Вулканизация смесей эластомеров

В таких приборах стальной диск, погруженный в резиновую смесь, приводится в колебательное движение с небольшой амплитудой (вискозиметрия вибрационного типа), что позволяет определить крутящий момент и угол механических потерь в любой момент процесса вулканизации. Существует прямая пропорциональная зависимость между повышением величины крутящего момента и степенью сшивания эластомера, причем под степенью сшивания понимают отношение числа образовавшихся узлов сшивания к общему теоретически возможному их числу. [c.492]

Комбинация исследования процесса вулканизации методом ДСК в индивидуальных эластомерах и их смесях с измерениями плотности цепей сетки методом равновесного набухания позволяет оценивать сшивание в отдельных компонентах смеси. В этом случае наблюдается корреляция между общей энтальпией вулканизации, температурой вулканизации и плотностью цепей сетки. Этот метод не позволяет прямо оценивать плотность цепей сетки в отдельных фазах сме- [c.512]

В отсутствие химических вулканизующих агентов к образованию поперечных связей в эластомерах приводит облучение тепловыми нейтронами , у-лучами высокой энергии или ускоренными электронами " . Кроме того, при облучении у-лучами при комнатной температуре возможно сохранение мест, способных к сшиванию, которые реализуются при последующем нагревании- . Наиболее быстро вулканизация протекает при одновременном воздействии ускоренных электронов и повышенной температуры ускоренные электроны, вероятно, более эффективны в качестве сшивающих агентов, чем у-лучи . Присутствие химических вулканизующих агентов, включая серу, не влияет на скорость и характер вулканизации натурального каучука под действием у-лу-чей (без нагревания) . Однако если смесь наряду с облучением нагревается до температуры вулканизации, то образуется два вида связей, существующих одновременно полисульфидные связи вследствие химической вулканизации и связи С—С под действием облучения Такое сочетание связей позво- [c.122]

Известна роль активаторов вулканизации — окислов металлов, жирных кислот и других [2, с. 468], которые являются обязательными компонентами вулканизующих систем. Совместное применение окислов металлов с ускорителями и серой позволяет повышать скорость структурирования макромолекул в главном периоде при сохранении индукционного периода, когда резиновая смесь сохраняет вязкотекучие свойства это особенно важно при формировании и вулканизации массивных и многослойных изделий. Активаторы позволяют повышать эффективность присоединения серы к эластомеру они влияют на концентрацию и характер образующихся поперечных связей, направляя их в сторону меньшей сульфидности, участвуют в реакциях с ускорителями, образуя металлсодержащие соединения (например, кар-баматы, меркаптиды), являющиеся и ускорителями, и в некоторых случаях стабилизаторами. В последних исследованиях [12] рассматриваются поверхностно-активные свойства окислов металлов, стеаратов цинка, а также взаимодействие активной поверхности с ускорителями и образование вулканизационных узлов с участием дисперсной фазы процесс вулканизации рассматривается как гетерогенный. Сложные аспекты физико-химического действия активаторов в процессе вулканизации описаны в монографиях [1—6] и здесь подробно не рассматриваются. [c.11]

Возникает вопрос, нельзя ли химическим путем фиксировать структуру в полимере и получить при этом электреты, обладающие высокой стабильностью. Такой метод, по-видимому, является особенно целесообразным для полимеров, находящихся в нормальных условиях в высокоэластическом состоянии,— эластомеров. В 1961 г. впервые были получены электреты путем фиксирования ориентированных в электрическом поле диполей и смещенных ионов химическим путем—вулканизацией [109]. Электреты получали из натуральных и синтетических каучуков, используя смеси, применяемые обычно для получения резин. Для изготовления электретов на основе натурального каучука приготавливали смесь следующего состава [c.54]

При эпоксидировании изопрена образуется смесь З-метил-3,4-эпокси-1-бутана (IV) и 2-метил-3,4-эпокси-1-бутена (V) с общим выходом 87%. Соотношение между IV и V несколько зависит от условий реакции и типа окислителя. Так, нри действии гидроперекиси трет.бутила оно равно 56,8 19, тогда как состав смеси, полученный после окисления ГПК, отвечает соотношению IV V = = 67,4 17,9 [94, 209]. Смесь моноокисей изопрена патентуется в качестве мономера для получения сополимеров с окисью пропилена, имеющих свойства эластомеров. Наличие двойных связей делает их способными к вулканизации [122] [c.43]

Наиболее широко высокомолекулярные полисилоксановые каучуки используют для приготовления силиконовых эластомеров. Производство силиконовой резины делится по существу на две стадии — составление смеси и сшивание. Первая стадия заключается в тщательном смешивании (вальцевании) сильно измельченного полисилоксанового каучука, наполнителя и сшивающего агента с различными добавками для получения заданных физических свойств. Типичная смесь должна содержать 100 частей растворимого в бензоле полимера, 20—50 частей кремнеземного наполнителя, около 6 частей иерекисного вулканизатора и 10 частей (или менее) различных добавок [461, 462, 469, 488]. Вторая стадия включает процессы вулканизации, которые связывают одну молекулу полимера с другой в эласто-мерную массу с заданными свойствами. [c.187]

Аналогичные результаты были получены при воздействии сдвиговых усилий на смесь двух синтетических эластомеров [27]. Образование привитых и блоксополимеров в процессе перемешивания бутадиенового (СКВ) и бутадиен-стирольного (СКС-ЗОА) каучуков постулировано Слонимским и Резцовой [1234]. Они считают, что замеченные аномалии в зависимости состава от механических свойств смеси двух взаимно нерастворимых каучуков после вулканизации могут ослабнуть при использовании инертной атмосферы, снижении содержания акцепторов радикалов, более интенсивной механической обработке. Пластикация смесей НК с эластомерами, которые не образуют гель, позволяет синтезировать растворимые привитые или блоксополимеры в зависимости от тенденции смеси к деструкции цепей или к реакциям передачи. [c.157]

Нитрозосоединения и их производные. Ароматические м- или л-динитрозосоединения являются активными агентами вулканизации непредельных эластомеров. Так как п-динитрозобензол способен вулканизовать бутилкаучук при комнатной температуре, то для смесей, перерабатываемых по обычной схеме резиновой технологии, более пригодны п-хинондиоксим и его дибензоат. При вулканизации они окисляются до -нитрозобензола, который и является действительным агентом вулканизации. Для этого в смесь вводят оксиды свинца, дибензтиазолилдисульфид и т. д. Окисление -хинондиоксима возможно также под действием кислорода, адсорбированного на поверхности технического углерода, или активных хиноидных групп технического углерода [c.317]

С целью преодоления этих трудностей предложено процесс образования связанного эластомера рассматривать как аналог процесса вулканизации и по аналогии использовать методику набухания. Сохранение первоначальной формы образца после набухания считается чрезвычайно важным. Перед обработкой растворителем невулканизо-ванная смесь должна подвергаться тепловой обработке при температуре вулканизации в течение 45-60 минут. Предварительный прогрев смеси почти полностью стабилизирует количество связанного эластомера и делает его независимым от времени хранения смеси. [c.478]

Изопотенциальное набухание. Эластомеры, из которых состО ит смесь, сначала вулканизуют по отдельности и устанавливают рае творитель, в котором оба вулканизата набухают до одинаковой степА ни. Затем вулканизуют смеси, соотношение эластомеров в котор перекрывает весь изучаемый интервал, и строят зависимость степе набухания смесевого вулканизата в данном растворителе от сост смеси. Предполагается, что набухание не зависит от состава смес если отсутствует влияние одного эластомера на вулканизационн свойства другого. В случае если наблюдается вьшуклая, вогнутая и. выпукло-вогнутая зависимость набухания от вулканизационной ак< тивности, имеет место синергизм, антагонизм или миграция вулкан зующих агентов. При таком подходе не принимается во вниман возможность ограничения набухания полимерной матрицы вследств большей степени ее вулканизации по сравнению с дисперсной фазо Данный метод не позволяет получать количественные данные. [c.574]

Свойства вулканизатов комбинаций каучуков в существенной мере зависят от вулканизующей системы [25]. Хорошие вулканизаты получают при использовании систем, вулканизующих каждый эластомер, входящий в смесь, с одинаковой скоростью. Плохую совместимость БК с другими каучуками объясняют как раз тем, что высоконепредельные компоненты смеси, в том числе мягчители, реагируют с серой и ускорителями серной вулканизации быстрее, чем БК, который характеризуется низкой непредельностью- и остается практически невулканизованным. Для совулканизации ХБК [c.186]

В полиизопреновых цепях, а не путем разрыва поперечных связей. Бевилакуа [28] наблюдал, что количество кислорода, требуемого для разрыва цепи, увеличивается с уменьшением числа поперечных связей, и объяснил это тем, что деструкции подвергаются как основные цепи, так и поперечные связи. Скорость разрыва вблизи поперечной связи может изменяться в зависимости от метода вулканизации. Основываясь на изучении количества растворимой фракции, образующейся в процессе окисления вулканизованного натурального каучука, Хорикс [42] предположил, что поперечные связи при окислении при 100° не разрушаются. Распад основной цепи может происходить в этих условиях и может быть аналогичен реакции, которая наблюдается в невулканизованном каучуке. В разных условиях окисления может преобладать разрыв поперечной связи или связи в основной цепи, находящейся рядом с поперечной связью, что приводит к упорядоченному разрыву. Возможно, что эти реакции протекают одновременно со сравнимыми скоростями, которые изменяются в зависимости от условий реакции. Как уже отмечалось, различные ингредиенты, вводимые в смесь с эластомером, могут изменять скорости и/или направление окислительной реакции. Серусодержащие ускорители, используемые для вулканизации каучука, увеличивают скорость окисления прямо пропорционально количеству вводимой серы [43]. Этот факт может характеризовать, насколько сульфидные поперечные связи ускоряют деструкцию полимерных цепей, и может одновременно указать на независимость разрыва связи от способности элементарной серы и некоторых серусодержащих соединений ингибировать реакции окисления. [c.464]

Линейные эластомеры и силиконовые резины., Весьма высокомолекулярные линейные полимеры можно превратить в каучукоподобные материалы. Свойства силиконовых каучуков и резин в сильной степени зависят от природы высокополимера или сополимера, других ингредиентов, входящих в резиновую смесь, и характера поперечных связей, возникающих в системе прн вулканизации. Многие свойства, присущие силиконовым резинам, обусловлены применением диметилсилоксано-вых полимеров, усиливаюш,их наполнителей и перекисных агентов вулканизации. [c.454]

Из силикатных наполнителей [0133] наибольшее практическое значение имеют разные типы аэрогелей двуокиси кремния [136, 1047, 1751, 2187]. Типы двуокиси кремния, полученные из силиката натрия осаждением кислотой, переведенные в органическую фазу и высушенные, как правило, имеют умеренно кислую реакцию и содержат в качестве примесей следы спирта, воды и сульфата натрия диаметр частиц приблизительно 20—30 т л, удельная поверхность 110—160 м 1г. Их применяют часто для получения эластомеров, используемых при очень высоких или очень низких температурах. Главным недостатком является то, что они содержат воду, которая попадает таким образом в смесь. Если применять их самостоятельно, то в зависимости от условий вулканизации образуются продукты с пределом прочности при растяжении 40—65 кг1см и удлинением 200—300%. Еще лучшие результаты дает аэрогель двуокиси кремния, приготовленный сжиганием четыреххлористого кремния в токе водорода или светильного газа. Этот наполнитель очень тонок и чист и содержит мало влаги. Средняя величина частиц составляет 18—20 т[1., удельная поверхность 175—200 м 1г. Кислотность обусловлена побочным продуктом сжигания, хлористым водородом и зависит от полноты нейтрализации. В лканизаты, наполненные такими аэрогелями, имеют низкое водопоглощение и поэтому пригодны для электроизоляционных целей предел прочности при растяжении достигает 40—80 кг см при удлинении 200—400%. [c.368]

Как мы уже указали, для силиконовых эластомеров, содержащих чистый диметилполисилоксановый полимер, чаще всего применяют перекись бензоила и трет-бутилпербензоат. Поскольку диметилполисилоксан очень мало реакционноспособен, вулканизируемая смесь не должна содержать других соединений, которые могли бы заметно снижать содержание реакционноспособных радикалов. Поэтому в присутствии активной сажи, примеси органического каучука, растворителей, масел или серы вулканизация под действием органических перекисей не идет [1Л34]. [c.374]

Например, для предохранения вулканизата диенового эластомера от разрушения в смесь до вулканизации вводят 0,25— 5,0% противоокислителя — дифениламина или фенил-Р-нафтил-амина и 0,25—5,0% Н-арилэтилендиамина с формулой НКНСНзСНгЫНг или его соли с карбоновой кислотой [1247]. Для получения шероховатой поверхности резиновые изделия макают в кислый латекс, в котором растворена водорастворимая, не гигроскопичная на воздухе соль (натриевая или калиевая соль сильной кислоты или соль органических кислот, например ацетат кальция). После сушки выделившиеся кристаллы удаляют горячей водой [1254]. [c.667]

