Механизм процесса вулканизации

Введение в смеси протонных и апротонных кислот меняет механизм реакций вулканизации с радикального на ионный. При ионном процессе вулканизации также возможно непосредственное взаимодействие метиленхинонов с а-метиленовым водородом каучука [c.155]

Систематические данные о механизме серной вулканизации, основанные на сформулированном подходе о гетерогенном характере многих процессов формирования вулканизационной структуры, получены при исследовании серной вулканизации насыщенных полиолефинов (НПО) различного молекулярного строения полиэтилена (ПЭ), атактического полипропилена (АПП) и этиленпропиленового каучука (ЭПК). Выбор этих объектов обусловлен накоплением данных о том, что сшивание диеновых каучуков происходит в результате превращений по С—Н связям в а-метиленовых группах [3—7], а одновременно протекающие по двойным связям реакции (циклизация, изомеризация, присоединение продуктов превращения вулканизующих агентов и т. д.) осложняют наблюдение за процессами сшивания. [c.188]

Механизм процесса вулканизации в настоящее время окончательно не выяснен. [c.264]

Горячая вулканизация каучука является важнейшим примером практического использования реакции осернения непредельных соединений. Значительная часть исследований реакций серы с алкенами выполнена именно с целью изучения на модельных системах механизма процесса вулканизации и структуры вулканизата (см. 3.2.2). Выяснение направления и механизма реак- [c.71]

Вулканизация была открыта в 1839 г. Генкоком и Гудьиром. В результате этого сложного химического и физико-химического процесса резко изменяются физико-механические свойства каучука. Каучук становится нерастворимым, повышается его твердость, прочность, уменьшаются пластические и возрастают высокоэластические деформации, увеличивается модуль упругости. Механизм процесса вулканизации каучука подробно рассматривается в специальных монографиях здесь приводятся лишь реакции, протекающие при вулканизации. [c.252]

Работы, посвященные исследованию процессов вулканизации резиновых смесей с применением ФСП [351,359,394, 395 свидетельствуют о том, что механизм их действия в резиновых смесях и резинах может сочетать механизмы действия традиционных ингредиентов с проявлением эффекта синергизма. [c.226]

Влияние процесса вулканизации на механизм усиления каучуков. 134 Особенности усиления бутадиен-нитрильных каучуков фенольными [c.4]

Влияние процесса вулканизации н механизм усиления каучуков [c.134]

Обсуждаемые в этой главе процессы вулканизации относятся к химическим реакциям каучуков, не содержащих полярные группы. Поэтому на первый взгляд для них не характерны факторы, благоприятствующие протеканию гетерогенных процессов при вулканизации. Этим очевидно и обусловлено широкое распространение представлений о гомогенном характере серной вулканизации [1—3]. Как само собой разумеющееся принимается и положение, что любой механизм ускоренной серной вулканизации должен опираться на механизм неускоренной серной вулканизации и объяснять структурные и кинетические отличия, возникающие при добавлении ускорителя, окиси цинка и жирной кислоты [3, с. 531]. [c.187]

Очевидно, что все приведенные выше соображения можно рассматривать только как очень приближенную схему вулканизации. Многие недоразумения, несомненно, связаны с противоречивостью выводов, сделанных при изучении поведения технических вулканизационных смесей, в которых химические функции различных компонентов недостаточно выяснены 115). Для более глубокого понимания процесса вулканизации необходимо дальнейшее проведение работ на модельных соединениях, изучение сополимеров типа бутилкаучука, в которых ненасыщенность может быть изменена в широких пределах, и проведение более тщательно контролируемых опытов на самом каучуке. Эффективное применение кинетических методов станет возможным только после того, как будет выяснен более детально механизм этого процесса. [c.198]

Многие авторы, исследующие процессы вулканизации каучука при помощи серы [398], отмечали, что едва ли можно представить себе более трудно объяснимую систему . Эта цитата, приведенная дословно, относилась к процессу вулканизации при помощи серы, представляющему собой сложный процесс, в котором основной стадии образования поперечных связей предшествовал индукционный период (период скорчинга) и который завершался процессом так называемой реверсии. Основные реакции, протекающие при скорчинге и реверсии, приводят к деструкции. Если изучению этих реакций уделить достаточное внимание, процесс образования поперечных связей может стать более понятным. Различные предлагаемые механизмы процесса часто оказываются противоречивыми главным [c.214]

Гипотеза о радикальном механизме сшивания продуктами превращения фенолоспиртов доказывается замедляющим влиянием на процесс вулканизации акцептора свободных радикалов — 2-меркаптобензтиазола [47]. На ее основе находит объяснение и тот факт, что смола 101 менее эффективно сшивает каучуки, чем феноло-спирты часть эфирных групп в смоле 101 уже претерпела распад и превращение в устойчивые метиленовые мостики [47]. [c.121]

