Прочностные свойства резин и кристаллизация

Необходимо подчеркнуть, что если влияние кристаллизации на рассмотренные выше низкотемпературные свойства является для эластомеров отрицательным, то влияние ее на прочность оказывается весьма положительным фактором. Более подробно прочностные свойства резин рассмотрены в следующем разделе. [c.330]

ВЛИЯНИЕ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ НА ПРОЧНОСТНЫЕ СВОЙСТВА РЕЗИН [c.199]

Таким образом, прочностные свойства резин определяются в значительной степени тем, насколько сильное влияние оказывает напряжение в деформируемом образце на кристаллизацию. [c.200]

При растяжении системы, содержащей твердый относительно неупругий, связанный каучук, включенный в более мягкую среду, последняя будет деформироваться больше, чем если бы весь эластомер (связанный и несвязанный) деформировался одинаково. Таким образом, при данной величине общей деформации удлинение более мягкой среды будет больше, чем в ненаполненной смеси или в образце с более низким содержанием связанного каучука Хорошо известно, что в присутствии сажи уменьшается удлинение, при котором происходит кристаллизация натурального каучука. Очевидно, наличие связанного каучука. может в. иять как на эле.ментарные прочностные свойства резины, так и на ее модуль. Однако детального объяснения влияния взаимодействий, приводящих к образованию связанного каучука, на прочностные свойства резины, пока еще нет. Несомненно лишь, что важным фактором, определяющим прочностные свойства резин, является наличие связей полимер — наполнитель. [c.276]

Наиболее важный вывод, который можно сделать из этих исследований, состоит в том, что при скоростях деформирования, обычно применяемых на практике, во время растяжения резин на основе НК при комнатной температуре процессы кристаллизации и деформации протекают одновременно. Полученные данные очень хорошо объясняют характер зависимости прочностных свойств кристаллизующихся резин от скорости деформирования. Высокая скорость кристаллизации растянутых резин заставляет также предположить, что кристаллизация при постоянной деформации е, если е велико, не является строго изотермическим процессом, а часть ее происходит в период охлаждения от температуры деформирования до температуры кристаллизации. Такой, неизотермический характер кристаллизации может быть причиной наблюдавшегося в ряде случаев расширения интервала плавления для образцов, закристаллизованных при больших деформациях. Косвенно на это указывает и характер морфологии образцов, закристаллизованных в деформированном состоянии. [c.108]

Именно для НК разработаны способы модификации, снижающие скорость кристаллизации резин в несколько раз без заметного ухудшения прочностных свойств. Такие способы модификации, как введение тиоловых кислот и малеинового ангидрида, неудобны при промышленном применении. Для подавления кристаллизации сырого каучука рекомендуют вводить в него масла на стадии латекса , что находит применение непосредственно при производстве НК. [c.152]

Использование кристаллизации при комнатной и более высоких температурах — один из путей создания прочных резин. Успехи в этом направлении возможны лишь после тщательного изучения влияния условий кристаллизации, прежде всего деформации, на морфологию кристаллических образований в эластомерах. Только исследования морфологии, влияние которой на прочностные свойства является определяющим, могут привести к созданию принципиально новых путей получения высокопрочных эластомерных материалов на основе кристаллизующихся каучуков. Исследование морфологии эластомеров в условиях действия напряжения в ближайшие годы, несомненно, будет, одним из наиболее плодотворных направлений изучения кристаллизации. [c.216]

Эти резины при одном и том же выбранном значении раздирающей нагрузки Qi (рис. 2) могут давать разные значения скоростей раздира уоа, V ав и у вс)- В стационарном режиме, при гладком раздире, образцы либо быстро раздираются увс), не успевая закристаллизоваться в растянутой вершине растущего надреза, либо замораживаются уоа) вследствие упрочнения при кристаллизации, вызванной растяжением. Деление образцов на две группы связано с флуктуациями прочностных свойств от образца к образцу. Оно имеется и в статике, и в динамике. [c.248]

Применительно к эластомерам влияние кристаллизации на свойства материала проявляется в повышении прочностных и снижении эластических характеристик. В обычных условиях эксплуатации в большинстве резиновых изделий процессы кристаллизации не успевают развиваться и свойства резины меняются незначительно. Кроме того, разогрев изделия при многократных деформациях иногда полностью предотвращает процессы кристаллизации в резинах. [c.49]

Интенсивность истирания и прочность. Основные исследования в области прочности резин обобщены в ряде обзоров и монографий [56, 76, 90—931. Прочность является одним из гаавных свойств, определяющих износостойкость резин. Как правило, износостойкость увеличивается с повышением прочности [см. уравнения (1.8), (1.9), (1.17)1, однако в отдельных случаях при увеличении сопротивления разрыву резин, определенного стандартным методом (ГОСТ 270—64), не наблюдается повышения их износостойкости. Например, протекторные резины из стереорегулярного каучука СКД, имеющие меньшее сопротивление разрыву, чем аналогичные резины на основе НК, характеризуются большей износостойкостью. Это может быть объяснено неправильно выбранными условиями определения прочностных свойств резин. Известно, что в зоне контакта поверхностный слой резины при износе находится в сложнонапряженном состоянии, а деформация осуществляется с высокой скоростью — десятки тысяч процентов в секунду [12, 85, 94, 95], т. е. на 3—5 порядков больше скорости деформации, имеющей место при определении их прочности. В этих условиях может оказаться, что процессы кристаллизации, приводящие к упрочнению резин на основе НК, не успеют развиться в этом случае эти резины не будут превосходить по прочности резины на основе некристаллизу-ющихся каучуков. [c.24]

Среды, вызывающие набухание, при небольщих концентрациях способствуют увеличению подвижности элементов молекул каучуков, что приводит к выравниванию напряжений и ускорению процесса кристаллизации. Это положительно влияет на прочностные свойства резин. Из-за того, что этот эффект не ус-пеьает реализоваться при действии жидкой среды на уже нагруженный полимер, разрушение его происходит быстрее, чем при действии нагрузки на резину, набухшую в данной среде (рис. 4.2). [c.124]

Прегтлягаемый обзор может охватить только очень не-большую долю работ и дать краткие сведения о влиянии структуры каучуков и резин на их прочность, представления о теоретической прочности резин и небольшую сводку работ о влиянии ориентации и кристаллизации молекулярных цепей на статическую прочность при одноосном растяжении. В обзоре не будут затрагиваться исследования прочности резин при более сложных условиях деформации, а также исследования долговременной и усталостной прочности. Эти ограничения связаны не только с ограничениями объема обзора, но и со следующими двумя принципиальными положениями. Во-первых, прочность при одноосном растяжении отражает вое основные особенности прочностных свойств высокоэластичных сеток, она более, чем другие прочностные характеристики, исследована экспериментально и рассмотрена теоретически. Во-вторых, статическая прочность как кратковременное испытание не связана с процессами старения и утомления резин и одновреМ енно является одной из важнейших характеристик, определяющих их долговечность. [c.61]

В настоящее время еще не для всех изделий можно установить, какие факторы приводят к потере ими работоспособности и какие характеристики эластомеров с этим связаны. Это объясняется тем, что характеристики эластомеров определяются на свободных образцах, а эксплуатируются они в составе конструкций. Поэтому, во-первых, даже в условиях испытаний, близких к эксплуатационным, эти характеристики не могут быть перенесены на соответствующие изделия, так как при лабораторных испытаниях образцов материала нельзя учесть все особенности изделий масштабный фактор, наличие концентраторов напряжений, наличие и размеры поверхности контакта эластомера с металлом, тканью и т. д. Во-вторых, что более существенно, в большинстве. изделий (ленты, ремни, рукава, шины, обувь и т. д.) резина исиользуется в сочетании с высокомо-дульнымп материалами (металлом, кордом, тканью), которые ограничивают деформацию эластомера. Вследствие этого деформирование эластомера, привулканизованного металлу, сопровождается меньшим изменением его физической структуры по сравнению со свободным эластомером, и в нем затруднено развитие процессов ориентации и кристаллизации. Это влияет на деформационные и особенно на прочностные свойства эластомеров [5]. Так, нивелируется разница в прочности между резинами из аморфных и кристаллизующихся каучуков, между не-наполненнымн и наполненными резинами. Наличие контакта резин с жесткой малопроницаемой поверхностью приводит к замедлению процессов старения. [c.8]