Наполнители и теплообразование

При правильном выборе типа и количества мягчителей наблюдается повышение эластичности и усталостной прочности при многократных деформациях вследствие лучшего диспергирования наполнителей и других ингредиентов в резиновой смеси. Повышенное содержание мягчителей приводит к понижению предела прочности при растяжении, сопротивления раздиру, модуля, твердости и уменьшению теплообразования при многократных деформациях. [c.179]

При разработке рецептур резиновых смесей учитывают, что влияние состава резин и технологических факторов на свойства, определяющие динамическую выносливость, может быть противоречивым. Например, введение активных наполнителей в некристаллизующиеся каучуки повышает прочность вулканизатов, но резко увеличивает внутреннее трение, а следовательно, и теплообразование. Введение пластификаторов приводит к противоположным результатам. [c.136]

При эксплуатации шин, особенно высокоскоростных, важно иметь низкое теплообразование в резине при ее динамическом нагружении. В японской заявке с этой целью смешивают 100 ч. НК и/или диенового СК с 20-150 частями усиливающего наполнителя и 0,05-20,0 частями соединений формул I-V [305. Например, соединение типа I имеет формулу [c.268]

Однако поскольку полиэтилен в большей степени, чем сажа, увеличивает твердость вулканизатов, можно уменьшить наполнение каучука, применяя небольшие количества полиэтилена Добавки полиэтилена уменьшают теплообразование и увеличивают эластичность, не снижая твердости и модуля упругости вулканизата. В результате повышается износостойкость резины, что подтверждено эксплуатационными испытаниями шин. Если вводить полиэтилен без уменьшения содержания наполнителя, то эластичность снижается, а твердость и теплообразование повышаются 6. [c.59]

Большое влияние на П. оказывают также наполнители. Склонность саженаполненных смесей к П. повышается с увеличением pH водной суспензии сажи. При близких значениях pH склонность к П. возрастает (табл. 1) с увеличением структурности (масляного числа) и степени дисперсности (уд. поверхности) сажи. Эти эффекты связаны с влиянием сажи на процесс серной вулканизации и с возникновением химич. связей сажа — каучук в результате механохимич. воздействий (подробно о свойствах сажи см. Наполнители резин). Высокая дисперсность сажи, как и высокая степень наполнения резиновой смеси, обусловливают повышенное теплообразование при ее переработке, что увеличивает опасность П. [c.338]

Эбонитовая пыль — очень полезный наполнитель для эбонитовых смесей. Присутствие ее облегчает обработку этих смесей (смешение, каландрование, продавливание на червячных прессах), снижает усадку, улучшает внешний вид (поверхность), положительно влияет на вулканизацию, уменьшая теплообразование (что предохраняет эбонит от сгорания ), и способствует хорошей полировке эбонитовых изделий. [c.69]

Недостатком С. как наполнителя в резиновых изделиях является повышение ею внутреннего трения и, следовательно, увеличение теплообразования при многократных деформациях. Трудной и энергоемкой операцией является введение С. в каучук. Поэтому ее иногда вводят не в каучук, а в его латекс. [c.366]

К явлениям, развивающимся в массе компонентов, относятся, в частности, разрушение агломератов наполнителей, деструкция полимера, теплообразование в массе полимера и т. п. Из явлений, развивающихся на границе раздела компонентов, могут быть названы образование физических и химических связей между полимером и модифицированным неполимерным материалом (наполнителем), межфазные явления в системе полимер — полимер и образование переходных слоев и т. п. [c.195]

Рис. 14.4. Теплообразование (ДТ) в вулканизатах, измеренное на флексо.метре Гудрича при комнатной температуре в зависимости от содержания наполнителя (в вес. ч. на 00 вес. ч. каучука)

Рис. 14.5 Остаточная деформация вулканизатов после измерения теплообразования на флексометре Гудрича в зависимости от содержания наполнителя (в вес. ч. на 100 вес. ч. каучука)

Следовательно, наполнение приводит к резкому росту тепло- бразования, если резина работает при заданных деформациях (за счет роста К) к значительно меньшему росту, если резина работает при заданных энергиях цикла (за счет малого изменения отношения /С/ дин). и к снижению теплообразования при реализации режима заданных напряжений (за счет уменьшения отношения /С/ дин). Таким образом, влияние наполнителей может быть как положительным, так и отрицательным — в зависимости от режима работы изделия. [c.40]

Вторая причина заключается в том, что, поскольку дивинил-стирольные каучуки имеют низкую прочность ненаполненных вулканизатов, для достижения надлежащих прочностных показателей резин требуется большее наполнение резиновых смесей усиливающими наполнителями (сажами), а это служит источником дополнительного внутреннего трения и теплообразования при многократных деформациях резиновых изделий. [c.531]

Активные наполнители вызывают большое теплообразование, и поэтому они ухудшают сопротивление утомлению. Если, например, снизить внутреннее трение между наполнителем и каучуком (путем обработки сажи хлором, в результате чего образуется стабильная связь между каучуком и сажей, не разрушающаяся в процессе деформации), то число циклов, которые пройдет образец до разрушения, возрастает в 10 раз. Анизотропные частички, такие, как углекислая магнезия (с острыми краями частичек), снижают сопротивление резины утомлению. [c.277]

Эти нежелательные явления обусловлены двумя основными причинами. Первая причина заключается в том, что, поскольку дивинил-стирольные каучуки, в отличие от натурального каучука имеют более разветвленную структуру, им свойственно большее внутри- и межмолекулярное трение. Вторая причина состоит в том, что, поскольку дивинил-стирольные каучуки имеют низкую прочность ненаполненных вулканизатов, для достижения надлежащих прочностных показателей резин требуется большее наполнение резиновых смесей усиливающими наполнителями (сажами), а это служит источником дополнительного внутреннего трения и теплообразования при многократных деформациях резиновых изделий. [c.633]

Из уравнения (37) и приведенных выше данных следует, например, что наполнение приводит к резкому росту теплообразования, если резина работает в режиме заданных деформаций к значительно меньшему (замедляющемуся с увеличением содержания наполнителя) росту, если резина работает в режиме заданной энергии цикла к снижению теплообразования, если осуществляется режим заданных напряжений. [c.272]

Вулканизаты наполненного модифицированного каучука СКИ-ЗМ характеризуются высокими значениями напряжения при растяжении и сопротивления разрыву (на уровне этих показателей для натурального каучука), более высокой эластичностью при 20 и 100 °С и меньшим теплообразованием. Наличие в полиизопрене полярных групп (галогена и гидроксильной) обеспечивает некоторое повышение прочности невулканизованных резиновых смесей и вулканизатов, но введение структурирующих низкомолекулярных веществ (например, диизоцианатов) значительно усиливает эффект модификации. Присутствие в полиизопрене сложноэфирных групп в количестве 1—2% (мол.) практически-не влияет на когезионную прочность невулканизованных сажевых смесей вследствие незначительного увеличения межмолекулярного взаимодействия и взаимодействия с наполнителем. В присутствии окисей и гидроокисей двухвалентных металлов, смеси на основе полиизопрена со сложноэфирными группами в жестких режимах смешения (140°С, из-за трудности омыления) обнаруживают увеличение когезионной прочности, при этом возможно образование бессерных солевых вулканизатов с сопротивлением разрыву около 20 МПа. [c.232]

В резиновых смесях часто применяют не один, а одновременно несколько наполнителей, в том числе несколько разных саж. Такое комбинированное применение одновременно нескольких наполнителей дает возможность обеспечить необходимые свойства вулканизатов, хорошие технологические свойства сырых резиновых смесей, а также снижение расходов при производстве резиновых изделий. Комбинируя различные виды саж в резиновой смеси, можно добиться получения не только прочных, но и эластичных вулканизатов при хороших технологических свойствах резиновой смеси. Так, например, хотя газовая канальная сажа и обеспечивает высокий предел прочности при растяжении, хорошее сопротивление истиранию и раздиру, но вулканизаты при этом имеют пониженную эластичность и повышенное теплообразование при многократных деформациях. Замена части газовой канальной сажи на ламповую или форсуночную приводит к некоторому понижению предела прочности при растяжении и сопротивления истиранию, но в то же время улучшает каландруемость и шприцуемость резиновых смесей и повышает эластичность вулканизатов. [c.168]

Вулканизаты ХСПЭ отличаются высокой стойкостью к многократным растяжению и изгибу, к растрескиванию [ 113]. Однйко по сравнению >с вулканизатам и НК они характеризуются повышенным теплообразованием при млогократных деформациях. При введении наиолнителей теплообразование увеличивается. Зйачения теплообразования для резин на оонове ХСПЭ, содержащих различные оксиды металлов и наполнители, приведены в работе, [104]. [c.149]

На прочность вулканизата оказывает большое влияние не только взаимодействие между каучуком и наполнителем, но и образование в нем сажевой структуры Последующая деформация вулканизата изменяет эту структуру, которая в свою очередь ведет к потере энергии, увеличению гистерезисных потерь и снижению разрушающего напряжения. У органических наполнителей имеет также место образование полимерных структур хотя, учи-тывая больший размер таких ча- стиц, их агрегация приводи к воз-никновению очага разрушения. Вве-дение термопластичных усилителей повышает гистерезисные потери, увеличивает остаточные дефортиа- ю ЦНИИ теплообразование. Такие свой-ства смолонаполненных вулканиза-тов объясняются тем, что в процес-се деформации участвует не только каучуковая фаза, но и происходит перераспределение цепочечных структур Смоляного наполнителя а также вместе с каучуком деформируются отдельные частицы наполнителя. Возможность деформации таких микрочастиц внутри полимера, т. е. деформации на надмолекулярном уровне, показана в работе 239 этом случае часть разрушающего напряжения будет израсходована на деформацию смоляных частиц. [c.77]

Наполнители. Наибольшее влияние на технологич. свойства смесей и механич. свойства вулканизатов К, н. оказывают газовые канальные и печные активные сажи (30—80 мае. ч.). Вязкость по Муни смесей, содержащих эти сажи, убывает в след, ряду SAF> >ISAF>HAF>HP >MP >EP . Б этом же ряду убывает и износостойкость резин. Смеси с печными сажами проявляют большую склонность к подвулканизации, чем смеси с канальными сажами. Сажи типа FEF, GPF, HMF используют для получения резин с достаточно высоким сопротивлением раздиру и эластичностью и с низким теплообразованием сажи типа SRF и GPF — для получения резин с высокими динамич. свойствами и удовлетворительной эластичностью. Мягкие смеси из К. н. получают при использовании термических (типа МТ и FT) и ламповых (типа ПМ-15) саж. Применение электропроводящих саж (типа F и S F) позволяет получать резины с уд. объемным электрическим сопротивлением в пределах 0,2—2 ом М (20— 200 ом-см). [c.500]

Необходимо остановиться еще на одной важной в практическом отношении особенности каучук-олигомерных систем, которая заключается в том, что на стадии переработки ОЭА являются временными пластификаторами каучука. Введение олигомеров значительно снижает вязкость смесей, причем с увеличением количества вводимого в каучук олигомера вязкость смесей падает, достигая предельно низких значений (табл. 1, 2, 3). Особого внимания заслуживает тот факт, что снижению вязкости смесей, содержащих жидкие олигомеры, соответствует увеличение прочности и твердости вулканизованных резин благодаря переходу полимеризационноспособных соединений в процессе вулканизации в жесткие сетчатые полимеры. В то же время при использовании обычных вулканизующих агентов повышение твердости резин достигается путем увеличения количества наполнителя — сажи, что приводит к возрастанию вязкости перерабатываемых смесей и теплообразования в процессе смешения. В качестве примера можно указать, что серные вулканизаты из СКН-26 и резины на основе каучук-олигомерных систем с одинаковой твердостью (55—75 ед. по ТМ-2) [c.251]

Основной особенностью Й. к,, выгодно отличаю-н ей его от других синтетич, каучуков обш, го назнача-ния, является высокая прочность вулканизатов без применения активных (усиливающих) наполнителей, хорошо сохраняющаяся при повышении теми-ры до 100°, В отличие от других синтетич. каучуков, И. к., подобно натуральному каучуку, обладает высокой клейкостью. " По прочностным показателям И. к, практически равноценны натуральному каучуку и лишь незначительно уступают ему в эластичности. В связи с большим содержанием звеньев цис-1,4 и высокой эластичяостью в резинах из И, к. наблюдается низкое теплообразование при многократных деформациях, что очень важно для работы резиновых изделий, особенно автомобильных шип. Основные свойства вулканизатов И. к. представлены в табл, 2. [c.85]

Из углеродных наполнителей за рубежом предпочтение обычно отдается среднетермическому техническому углероду МТ (отечественный аналог Т900), который обеспечивает хорошее сочетание технологических свойств смесей и физико-механических свойств получаемых резин. Вследствие относительно больших размеров частиц этот наполнитель можно вводить в количествах до 40 масс. ч. на 100 масс. ч. каучука [2]. Однако оптимальной дозировкой считается все же 20 масс. ч. [103]. Технический углерод МТ обеспечивает более высокую по сравнению с другими традиционными наполнителями стойкость вулканизатов фторкаучуков к тепловому старению, к накоплению остаточной деформации сжатия, к действию различных химических реагентов [50]. Резины с техническим углеродом Т900 характеризуются очень низким коэффициентом трения [103]. Полу-усиливающие и усиливающие типы технического углерода используют для увеличения прочности резин, их температуро-стойкости (прочности при высоких температурах), для предотвращения выдавливания из пазов уплотнительных узлов при повышенных давлениях и температурах [50, 102]. Однако такие наполнители дают жесткие смеси, склонные к подвулканизации из-за большого теплообразования при смешении и переработке резины характеризуются высокой твердостью и низким относительным удлинением при разрыве все это в существенной мере ограничивает их применение. [c.98]

Теплообразование в резине. Упруго-гистерезисные свойства резины таким образом зависят от содержания наполнителя, что величины динамического модуля и модуля внутреннего трения тем больше возрастают с наполнением, чем активнее введенный наполнитель. Поскольку многократйые деформации приводят к теплообразованию в резине, снижающему ее усталостную прочность, увеличение дозировки и активности наполнителя уменьшает долговечность изделия. При этом, однако, решающее значение имеет режим работы резины. Из рассмотренных выше соотношений (1.59) и (1.60) следует, что удельные механические потери q цикла могут быть определены следующим образом [c.40]

Применение цис-полибутадиена в производстве покрышек для грузовых шин, предназначенных для работы на неасфальтирован-ных дорогах, затрудняется тем, что происходит отслоение и выкрашивание протектора, особенно при больших нагрузках на шину. Указанные трудности могут быть устранены путем добавления к каучуку масла и сажи, однако при этом уменьшается эластичность резин и повышается внутреннее теплообразование. ц с-Поли-бутадиен способен воспринимать большие дозировки масла и наполнителей, что является его важным достоинством. Резины, содержащие до 50 вес. ч. масла и до 100 вес. ч. сажи, имеют достаточно высокие технические свойства. Благодаря этой особенности повышается экономическая эффективность применения каучука СКД. [c.381]

Антиоксиданты могут видоизменять структуру вулканизатов таким образом, что это может и не проявиться при стандартных измерениях физико-механических показателей, но окажется существенным при утомлении. Активные наполнители вызывают большое теплообразование и поэтому они ухудшают сопротивление утомлению. Если, например, снизить внутреннее трение между наполнителем и каучуком (путем обработки сажи хлором, в результате чего образуется стабильная связь между каучуком и сажей, не разрушающаяся в процессе деформации), то число циклов, которые пройдет образец до разрушения, возрастает в 10 раз. Анизотропные частички, такие, как Mg O (с острыми краями частичек), снижают сопротивление резины утомлению. [c.278]

Таким образом, влияние наполнителя на удельное теплообразование, в зависимости от реализуемого динамического режима, может быть как положительным, так и отрицательным. Отсюда ясно, насколько валсное значение имеет тщательный анализ динамического режима нагружения резины в каждом конкретном случае. [c.272]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология