Натуральный каучук модуль упругости

По физическим свойствам все полимеры можно с некоторым приближением разделить на две большие группы пластомеры, для которых характерна повышенная прочность, высокий модуль упругости и слабая растяжимость, и эластомеры натуральный и синтетические каучуки, гуттаперча, полиизобутилен и другие с малым модулем упругости и высокой эластичностью. [c.189]

Рассчитайте модули упругости натурального каучука при различных температурах, если под действием постоянного напряжения ЫО Н/м2 относительная деформация составляла [c.209]

Степень кристалличности натурального каучука (особенно если изделия из него находятся под натяжением) постепенно возрастает. Почему Как изменяется при этом модуль упругости материала [c.158]

V.8. Натуральный каучук со временем может кристаллизоваться. Как при этом изменяется его модуль упругости [c.213]

Из уравнения (2.2) следует, что для уменьшения усилия резания необходимо уменьшить сопротивление каучука разрушению, угол заострения лезвия ножа и коэффициент трения. Значительно уменьшить угол заострения нельзя, так как при малых углах ослабляется режущая кромка. Коэффициент трения материала о боковую поверхность ножа можно снизить (но тоже в определенных пределах), повышая чистоту обработки лезвия. Следовательно, нужно добиваться снижения Q и N, величина которых зависит от типа каучука и его физического состояния. Сила Q пропорциональна модулю упругости каучука первого рода Е, а сила N — модулю упругости каучука второго рода G. Модули упругости характеризуют прочность каучука и сопротивление деформированию. Численные значения их меняются в широком диапазоне в зависимости от типа, степени кристалличности и температуры каучука. С повышением температуры каучука, по мере перевода его из кристаллического состояния в аморфное, модули упругости существенно понижаются. Вот почему перед резанием каучук желательно разогревать. В этом случае усилие резания снижается и отпадает необходимость конструирования мощного оборудования. Величина удельного усилия резания разогретого натурального каучука находится в пределах 1000— 3000 Н/см. При разрезании закристаллизованного (стеклообразного) каучука величина удельного усилия резания резко возрастает и доходит до 10 кН/см. Поэтому во избежание поломки оборудования [c.50]

Натуральный каучук, например, допускает обратимые деформации в 1000 и более процентов, а его модуль упругости изменяется от 10 до 100 кг/см . Таким поведением при механических деформациях полимеры в корне отличаются от обычных твердых тел — кристаллических и стеклообразных. В последних упругие, т. е. обратимые, деформации никогда не достигают 1 %, а модуль Юнга имеет порядок 10 —10 кг/см . В обычных твердых телах причиной возникновения упругих напряжений являются изменения [c.82]

Прн равных и дан е более низких значениях статич. модуля, чем у резин из натурального и бутадиен-стирольных каучуков, резины на основе стереорегулярных Б. к. характеризуются более высоким динамич. модулем при малых деформациях и высоких скоростях деформации и темп-рах (табл. 10). Благодаря высокому динамич. модулю упругости тепловые потери в резинах на основе стереорегулярных Б. к. в режимах заданного напряжения (пропорциональны К/Е-, где К — динамич, модуль внутреннего трения) и заданной энергии цикла (пропорциональны К/Е) близки к потерям в резинах из натурального и синтетич. изопренового каучука и ниже, чем у резин из бутадиен-стирольных каучуков (см. табл. 10). Высокие динамич. [c.163]