При вулканизации эластомеров необходимо, чтобы способ вулканизации соответствовал выбранной вулканизующей системе. Наиболее широко для вулканизации смесей из бутадиен-нитрильного каучука применяется способ, использующий обогреваемый паром гидравлический пресс с подводом давления и тепла, необходимых для формования и вулканизации резинового изделия. Большинство изделий получается простым прессованием, для чего заготовку смеси помещают в полость (или полости) формы, закрывают форму и применяют давление, способное обеспечить растекание смеси и принятие ею конфигурации изделия. Форму снабжают переточными канавками для размещения избытка смеси. Возможна модификация обычной прессформы соединением ее с плунжером для увеличения давления на смесь и вследствие этого облегчения удаления воздуха из смеси или заполнения формы смесью. [c.227]

Согласно Мюллеру, Байеру и Пиготу , поперечное сшивание затем происходит в результате реакции концевых изоцианатных групп и уретановых групп в цепи с образованием аллофанат-ных связей, как показано выше. Получение эластомера также описано указанными авторами, которые приготовили форполимер взаимодействием диизоцианата с расплавленным полиэфиром прн температуре около 130 °С. В течение реакции смесь вакуумиро-вали (остаточное давление 50—75 мм рт. ст.) для удаления газов. Гликоль добавляли к форполимеру при температуре около 125 X при перемешивании и полученную жидкость выливали в форму. Через 20—30 мин продукт, образовавшийся в результате реакций удлинения цепи, удаляли из формы и вулканизовали в воздушном термостате 24 ч при 110 °С до завершения поперечного сшивания. Большинство исследователей сходится в том, что эластомер с наилучшими свойствами из смесей этого типа возникает при образовании поперечных связей или разветвлений при взаимодействии избытка изоцианатных групп и аллофанатного атома водорода в уретановой группе с образованием аллофанатной поперечной связи. Как уже указывалось, реакция изоцианатных и уретановых групп протекает очень медленно, что и является причиной длительной вулканизации, отмеченной выше. [c.364]

Изучено действие в качестве агентов и активаторов вулканизации эластомеров по нитрильной группе оксидов, сульфидов и солей меди, цинка, сурьмы и других поливалентных металлов. Вулканизаты с хлоридом цинка превосходят серные по сопротивлению истиранию и многократным деформациям, но уступают по эластичности и сопротивлению раздиру. Склонность резиновых смесей к подвулканизации частично преодолевается при замене Zn b на смесь ZnO с хлорпарафином, поливинилхлоридом или полихлоропреном. Сшивание происходит в результате димеризации и полимеризации нитрильных групп, катализируемой Zn [114]. [c.343]

Композиции на основе совмещенных эластомеров (СКИ-3 СКИ-ЗМ = 70 30 и 50 50), в отличие от смеси на СКИ-3, не структурируются серой при 120 °С в течение 45 мин это связано с замедляющим влиянием диизоцианатов на серную вулканизацию. При введении в смесь СКИ-3 4,4 -дифепилметандиизоциа-ната увеличивается время до начала подвулканизации и снижается скорость вулканизации этой смеси. [c.91]

Р л особенностей характерен для технологических процессов пер паботки составов на основе эластомеров. Для таких композиций используют преимущественно двухстадийное смешение. На первой стадии приготавливают маточную смесь, в которой присутствуют все ингредиенты за исключением вулканизирующих веществ, это позволяет вести перемешивани более интенсивно. На второй стадии добавляются вужанизующие вещества и ускорители вулканизации и смесь снова перемешивается в резиносмесителе. После резиносмесителя следует дополнительная обработка смеси на вальцах. Процесс переработки резиновых смесей сопровождается большим тепловыделением. Допустимый температурный интервал переработки смеси 90 - 120 С, поэтому выделяющееся тепло необходимо отводить. [c.42]

По строению эластомеры, так же как и пластмассы, относятся к высокополимерным материалам. Наиболее известный представитель этих материалов - резина, основой которой служит каучук, была изготовлена еще в первой половине 19 столетия. Использование резины в качестве конструкционного материала становится возможным только после ее вулканизации, то есть образования сетчатой структуры при взаимодействии серы с реакционноспо-собными двойными связями макромолекул каучука. При вулканизации, в отличие от подобных процессов для термо- и реак-топластов, образуется относительно небольшое количество химических связей между макромолекулами каучука, в результате чего пластичная резиновая смесь переходит в высокоэластическое состояние. [c.98]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология