Вулканизация, влияние на механические свойства каучука

Полиизопрены относятся к числу каучуков, для которых режим вулканизации оказывает значительное влияние на механические свойства их вулканизатов. В связи с этим представлялось целесообразным исследовать их кинетику вулканизации в широком температурном интервале и проанализировать влияние условий вулканизации на динамические механические свойства вулканизатов. [c.111]

Температура вулканизации оказывает очень сильное влияние на скорость присоединения серы к каучуку и скорость изменения физико-механических свойств каучука. При повышении температуры на 10 °С скорость присоединения серы в тонком слое каучука возрастает примерно в два раза. Этот коэффициент, характеризующий изменение скорости процесса при изменении температуры на 10 °С, называется температурным коэффициентом скорости вулканизации. В зависимости от типа каучука и ускорителей он изменяется в пределах от 1,8 до 2,8. [c.76]

Характер влияния времени вулканизации на разрывную прочность резины из натурального каучука можно видеть из рис. 24, С повышением длительности вулканизации сопротивление разрыву, так же как некоторые другие механические характеристики резины, сначала возрастает, затем переходит через более или менее явный максимум, после которого постепенно убывает. Значения максимумов для различных механических свойств вулканизатов вообще не совпадают друг с другом, хотя и находятся, в частных случаях, в узких [c.75]

В основном выбор смягчителей определяется теми же факторами, что и выбор сажи, т. е. типом каучука и влиянием как на технологические свойства смесей и физико-механические свойства вулканизатов, так и на процесс вулканизации, усадку, пластич-дость и т. д. [c.60]

Сопротивление истиранию у СК-Б значительно выше, чем у натурального каучука. В табл. 55 показано сравнительное влияние длительности вулканизации на механические свойства вулканизатов, в том числе и на сопротивление истиранию. Вулканизации подвергались типовые протекторные смеси СК-Б и натурального каучука. Табл. 55, между прочим, дает представление о сравнительно малом плато вулканизации у СК-Б. [c.334]

Физико-механические и коррозионные свой I ка резин обусловлены главным образом свойствами каучука, входящего в их состав. Однако сугцественное влияние оказывают также тип и количество наполнителя и добавок, регулирующих вулканизацию. [c.100]

Природа поперечных связей в эластомерах оказывает значительное влияние на их физико-механические свойства. Так, алло-фановые и биуретовые структуры придают полиуретанам сочетание высокой твердости и эластичности [56]. Уретановые связи характеризуются улучшенной термической стабильностью по сравнению с двумя предыдущими структурами. При вулканизации уретановых каучуков серой образуется лабильная сетка, способная к перестройке при воздействии напряжений. Серные вулканизаты, как правило, имеют высокие значения сопротивления раздиру [57]. Относительно прочные С—С-связи снижают у эластомеров остаточные деформации. [c.542]

Наиболее яркой демонстрацией влияния распределения звеньев могут служить данные по механическим свойствам бутадиен-нит-рильных каучуков, полученных статистической сополимеризацией бутадиена и акрилонитрила по способу, известному в промышленности уже 30 с лишним лет, и по механизму чередующейся сополимеризации, разработанному Фурукава и сотр. в конце 60-х — начале 70-х годов [9]. Изменение характера распределения звеньев при мольном составе, близком к 1 1, привело к столь резкому изменению комплекса физико-механических свойств полимера, что это, по существу, означало рождение нового типа каучука. Ниже приведены показатели некоторых свойств продуктов серной вулканизации сополимеров бутадиена с акрилонитрилом (мольное отношение 52 48) [c.11]

Химическая природа, концентрация и распределение поперечных химических связей в структуре сшитых полимеров оказывают большое влияние на их механические и химические свойства, а следовательно, и на долговечность и надежность в эксплуатации соответствующих изделий из таких полимеров. На примере эластомеров работами школы советского ученого Б. А. Догадкина изучены закономерности вулканизации и структуры сшитых каучуков в связи с их свойствами. Детальное рассмотрение влияния состава и структуры сетчатых полимеров на их свойства представляет собой сравнительно новую и быстро развивающуюся область химии и физики полимеров и выходит за рамки настоящего пособия. Здесь [c.46]

Так же как для органических каучуков можно повысить степень сшивания в силоксановых каучуках при вулканизации перекисями путем одновременного применения определенных окисей металлов, особенно окиси цинка. Последняя оказывает положительное влияние на весь комплекс физико-механических свойств вулканизатов. [c.266]

Полиизобутилен представляет собой каучукоподобный эластичный мягкий материал. По комплексу физических и механических свойств полиизобутилен относят к каучукам, но в отличие от них он не способен к вулканизации, так как является насыщенным полимером. При ПО—130° С под влиянием кислорода воздуха происходит окисление полимера, сопровождающееся уменьшением молекулярного веса. При 350—400° С полиизобутилен разлагается с образованием маслянистых и газообразных продуктов. [c.276]

Вулканизацию полисилоксановых каучуков проводят в две стадии. В первой стадии, которая протекает одновременно с формованием при 110—150° С, под влиянием вулканизующего агента образуются мостики между диметилсилоксановыми цепочками. В течение второй стадии вулканизации, или как ее называют термообработки, завершается становление требуемых механических свойств изделия. [c.279]

На рис. 11.5, 11.6, 11.7 и 11.8 показано влияние продолжительности прессовой вулканизации на физико-механические свойства резин, содержащих перекись 2,4-дихлорбензоила или перекись ди-трет-бутила, при двух дозировках перекиси в смеси и двух температурах вулканизации. Перекиси вводили в смесь на основе каучука Силастик 433 , содержащую 10 вес. ч. белой сажи Каб-о-сил М5-7. [c.408]

Простота вулканизующей системы для силоксанового каучука, а также тот факт, что перекись не входит в состав поперечной связи, уменьшают влияние типа вулканизующего агента на изменение эксплуатационных свойств силоксановых резин. Для получения наилучшего сочетания свойств необходимо только использовать оптимальную концентрацию вулканизующего агента. Когда такая концентрация установлена для каждой перекиси, то, изменяя условия вулканизации, можно достичь лишь очень небольшого изменения физико-механических свойств, теплостойкости и химической стойкости получаемых резин. [c.418]

Рассматривая поведение силоксановых каучуков в органических растворителях, зарубежные исследователи [109] отмечают следующие факты. Каучуки общего назначения (типа отечественных СКТ и СКТВ) обладают большей стойкостью к растворителям, чем морозостойкие каучуки, к которым относят фенилсилоксановые и фенилвинилсилоксановые эластомеры. Каучуки более твердые лучше сопротивляются влиянию растворителей, чем мягкие. И, Наконец, увеличение продолжительности вулканизации оказывает положительное влияние на стойкость резин к органическим продуктам. Конкретные данные по степени набухания и по изменению физико-механических свойств резин на основе различных силоксановых каучуков во многих растворителях помещены в монографии [109]. Там Же можно найти цифровые данные, относящиеся к водным растворам кислот, солей и оснований и к водяному пару с различными параметрами. [c.90]

Во многих случаях экономически целесообразно защищать резиновую смесь от подвулканизации введением антискорчингов. Анти-скорчингами могут быть органические кислоты, их ангидриды, соли, окислы металлов, некоторые галоген- и нитросоединения. Они должны удовлетворять некоторым требованиям проявлять высокую ингибирующую активность при температуре переработки резиновых смесей и не оказывать влияния на скорость реакций вулканизации в главном периоде не влиять на физико-механические свойства вулканизатов хорошо диспергироваться в резиновой смеси быть стабильными при хранении. Одним из лучших антискорчингов оказался фталевый ангидрид, применяемый в соотношении 0,75 масс. ч. на 100 масс. ч. каучука. [c.40]

В результате взаимодействия образующихся свободных радикалов и фрагментов серы с молекулярными цепями каучука (полимерными радикалами) в различных участках цепи за короткое время происходит образование структурной трехмерной сетки с появлением нового комплекса физико-механических свойств. В этом основной смысл ускоряющего влияния малых добавок органических соединений на процесс вулканизации каучука. [c.349]

Вулканизация наполненных резиновых смесей на основе изо-пренового каучука при температурах 133, 153 и 173°С показа ла, что наиболее широкое плато наблюдается при температурах 133 и 153°С и наименьшее — при 173 °С. Влияние повышенной температуры на физико-механические свойства вулканизатов представлено на рис. 86. Таким образом, высокотемпературное смешение в сочетании с вулканизацией при обычно применяе- [c.385]

Изучение влияния полидисперсности на технологические и механические свойства полимеров позволило установить, что лучшими свойствами обладает полимер с наиболее узким молекулярно-массовым распределением. Низкомолекулярные фракции ухудшают механические свойства из-за нерегулярной каучуковой сетки, тогда как высокомолекулярные фракции оказывают отрицательное действие на обрабатываемость каучуков. Содержание мономера и низкомолекулярных фракций, от которых можно освободиться переосаждением, оказывает влияние на усадку резиновых смесей при вулканизации. Если содержание мономера в исходном полимере составляет 5%, то затрудняется процесс формования, хотя присутствие мономера в таком количестве не сказывается существенным образом на физико-механических свойствах. [c.34]

При нагреве резиновой смеси в процессе вулканизации имеет место одновременная тепловая активация каучука и основных ингредиентов резиновой смеси, в результате чего происходят сложные структурные изменения, связанные с переходом каучука в резину. Не исключена возможность химического и адсорбционного взаимодействия отдельных компонентов резиио-в ч1 смеси (сера, ускорители, наполнители) друг с другом в случае их предварительного прогрева с образованием активных промежуточных соединений Такой неустойчивый комплекс из сажи, серы и ускорителей, возможно, будет более интенсивно реаг[1ровать с каучуком и оказывать положительное влияние на физико-механические свойства резин, если иметь в виду, что в создании вулканизационных узлов участвуют не только каучук п сера, но и функциональные группы сажи. [c.452]

Композиции холодного отверждения отличаются простотой технологии переработки, не требующей традиционного резинотехнического оборудования, а также возможностью их применения в тех случаях, когда высокие температуры вулканизации нежелательны, а иногда даже и недопустимы (например, в изделиях радио- и телевизионной техники). Вулканизаты характеризуются хорошей термостабильностью и высокими диэлектрическими свойствами, но их физико-механические показатели ниже, чем у горячих вулканизатов на основе высокомолекулярных каучуков. На свойства компаундов и, особенно, технологию их применения существенное влияние оказывают используемые методы отверждения. [c.122]

По данным исследований Б. А. Догадкина и его сотрудни-кoв основная роль в повышении прочности СКБ (кроме присоединения серы) принадлежит межмолекулярному взаимодействию. При вулканизации других синтетических каучуков свойства их изменяются по типу, характерному для натурального или натрий-дивинилового каучуков. Составные части резиновых смесей также оказывают значительное влияние на кинетику изменения физико-механических свойств резин при вулканизации. [c.73]

ЛИЯ ее с порофором (веществом, разрушающимся при повышении температуры с выделением инертного газа N2 или СОг). Пенопласты ФК получают из сплавов новолачной смолы с синтетическим каучуком (нитрильный каучук) в смесь смолы и иороформа вводят гексаметилентетрамин для отверждения вспененного расплава смолы и серу для вулканизации каучука. Порошкообразную смесь в некоторых случаях гранулируют до сплошных или пустотелых шнуров, полученных методом экструзии. Порошок смеси или гранулы засыпают в формы или между облицовочными стенками изделия, герметично закрывают и устанавливают в термошкаф. В термошкафу смола размягчается и вспенивается под влиянием газообразных продуктов разложения пороформа. Одновременно происходят отверждение смолы и вулканизация каучука скорость этих процессов отстает от скорости распада пороформа и вспенивания. Термообработку проводят при 130—150°. Длительность термообработки определяется толщиной изготовляемого изделия. В табл. XI. 15 приведены некоторые физико-механические свойства пенопластов ФФ и ФК. [c.752]

Ван-Россем и Тален [397] показали, что влияние стенени вулканизации каучуков на образование в них озонных трещин может быть связано главным образом с механическими свойствами продуктов, в основном с величиной модуля. Эти авторы обнаружили, что чем меньше модуль, тем выше степень растрескивания. [c.135]

При реакции с каучуком сера ведет себя по-разному в зависимости от того, происходит ли взаимодействие в присутствин или в отсутствие ускорителей вулканизации. По мнению Ле Бра [144], при чистой серной вулканизации для образования одного мостика должны оказаться химически связанными 40—55 атомов серы. Наоборот, в присутствии ускорителей и активаторов при дос таточной продолжительности вулканизации даже при относительно низких температурах мостики могут содержать в среднем лишь 1,6 атомов серы. Этим можно и объяснить тот факт, что при вулканизации в отсутствие ускорителя необходимо применение значительно больших количеств серы, чем в их присутствии. Таким образом очевидно, что реакциям активирования серы следует приписать большое значение при этом различия в характере активирования оказывают влияние на структуру поперечных связей и тем самым на физико-механические свойства вулканизата. [c.97]

Наиболее интенсивное структурирование наблюдается при облучении СКБ и его смеси с полиэтиленом. Радиационная вулканизация резиновых смесей, содержащих в своем составе наряду с каучуком такие пластики, как полиэтилен, полистирол и др., позволяет получать резины, в которых трехмерные структуры образованы как молекулами каучука, так и пластика, т. е. имеет место совулканизации [1, 21. Необходимая коже-подобность, твердость и другие свойства резин обеспечиваются сочетанием каучуков с полиэтиленом, полистиролом и др. В результате совулканизации пластиков с каучуком под влиянием облучения система утрачивает вязко-текучие свойства. Это позволяет получать кожеподобные резины, которые в отличие от серных вулканизаторов не будут давать необратимых дефектов, которые имеют место при тепловой и других видах их обработки на стадиях технологического процесса обувного производства. Подошвенные резины, полученные методом радиационной или радиационно-термической вулканизации каучуков с пластиками, характеризуются высокими физико-механическими свойствами [2, 3]. [c.322]

Ускорение этого процесса, снижение затрат энергии и увеличение производительности оборудования может быть достигнуто пластикацией каучука в присутствии небольших количеств веществ, называел1ых ускорителями пластикации каучуков. Последние должны удовлетворять ряду условий не оказывать влияния на процесс вулканизации смесей, механические, динамические и электрические свойства и сопротивление старению резин, а также быть малотоксичными. [c.359]

Концентрация перекиси общего назначения (первой группы) влияет на физико-механические свойства силоксановых резин в большей степени, чем концентрация перекисей, пригодных для вулканизации только винилсилоксанового каучука. Влияние дозировки перекиси особенно сказывается на твердости резин и их [c.406]

В табл. 1 представлены данные о влиянии различных органических кислот и их производных на скорость вулканизации (по модулю при 300%-ном удлинении) и физико-механические свойства вулканизатов на основе бутадиенстирольного каучука. Как видно из приведенных результатов, органические кислоты повышают скорость вулканизации, причем активность кислоты как ускорителя возрастает с увеличением ее константы ионизации. Такие слабые кислоты, как антраниловая и борная (одна из слабых неорганических кислот), замедляют процесс структурирования, тогда как сильные кислоты (3,5-динитробензойная, монобромуксусная, /г-толуолсульфокислота и др.) являются весьма эффективными ускорителями процесса вулканизации каучука смолой. Аналогичным ускоряющим действием обладает соляная кислота [10]. Процесс вулканизации смолами ускоряется такими производными кислот, как /г-толу-олсульфохлорид, хлорангидриды, а также эфиры галоидзамещенных кислот. [c.78]

При вулканизации происходят сложные физико-химические процессы, протекающие при определенных температурных режимах за счет присутствия в смесях вулканизующей группы (влияния радиации, ТСВЧ и других факторов), в результате которых макромолекулы каучука соединяются (сшиваются) силами главных валентностей с образованием единой трехмерной пространственной структуры, определяющей комплекс физико-механических показателей вулканизата. При этом образцы и изделия приобретают заданные свойства, окончательную форму и размеры. Оформление (формование) изделий, основанное на пластических свойствах резиновых смесей, происходит в первой стадии вулканизации при повышенных давлении и температуре. В лабораториях вулканизацию ведут в малогабаритных вулканизационных котлах и рамных или колончатых гидравлических прессах. Обогрев оборудования осуществляют насыщетным паром или электронагревательными элементами. [c.42]

Протекторные смеси, содержа-ш,ие в своем составе всего 0.15 вес. ч. пиперидина, адсорбированного на сите КаХ, по скорости излтенения физико-механических свойств идентичны смесям с 0.6 вес. ч. дифенилгуанидина. Повышение содержания пиперидина в смеси не оказывает суш,ествен-ного влияния на изменение вязкотекучих свойств сырых смесей при температуре 120° С. Время же, необходимое для достижения оптимальных свойств резин, в этом случае сокраш ается до 20 мин. против 40—50 мин. для контрольной смеси. Например, после вулканизации при температуре 143° С в течение 40—50 мин. смесь с дифенилгуанидином имеет показатели модуль при 300%-м удлинении 80 кгс/см , сопротивление разрыву 204 кгс/см , относительное удлинение 577%. Для смесей с пиперидином в количестве 0.4 вес. ч. на 100 вес. ч. каучука такой же уровень физико-механических показателей достигается за 20 мин. (рис. 5). [c.330]

Активность ускорителя наиболее четко характеризуется минимальным временем вулканизации, необходимым для до-, стижения оптимальных физико-механических свойств получаемой резины. Однако и этот показатель также зависит от многих факторов, главным образом от строения молекул каучука и молекз л ускорителя, от состава резиновой смеси, температуры вулканизации и др. . Данные о влиянии ускорителей на оптимум вулканизации при 163°С, например, для резиновых смесей ка бутадиен-стирольном каучуке (с 50 вес. ч. сажи и 2 вес. ч, серы) приведены в табл. 4, [c.19]

Активные функциональные группы углеродных саж обладают способностью реагировать с веществами, содержащими подвижный водород, отрывая от них последний. Образующиеся в результате отрыва водорода свободные радикалы вызывают структурирование каучука. Было установлено" , что при совместном действии саж и меркаптобензтиазола наблюдалась вулканизация СКБ в отсутствие серы. Получались резины с физико-механическими свойствами, аналогичными серным вулканизатам (например, предел прочности при растяжении 115— 120 Kz j M ). В отдельных опытах было показано, что ни сажи, ни 2-меркаптобензтиазол в отдельности не вызывают структурирования, которое наблюдалось при введении 5 вес. ч. канальной газовой сажи в сочетании с 3 вес. ч. меркаптобензтиазола. Скорость структурирования или вулканизационная способность саж в системе с меркаптобензтиазолом не зависит от содержания связанного кислорода. По-видимому, меркаптобензтиазол взаимодействует с кислородсодержащими группами па поверхности саж, а реагирует со свободными редикалами, имеющимися в структуре саж, как это было показано методом электронного парамагнитного резонанса . Установлено что по концентрации свободных радикалов сажи располагаются в тот же ряд, что и по влиянию их на скорость вулканизации. [c.451]

Существенное влияние на формирование комплекса физико-механических и эксплуатационных свойств резиновых изделий оказывают малые добавки в составе резиновых смесей, известные под названием ускорителей вулканизации каучука. В современной технологии резинового производства важнейшее значе-лие имеют органические ускорители. Эти соединения выполняют универсальные функции. Они не только ускоряют процесс вул--каннзации, но оказывают большое влияние на многие свойства получающихся резин. Ускорители играют основную роль при формировании пространственной структуры резины, от которо зависят физико-механические, химические и эксплуатационные свойства резиновых изделий. [c.7]