Каучук способность кристаллизоваться

Только стереорегулярные непредельные углеводороды способны кристаллизоваться. Стереорегулярное строение имеют натуральный каучук (1 ис-1,4-полиизопрен) и изомерный ему природный полимер гуттаперча (гране-1,4-полиизопрен) оба полимера кристаллизуются при охлаждении или вытягивании. [c.321]

Первые две структуры, или конфигурации, — изотактическая и синдиотактическая — являются структурами стереорегулярными. Полимеры с такими структурами более склонны к плотной упаковке макромолекул и максимальному сближению цепей. Такие полимеры обладают способностью кристаллизоваться. Следует добавить, что стереорегулярные полимеры всегда построены только по типу а, р-. Стереорегулярную структуру имеют, например, природные полимеры, в том числе и натуральный каучук. Получить изопреновый каучук, аналогичный по свойствам природному, — это значит [c.376]

Регулярность строения каучука имеет решающее влияние на его способность ориентироваться и кристаллизоваться. При растяжении гибкие участки макромолекул каучука начинают выпрямляться и ориентироваться в направлении действия деформирующей силы. При этом некоторые каучуки способны к фазовому переходу из аморфного в кристаллическое состояние (НК, СКИ-3, СКД, Б К, хлоропреновый каучук). Резины на их основе обладают повышенной прочностью (см. Приложение IX). Резины на основе ориентированных некристаллизующихся каучуков ведут себя при растяжении подобно резинам на основе кристаллизующихся каучуков. По мере распрямления участков макромолекул проявляется их высокая степень ориентации, при этом, как следствие, возрастает жесткость, а следовательно, прочность резин (рис. 8.2). [c.113]

Температуры плавления ряда полимеров ниже комнатной. Будучи регулярными, эти полимеры способны кристаллизоваться лишь при значительном понижении температуры. Это прежде всего каучуки. Так, для цис-полиизопрена (натуральный каучук) T j, = 28° , Однако нрн комнатной температуре он [грактически не кристаллизуется, а максимальная скорость его кристаллизации составляет —25°. [c.181]

Прежде всего следует четко себе представлять, что далеко не все типы каучуков способны кристаллизоваться. Кристаллизоваться могут только каучуки с регулярной структурой цепи. Таковы натуральный каучук и гуттаперча — полиизопрены регулярного строения, — а также синтетический каучук полихлоропрен (неопрен) (см. табл. 1, стр. 95). Большинство других синтетических каучуков не имеет регулярной структуры цепи, например цепи бутадиенстирольного и бутил-каучука содержат разнотипные и нерегулярно расположенные мономерные звенья. [c.112]

Очень важной является способность вулканизатов противостоять многократным деформациям. При многократной деформации каучуков, способных кристаллизоваться, продолжительность жизни образца (до момента появления трещин или разрыва) возрастает при увеличении начального удлинения, проходя через [c.438]

Кристаллизационные явления в каучуках и резинах. Способность кристаллизоваться в той или иной мере присуща большинству эластомеров. Лишь каучуки с наименее регулярной структурой цепи (бутадиен-стирольные, бутадиен-нитрильные, натрий-бутадиеновый и некоторые другие) не способны к кристаллизации. [c.46]

Сополимеры способны кристаллизоваться в меньшей степени, чем гомополимеры, поэтому введение модифицирующих звеньев является одним из путей расширения температурного интервала использования эластомеров. Степень блочности цепей оказывает большое влияние на способность сополимеров к кристаллизации последнее можно наблюдать, например, в случае каучука СКЭП. [c.47]

К эластомерам относятся каучуки и резины. Термином каучук принято обозначать эластомер, состоящий из длинных гибких макромолекул, которые могут перемещаться друг относительно друга при повышении температуры или при действии механических напряжений. Для каучуков характерно аморфное состояние, однако при охлаждении или при растяжении они способны кристаллизоваться. Рабочим физическим состоянием каучуков является высокоэластическое состояние (17.2.1). При этом, чем шире интервал эластичности АТ = Тт Тс, тем обширнее температурная область, в которой каучуки могут использоваться в качестве эластомера. [c.424]

Кристаллизация приводит к значительным изменениям пло+но-сти, теплопроводности, растворимости, теплоемкости и других физических свойств полимеров [40]. Особенно велико влияние кристаллизации на механические свойства (она, как правило, улучшает их в частности, наиболее прочные каучуки — те, которые способны кристаллизоваться при растяжении), выражаюш,ееся обычно в возрастании модуля упругости, твердости, прочности ща разрыв и жесткости, снижения прочности на удар, разрывного удлинения и эластичности. [c.452]

Как известно, натуральный каучук относится к классу аморфных полимеров, однако он обладает способностью кристаллизоваться либо при длительном хранении, либо при растяжении. Кристаллы, возникающие при растяжении, плавятся, как только прекращается воздействие сил. Кристаллы же, возникающие при длительном хранении каучука, достаточно устойчивы к воздействию температур, и поэтому такой кристаллический каучук удобен для исследований. [c.304]

До открытия стереоспецифического синтеза было известно только несколько природных полимеров, способных кристаллизоваться или, по крайней мере, образовывать высокоупорядоченные трехмерные системы — целлюлоза, шелк, каучук и гуттаперча. Мономером последних двух полимеров является изопрен-1,4, каучук на 97% состоит из г<ис-изопрена-1,4, гуттаперча— почти полностью из гранс-изопрена-1,4. Синтетические полимеры по своим упругим свойствам явно уступали природным, поскольку они не были стереорегулярными. После того как удалось провести стереоспецифический синтез каучука [6, 7] и гуттаперчи [8], оказалось, что искусственные полимеры нисколько не уступают природным аналогам. Вскоре были синтезированы полимеры, не встречавшиеся в природе и превосходящие природные по своим механическим свойствам. В частности, изотактический и синдиотактический полибутадиен-1,4, а также цис- и т занс-полибутадиены-1,4 9] казались значительно дешевле полиизопрена-1,4. Наконец, широкое промышленное применение получил огромный класс синтетических полимеров — поли-а-олефины, свойства которых подробно описаны в работе [10]. [c.7]

Кристаллизация при растяжении. Характерная особенность мн. аморфных полимеров, находящихся в высокоэластич. состоянии (каучуки, резины),— способность кристаллизоваться при растяжении. Напр., натуральный каучук, в отсутствие внешних воздействий кристаллизующийся чрезвычайно медленно, при растяжении на 300% и больше исключительно быстро переходит в кристаллич. состояние. Однако после прекращения действия внешних сил такой кристаллич. каучук сразу же аморфизуется (если темп-ра пе слишком низка). Легкость К. при растяжении объясняется тем, что в результате распрямления макромолекул уменьшается энтропия системы и поэтому переход к кристаллич. состоянию связан с меньшим (по сравнению с К. в нерастянутом состоянии) ее изменением. В результате кристаллич. состояние оказывается равновесным для нек-рой области темп-р лишь при наличии напряжения. [c.590]

Первые две структуры, или конфигурации, — изотактическая и синдиотактическая — являются структурами стереорегулярными. Полимеры с такими структурами более склонны к плотной упаковке макромолекул и максимальному сближению цепей. Такие полимеры обладают способностью кристаллизоваться. Следует добавить, что стереорегулярные полимеры всегда построены только по типу а, р. Стереорегулярную структуру имеют, например, природные полимеры, в том числе и натуральный каучук. Получить изопреновый каучук, аналогичный по свойствам природному,— это значит получить искусственный каучук с регулярно построенными макромолекулами. В решении этой задачи приоритет принадлежит советским ученым стереорегулярный каучук был получен синтетически советскими химиками под руководством А. А. Короткова. [c.356]

Для натурального каучука суммарное изменение плотности пространственной сетки происходит с наименьшей скоростью, что указывает на малое различие в скоростях деструкции и структурирования. Быстрое снижение прочностных показателей при облучении вулканизатов НК обусловлено влиянием образующейся сетки на способность кристаллизоваться при растяжении. [c.302]

Особенно сильно повышается прочность полимера, если в процессе ориентации аморфный полимер способен кристаллизоваться. Это наглядно можно продемонстрировать на примере каучуков [25]. Так, каучуки, цепи которых представляют собою статистические сополимеры, и нерегулярные каучуки не кристаллизуются (см. стр. 107), и поэтому в ненаполненном состоянии обладают очень низкой прочностью. Каучуки, способные к кристаллизации, имеют высокие разрывные напряжения даже в ненаполненном состоянии [c.203]

