Каучук присоединенной серы

Содержание в вулканизате серы, связанной с каучуком (в % от массы каучука), наз. коэффициентом вулканизации. Если к каучуку присоединяется 0,5—5% серы, то образуется мягкий вулканизат (автомобильные камеры и покрышки, мячи, трубки и т. п.). Присоединение к каучуку до 50% серы приводит к образованию жесткого неэластичного материала — эбонита. Изменение физич. свойств вулканизата при увеличении количества связанной серы иллюстрируется рис. 4. [c.262]

Природный каучук в твердом состоянии или в виде раствора в присутствии катализаторов присоединяет двуокись серы с образованием сульфона следующего строения [c.224]

Все каучуки, являющиеся полимерами диеновых углеводоро дов при нагревании химически взаимодействуют с серой. Пр1 этом сера присоединяется по месту двойных связей каучука. Та кое взаимодействие каучука с серой лежит в основе процесс вулканизации. [c.66]

Молекулы натурального каучука слабо связаны между собой и легко отделяются друг от друга. При низкой температуре каучук становится хрупким, при нагревании — липким. Этот недостаток каучука устраняют вулканизацией, т. е. превращением его в резину. Для этого к каучуку добавляют серу, которая при высокой температуре присоединяется по месту разрыва двойных связей в его молекулах (рис. 59). [c.211]

Химические свойства. Изучены реакции термопренов, особенно термопренов 5Ь. Степень ненасыщенности очищенных термопренов на 55—60% меньше, чем у исходного каучука . Присоединяя серу, термопрены теряют термопластичность и превращаются в твердые нерастворимые вулканизаты. При выдерживании смеси 10 вес. ч. циклокаучука с 2 вес. ч. серы в течение 15 час. при 141° получается материал, аналогичный эбониту. Если сера вводится при пластикации одновременно с циклизующим агентом, то вулканизация не происходит, а образуется растворимое и термопластичное производное. При взаимодействии избытка хлористой серы с термопренами, растворенными в бензоле или четыреххлористом углероде, образуются продукты присоединения. Это порошкообразные вещества, нерастворимые в ацетоне, не термопластичные и содержащие от 16 до 17,5% серы и от 10,6 до 12,1% хлора. [c.474]

Термопрены растворимы в растворителях каучука. Вязкость растворов термопрена значительно ниже вязкости растворов исходного каучука, что указывает на понижение молекулярного веса иод действием сульфокислот. Термопрены способны вулканизоваться серой, как и исходный каучук, присоединяют галоиды и галоидоводороды. [c.61]

СТВИИ алифатических тиурамсульфидов в резиновых смесях после десяти минут вулканизации к каучуку присоединяется 60—65% от введенного количества серы, в то время как при наличии гетероциклических тиурамсульфидов — производных морфолина [c.53]

При вулканизации эбонита происходит значительное тепловыделение, достигающее максимума, когда к каучуку присоединится примерно половина серы. При сравнительно малой теплоемкости эбонита (0,341 кал/г-град) тепловыделение может привести при плохом теплоотводе к значительному повышению температуры, при этом будет наблюдаться неравномерная вулканизация и ускорение вулканизации внутренних частей изделия. При особенно неблагоприятных условиях, то есть при применении высоких температур и при быстрой вулканизации, нагревание эбонита в результате тепловыделения может привести к его разложению, бурному выделению газообразных продуктов и к образованию пористой массы эбонита. Такое явление носит название горения эбонита. [c.577]

Имеются сообщения о модификации резиновых смесей на основе СКИ-3 фосфорсодержащими производными п-оксидифенил-амина [188]. В результате взаимодействия таких продуктов с серой в процессе вулканизации к каучуку присоединяются тио-фосфаты, что существенно повышает термостойкость резин, сопротивление динамическим нагрузкам. [c.73]

Различие в технологических свойствах сырых смесей и вулканизатов из НК и СКИ-3, как известно, объясняется различиями в микроструктуре этих каучуков (например, наличием 3,4-звеньев в цепях СКИ-3), в их молекулярных массах и молекулярно-массовом распределении, в строении гелей, а т,акже наличием в смесях на НК некаучуковых компонентов, играющих роль ускорителей и активаторов вулканизации. СКИ-3 присоединяет серу и структурируется медленнее, чем НК. По степени деструкции молекулярных цепей при обычном времени вулканизации существенных различий между НК и СКИ-3 нет. Но при длительной вулканизации (100— 120 мин) СКИ-3 деструктируется в большей степени, чем НК, в результате содержание активной части сетки в вулканизатах СКИ-3 снижается с 92% (60 мин) до 85% (140 мин). [c.87]

Образование эбонита — процесс экзотермический. Количество выделяемой теплоты неравномерно и достигает максимума, когда к каучуку присоединяется примерно половина серы. Так как эбонит имеет небольшую теплоемкость, возможен значительный перегрев, что при плохом теплоотводе может привести к неравномерной вулканизации. При применении более высоких температур и при [c.219]

Смысл совместной полимеризации изобутилена и изопрена заключается в том, что бутилкаучук содержит некоторое количество двойных связей, вводимых с изопреном (2—3% от их количества в натуральном каучуке), и поэтому он способен вулканизоваться, присоединяя серу по месту двойных связей. Вулканизованный бутилкаучук обладает большой прочностью, эластичностью и другими ценными свойствами по сравнению с чистым полиизобутиленом, одновременно сохраняя все качества последнего —химическую стойкость, инертность к окислителям, хорошие диэлектрические свойства и т. д. [c.262]

Смысл полимеризации изобутилена с изопреном заключается в том, что бутилкаучук содержит некоторое количество двойных связей, вводимых с изопреном (2—3% от их количества в натуральном каучуке), и поэтому он способен вулканизоваться, присоединяя серу по месту двойных связей. [c.290]

Иное явление наблюдается для смесей из натурального каучука с содержанием от 7% серы и более. И в этом случае из молекулярных цепей образуется пространственная сетка, а с увеличением густоты этой сетки повышается и прочность вулканизата при растяжении, но лишь до тех пор, пока возрастающая густота сетки не явится существенным препятствием для ориентации цепей. Максимум прочности наступит, когда к каучуку присоединится 3,5% серы. Вслед за этим при дальнейшем присоединении серы должно наблюдаться падение прочности при растяжении, что в действительности и происходит. [c.142]

Известно, что процесс вулканизации каучуков осуществляется, как правило, серой, которая при нагревании каучука присоединяется к двойным связям линейной молекулы полимера, образуя пространственно-сшитую структуру — резину. Сырая резиновая смесь, или сырая резина , представляет собой смесь каучука с серой или другими вулканизующими агентами и ингредиентами (ускорители и активаторы вулканизации, противостарители, мягчи-тели, наполнители и другие добавки). [c.97]

Предполагалось также, что сера при вулканизации каучука присоединяется по месту двойных связей, а вулканизат представляет смесь моно- и дисульфида [308] [c.72]

Появление полосы поглощения при 965 м наблюдалось после 40-минутного нагревания при 143 "С, когда количество присоединившейся серы составляет 2—2,57о- Одновременно с ростом интенсивности полосы 965 наблюдалось увеличение интенсивности полосы при 1640 см , характерной для валентных колебаний атомов углерода этиленовых групп с транс-конфигурациями заместителей. Исследование ИК-спектров при вулканизации г ыс-бутадиенового каучука (СКД) также показало рост интенсивности полосы при 965 см . Исследование ИК-спектров каучуков, содержащих только г/ анс-конфигурацию, показано, что в аналогичных условиях вулканизации в этих каучуках не обнаруживались новые полосы поглощения. На основании этих данных полагают , что физико-механические свойства вулканизатов определяются не только характером межмолекулярных связей и густотой (концентрацией) поперечных связей, но и тем, какая часть звеньев каучука при вулканизации переходит из цис- в гранс-конфигурацию. [c.363]

Димеркаптаны или дитиолы вулканизируют природный каучук в отсутствии элементарной серы. Так как они присоединяются по двойным связям, то полагают, что они химически связывают две большие полимерные цепочки поперечными связями в результате присоединения меркаптанных групп по двойным связям [19]. [c.225]

Холодная вулканизация заключается в том, что каучук погружают в раствор S2 I2 в сероуглероде нли, чаще (ввиду огнеопасности н токсичности S2),B легком бензине. При itom молекулы каучука присоединяют серу. Еще чаще применяется горячая вулканизация, при которой каучук смешивают с серой и нагревают смесь при 135—140°, обычно непосредственно в прессах, обогреваемых паром. В результате вулканизации физические свойства продукта заметно изменяются он переходит из термопластр чного в высокоэластичное состояние и приобретает нерастворимость в алифатических, ароматических и хлорированных углеводородах. [c.952]

В 1903 г. Вебер высказал предположение, что предельное количество серы, которое может присоединяться к каучуку (натуральному), составляет 32% от общей массы каучука и серы (или около 47% от массы каучука). Это дало основание предполагать образование моносульфида состава (СзНдЗ) в результате насыщения серой всех двойных связей в каучуке. Но исследования А. С. Кузьминского и Л. В. Борковой опровергли это утверждение о насыщенности эбонита и показали, что к моменту полного связывания серы в эбоните содержится значительное количество двойных связей, достигающее иногда 50% ненасыщенности исходного каучука. Ранее Б. В. Бызов и М. К. Попова в своих исследованиях установили, что натуральный каучук при определенных условиях может присоединить значительно больше 32% серы. 7ак, погружением полосок натурального каучука в расплавленную серу при 149 "С удалось достичь связывания около 296% серы. [c.68]

Молекулы обычного, невулканизованного каучука слабо связаны между собой и легко отделяются одна от другой, в результате чего каучук прилипает к любому материалу, с которым он соприкасается. Липкость устраняют процессом вулканизации — нагревания каучука с серой. В результате этого процесса молекулы серы Ss присоединяются по двойным связям молекул каучука, образуя мостики из цепей серы между соседними молекулами каучука. Такие мостики из серы связывают агрегаты молекул каучука в одно целое, создавая молекулярную решетку, простирающуюся на весь кусок каучука. В результате вулканизации с небольшим количеством серы образуется мягкий продукт, называемый резиной, который используют при производстве резиновых нитей или автомобильных шин (в последнем случае вводят наполнитель в виде сажи или окиси цинка). Значительно более твердый материал, называемый эбонитом, образуется в том случае, если при вулканизации используют большее количество серы. [c.360]

Очевидно, при вулканизации смесей без НДФА протекают процессы двух видов. Основным является многостадийный гетерогенный процесс ускоренной серной вулканизации, в результате которого образуются сравнительно устойчивые диалкенильные полисульфидные поперечные связи [3]. Наряду с этим сера присоединяется к свободным радикалам, образующимся в НК в результате распада гидроперекисей, слабых связей и др. [88, с. 164]. Диффундирующая в массе каучука свободная сера концентрируется в этих центрах [90] и, реагируя с каучуком, обусловливает образование вулканизационных структур с поперечными связями алкенилалкильного типа высокой сульфидности [3]. Прочностные свойства исследованных вулканизатов определяются значением l/vW и практически не зависят от химического строения полисульфидных связей. Однако алкенилалкильные полисульфидные связи легко перегруппировываются при перевулканизации, что вызывает внутримолекулярную модификацию и ухудшение прочностных свойств вулканизатов. [c.237]

Бари сделал попытку определения частичного веса каучука по количеству поглощенной при вулканизации серы. Придерживаясь структурной формулы Гарриеса, Бари полагает, что к конечным звеньям, где имеются двойные связи, присоединяется сера, которая, по его мнению, с каучуком образует определенное химическое соединение. Так как максимальное количество присоединяемой серы — 2.5 /о, то по формуле С,оН1г,)и52 может быть определена величина п. Она оказалась равной 18.4, т. е. близкой к 20. Едва ли число это имеет отношение к частичному весу каучука. Бызов показал экспериментально, что поглощение серы при вулканизации представляет явление адсорбции. [c.53]

Продукт с молекулярной массой до 30 ООО — вязкий, выше — твердый, каучуконодобный. Сходство с каучуком проявляется в высокой эластичности. Однако по химической структуре иолиизобутилен принципиально отличается от каучука макромолекулы не имеют двойных связей, а поэтому неспособны присоединять серу, т. е. вулканизоваться (стр. 324). [c.322]

Продукты взаимодействия натурального каучука с малеиновым ангидридом нетермопластичпы, плохо растворяются в обычных растворителях, но сохраняют способность к вальцеванию, каландрованию и шприцеванию. Они вулканизуются серой, а получаемые вулканизаты отличаются эластичностью, высоким сопротивлением старению и многократным деформациям. Ненаполненные резины из немодифицированного натурального каучука и каучука, присоединившего 8% малеинового ангидрида, имеют такие свойства [c.179]

Диродан ( NS)2 обладает подобно галоидам способностью присоединяться по. месту двойных связей. На этом явлении основан метод определения роданового числа непредельных соединений. Указанный метод по отношению к каучуку испытывали Пуммерер и Штэрк . Они нашли, что при взаимодействии растворов каучука с дироданом при 0° происходит образование соединения состава [ 5H8( NS)2], с выходом 96—100% от теоретического. Реакция сопровождается переходом раствора в гель, подобно тому как это наблюдается при вулканизации растворов каучука хлористой серой. [c.124]

Любое из вновь получившихся соединений также является литийорга-ническим. Поэтому оно вновь может присоединяться к другим молекулам с сопряженными связями и т. д. В результате протекает наращивание цепи, идет процесс полимеризации . По этой причине литий-, а также и натрий-алкилы используются в промышленности для полимеризации бутадиена (СН2=СН-СН = СН2), изопрена (СН2=СН(СНз)-СН=СН2), стирола (СвН5СН = СН2) в производстве синтетического каучука (см. разд. 31.1.1). Литийорганические соединения способны присоединяться по кратным связям углерод—азот, углерод—кислород, углерод—сера и к другим группам. [c.589]

В большинстве случаев технич. В. заключается в том, что резиновые смеси, содержащие элементарную серу, а также в-ва, обеспечивающие необходимые эксплуатационные качества вулкапизата (усилители типа сажи, наполнители типа мела, каолина противостарители, мягчители и т. д.), подвергают нагреванию при 130—160°. Если к каучуку присоединяется 0,5—5% серы, то образуется мягкий вулкани-зат (автомобильные камеры и покрышки, мячи, трубки и т. д.). Присоединение к каучуку 30—50% серы приводит к образованию жесткого неэластичного материала (эбонит). В. каучука серой носит название горячей В. она открыта в 1839 Ч. Гудьиром (США) и в 1843 Т. Гэнкоком (Англия). Каучук может быть свулканизован и без нагревания. В 1846 А. Паркс предложил процесс холодной В. с помощью хлористой серы (8. С12). Известно большое число соединений, к-рые не содержат серу и могут вызывать вулканизацию. Эти соединения делятся на 2 группы окислительные агенты (молекулярный кислород, органич. и неорганич. перекиси, нитросоединения) и соединения, распадающиеся с образованием свободных радикалов (органич. перекиси, поли- и дисульфиды, диазосоединенин, сульфенамиды и др.). Установлена также возможность В. без нагревания и без вулканизующих агентов под действием ядерных излучений (см. Вулканизация радиационная), а также под действием только нагревания при темп-ре ок. 200° — термовулканизация. [c.337]

Так как хлор, очевидно, вступает в реакцию замещения пр1жде, чем он присоединяется к углеводороду природного каучука, то невозможно прямым хлорированием приготовить дихлорпд каучука, в котором бы оба атома хлора были присоединены к двойной связи одной группы gHg. Однако эта реакция была осуществлена нри помощи каталитического присоединения хлора к каучуку, используя в качестве источника хлора хлористый сульфурил. Полного присоединения не удалось достичь, содержание хлора составляло только 47,0 % вместо теоретически вычисленного 51 %. Обычно в продукте присутствовало весьма небольшое количество серы. Реакция катализируется присутствием гидроперекисей (более 3%) в отсутствии перекисей ультрафиолетовый свет способствует успешному течению реакции присоединения. Содержание в продукте хлора, реагирующего с анилином, невелико [371. [c.221]

При вулканнзацпн сера присоединяется к двойным сиязям макромолекул каучука и сшивает их, образуя дисульфидные мостики . [c.503]

Сера является наиболее распространенным вулканизирующим веществом для многих каучуков. Степень чистоты применяемой серы должна быть не менее 99,5 %. Равномерное распределение серы в смеси — необходимое условие для достижения оптимальных физико-механических показателей вулканизатов. Наличие в резинах свободной серы указывает на неправильную рецептуру смеси или на недовулканизацию. Суть процесса вулканизации заключается в образовании трехмерной сетчатой структуры из линейных макромолекул каучука при нагревании его, например, с серой. Атомы серы присоединяются по двойным связям макромолекул и образузот между ними сшивающие дисульфидные мостики, как показано на рис. 3.1. Се тчатый полимер прочнее и проявляет повышенную упругость — высокоэластичность. В зависимости от количества сшивающего агента (серы) можно получать сетки с различной частотой сшивки. Предельно сшитый каучук — эбонит — не обладает эластичностью и представляет собой твердый материал. Температура вулканизации должна быть выше температуры плавления серы (120 °С), но ниже температуры плавления каучука (180-200 °С). [c.24]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология