Определение механических свойств вулканизатов

Определение механических свойств вулканизатов [c.486]

Выше мы кратко рассмотрели зависимость от молекулярной структуры эластомеров технологических свойств сажевых смесей и основных физико-механических свойств вулканизатов. Можно указать на ряд других свойств резин, имеющих важное значение при конструировании различных резино-технических изделий, такие как усталостная выносливость, ползучесть, остаточные деформации и др., улучшение которых связано с получением однородных материалов — однородных сеточных структур, что в свою очередь, опирается на внедрение каучуков с определенным молекулярным составом. Весьма существенным является также использование растворимых вулканизующих групп и интенсификация процессов смешения. [c.92]

При смешении мягчители рекомендуется вводить через определенное время после внедрения и распределения в каучуке технического углерода. Если мягчитель вводят в смесь преждевременно, до образования СКГ и при невысокой вязкости среды, происходит ком кование технического углерода с мягчителями. В этом случае физико-механические свойства вулканизатов (напряжения, прочность) на 15—20% ниже, чем нри оптимальном режиме. [c.180]

В поздних работах [303] (рис. 86) было установлено также ухудшение физико-механических свойств вулканизатов, содержащих подобные фрагменты разветвленного строения, в результате структурной несовместимости . Поэтому всякого рода доводы о направлении процесса пластикации каучуков, основанные только на определении показателя пластичности и вязкости растворов, далеко не однозначны. Уже при содержании кислорода в аргоне более 0,1% протекает обычная линейная деструкция натурального [c.118]

Ввиду особой важности температура как параметр смешения принята для ряда смесей (особенно в производстве РТИ) в качестве количественного показателя завершенности процессов смешения, т. е. процесс смешения завершают по достижении определенной температуры смеси. Однако следует отметить, что величина максимальной температуры смешения является самостоятельным фактором, определяющим механические свойства вулканизатов. В частности для бутадиен-стирольного каучука оптимальные свойства достигаются при температуре смешения 140—150 °С, а для СКД эффект повышения прочностных показателей выражен более ярко при оптимуме свойств около 150—160 °С. Смеси на основе СКИ-3 рекомендуют выгружать при более низкой температуре с целью предотвращения термомеханической деструкции. [c.42]

Так как физико-механические свойства вулканизатов зависят от температуры вулканизации, то в особых случаях, когда, например, должны быть удовлетворены определенные требования, могут существовать пределы температур, за которые переходить не следует. [c.45]

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]

Для определения физико-механических свойств вулканизатов принят следующий состав смесей (в вес. ч.) [c.41]

Определение физико-механических свойств вулканизатов производится обычно на динамометре Шоппера (рис. 132). [c.389]

Контроль качества прорезиненных тканей. Оценка физико-механических свойств вулканизата по определению сопротивления разрыву, относительного и остаточного удлинений при наличии тканевых слоев оказывается мало пригодной. Рекомендуется определять оптимум вулканизации по набуханию образцов прорезиненной материи в амилацетате, бензине, бензоле или ксилоле. Набухание, проводимое при постоянной температуре и продолжающееся 6—12 ч, позволяет установить оптимум вулканизации по минимуму увеличения веса. Следует также производить контроль правильности вулканизации, определяя свободную серу в образцах вулканизата и проверяя физико-механические свойства отдельных образцов резины, вулканизованной в котле параллельно с тканью (так называемые образцы-свидетели). [c.216]

При определении необходимой концентрации лучше всего руководствоваться результатами, рассчитанными на основании соотношения между дозировкой перекиси и механическими свойствами вулканизатов. Из сказанного выше вытекает общий вывод повышенная концентрация перекиси не обеспечивает при низкой температуре вулканизации удовлетворительных механических свойств. [c.68]

Приведенные выше данные свидетельствуют о непосредственной связи технических свойств полибутадиенов с их молекулярными параметрами микроструктурой, молекулярной массой, молекулярно-массовым распределением и разветвленностью полимерных цепей. Однако качество СК до настоящего времени оценивается большим числом показателей, характеризующих технологические и физико-механические свойства резиновых смесей и их вулканизатов. Оценка качества каучуков, и в частности бутадиеновых, по их молекулярным параметрам представляется более точной и объективной, но количественное определение молекулярной массы, ММР и разветвленности требует применения сложной (и дорогостоящей) физической аппаратуры, трудоемких методов и поэтому не нашло применения в промышленной практике. В последние годы был проведен цикл исследований, показавших, что достаточно [c.195]

В связи с отсутствием в полимерной цепи полиизобутилена двойных связей он не способен вулканизоваться обычной серной вулканизацией. Однако в определенных условиях, под действием перекисной системы вулканизации он может структурироваться с образованием вулканизатов, обладающих высокими физико-механическими свойствами. [c.339]

Текучесть солевых вулканизатов проявляется особенно при повышенных температурах [1, 2]. Текучесть вулканизатов легко устраняется при введении в состав резиновых смесей небольших количеств тиурама, серы, перекисей и других вулканизующих агентов, обеспечивающих образование в структуре вулканизата ковалентных связей. Сочетание стабильных ковалентных связей с ионными способствует значительному улучшению общего комплекса свойств вулканизатов, по сравнению с вулканизатами, содержащими только ионные или ковалентные связи [1, 7]. К необычным свойствам солевых вулканизатов относится также способность их растворяться в определенных условиях [9, 10]. При использовании растворителя, состоящего из бензола с небольшими добавками этанола (10 1), вулканизаты на основе СКС-30-1 с любыми катионами растворяются при обычной температуре. После испарения растворителя пространственная вулканизационная структура восстанавливается, о чем свидетельствуют высокие физико-механические свойства пленок, полученных из раствора. [c.402]

В процессе горячей вулканизации механические свойства резиновой смеси постепенно улучшаются до определенного предела и затем, при продолжающемся нагревании, некоторое время остаются на достигнутом уровне. Продолжительность периода вулканизации, в течение которого сохраняются оптимальные для данного вулканизата свойства, называют плато вулканизации. При дальнейшем нагревании изделий происходит перевулканизация— ухудшение свойств резины. Характер изменения свойств резиновых изделий в процессе вулканизации показан на рис, 150. [c.520]

В общих чертах можно сделать вывод о зависимости механических свойств от количества и качества наполнителя. При наполнении увеличивается твердость вулканизата. Прочность при растяжении и удлинение увеличиваются с повыщением содержания наполнителя только до определенного максимума, после чего происходит их уменьшение [11142]. [c.370]

Технолог-резинщик часто пытается оценить размер частиц сажи по результатам физических испытаний наполненных вулканизатов. Это следует делать лишь в тех случаях, когда невозможно получить соответствующие данные для сажи в порошке. (Точность испытаний физико-механических свойств резины недостаточна, чтобы по ним судить о размере частиц.) Наиболее эффективными для этой цели методами испытаний являются определение эластичности по отскоку и упругости при комнатной температуре Определение теплообразования, как правило, не подходит для этой цели по причинам, изложенным в разделе VI.В. [c.269]

Различные типы двухкомпонентных смесей на основе силиконовых каучуков ВНТ, поступающие на переработку, различаются между собой главным образом по требуемым технологическим свойствам, причем вулканизаты на основе отдельных типов смесей мало отличаются друг от друга по физико-механическим свойствам, не считая твердости. Поставляемые смеси имеют различную вязкость и ограниченный срок хранения отдельно поставляются соответствующие вулканизующие агенты и катализаторы, которые смешиваются в определенных соотношениях и концентрациях по желанию потребителей от этих соотношений зависит главным образом время, на [c.121]

Бутадиен-стирольные каучуки. Холодная пластикация стирольных каучуков проводилась [55—58 ] еще до фундаментальных исследований Пика и Уотсона. Целью этих ранних работ было определение наилучших условий пластикации различных стирольных полимеров. Роль механического воздействия при пластикации стирольных каучуков в различных условиях изучали Кармин и Бете [390]. Получив зависимость пластичности от продолжительности пластикации, они заключили, что при температурах, близких к температуре окружающей среды (20 30 °С), преобладает реакция разрыва, в то время как при высоких температурах (140 °С) механохимическая реакция сопровождается образованием поперечных связей и разветвлений (максимум на кривой пластичности). Следовательно, механические свойства каучука и его вулканизатов в значительной степени зависят от условий вальцевания. [c.225]

Независимо от природы наполнителя при его введении в полимер увеличивается структурная неоднородность системы. Однако это не всегда сопровождается увеличением разброса показателей механических свойств. На рис. 3.1 изображены результаты определения коэффициентов вариации для разрушающего напряжения вулканизатов на основе смесей СКД и СКН-18 [76]. По данным испытаний 100 образцов одного и того же состава рассчитывали среднеквадратичное отклонение [c.121]

Поэтому для оценки степени вулканизацип обычно пользуются методом определения физико-механических свойств вулканизата — предела прочности при растяжении, относительного и остаточного удлинений, модуля, набухания и других свойств. [c.70]

Так, например, физико-механические свойства вулканизатов могут определяться как с помощью разрывной машины Тензометр-10 фирмы Монсанто , так и с использованием модернизированного упругометра У-2 завода Металлист (Санкт-Петербург) [5]. АО Точприбор (г. Иваново) освоило выпуск современных машин и приборов, позволяющих проводить испьггания в соответствии с требованиями мировых стандартов, а при необходимости - и специальных методик [6]. Омским СКБ Нефте-химавтоматика предлагается пластометр ТПСМ для определения пластических свойств каучуков и резиновых смесей согласно требованиям ГОСТ 415-75 и 180 7323-75 [7]. [c.527]

Между адсорбционной способностью сажи и ее усиливающими свойствами имеется определенная корреляция [57]. Например, полибутадиен СКБ-50ср в большей степени адсорбируется на саже ДГ-100, чем на саже ТМ-100. Вулканизаты на основе СКБ-50ср, наполненные сажей ДГ-100, превосходят по механическим свойствам вулканизаты с сажей ТМ-100. [c.345]

При введении в смесь некоторых ускорителей вулканизации, в частности 2-меркаптобензтиазола, его цинковой соли и дибензтиазилдисульфида, система каучук —сера —ускоритель—окись цинка может быть еще дополнительно активирована добавкой жирных кислот, например стеариновой, пальмитиновой или лауриновой (стр. 163). По-видимому, из ускорителя, серы, окиси цинка и жирной кислоты образуется комплекс, который, собственно, и является ускоряющим агентом. Лучшая растворимость соли жирной кислоты по сравнению с окисью цинка, а также лучшее распределение ускорителей и нанолнителей в присутствии жирной кислоты, очевидно, также способствуют улучшению физико-механических свойств вулканизатов. Добавление жирных кислот до определенного оптимального количества при применении указанных ускорителей типа меркаптопроизводных обусловливает повышение модуля, прочности на разрыв, твердости и эластичности вулканизатов. При превышении [c.379]

Оптимум вулканизации — время вулканизации резиновой смеси при заданных условиях, за которое достигается наилучшая (оптимальная) совокупность показателей механических свойств вулканизата (резины). Оптимумы вулканизации по различным показателям могут не совпадать между собой. Для определения оптимума вулканизации по динамическому модулю применяют вулкаметры, работающие в режиме заданной амплитуды сдвигового перемещения, и кюрометры, работающие в режиме заданной амплитуды сдвиговой нагрузки. [c.564]

Исторически представляют интерес взгляды на природу процесса вулканизации, которые имелись у изобретателей этого важнейшего технологического приема. К сожалению, до нас не дошли печатные высказывания Гудьира по этому вопросу. Что касается Гэнкока, то в одной работе он пишет сера и только сера, смешанная с каучуком и действующая а него при подходящей температуре и соответственно продолжительное время, является единственной причиной изменения вещества . Далее автор указывает, что обработкой вулканизата крепким раствором сернистокислого натрия можно добиться того, что он становится прозрачным и, сохраняя механические свойства вулканизата, по внешнему виду напоминает сырой каучук. В связи с этим Гэнкок пишет Некоторые химики полагают, что в случае вулканизации не наступает вовсе химического соединения каучука с серой, но что изменение свойств обусловлено или просто соприкосновением обоих веществ при известных условиях (чему имеются аналогичные примеры), или какой-то новой молекулярной группировкой однако до сих пор не пришли к какому-нибудь определенному заключению, которое удовлетворительно объясняло бы такое своеобразное превращение . [c.314]

Более надежным является применение эпоксидных смол в качестве сшивающего агента то же относится к меламиновым смолам и к неполностью конденсированным фенопластам (см. ХИ1.3), с помощью которых можно добиться прекрасных физико-механических свойств [848]. При одновременном добавлении небольших количеств аминов, например К-метилморфолина, эти вулканизационные системы становятся значительно активнее. При определенных условиях удается даже получить твердые прозрачные вулканизаты с прочностью на разрыв более 300 кгс1см и высокой прочностью на истирание (—20 см ) [849]. [c.313]

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]

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]

После начала сшивания полимера процесс протекает практически при постоянной для определенной температуры скоростью, и частота сшивок непрерывно увеличивается, стремясь к некоторому максимальному значению (оптимум вулканизации ), которое остается постоянным в течение определенного времени (плато вулканизации), а затем или увеличивается вследствие термоструктурирования или уменьшается вследствие термоокислительной деструкции. При этом ухудшаются физико-механические свойства материала. Область плато вулканизации, в которой вулканизат приобретает требуемые физико-механи-ческие свойства, и область ухудшения его свойств разделяются друг от друга точкой, соответствующей допустимому времени нахождения материала при данной температуре [31, с. 39—80 32, с. 46 33, с. 28—62]. [c.71]

Путем соответствующего подбора вулканизующих систем, т. тина ускорителя, а вудканизующих агентов, можно полу-, чать резины с различным характером поперечных связей и различным их соотношением Это означает, что в вулканизате одновременно возникают поперечные связи разного характера ковалентные (С—С, С—5—С, С—5—8—С, С—-Зх—С, С—О—С и др.), локальные (связи между полярными группами в полимере), электровалентные (в случае каучуков, содержащих карбоксильные или другие функциональные группы), координационные и др. Как установлено в различных исследованиях, характер связи, ее энергия и концентрация связей определенного типа во многом определяют физико-механические свойства резин. [c.360]

Б. Кармин изучал влияние ускорителей на степень однородности сетчатой структуры вулканизатов. Наиболее однородной структурой обладают резины, вулканизованные в присутствии ДФГ, наименее однородны резины с тиурамом Д, промежуточное место занимают резины с каптаксом. Увеличение дозировок ускорителя при одновременном уменьшении содержания серы в смеси (в определенных пределах) способствует образованию однородных по структуре резин. Однородность структуры вулканизатов имеет особенно большое значение в случае некристаллизующихся каучуков. В этом случае применение несколько больших дозировок ускорителя при малых количествах серы в смесях заметно улучшает физико-механические свойства резин. Таким образом, высокая прочность ненаполненных резин из некристаллизующихся каучуков с малогибкими цепями может быть достигнута при условии высокой однородности структуры, когда пространственная вулканизационная сетка обеспечивает равномерное распределение напряжений и развитие высокоэластической деформации. [c.363]

Роль механического разрушения связей полимера в процессе пластикации подробно исследовали советские ученые. Они предложили термин химическое течение для определения деструкции и рекомбинации макрорадикалов в процессе механической обработки линейных полимеров, находящихся в высокоэластическом состоянии. Ими также было показано влияние обработки на свойства вулканизатов и сырых каучуков [1205, 1230, 1236]. Механохимические процессы играют большую роль при переработке регенерата каучука (1036, 1037]. Соотношение между скоростями реакции поперечного сшивания и деструкции зависит от типа каучука, природы поперечных связей (перекисные или серные вулканизаты) и присутствия наполнителей, пластификаторов и акцепторов радикалов. Подробно исследован радикальный механизм механической обработки каучука в частности, тщательно изучали роль кислорода [446, 447, 899—901, 1125, 1126, 1131, 1207]. Практическое использование стабилизаторов и антиокси-342 [c.342]