На основании вышеизложенного можно сказать, что при описании процессов вулканизации, протекающих как гетерогенная реакция на поверхности частиц вулканизующего агента коллоидного размера, диспергированных в эластической среде каучука, во-1первых, исследуют закономерности элементарных химических реакций, протекающих между эластомером и вулканизующим агентом, во-вторых, выясняют влияние коллоидно-,хими-ческих факторов на кинетические закономерности и механизм процесса вулканизации. К числу последних относятся особенности диспергирования компонентов вулканизующей системы в каучуке, их сорбционные взаимодействия друг с другом, эффекты микрорасслоения, влияние на эти процессы ингредиентов резиновых смесей и т. д. [c.128]

Бейтмен с сотрудниками [333] (стр. 158) на основе положении современной электронной теории (аналогично тому, как было рассмотрено в .2.1.1) пришли к заключению, что механизм процесса вулканизации в присутствии 2-меркаптобензтиазола и его производных осуществляется не по радикальному, а по полярному механизму. После того как из 2-меркаптобензтиазола в начале процесса образуется меркаптид цинка, атомы связанной серы становятся электро-нофильными, чем обеспечивается возможность реакции сульфирования атома углеводорода [c.191]

Вулканизация является завершающим процессом — в процессе вулканизации под действием нагрева резиновая смесь преобразуется в резину. Б цехе вулканизации покрышек устанавливается большое число индивидуальных форматоров — вулканизаторов для разных размеров шин. До 55 дюймов выпускают сдвоенные форматоры-вулканизаторы, большого размера— одинарные, в которых предусмотрена полная автоматизация управления процессом формования и вулканизации покрышек в функции времени при помощи командных электро-пневматическнх приборов и релейно-контактной аппаратуры, установленных в шкафах управления, расположенных у механизмов. Процесс вулканизации продолжается в течение 25— 95 мин, в зависимости от размера покрышки. После чего прекращают подачу пара и горячей воды в вулканизатор и его крышка при помощи электродвигателя переменного тока поднимается и готовая покрышка механизмом сбрасывания с пневмоприводом снимается с вулканизатора. После чего цикл формования и вулканизации следующей покрышки повторяется. Этот процесс периодического действия имеет ряд недостатков, ко- [c.250]

Наиболее мощным толчком к развитию исследований в области реакции осернения органических соединений послужило случайное открытие вулканизацип каучука. Вначале весь интерес к процессу вулканизации был направлен исключительно на его техническое применение. Научная сторона реакции вулканизации оставалась тайной вплоть до нашего века, когда начались кропотливые систематические исследования структуры вулканизовапного каучука и механизма процесса вулканизации, продолжающиеся и до настоящего времени [12, 13]. [c.6]

Однако механизм процессов вулканизации етце во многих деталях не выяснен, особенно в случае горячей вулканизации. При этом следует учесть, что сера, подобно кис лороду, может отнимать атом водорода от а-метиленового углерода и образовывать свободный радикал [c.81]

Полученные результаты убедительно свидетельствуют, что помимо условий смешения при изготовлении смесей следует тщательно анализировать процессы их со-вулканизации. Помимо самого механизма реакции вулканизации ее кинетика играет огромную роль. Топохимические закономерности, присущие реакциям вулканизации, в первую очередь, их локализация в микрообъемах системы выдвигают на первый план продолжительность индукционного периода реакций сшивания. В это время формируются полимерные и мономерные полисульфидные структуры, которые участвуют в реальном процессе вулканизации. В смесях каучуков период их формирования (индукционный период вулканизации) оказывает решающее влияние на создание взаимопроникающих сеток в структуре совулканизатов. Это определяет весь комплекс свойств резин на основе смесей каучуков. [c.96]

Форматоры-вулканизаторы типа Бег-О-Метик выпускаются в настоящее время с устройством для автоматической загрузки автопокрыщек в вулканизационные формы. Благодаря этому создалась возможность полной автоматизации процесса вулканизации, включая загрузку и выгрузку, и отделочные операции. При этом покрышки мелкого и среднего размера (включая размер 260—20) навешиваются специальным механизмом на под- [c.474]

Хлорсульфированный полиэтилен вулканизуется также оксидами металлов в присутствии активаторов кислотного характера, в частности жирных кислот КСООН. Процесс вулканизации осуществляется за счет хлорсульфоновых групп 02С1. Механизм реакции можно иллюстрировать следующими схемами. На кЕрвой стадии жирная кислота превращается в соль которая затем взаимодействует с каучуком [c.180]

В отличие от технологического процесса сборки процесс вулканизации покрышек в форматорах-вул-канизаторах характеризуется высокой степенью механизации и автоматизации. Однако сложные и металлоемкие механизмы форматоров-вулканизаторов, выполняющие загрузочно-разгрузочные операции, в течение одного цикла вулканизации действуют 1— 2 мин, остальное время (45—90 мин для грузовых покрышек) они простаивают. [c.25]

Для вулканизации используют в основном двух-и четырехэтажные прессы с паровым (или электрическим) обогревом. Современные прессы выпускают с автоматическим управлением процессом вулканизации, они оснащены механизмами, облегчающими загрузку пресса формами, их выдвижение и перезарядку. На схеме представлен двухэтажный пресс с двумя столами для перезарядки пресс-форм нижнего и верхнего этажей. Перемещение подвижных нижних половин пресс-форм производится гидроцилиндрами 7. Верхние половины пресс-форм неподвижно закреплены на обогреваемых плитах пресса. В настоящее время выпускают более совершенные перезарядчики, которые не только выдви- [c.57]

Поддутую камеру 3 снимают с шаблона и закладывают в нижнюю половину пресс-формы 2 вулканизатора. Вентиль камеры вставляют в отверстие корпуса соединительного механизма и камеру дополнительно поддувают. Нажатием пусковой кнопки включают электродвигатель, который через червячный редуктор приводит во вращение вал. Под действием рычажного механизма 7 вулканизатор закрывается. Одновременно открывается доступ воздуха в КЭП-16у, управляющий процессом вулканизации. Вулканизация легковых камер на основе бутилкаучука производится при температуре 170 °С в течение 4—5 мин, грузовых — при 180 °С, б—10 мин, в случае использования непредельных каучуков — при 155—161 °С в течение 8—15 мин в зависимости от их размера и состава смеси. [c.162]

Детальный механизм действия промоторов адгезии в резиновой смеси был предложен в [234]. Металлорганические соли кобальта проявляют два независимых друг от друга эффекта ускоряют вулканизацию и увеличивают плотность поперечных связей для резиновых смесей с высоким содержанием серы. Другое действие солей кобальта заключается в участии в реакции замещения на поверхности латуни и образовании неорганических ионов Со на межфазной поверхности в процессе вулканизации. Ионы Со внедряются в пленку оксида цинка при умеренных температурах перед образованием сульфидной пленки. Вероятно их присутствие в виде ионов Со , так как хорошо известно, что трехвалентные ионы металла в решетке оксида цинка уменьшают его удельную элект-ропро-водность и скорость диффузии ионов через по- [c.229]

Влияние твердой поверхности на эластомеры многообразно. В присутствии диоперсной фазы происходит ориентация цепей каучука в граничном слое, зависящая от диоперсности частиц и их сродства с каучуком [22 70, с. 211 34, с. 153—182]. На поверхности частиц дисперсной фазы происходит сорбция вулканизующих агентов, которая может иметь как физический (адсорбция), так и химический (хемосорбция) характер. Поверхность может оказывать каталитическое действие на реакции компонентов вулканизующей группы друг с другом, с каучуком и с самой поверхностью. Поскольку одновременное проявление нескольких эффектов затрудняет выявление влияния твердой поверхности на процессы вулканизации, представляет интерес исследование модельной системы полярные непредельные соединения — полярные поверхности. Первые удобны, так как плохо растворяются в каучуке, значительно сильнее, чем неполярный каучук, взаимодействуют с полярной поверхностью и претерпевают при вулканизации превращения, механизм которых сравнительно не сложен. Применение полярных поверхностей позволяет не только выделить сорбционное взаимодействие с вулканизующим агентом, но и уменьшить эффекты ориентации каучука у поверхности, не связанные с процессом вулканизации. [c.119]

Производилось много исследований процесса вулканизации серой, но точных выводов о механизме этой реакции получить не удалось. Некоторые из относящихся к вулканизации фактических данных, однако, хорошо обоснованы. Производимая после вулканизации экстракция серы ацетоном или другими ее растворителями не удаляет всю серу, так же как и иные виды более энергично) химического воздействия, нанример нагревание с металлической медью. Другими словами, изменение в значительной степени необратимо. То обстоятельство, что вулканизированный каучук нельзя использовать для вулканизации свежего каучука, указывает на то, что происшедшее изменение не просто каталитический процесс. Выделение сероводорода при вулканизации обычно незначительно отсюда вывод, что в основном мы здесь имеем реакцию присоединения серы. Степень непасыщенпости, определяемая по способности присоединения галоидов, после вулканизации всегда понижается, причем обычно обнаруживается исчезновение одной двойно11 связи на каждый атом присоединенной серы. Впрочем, последние данные говорят о том, что понижение степени ненасы-щенности происходит иногда в несколько меньшей степени. Это исключает объяснение процесса как простой полимеризации у1 ло-водорода по типу [c.415]

Процесс вулканизации был открыт 1 середине прошлого столетия. Химическая теория присоединения серы разработана Вебером. Представление о сшивании цепей атомами серы впервые возникло у Мейера. Но более полное вгляснопис слои ного механизма ву.лканизации [c.424]

Для гидравлического привода вулканизационных прессов и автоклав-прессов на отечественных резиновых заводах применяют воду низкого давления (от 25 до 50 кг[см ) и воду высокого давления от 100 до 300 кг см ). Вода низкого давления применяется для подъема плит пресса и вулканизационных форм, загруженных в автоклав-пресс, а также для подпрессовки вулканизуемых изделий, а вода высокого давления—для запрессовки резиновых изделий в течение всего процесса вулканизации. Для снижения эксплоатационных расходов и затрат, связанных с установкой насосов высокого давления, в последнее время предложены прессы, работающие с применением воды низкого давления. Эти прессы снабжены рычажношарнирным механизмом, при помощи которого можно повышать прессовое усилие и регулировать величину удельного давления в зависимости от характера вулканизуемого изделия. [c.21]

Д. т. а. широко используют для определения изменений в полимерах, обусловленных протеканием химич. реакций. На основе термограмм можно определить оптимальные темп-рные условия процесса вулканизации, а в отдельных случаях и степень сшивки, а также изучить действенность различных вулканизующих агентов и активаторов вулканизации. Сравнением двух термограмм, полученных на воздухе и в атмосфере инертного газа, м. б. охарактеризована способность полимера к окислению и выявлены отдельные стадии этого процесса. Широко применяют Д. т. а. для оценки термич. стабильности и термо деструкции полимеров. Кроме определения темп-рных характеристик этих процессов, сделана попытка расчета кинетич. параметров термодеструкции нек-рых полимеров (напр., полипропилена). Более детальные сведения о механизме термодеструкции полимеров дает совмещение Д. т. а. с термогравиметрией полимеров и с анализом продуктов разложения. [c.363]

При этой реакции, естественно сначала расщепляется мостик Зх, затем укороченный мостик снова восстанавливается. При этом расщеплении серных цепей, служащих мостиками, играют роль механизмы активизации серы, которые будут рассмотрены в дальнейшем (см. 1У.2.1). Последующее связывание также происходит аналогично процессам сшивания (стр. 149). Во всяком случае, те же ускорители вулканизации, которые могут активировать свободную серу, в состоянии активировать и расщепить попитиоцеии сетки, если только сами ускорители не разложились в процессе вулканизации. Другими словами, они также способствуют довулканизацин. Поэтому наиболее термостойкие ускорители вызывают и наиболее ярко выраженную довулканизацию. [c.40]

Однако продукт реакции, образовавшийся в соответствии с уравнением (54), недостаточно стабилен и распадается на более мелкие серные бирадикалы, которые в свою очередь могут принять згчастие в процессе вулканизации. Напротив, в присутствии соединений со свободной парой электронов, например аминов, расщепление серы может проходить по механизму, изображаемому верхней схемой уравнения (14). Этот вопрос будет рассмотрен более подробно в связи с первичными реакциями ускорителей вулканизации основного характера (см. У.4.2.1). Кребс с сотрудниками смогли подтвердить, что ксантогеновые или дитиокарбаминовые кислоты в присутствии Еп -ионов способны реагировать с серой (образование [c.143]

При радикальном расщеплении происходит, как и в случае тиурамдисульфидов, образование свободных радикалов, которые могут инициировать процесс вулканизации. Догадкин и сотрудники [366] на основании того, что дибензтиазилдисульфид при 120—150° С является парамагнитным и в отсутствие других добавок вызывает полимеризацию изопрена при 125° С, пришли к заключению, что термическое расщепление в основном протекает по радикальному механизму. Образовавшиеся радикалы могут активно участвовать в процессе вулканизации. Трудно сказать, осуществляется ли при проводимой в обычно принятых условиях вулканизации один из этих механизмов расщепления или же протекает реакция по полярному механизму (стр. 158 и сл.). Вероятно, наблюдаются одновременные реакции по различным механизмам, причем в зависимости от условий вулканизации преобладает тот или другой из них. [c.182]

Несмотря на интенсивную разработку новых методов бессер-ной вулканизации и новых вулканизующих агентов, применение серы и ускорителей до настоящего времени имеет наибольший удельный вес в производстве резиновых изделий. Исследования в этой области, как известно, весьма обширны (см., например, работы [1—8]). В настоящем разделе будут рассмотрены лишь физико-химические проблемы серной вулканизации, касающиеся кинетики и механизма процесса, структуры поперечных связей и зависимости их строения от типа ускорителя и активатора. Все эти факторы определяют структуру вулканизационной сетки, а следовательно, физико-химические и физико-механические свойства вулкаиизатов. [c.141]