Некоторые же марки хлоропренового каучука обладают способностью кристаллизоваться уже при температурах ниже комнатной и уменьшать свою пластичность. В этом состоянии они не могут нормально смешиваться с ингредиентами. [c.36]

Основным условием способности эластомеров, как и любых полимеров, к кристаллизации является регулярность строения их цепи. Поэтому к числу кристаллизующихся относятся натуральный и синтетический изопре-новые каучуки, дивиниловый, хлоропреновые, бутил-каучук, большинство силоксановых, полисульфидные каучуки (тиоколы), полиуретаны и сополимеры этилена и пропилена. Не способны кристаллизоваться натрий-бутадиеновый, а также бутадиен-стирольные и бутадиен-нитрильные каучуки и ряд других каучукоподобных полимеров нерегулярного строения. [c.54]

Регулярность построения молекул каучука из отдельных звеньев определяет в первую очередь его прочность и эластичность. Каучуки с регулярной структурой обладают способностью кристаллизоваться при растяжении, в результате чего значительно повышается их прочность. Нарушение регулярности строения, в частности наличие разветвлений (боковых цепей), затрудняет ориентацию молекул при растяжении, что снижает прочность каучуков и не позволяет получить на их основе достаточно прочные резины без использования специальных добавок—усилителей. [c.40]

Такие исследования могут проводиться с веществами независимо от размера их молекул. Некоторые вещества, известные под названием полимеры , имеют молекулярный вес, значительно превышающий молекулярный вес простых соединений. Именно это различие и обусловливает многие необычные и часто ценные свойства полимеров. К данному классу веществ принадлежат все эластомеры (натуральный и синтетические каучуки), текстильные волокна, материалы, объединенные под названием пластики , а также белки и многие другие природные продукты. Было бы наивным предполагать, что все особые свойства таких материалов являются следствием только лишь их высокого молекулярного веса. Большое значение имеют также и другие факторы, оказывающие влияние на свойства низкомолекулярных веществ,—полярность, способность кристаллизоваться и т.п. Однако, если бы молекулярный вес веществ этого класса не был столь большим, они не имели бы присущих им специфических свойств. Метилметакрилат, например, является [c.11]

Возвращаясь к кристаллизующимся каучукам, заметим, что механизм деформации таких систем связывается и с конформационным набором макромолекул, который существенно обедняется вследствие кристаллизации. Интересен ряд выводов о природе деформации каучукоподобных сшитых систем, способных кристаллизоваться Детально изучив кривые растяжения сеток (исходных и набухших) вплоть до весьма больших деформаций, авторы связывают начальный рост напряжений (при малых деформациях) с негауссовым поведением молекулярных цепочек. Увеличение жесткости полимера (новый существенный рост напряжений) вследствие кристаллизации характерно только при больших деформациях. [c.221]

Синтетические каучуки в общем показывают такую же зависимость удельного объема от температуры, как и натуральный каучук. От состава каучуков меняется лишь температура застеклования. Кроме того, ряд синтетических каучуков, например натрийбутадиеновый, буна S и др., не способны кристаллизоваться, и поэтому на кривой изменения теплоемкости с температурой они не показывают максимума. Хлоропреновый же каучук и полиизобутилен в отношении кристаллизации подобны натуральному каучуку. [c.165]

В случае растяжения сырого натурального каучука теплота кристаллизации является доминирующей составной частью в общем эффекте Джоуля. У некоторых видов синтетического каучука, не способных кристаллизоваться при растяжении, например у натрийбутадиенового каучука, по этой причине тепловой эффект растяжения выражен незначительно. Вулканизация затрудняет процесс фазового перехода. Благодаря этому при растяжении вулканизатов кристаллические интерференции на рентгенограммах появляются при большем удлинении по сравнению с сырым каучуком и тепловой эффект в пределах до 500% удлинения выражен незначительно (см. кривую 2 на рис. 90). Интенсивное развитие тепла наблюдается в области удлинений от 500 до 800%, когда происходит наибольшее накопление кристаллической фазы. Прекращение процесса кристаллизаций, ограниченное практическим пределом в 70% от общей массы каучука, находит отражение в конечной части кривой, показывающей незначительное выделение тепла. [c.227]

КОЙ прочностью без наполнения. Для получения достаточно прочных вулканизатов из каучука, не способного кристаллизоваться, необходимо введение активного наполнителя. [c.372]

Следует иметь в виду, что при создании хлоропреновых клеев холодного отверждения не всякий наирит или неопрен будет годиться для них. За рубежом выпускают для клеев специальные виды неопренов, такие, как неопрен АС, неопрен СО. Они обладают способностью быстро кристаллизоваться, различаются по начальной твердости (мягкие, средние и твердые), отдельные виды их могут растворяться без предварительной пластикации. Эти каучуки способны храниться длительное время, их растворы незначительно изменяют при хранении вязкость, т. е. не загустевают и не разжижаются. [c.262]

Натуральный каучук—аморфное, способное кристаллизоваться твердое тело плотностью 0,92 см . Он не набухает и не растворяется в воде, спирте, ацетоне и ряде других жидкостей. Набухая и затем растворяясь в жирных и ароматических углеводородах (бензине, бензоле, эфире и др.) и их производных, каучук образует коллоидные растворы, широко используемые в технике. [c.26]

Модифицированные каучуки начинают кристаллизоваться при температурах, различающихся на десятки градусов, поэтому невозможно сравнивать их скорости кристаллизации в изотермических условиях. Это сравнение целесообразно проводить цо температуре, отвечающей одинаковой скорости процесса. В качестве такого критерия в работе была принята температура, при которой данный вулканизат кристаллизуется за 5 мин на 50%. Указанное время соответствует обычному времени термостатирования образцов при испытаниях в области низких температур, в частности при измерении К . Реперная температура в этом случав равна значению Т , , которое, благодаря резкости излома кривой Кз — Т, можно установить с точностью 0,5 °С. Таким образом, в качестве показателя способности к кристаллизации и морозостойкости вулканизатов был принят показатель — условная граница температурной области кристаллизации. [c.86]

Сущность понятия коллоид со временем претерпела значительные изменения. Грэм допускал, что только такие вещества, как клей, крахмал и каучук, образуют растворы, которые не проходят через мембрану. Эти вещества, которые к тому же не кристаллизуются, были названы коллоидами. Напротив, другие вещества, например соли, сахар и мочевина, легко проходят через мембрану и образуют кристаллы. В противоположность первым Грэм дал им название кристаллоиды, приписав тем самым способности образовывать кристаллы существенное значение в определении коллоидов. Однако позже было установлено, что частицы некоторых дисперсных коллоидов, например золота, дают дебаеграммы, характерные для кристаллов. Некоторые кристаллические белки также образуют коллоидные дисперсии. Следовательно, способность кристаллизоваться не исключает способности образовывать коллоидные дисперсии. С другой стороны, самые различные вещества могут быть диспергированы в коллоиды в подходящих условиях, т. е. могут быть переведены в тонкоизмельченное состояние, соответствующее размерам коллоидных частиц. Итак, способность образовывать коллоидные дисперсии не является преимуществом названных веществ, как считалось в более старой теории. Скорее можно было бы допустить существование коллоидного состояния материи наряду с газообразным, жидким и твердым состояниями. Как часто случается, в обеих этих концепциях содержится доля истины. [c.546]

Помимо кристаллизации, развивающейся при пониженных и комнатных температурах (в последнем случае требуются годы), натуральный каучук кристаллизуется и при достаточно большом растяжении. Рентгеновское исследование показывает, что при этом происходит то же самое фазовое превращение, что и нри кристаллизации без действия сил, но отличается опо тем, что имеется ориентация кристаллов в направлении растяжения. При снятии силового воздействия кристаллы каучука плавятся и материал снова становится аморфным. Кристаллизация под действием растягивающих сил и плавление после прекращения их действия развиваются сравнительно Сыстро, хотя плавление может быть задержано охлаждением растянутого закристаллизовавшегося каучука. Интересно отметить, что нолиизобутилеп, также способный кристаллизоваться при растяжении, в свободном состоянии не кристаллизуется ни нри каких температурах и длительностях выдержки. [c.79]

Самая низкая скорость вулканизации НК и СКИ не означает, однако, что эти каучуки наиболее устойчивы к действию радиации. По-видимому, в них со значительной скоростью протекает конкурирующий процесс деструкции, который является одной из главных причин потери этими каучуками способности кристаллизоваться этим обусловливается пониженная прочность их радиационных вулканизатов [91, 101, 1231 по сравнению со стандартными серными вулканизатами. Значительное снижение способности НК кристаллизоваться при растяжении после облучения [25, 122, 123, 150] определяется в целом нарушением упорядоченности его структуры в результате протекания различных радиациогг-но-химических процессов. [c.49]

Как известно, полимеры регулярного строения способны кристаллизоваться как при охлаждении, так и при растяжении [5]. Для получения когезионнопрочных смесей необходимо, чтобы скорость кристаллизации при растяжении (в области обычных температур) не была бы очень низкой. Так, например, смеси на основе стереорегулярного 1,4-полибутадиена — кристаллизующегося каучука — имеют низкую когезионную прочность из-за недостаточной скорости кристаллизации этого каучука при растяжении смеси. [c.75]

П. п.-способ хим. и структурного модифицирования полимеров и получения новых полимерных материалов (напр., простых и сложных эфиров целлюлозы, хлорир. полиолефинов и ПВХ), особенно таких, к-рые трудно или невозможно синтезировать др. путем (напр., поливиниловый спирт). Хлорирование полиэтилена приводит к нарушению регулярности цепи, к потере способности кристаллизоваться, а при содержании хлора 30-40% его можно использовать как каучук. Фосфохлорирование полиэтилена придает ему огнестойкость, сульфохлорирование повышает его устойчивость к растрескиванию. П. п. играют важную роль в процессах стабилизации полимеров напр., экранированием концевых групп макромолекул замедляют деструкцию полимеров. [c.636]

Число звеньев этилена в сополимере обычно превышает число звеньев пропилена в 1,5—2 раза. Однако известны каучуки, содержап1 ие в своем составе всего 7—12% С2Н4, наряду с 88—93% СзНе. Основным условием получения высококачественных сополимерных полиолефиновых каучуков является образование аморфных структур, не способных кристаллизоваться. Макромолекулы этилен-пропиленового казгчука обладают хорошей гибкостью в сочетании с высокой химической стойкостью, характерной для насыщенных полимеров. Двойные связи в СКЭП нельзя обнаружить химическими методами, так как одна двойная связь приходится на 10—20 тыс. атомов углерода, поэтому они не влияют на химические свойства каучука. [c.166]

Как известно, прочность при повышенных температурах (температуростойкость) является одним, из факторов, опре-деляюш их динамическую выносливость резин, особенно в условиях повышенного теплонакопления. В свою очередь, температуростойкость резин зависит от регулярности структуры изопреновых каучуков и их способности кристаллизоваться.. При этом, согласно имеющимся данным, ненаполненные вулканизаты менее регулярных литийизопреновых каучуков заметно уступают по этому показателю резинам из СКИ-3 и [c.120]

Макромолекулы большинства эластомеров, обсуждаемых в этой главе, таких как бутадиен-стирольный каучук, имеют нерегулярное строение, что препятствует их кристаллизации. Такие материалы всегда аморфны как в стеклообразном, так и в каучукоподобном состоянии. Однако некоторые эластомеры, в частности натуральный каучук и г нс-полибутадиен, при растяжении легко кристаллизуются. Наполнение и сшивание макромолекул каучука значительно подавляет кристаллизацию, поэтому в исходном от-релаксированном состоянии наполненные и отвержденные каучуки обычно на 100% аморфны. При растяжении, однако, ориентированные цепи кристаллизуются, что приводит к увеличению твердости материала. Кристаллиты по аналогии с частицами наполнителя способствуют диссипации энергии и подавлению роста трещин. Отличие от наполнителя состоит в том, что такие кристаллиты прочно связаны с остальным эластомером. Таким образом, кристаллизацию можно рассмат4)ивать как важный тип внутреннего усиления каучука, происходящего при критических напряжениях. Именно эта способность кристаллизоваться обусловливает щирокое практическое применение натурального каучука. По этой [c.273]

Исследование смешанных олигоэфиров этиленгликоля, диэтиленгликоля и адипиновой кислоты показало, что с увеличением содержания диэтилен-гликолевых звеньев в цепи склонность к кристаллизации заметно снижается. Уже при соотношении ЭГ ДГ = 70 30 олигоэфир содержит всего 16% кристаллической фазы, при соотношении 60 40 олигоэфир едва заметно кристаллизуется лишь при длительном хранении при температуре около 15 С,, а при соотношении 50 50 вообще утрачивает способность кристаллизоваться. При переходе к ненасыщенным эластомерам склонность к кристаллизации снижается, и каучук на основе олигоэфира с соотношением диолов. 70 30 практически кристаллической фазы не содержит даже после длительного хранения. Однако в присутствии пластификаторов такой каучук медленно кристаллизуется в результате повышения гибкости макромолекул и облегчения процессов их взаимной ориентации. Поэтому в качестве объекта дальнейших исследований был выбран каучук на основе олигоэфира с соотношением гликолей 50 50, названный СКУН-50-ДГ. [c.133]

При получении ненасыщенных каучуков на основе смесей ОЭГА и ОДГА показано [8], что обменные реакции переэтерификации не протекают и, следовательно, каучук имеет структуру блок-сополимера. В таких полиэфир-уретаиах возможность образования упорядоченной фазы определяется количеством и склонностью к кристаллизации способного кристаллизоваться полиэфира. [c.133]

При растяжении гибкие участки макромолекул начинают выпрямляться и ориентироваться в направлении действия деформирующей силы. При этом некоторые каучуки способны к фазовому переходу из аморфного в кристаллическое состояние. Резины на основе кристаллизующихся каучуков (натуральный каучук, полихлоропрен, стереорегулярные каучуки и др.) имеют повышенную прочность. Так, прочность нена-полнерной резины на основе натурального каучука составляет 200—350 кгс1см , тогда как на основе некристаллизующегося -бутадиен-стирольного каучука — 20—30 кгс1см (см. Прило-жецие IV). [c.70]

По склонности к размягчению ненаполненные резины можно расположить в следующий ряд (по величине Z) резина из НК>из наирита>из СКН-40>из СКН-18>из СКБ>из СКМС-30 АРКМ-15. В этом ряду первые три места занимают резины из кристаллизующихся и полярных каучуков, способных образовывать надмолекулярные структуры. Наименьшие значения S имеют резины из аморфных неполярных каучуков, резина из СКН-18 занимает промежуточное положение. Характер поперечных связей, по-видимому, не сказывается на размягчении резин. [c.49]

Кристаллизация резины. Некоторые резины на основе каучуков НК, СКИ-3, наирит и других в области низких температур способны кристаллизоваться. Кристаллизация полимеров связана с перемещением и установлением взаимного порядка цепных молекул и зависит от комплекса релаксационных явлений. Температурная область кристаллизации лежит выше области стеклования. Кристаллическая фаза в каучуке может возникать как в недефор-мированном состоянии, так и при деформации, когда резко возрастает скорость кристаллизации [51]. Степень кристаллизации существенно зависит от продолжительности воздействия низкой температуры. Скорость образования кристаллической фазы определяется скоростями образования центров кристаллизации и их роста. Вследствие этого имеется область температур, в которой скорость образования кристаллической фазы максимальна, так как при более высоких температурах число центров кристаллизации мало, а при более низких — мала скорость роста кристаллов вследствие уменьшения подвижности цепей. Нагревание закристаллизованной резины приводит к восстановлению ее аморфного состояния. [c.32]

Натуральный каучук (г ис-полиизопреп), гуттаперча транс-полшизо-прен), стереорегулярные синтетические полимеры изопрепа и бутадиена имеют достаточно высокую геометрическую регулярность и поэтому способны кристаллизоваться, особенно в вытянутом состоянии. Напротив, виды синтетических каучуков, получающиеся путем радикальной полимеризации диепов, неспособны кристаллизоваться, так как в их макромолекулах цис- и транс-звенья расположены нерегулярно, а помимо них содержатся и другие аномальные звенья, создающие в макромолекулах химическую дефектность. [c.230]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология