Скорость вулканизации Определение скорости вулканизации

В книге дан обзор современного состояния одной из важнейших проблем науки о резине — химии и технологии вулканизации эластомеров общего и специального назначения (натурального, бутадиен-стирольного, ((/ с-бутадиенового, бутадиен-нитрильного, хлоропренового каучуков, бутилкаучука, хлор-и бром-бутилкаучука, хайпалона, фторкаучука, уретановых н силоксановых каучуков). Наряду с подробным изложением химизма, рецептур и технологии различных способов вулканизации отдельных каучуков в книге рассматриваются общие закономерности процесса — химические и физические методы определения скорости, оптимума, температурного коэффициента вулканизации с описанием соответствующих приборов методы обработки кинетических результатов влияние степени вулканизации на свойства резин из различных каучуков пути синтеза ускорителей серной вулканизации (тиазолов, альдегидаминов, арилгуанидинов, дитиокарбаматов, тиурам-дисульфидов и их производных), механизм их действия, сравнительная активность при вулканизации и влияние на действие скорителей активаторов и антискорчингов. [c.4]

Почти все продукты основного характера оказывают более или менее сильное влияние на скорость вулканизации. В то время, как большинство продуктов кислотного характера, даже не отнесенных к категории замедлителей вулканизации, оказывают на процесс определенное замедляющее действие, большая часть соединений основного характера оказывает заметное ускоряющее действие. Исходя из этого все же нельзя все соединения основного характера относить к классу ускорителей вулканизации. В качестве ускорителей вулканизации следует применять лишь такие продукты основного характера, которые в отдельности или в сочетании с другими первичными ускорителями оказывают настолько сильное ускоряющее или активирующее действие, что их использование оправдывается технологическими или экономическими соображениями. Часто, исходя из определенных соображений, применяются соединения основного характера, оказывающие лишь незначительное влияние на вулканизацию. При этом используется их активирующее действие на ускорители (активаторы) последнее необходимо учитывать, а если оно нежелательно — компенсировать применением замедлителей. К ускорителям основного характера (в собственном-значении этого слова) относят ряд продуктов конденсации альдегидов с аммиаком или аминами, гуанидины, вторичные алифатические амины, тиокарбанилид и т. п. [c.203]

Определение термопластичности, скорости, оптимума и плато вулканизации, состояния смесей после вулканизации (реверсии) проводят также на реометре-100 фирмы Монсанто , получая кинетическую кривую вулканизации в системе координат крутящий момент сдвига — время испытания (в мин). Показатели испытания соответствуют вязкости смеси в пределах О—100 единиц (рис. 16). [c.102]

В табл. 4 приведены значения температурного коэффициента скорости вулканизации натурального каучука, определенные по скорости связывания серы. Температурный коэффициент скорости вулканизации может быть вычислен также по кинетическим кривым изменения физико-механических свойств каучука при вулканизации при разных температурах, например по величине модуля. Значения коэффициентов, вычисленных по кинетике изменения модуля, приведены в той же таблице. [c.76]

Несмотря на то что в ненаполненных неопреновых смесях скорость самопроизвольного сокращения мало зависит от степени вулканизации, при вулканизации смесей из других каучуков на кривых, описывающих эту зависимость, наблюдается резкий перегиб, связанный с уменьшением пластичности смеси в течение вулканизации и обусловленный увеличением модуля и уменьшением внутреннего трения. В любом случае при испытании этим методом перегиб появляется примерно в тот момент вулканизации, который производственники называют наилучшей вулканизацией. Метод определения скорости самопроизвольного сокращения предлагался для определения оптимума вулканизации. [c.105]

Учитывая широкую распространенность рассмотренных приборов для определения скорости вулканизации, в будущем можно ожидать, что тот или другой из них будет применяться вместо приборов, измеряющих прочностные свойства. [c.57]

См. в гл. 2 на стр. 49 описание определения скорости вулканизации по Муни и определения [c.18]

Любой из описанных выше методов измерения скорости вулканизации можно использовать для определения температурной зависимости скорости вулканизации, сделав только серию измерений не при одной, а при нескольких температурах. На рис. 2.7, обсуждавшемся выше, приведены экспериментальные данные при различных температурах вулканизации, полученные при измерениях модуля и степени набухания. Сопоставляя интервалы времени, необходимые для получения одинаковой доли от полной вулканизации, например 0,5, 0,7, 0,8 и т. д., и вычерчивая логарифм этих интервалов от обратного значения абсолютной температуры, можно получить прямую линию, наклон которой позволит определить энергию активации Е. Необходимо учитывать, что наносимые на график значения интервалов времени — это величины не прямо, а обратно пропорциональные скорости. Это замечание следует иметь в виду при вычислении Е по приведенной выше формуле. [c.58]

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СКОРОСТИ ВУЛКАНИЗАЦИИ [c.37]

Ранее говорилось, что измерения набухания можно связать с молекулярным весом отрезка цепи между узлами М , а следовательно, и с модулем при небольшом растяжении и использовать такие измерения для определения скорости вулканизации. На рис. 2.7, обсужденном выше, приведены зависимости обратной величины степени набухания от обратной величины продолжительности вулканизации. [c.48]

Определение скорости вулканизации на вискозиметре Муни. Этот метод, самый старый из пяти вышеуказанных, применяется наиболее широко. [c.49]

Важнейшими показателями БК, характеризующими его свойства, являются молекулярная масса и ненасыщенность. Для ориентировочного определения молекулярной массы служит пластичность, а для определения ненасыщенности — скорость вулканизации. [c.597]

В. Специальные методы определения скорости вулканизации [c.238]

Характерной чертой специальных методов определения скорости вулканизации является совмещение процессов вулканизации и одновременного непрерывного измерения механических свойств вулканизуемых материалов. [c.238]

Наряду с силоксановыми каучуками, вулканизуемыми описанным выше способом при комнатной температуре (так называемого типа КТУ), определенный технологический интерес представляет также их другая разновидность. Имеются в виду продукты, для которых характерна слишком большая продолжительность вулканизации при комнатной температуре, практически исключающая возможность использования этого метода, но которые с достаточной скоростью вулканизуются уже при умеренной температуре (50—60° С). Преимущество этих типов силоксановых каучуков, вулканизующихся при сравнительно низкой температуре (так называемый тип ЪТУ), в том, что они очень устойчивы при хранении даже в присутствии катализатора при комнатной температуре и обнаруживают высокую скорость вулканизации при незначительном повышении температуры. [c.369]

Большое значение имеет исследование диффузии и растворимости твердых ингредиентов в каучуках в связи с проведением расчетов химических процессов, в частности окисления [67, 68] и вулканизации [69, 70], при изучении явления выцветания [71], при определении скорости потери антиоксидантов в результате улетучивания [72, 73] и т. п. К сожалению, литературные сведения [c.356]

Уже отмечалось, что для полихлоропрена, полученного в присутствии серы, характерны повышенные скорость вулканизации и предельная степень сшивания. Высокое содержание активного хлора в каучуках объясняет это лишь частично. Весьма вероятно, что определенную роль играет расщепление полисульфидных связей [c.329]

Рис. 3. Скорость вулканизации ненаполненных смесей на основе каучука корал, НК и НТБСК, определенная по степени структурирования.

Скорость вулканизации можно регулировать подбором ингредиентов. Для облегчения этой работы необходимы точные методы определения влияния условий вулканизации и различных ингредиентов на скорость вулканизации. Эти методы необходимы также для более глубокого изучения процесса вулканизации, имеющего большое значение в резиновой промышленности. [c.37]

Хотя при определении условий вулканизации изделия в первую очередь обращают внимание на скорость вулканизации и наилучшее соотношение свойств, имеются и другие не менее важные параметры вулканизации. К их числу относятся форма и размер [c.68]

Помимо вопросов собственно определения скорости вулканизации, в настоящей главе будут рассмотрены и другие факторы, влияющие на продолжительность вулканизации изделия. Будут обсуждены все обычные вулканизующие системы и различные методы вулканизации, применяемые в промышленности. Не будут рассмотрены такие редко встречающиеся методы, как вулканизация по Пичи, радиационная и радиочастотная вулканизации, интересные сами по себе, но не имеющие в настоящее время промьип-ленного значения. [c.37]

Вначале для вулканизации в солевой ванне с целью обеспечения непродолжительности процесса применялись относительно быстродействующие комбинации ускорителей. Впоследствии опыты показали, что необязательно стремиться к составлению слишком быстро вулканизующихся смесей, так как нри очень высоких температурах разница в продолжительности вулканизации относительно небольшая. При этом необходимо прежде всего, чтобы изделия не имели чрезмерно больших поперечных сечений, при которых плохая теплопроводность, конечно, играла бы определенную роль. Смеси, вулканизующиеся с меньшей скоростью, имеют в основном то преимущество, что менее склонны к подвулканизации в шприц-машине. [c.83]

Для каждого вида изделия имеется определенный режим вулканизации (продолжительность, давление, температура). Скорость повышения температуры в процессе вулканизации определяется составом резиновой смеси, из которой приготовляется клей, толщиной стенки изделия, а также эксплуатационными требованиями к изделиям. [c.131]

Релаксация напряжения является непрерывным процессом и протекает тем больше, чем меньше степень вулканизации или больше продолжительность измерения. Поэтому значение релаксации напряжения велнко при малой продолжительности вулканизации и уменьшается по мере протекания процесса. Ни один из разработанных в настоящее время методов не позволяет измерять истинно равновесные значения свойств. Это справедливо и при определении степени набухания образцов при низких степенях вулканизации кроме того, ошибки в измерении появляются при механических перемещениях сильно набухших образцов. Несмотря на эти трудности, определения скорости вулканизации с помощью модуля, величины удлинения или степени набухания полезны и могут привести к достаточно точным измерениям. [c.49]

Для определения скорости вулканизации используются пять других методов, осуществляемых на специальных приборах и имеющих некоторые общие черты. Этими приборами являются вискозиметр Муни, вулкаметр, курометр, прибор EPAR и вискурометр. Каждый из них измеряет определенное свойство — вязкость, модуль сдвига, модуль сжатия и т. д., периодически в течение короткого промежутка времени или непрерывно во время вулканизации и при температуре вулканизации. [c.49]

Такие приборы применяют для определения скорости вулканизации вместо определений физико-механических свойств по серии образцов, вулканизованных различное время. Накапливается все больше данных, что непрерывные реометри-ческие кривые и кривые по модулю растягиваемых до разрыва образцов совпадают. Применение реометров позволяет довольно точно выявить из.менения скорости вулканизации при небольших изменениях концентрации агента вулканизации или состава вулканизующей системы, определить время достижения оптимума и вид плато вулканизации, изменения вулканизата прн перевулканизации. [c.243]

Помимо состава и темп-ры, на механич. свойства смеси влияют характер и прочность связи на границе раздела фаз. Известно, что бутадиен-нитрильный каучук эффективнее усиливается поливинилхлоридом, чем полистиролом, т. к. глубина слоя сегментальной растворимости, а следовательно, и адгезия в первом случае выше, чем во втором. Благоприятное влияние на свойства смеси, по-видимому, оказывает образование прочных химич. связей на границе раздела фаз в смеси каучуков. Хорошие механич. свойства таких смесей обычно обеспечиваются при равенстве скоростей вулканизации каждой фазы и условиях, при к-рых могут возникать химич. связи между компонентами. Однако в действительности наличие совулканизации каучуков и характер ее влияния на механич. свойства вулканизата не установлены. Следует отметить, что увеличение прочности связи сверх определенного предела не всегда целесообразно так, образование химич. связей на границе раздела каучука и диспергированных в нем твердых частиц бутадиен-стирольного сополимера приводит даже к некоторому снижению эффекта взаимоусиления. [c.219]

Книга составлена на основе лекций, прочитанных для инжене-ров-резинщиков США в Акронском университете ведущими американскими исследователями. Целью этих лекций явилось систематическое изложение имеющихся сведений о теоретических основах и технологии вулканизации в доступном и достаточно полном виде. В соответствии с этим в начале книги излагается история вопроса и характеристика изменения основных свойств резины, происходящих при вулканизации. Далее при изложении кинетики вулканизации критически рассмотрены химические и физические методы определения скорости, степени и температурного коэффициента вулканизации. Обсуждено влияние на скорость вулканизации размеров заготовки и теплопроводности резиновых смесей. [c.8]

Электрический коэффициент мощности (ASTM D150) определяется как косинус угла смещения по фазе между векторами тока и приложенного напряжения. Он отражает склонность диэлектрика к теплообразованию в процессе эксплуатации. Было показа-но , что при увеличении количества связанной серы коэффициент мощности быстро растет, а частота, при которой коэффициент мощности достигает максимума, уменьшается. Фактически изменения коэффициента мощности качественно соответствуют изменениям других физических свойств резины в частности, момент, когда скорость изменения коэффициента мощности от времени вулканизации заметно уменьшается, совпадает с моментом оптимума вулканизации, найденным при изучении других физических свойств. Поэтому на основании измерений коэффициента мощности можно разработать метод оценки как скорости, так и степени вулканизации. Однако не найдено простого переводного коэффициента, позволяющего сопоставлять результаты определения электрического коэффициента мощности с количеством связанной серы . Это показывает, что электрические потери зависят от характера присоединения серы к каучуку. Например, при исключении из состава смеси окиси цинка скорость изменения коэффициента мощности в процессе присоединения серы резко возрастает. При использовании тангенса угла диэлектрических потерь было установлено , что в зависимости этого показателя и электрического коэффициента мощности от степени вулканизации имеется много общего. [c.113]

Поскольку при использовании обычной серной вулканизующей системы часть или вся введенная сера во время вулканизации присоединяется к каучуку, способом контроля за вулканизацией является определение скорости расходования (или присоединения) серы. Этот метод, получивший в прошлом широкое распространение, в последнее время был с успехом применен для анализа расходования ускорителей. Хотя в этом направлении ведутся интенсивные исследования, подобные методы обычно не используются для практического определения скорости вулканизации резиновых смесей, применяелштх в промышленности. Это объясняется несколькими причинами, наиболее важная из которых та, что анализ занимает много времени и, следовательно, дорог. Известно также, что скорость и степень присоединения серы не являются хорошим способом измерения скорости образования по- [c.39]

Большое предпочтение, оказываемое технологами оценке оптимума вулканизации по прочностным показателям, может быть, хотя бы частично, результатом привычки и консерватизма, а также следствием того, что прочностные испытания наиболее широко применяются в промышленности и хорошо стандартизованы ASTM. Многие специалисты выражают сомнение о пригодности величины, получаемой при определении предела прочности при растяжении, как основной, так как это свойство не является решающим и обычно сильно зависит от условий испытания. Так, например, если в стандартном испытании увеличить скорость растяжения образца, то графическая зависимость данных, полученных для ряда образцов, покажет заметно большую скорость вулканизации, чем при использовании обычной скорости испытания. [c.64]

Джув описал метод определения оптимального времени вулканизации, основанный на экстраполированных результатах по вулканизации на приборе Муни. Однако этот метод больше пригоден для определения не степени, а скорости вулканизации. [c.91]

Прибор EPAR , получивший свое название вследствие применимости для определений различных параметров при вулканизации, пластикации, шприцевании и эластическом восстановлении, может быть пригоден для оценки как скорости, так и степени вулканизации. Схема рабочей камеры прибора и положение образца во время испытания приведены на рис. 2.16 (стр. 54). Образец помещается в вулканизационную камеру, которая нагревается до требуемой температуры в электрической печи. К плунжеру диаметром 6,35 мм путем вращения эксцентрика на заранее определенный интервал прикладывают постоянный груз на время от [c.92]

Степень поперечного сшивания резиновой смеси в процессе вулканизации экспоненциально возрастает, а во время реверсии экспоненциально уменьшается, стремясь к некоторой предельной величине . В обычном интервале температур вулканизации можно рассчитать, насколько необходимо изменить время вулканизации, чтобы достигнуть одинаковой степени вулканизации при различных температурах . Выше определенного температурного предела, зависящего от типа полимера и рецептуры смеси, это условие перестает выполняться (нельзя считать, что при повышении температуры на 10 ""С скорость вулканизации удваивается). При температурах выше 200 °С в смесях из бутадиен-стирольного каучука возможно термоструктурирование . При очень коротких циклах вулканизации трудно обеспечить одинаковый прогрев всех частей толстого изделия, в том числе и из-за отставания в достижении температуры формы . [c.122]

Вулканизация под давлением, значительно превышающем нормальное, оказывает определенное влияние на характеристики вулканизации. Вилкинсон и Гемац нашли, например, что при очень высоких давлениях скорость вулканизации натурального каучука замедляется, а бутадиен-стирольного каучука остается неизменной. [c.122]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология