода. По мере увеличения концентрации макрорадикалов возрастает вероятность их взаимного насыщения с образованием новых полимерных цепей. В состав новых цепей входят блоки макромолекул обоих обрабатываемых компонентов. Таким [c.537]

Развитию традиционно интересного неважного направления—исследованию динамических свойств каучуков и других полимерных систем посвяидены статьи Харвуда и др., в которых рассматриваются новые аспекты этой всегда актуальной проблемы — динамические измерения при больших деформациях, приводящих к кристаллизации, и динамические измерения при наложении стационарного сдвигового поля. В сборник включены также статьи, в которых детально исследуется вопрос о широком комплексе механических и физико-химических свойств стереорегулярных полибутадиенов — нового материала, применение которого чрезвычайно важно для современной промышленности синтетического каучука. В двух работах представлено совершенно новое направление исследований вязкоупругих свойств полимеров, возникшее благодаря успехам в области синтеза моно-дисперсных полимеров. Это дало возможность найти бо- [c.6]

Изгиб или коробление происходят в направлении поверхности с большей усадкой. Разная усадка слоев с двух противоположных поверхностей может быть обусловлена неодинаковой интенсивностью сушки и неоднородной структурой материала. При формировании полимерных систем в виде тонких пленок на поверхности твердых тел в слоях толщиной 0,2 мкм, непосредственно прилегающих к поверхности твердого тела, возникает структура, существенно отличная по морфологии, размеру, плотности, концентрации связей, густоте пространственной сетки и другим параметрам от структуры остальных слоев. Эти данные были получены при применении методов эллипсомет-рии, ИКС, электронной микроскопии, поляризационно-оптического и др. [69—72]. При взаимодействии с подложкой происходит изменение не только структуры полимера, но и его физического состояния по толщине пленки. Так, например, при формировании покрытий из синтетических каучуков различного химического состава на поверхности стеклянных и металлических подложек с уменьшением толщины покрытий высокоэластические свойства их ухудшаются. Поэтому покрытия из таких каучуков толщиной менее 30 мкм не могут применяться в качестве эластичного подслоя, обеспечивающего релаксацию внутренних напряжений при формировании покрытий из жесткоцепных полимеров на таком подслое. В результате адсорбционного взаимодействия релаксационные процессы в граничных слоях становятся практически полностью заторможенными, а усадка их — незавершенной. Иные закономерности в изменении этих параметров выявлены для других слоев, и особенно для слоев, граничащих с воздухом. Изменение структуры и свойств этих слоев в процессе формирования свидетельствует о знали-тельной их усадке. [c.49]

При практическом применении синтетических полимеров регулирование длины молекулярной цепи конечного продукта имеет решающее значение. Механическая прочность каучуков, пластмасс и волокнообразующих полимеров в целом резко снижается при значениях молекулярного веса менее 20 000—30 ООО. При очень больших значениях молекулярного веса механические свойства приближаются к асимптотическому пределу и не зависят от дальнейшего увеличения длины цепи. Однако такие высокомолекулярные материалы чрезвычайно вязки даже при повышенных температурах, при которых полимеры перерабатываются в изделия различной формы. Следовательно, химик-технолог, имеющий дело с полимерными материалами, должен регулировать молекулярный вес материала как с точки зрения его свойств в условиях промышленного применения, так и с точки зрения технологических характеристик. Цель состоит в использовании возможно более монодисперсного полимера. Практические свойства полидисперсного материала в первом приближении зависят от средневесового значения молекулярного веса. Несмотря на это, другие средние значения молекулярного веса являются полез- [c.34]

Блоксополимеризация оказалась наиболее эффективным методом модифицирования свойств натурального каучука и синтетических полиизопре-новых и полибутадиеновых каучуков. Реакция легко ироходит во время пластикации смеси каучука с полимером а вальцах. При вальцевании смеси полимеров на охлаждаемых вальцах Б атмосфере азота происходит перетирание материала, сопровождающееся механической деструкцией его макромолекулярных цепей с образованием свободных радикалов, длительность существования которых достаточно велика. Большая продолжительность жизни этих радикалов обусловлена высокой вязкостью вальцуемой смеси, замедляющей взаимодействие макрорадикалов, и отсутствием в реакционной среде активного реагента — кислорода. По мере увеличения концентрации макрорадикалов возрастает вероятность их взаимного насыщения с образованием иовых полимерных цепей. В состав новых цепей входят блоки макромолекул обоих обрабатываемых компонентов. Таким методом получены, например, блоксополимеры натурального каучука или полиизопрена с хлоропреном, сочетающие свойства обоих полимеров. Блоксополимер может вулканизоваться серой, что характерно для полибутадиена и для натурального каучука. Б то же время блоксополимер может быть превращен [c.600]