Известны работы, в которых отмечается возможность распада поли- и дисульфидных поперечных связей вулкаиизатов по гетеролитическому механизму. Оказалось, что минеральные кислоты вызывают значительно большие структурные изменения в полисульфидных вулканизатах по сравнению с моносульфидными [52]. Так, при 30 °С после обработки модуль упругости для вулкаиизатов с моносульфидными связями почти не изменяется, тогда как для вулкаиизатов с полисульфидными связями возрастает на 60—100%. Некоторые нуклеофильные реагенты способствуют необратимой деструкции полисульфидных связей. Например, при действии бензольного раствора трифенилфосфина на серные вулканизаты натурального каучука [53] происходит частичное удаление связанной серы, а в толуоле, содержащем пиридин, — полное растворение полисульфидного вулканизата [54]. Установлено влияние паров воды на механические свойства резин из натурального каучука с полисульфидными связями в процессе теплового старения [55]. В присутствии органических аминов обнаружено увеличение скорости хими- [c.273]

По степени пластичности и эластичности материалы разделяются на пластомеры (или пластики) и эластомеры (или эластики). К эластомерам относятся каучукообразные материалы (например, натуральный и синтетический каучуки), для которых характерна эластичность при температурах применения и низкий модуль упругости. [c.14]

По физическим свойствам все полимеры можно с некоторым приближением разделить на две большие группы пластомеры, для которых характерна повышенная прочность, высокий модуль упругости и слабая растяжимость и эластомеры натуральный и синтетические каучуки,, гуттаперча, полиизобутилен и другие с малым модулем упругости и высокой эластичностью. Такие каучукоподобные полимеры могут растягиваться в десятки раз по сравнению со своими первоначальными размерами. [c.534]

Кривая зависимости упругости мяча от температуры (рис. 5.12) имеет минимум при температуре, соответствующей максимальной потере энергии (рис. 5.10). Для натурального каучука она составляет около —35°С. В этой точке каучук вообще не отскакивает, он, как говорится, мертв . Упругость возрастает при повышении температуры, что обусловлено увеличением подвижности сегментов цепей в сетке, т. е. упругость — результат высокоэластических свойств каучука. При температурах, лежащих ниже температуры, соответствующей минимуму на кривой, упругость снова растет, но уже как упругость стеклообразного состояния, для которого характерен высокий модуль деформации. В этих условиях звук, возникающий при ударе, напоминает звук падения деревянного шара на бетонный пол. [c.105]

Благодаря спиральной форме цепей молекул кремнийорганические эластомеры характеризуются более стабильной эластичностью при изменении температуры, чем органические. Например, модуль упругости, характеризующий эластичность, у кремнийорганического каучука (полидиметилсилоксанового эластомера) в интервале температур от О до — 80° изменяется в 1,8 раза, в то время как у натурального каучука в интервале температур от 4-25 до —64° изменяется в 100 раз. [c.17]

Те.мпература смешения оказывает заметное влияние па физические свойства смеси, причем это влияние тесно связано с действием временного фактора чем короче установленный режим смешения, тем выше допускаемая температура. Хотя обобщения в данном случае довольно ненадежны, обычно полагают, что смешение бутадиен-стирольного каучука с 50 или более вес. ч. высокодисперсной сажи при температуре 168° С и выше придает вулканизатам более высокий модуль, более низкие предел прочности и относительное удлинение при растяжении и, возможно, лучшие сопротивление истиранию и упругость (по отскоку), чем смешение при более низких температурах. Высокотемпературное смешение также приводит к снижению выносливости вулканизатов при многократных деформациях. Эти выводы не обязательны для резин из натурального каучука. Обширные исследования в этой области были проведены Дрогиным в -зв.бв [c.279]

Задача технолога — создать нужную смесь и обеспечить поддержание на определенном уровне модуля упругости, который соответствует требованиям по нагрузке и отклонению для конкретной конструкции. Если используется демпфирование, наилучшим материалом будет натуральный каучук, который для обеспечения оптимальных упругих свойств в течение длительного периода эксплуатации может быть смешан с другими веществами. В табл. 18.1 приведена типичная рецептура смеси. [c.348]

Проведено сравнительное изучение процесса радиационной вулканизации каучуков (натурального и некоторых синтетических). Найдена, в первом приближении, линейная зависимость для величины модуля упругости (пропорционально числу сшивающих групп) от дозы. [c.139]

Результаты расчета для пленок из натурального каучука (НК) и желатина в воздухе приведены на рнс. 3 и 4, из которых видно, что по мере утолщения пленок, во-первых, растет значение Г при N = 0 и, во-вторых, растет наклон соответствующих прямых. Этот рост можно объяснить согласно уравнению (3 ) тем, что а является возрастающей функцией толщины пленки, поскольку с утолщением пленки облегчаются контактные деформации, которые, при Л==0, определяются модулями упругости сравнительно жесткого субстрата-кварца. [c.156]

Нагревание, например, натурального каучука при адиабатическом расширении было известно давно. Наоборот, оказалось, что если растянутый каучук нагревать, то он сокращается. Положительный температурный коэффициент зависимости напряжение — температура (см. рис. 30), очевидно, и является следствием выделения тепла при растяжении. Повышение с температурой равновесного модуля упругости поперечносшитого эластомера отличает полимеры от металлов и других кристаллических тел, у которых модуль с повышением температуры падает. [c.54]

Обычное влияние плотности сшивки эластомера на его модуль упругости выражается уравнением (2.3). В статье Ланделла и Федорса [189] рассматривается влияние плотности сшивки, зависящей от времени, на форму кривых напряжение — деформация силиконового, бутилового, натурального и фторированного каучуков. С помощью дополнительного фактора [c.317]

Смолы Целлобонд снижают также теплообразование и склонность к преждевременной вулканизации при шприцевании. Добавка 3 вес. ч. смолы улучшает клейкость СК и наполненных смесей из НК. Частичная замена углеродных саж способствует повышению прочности, модулей упругости, сопротивлению раздиру, а также износостойкости, В смесях на основе бутадиен-стирольного и натурального каучуков таким способом возможно заменить фенольной смолой лишь 5—10 еес, ч. сажи, при этом [c.101]

Сообщая макромолекуле свернутую или вытянутую форму и фиксируя ту или иную конформацию, можно оказать существенное влияние на физические свойства полимера. Глобулизация, например, препятствует кристаллизации (если полимер недостаточно монодисперсен), изменяет скорость растворения и снижает модуль упругости материала. Как это было показано при исследовании полиэтиленсебацината, различие в свойствах глобулярной и фибриллярной форм настолько велико, что их можно легко отделить друг от друга. Применяя различные растворители и осадители, получают из одного и того же привитого сополимера натурального каучука и метилметакрилата или жесткие пластики (цепи каучука свернуты, а цепи полиметилметакрилата вытянуты), или эластичные каучукоподобные продукты (глобулизация цепей полиметилметакрилата и развернутые цепи каучука). [c.449]

Эластические свойства резины определяются ее главным компонентом—синтетическим или натуральным каучуком. Для любых каучуков и резин характерен низкий модуль упругости". Так, модуль упругости резины находится в пределах 10—100 кгс1см , тогда как модули упругости текстильных материалов, кожи, пластических масс составляют 100—100 ООО кгс1см , модуль упругости металлов—800 ООО—2 ООО ООО кгс см . Эластические свойства резин проявляются в широких температурных пределах—в среднем от —50 до -[-150 С для обычных резин. Морозо- и теплостойкие резины сохраняют эластичность при гораздо более низких или высоких температурах. [c.477]

Порошки полистирола, легко изолируемые и пригодные для литья под давлением, получали дисперсионной полимеризацией стирола с использованием бутиллития в гептане в присутствии очень небольп1их количеств натурального каучука [2, 3]. Литые изделия из этих порошков оптически прозрачны их модуль упругости при изгибе 30 600 кгс/см , а твердость по Роквеллу М -60. [c.300]

Бопп и Зисман [25, 26] нашли, что цри облучении образцов вулканизованного серой натурального каучука происходит увеличение модуля упругости, жесткости и твердости и понижение прочности, разрывного удлинения и остаточных удлинении ири растяжении и сжатии. При дозе выше 10 единиц реакторного излучения все свойства заметно ухудшаются в результате чрезмерной сшивки. Количество выделяющегося газа составляет только около 0,1 количества газа, выделяющегося при облучении полиэтилена. Проводилось сравнительное изучение стойкости образцов вулканизатов синтетических каучуков различных типов при действии излучения атомного реактора в присутствии воздуха [26], О стойкости судили по изменению разрывных удлинений с дозой. Натуральный каучук оказался примерно в 5 раз более устойчивым, чем неопрен, хайкар 0R-15 (сополимер бутадиена и акрилонитрила см. стр. 181), GR-S (стр. 181), хайкар РА (полиакрилат стр. 151), тиокол ST (стр. 191) и спластик 7-170 (силиконовый каучук стр. 193). С другой стороны, Хэмлин [27] считает, что в ряду каучукоподобных диеновых полимеров и сополимеров, облученных в ядерном реакторе, натуральный каучук отвердевает, причем прочность его снижается быстрее всех остальных. В этих опытах применялись очень большие дозы наименьшая составляла около 125 мегафэр. [c.178]

Гейман и Хоббс [36] нашли, что при облучении дозой 100 мегафэр -излучения Со ° натурального каучука (смокед-шитс) модуль упругости при 100%-ном растяжении, прочность на разрыв и удлинение возрастают. Гейман и Ауэрбах [37] нашли, что углерод-углеродные связи, возникающие при действии [c.179]

Наблюдавшаяся в одной из ранних работ [128] деструкция каучука в растворе под действием электрических разрядов является, вероятно, результатом окисления кислородом и образующимся озоном. В результате облучения отмечалось некоторое увеличение молекулярного веса каучука и вязкости его растворов [129]. В дальнейших работах было установлено преимущес твенное сшивание как натурального, так и синтетического полиизопре нового каучуков под действием электрических разрядов [130]. Наличие сшивок было обнаружено по увеличению модуля упругости и твердости, а также по снижению разрывного удлинения и растворимости образцов каучука, облучавшихся в атомных реакторах [131—133], каналах тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ) [134, 135] и кобальтовых установках [135, 136]. [c.178]

Рентгенографическое изучение эластомерной формы фосфонитрилхлорида показало, что нерастянутый материал аморфен, по при растяжении он кристаллизуется, давая диаграмму, характерную для волокон [76]. Такое поведение характерно для каучука и других хорошо известных органических эластомеров. Сне-кер [80, 81] исследовал деформационно-механршеские свойства полимеров фосфонитрилхлорида в свете теории Куна. Он установил пропорциональность между модулем упругости неорганического каучука Е и абсолютной температурой в пределах от — 60 до 160°, характерную для высокоэластических веществ. В этих пределах свежеприготовленный полифосфонитрилхлорид подобен по механическим свойствам натуральному каучуку. В ре- [c.62]

Уильбурн [1509, 1510] и другие [135, 1264, 1511, 1512] при исследовании динамических свойств полиметилметакрилата и его сополимеров установили наличие нескольких областей перехода (т. е. областей температуры и частоты, в которых быстрое изменение модуля упругости сопровождается максимумом потерь). Переход для полиметилметакрилата при 100° связан со стеклованием, а переход пр и 50°— с проявлением подвижности боковых групп. Для полиметилметакрилата, привитого к натуральному каучуку, наблюдается второй максимум потерь при 130°, но абсолютная высота этого максимума меньше, чем для простой смеси соответствующих полимеров. На этом основании авторы предлагают использовать динамические испытания в качестве дополнительного средства для установления структуры и состава полимерного материала. [c.504]

Упругий модуль и модуль потерь полиизобутилена, поли-н-октилметакрилата, невулканизованного натурального каучука и слабо вулканизованного натурального каучука [c.513]

Эти данные наглядно свидетельствуют о возможности изменения овойств как сырых смесей, так и вулканизатов натурального каучука в широких пределах в зависимости от степени сополимеризации с различными мономерами. Можно изменять прочность, эластичность, твердость, модуль упругости, отношение к растворителям, модифицируя тем самым свойства этого полимера. Межпо-лимеризация натурального каучука с наиритом приводит к повышению бензо- и маслостойкости каучука. Аналогично можно модифицировать свойства такого природного полимера, как крахмал (см. Приложение, табл. В), сополимеризуя его с различными мономерами. [c.181]

Практический интерес представляют конструкции упрощенных демпферов с упругодемпферными втулками из резины (рис. 47) или пластмассы, или из специальным образом переплетенной проволоки. Резиновые упруго-демпфирующие элементы предпочтительнее выполнять так, чтобы они больше работали на сдвиг (элемент 1 на рис. 47), а не на растяжение или сжатие (элемент 2 на рис. 47). Свойства резины во многом зависят от ее марки. Для резин из натурального каучука с твердостью Я = 50 по ГОСТу 263—53 статические модули упругости и сдвига равны 20 кгс-смг и Су 6,3 Кгс-сМг" . Эти параметры приближенно выражаются в виде [c.206]

При. Т = onst кинетические зависимости изменения последнего показателя имеют S-образный вид (рис. 35), плато на них соответствует, по-видимому, сшиванию адгезива в межфазной зоне. Крепление к металлам вулканизованных резин менее продолжительно, особенно при высокой скорости нагрева Vt- Для Vt = 15 К/с продолжительность склеивания снижается до 1—2 мин при 423 К [493]. Давление контакта с учетом реологических закономерностей адгезионного взаимодействия должно соответствовать модулю упругости резин при сжатии (1,2—2,5 МПа). При этом прочность резинометаллических изделий, даже изготовленных из малоактивных материалов типа натурального каучука и меди, достигает относительно высоких значений (табл. 29). [c.142]

Наблюдая за различными характеристиками одной и той же смеси в процессе вулканизации, легко обнаружить, что они изменяются с разной скоростью. На рис. 10.18 в качестве примера приведены данные для серной вулканизации натурального каучука. Следовательно, кинетические расчеты, проведенные по данным изменения одного какого-либо свойства, не могут характеризовать совокупность всех явлений, протекающих в процессе вулканизации, а нужны независимые измерения различных характеристик системы, изменяющихся в ходе вулканизации. Например, измеряя при серной вулканизации расход введенной (свободной) или содержание связанной серы в течение процесса трудно предсказать свойства вулканизатов, так как в зависимости от типа ускорителя возможно образование и полисульфидных, и моносульфпдных поперечных связей, той или иной степени внутримолекулярного присоединения серы и т. д. Точно также определение степени сшивания по модулю упругости ничего не говорит о теплостойкости или распределении поперечных связей. Разная скорость изменения отдельных параметров системы при вулканнзации свидетельству- [c.243]

Химическое промотирование. Возможность химического промотирования впервые была показана Хаулендом на смесях из натурального каучука. Однако идея его практического использования возникла позднее, после проведения исследований с применением бутилкаучука. Термообработка маточных смесей эластомера с сажей, особенно в комбинации с высокотемпературным смешением, улучшает упругость и модуль вулканизатов, особенно из бутилкаучука. Однако применение высоких температур и длительного нагревания, необходимых для смесей из бутилкаучука, практически невыгодно. Поэтому Гесслер предпринял поиски веществ, которые ускоряли бы взаимодействие между бутилкаучуком и сажей и делали бы его возможным при обычных температурах смешения. Методом циклической термообработки в комбинации с химическим промотп- [c.214]

По физическим свойствам все полимеры можно с некоторым приближением разделить на две большие группы пластомеры, для которых характерна повышенная прочность, высокий модуль упругости и слабая растяжимость иэластомеры натуральный и синтетические каучуки, гуттаперча, полиизобутилен и друх ие с малым модулем упругости и высокой эластичностью. Такие каучукоподобные полимеры могут растягиваться в десятки раз по сравнению со своими первоначальными размерами. Высокомолекулярные соединения разделяют по их отношению к воздействию тепла на термопластичные и термореактивные. [c.212]

По эластическим свойствам сшитый полидихлорфосфазено-вый каучук приближается к идеальному каучукоподобному материалу. В этом отношении он аналогичен или немного превосходит слабо вулканизованный натуральный каучук [43]. При растяжении волокна из этого полимера более чем в два раза возникает лишь небольшое остаточное удлинение (вязкое течение). Длина образца после растяжения в 1,9 раза в течение 1 мин при напряжении 1 кг/см в температурном интервале 50—160° приобретает практически исходное значение. Более продолжительное растяжение при более высоких температурах вызывало появление небольшого остаточного удлинения, но даже после нескольких часов растяжения при комнатной температуре практически никакой текучести полимера не наблюдалось. По величине модуля упругости (2 кг/см ) при 25° было рассчитано, что среднее расстояние между поперечными связями вдоль цепи равно 700 звеньям ЫРС1г. Эта цифра должна, конечно, зависеть от метода получения полимера. На эластические свойства полимера влияет также зависящий от температуры процесс кристаллизации. Модуль упругости полимера должен быть пропорционален абсолютной температуре. Однако было найдено, что при нагревании полидихлорфосфазенового эластомера от 7 до 50° при постоянной деформации напряжение увеличивалось не в линейной зависимости от абсолютной температуры, а в большей степени [39]. При охлаждении полимера напряжение не сразу возвращалось к исходному значению. Это отклонение от идеального поведения было приписано плавлению кристаллической фазы во время нагревания и замедленной кристаллизации при о.хлаждении. Однако в другой работе было найдено, что между модулем упругости и [c.329]

Подобным образом составление рецептур с техническим углеродом, наполнителями и т. п. снижает коэффициент передачи, вызывая увеличение демпфирования. Кроме того, увеличивается модуль упругости, и резонансная частота также становится выше. Для каждого отдельного случая необходимо определить, куда следует смещать резонанс (выше или ниже), причем решение зависит от полимера и системы компаундирования. Например, в типовых 0-образных опорах (рис. 18.2) смесь натурального каучука, приведенная в табл. 18.2, может вызывать резонанс при частоте 28 Гц, в то время как он допустим до величин гораздо ниже 20 Гц. Это может быть достигнуто с помощью смеси натурального и бромбутилового каучука, (выбранного, поскольку бутилкаучук сам по себе не совместим с натуральным). [c.349]

В состав клея входят связующие материалы, растворители, наполнители, катализаторы и отвердители. Связующие материалы представляют собой клеящие элементы, которые и обеспечивают прочность соединения. К ним относятся термореактивные смолы (фенольные и эпоксидные), превращающиеся в нерастворимые твердые вещества термопластичные смолы (поливиниловые, акриловые), менее жесткие и прочные, но имеющие более высокий модуль упругости эластомеры (каучук синтетический и натуральный), свойства которых сходны с термоиластами (отличаются от них гибкостью и эластичностью). [c.139]

Так, нагревание натурального каучука при адиабатическом расширении было известно давно. Оказалось, что если растянутый кусок резины нагревать, то он сокращается. Положительный температурный коэффициент зависимости напряжение — температура (см. рис. 34), очевидно, и является следствием выделения тепла при растяжении. Повышение с температурой равновесного модуля упругости поперечно сшитого эластомера отличает полимеры от металлов и других кристаллических тел, у которых модуль падает с повышением температуры. Следует подчеркнуть, что модуль линейного невулканизованного эластомера с повышением температуры уменьшается благодаря резкому возрастанию пластических деформаций и вследствие ускорения развития деформации под действием деформирующего напряжения. [c.58]