Определение степени вулканизации резин

Твердомеры, применяемые для испытаний, делятся на приборы лабораторного типа и портативные. К первым относятся твердомер ТШМ-2, твердомер для определения твердости по ИСО, микротвердомеры и др. Микротвердомеры применяются для определения твердости изделий малых размеров, сложной конфигурации и не имеющих плоских поверхностей. Портативным является твердомер ТИР для определения твердости по Шору А, которым широко пользуются и в лабораториях, и в цехах. При испытании серии образцов зависимость твердости резин от их состава, степени вулканизации и условий испытания выражают графически. [c.99]

Разработан метод оценки степени вулканизации резин по показателю микротвердости, определенному на приборе МТР-1. Изменение микротвердости резин в процессе вулканизации хорошо согласуется с изменением других физико-механических показателей. Кинетические кривые, полученные методом определения микротвердости и на вулкаметре Байера, идентичны. Имеется возможность определения степени вулканизации резины как на стандартных образцах, так и на деталях различных размеров и конфигурации. Большая чувствительность микротвердомеров к изменению твердости позволяет [c.68]

При проектировании тепловых режимов вулканизации моделируются одновременно протекающие и взаимосвязанные тепловой (динамическое изменение температурного поля по профилю изделия) и кинетический (формирование степени вулканизации резины) процессы. В качестве параметра для определения степени вулканизации может быть выбран любой физико-механический показатель, для которого имеется математическое описание кинетики неизотермической вулканизации. Однако в силу различий кинетики вулканизации по каждому [c.417]

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТЕПЕНИ ВУЛКАНИЗАЦИИ РЕЗИН [c.136]

В этой главе кроме того будут рассмотрены методы измерения степени вулканизации определенной, данной смеси, методы сравнения степени вулканизации различных смесей, а также влияние степени вулканизации на различные свойства резин. Будет найден ряд технически важных различий между свойствами вулканизатов, содержащих небольшие количества вулканизующих агентов, но подвергавшихся длительной вулканизации, и вулканизатов с большими дозировками либо серы, либо ускорителя, или того и другого, но вулканизованных малое время. [c.83]

Сущность испытания заключается в растяжении стандартного вулканизованного образца под действием определенного груза на приборе стандартной конструкции и определении кольцевого модуля. Испытание характеризует степень вулканизации резины при заданных режимах вулканизации. Результаты испытания выражаются в условных единицах и характеризуют удлинение образца через 3 с после приложения постоянной нагрузки. Определение кольцевого модуля проводят на приборе КМУ-2 (рис. 21). Прибор представляет собой основание 7, на котором укреплена стойка 2. [c.86]

Большая часть литературы по вулканизации каучука посвящена вопросу влияния степени вулканизации на свойства резин, изучению свойств различных компонентов резиновой смеси, новых методов испытаний и влияния основных особенностей структуры каучука. Среди громадного количества имеющихся данных, естественно, возможно некоторое разногласие. Так, например, различные методы испытаний для определения данного свойства не всегда учитывают эквивалент эффекта изменения степени вулканизации. Иногда бывает трудно решить, какой метод оценки степени вулканизации наиболее пригоден в данном случае. Но уже наличие чрезвычайно большого количества работ, посвященных вышеуказанным вопросам, является ярким свидетельством того значения, которое имеет степень вулканизации в технологии резины. [c.82]

Определяя коэффициент вулканизации, можно судить в известной мере о степени вулканизации резины. Для резин определенного типа коэффициент вулканизации является достаточно удовлетворительным показателем степени вулканизации, но им нельзя пользоваться для сопоставления резин разного типа. Вулканизат, полученный с ускорителем при Къ = 2,0—3,0 имеет, как правило, удовлетворительные предел прочности при растяжении и эластичность, тогда как вулканизат, полученный без ускорителя и имеющий тот же коэффициент вулканизации, обладает низким пределом прочности при растяжении и малой эластичностью и является недовулканизованным. [c.70]

В зависимости от природы исходного каучука, свойств ингредиентов и степени вулканизации резин наблюдается разная степень изменения показателей. В большинстве случаев повышение температуры приводит к снижению прочностных свойств, твердости, износостойкости, остаточных деформаций и повышению эластичности до определенного предела с последующей реверсией в связи с возрастанием энергии теплового движения цепных макромолекул каучука и уменьшением энергии межмолекулярного взаимодействия в вулканизате. При этом возможно плавление кристаллической структуры каучука. Так, вулканизаты на основе НК, обладающие высокими прочностными свойствами при комнатной температуре, вследствие резкого падения прочности при повышении температуры теряют необходимые эксплуатационные свойства. Достаточную теплостойкость проявляют резины на основе хлоропренового каучука и вулканизаты на основе каучуков общего назначения в присутствии ускорителей типа тиазолов и продуктов конденсации альдегидов с аминами, высокую — резины на основе СКФ, СКТ, акрилатного каучука. [c.169]

В процессе эксплуатации при деформации на поверхности изделий могут возникать и разрастаться дефекты, связанные с механическими повреждениями (порезы, проколы, надрывы) и с конструкцией изделия (выемки, углы, щели). Они вызывают локальное перенапряжение в деформируемом материале, приводящее к потере прочности. Изменение прочности при механическом повреждении поверхности (надрезе, разрыве) не однозначно для всех резин у одних она резко падает, у других снижается незначительно в зависимости от природы исходного каучука, свойств и дозировок ингредиентов и степени вулканизации резин. Наибольшей прочностью при повреждении обладают каучуки НК и СКИ-3, удовлетворительной — БСК, хлоропреновый, низкой — СКД, БК, СКТ. Активные сажи повышают сопротивление повреждению, анизотропные наполнители снижают. Наряду с определением предела прочности образца, его испытывают на прочность при специально созданной (путем надреза) максимальной концентрации напряжения. При этом определяют показатель сопротивления раздиру jB, в Н/м, равный отношению нагрузки Рр, вызывающей полное разрушение образца по месту искусственно созданного участка разрушения, к первоначальной толщине образца h в (Приложение VII), [c.118]

Под степенью вулканизации понимают отношение величины показателя какого-либо свойства вулканизата к максимально возможному значению этого свойства, достигаемому в результате изменения времени или температуры вулканизации. Степень вулканизации непосредственно связана со степенью поперечного сшивания, поэтому последняя часто используется в качестве стандартного метода определения степени вулканизации. Поскольку степень поперечного сшивания в процессе вулканизации может непрерывно возрастать, не достигая своего максимума, она не отражает однозначно такие понятия, как недовулканизация , оптимум вулканизации , перевулканизация . В настоящее время нет общепринятого метода, позволяющего однозначно установить степень вулканизации. Необходимо найти такое свойство резины, которое служило бы в качестве основы для определения степени вулканизации. Например, образец, перевулканизованный с точки зрения максимального сопротивления раздиру, может оказаться [c.82]

В первой части главы 4 описываются существующие методы оценки эффекта вулканизующего действия переменных по времени температур. Приближенность упрощающих допущений, положенных в основу принятой в промышленности оценки, становится очевидной в свете рассмотрения общих закономерностей изменения свойств резин при вулканизации (кинетики вулканизации по различным показателям свойств, определенных лабораторными методами). Формирование свойств резин при вулканизации многослойных изделий протекает иначе, чем тонких пластин, используемых для лабораторных механических испытаний из однородного материала. При наличии материалов различной деформируемости большое влияние оказывает сложнонапряженное состояние этих материалов. Вторая часть главы 4 посвящена вопросам механического поведения материалов многослойного изделия в вулканизационных пресс-формах, а также способам оценки достигаемых степеней вулканизации резин в изделиях. [c.7]

Сущность испытания заключается в растяжении вулканизованного образца под действием определенного груза на приборе стандартной конструкции. Испытание характеризует степень вулканизации резины. Результаты испытания выражаются в условных единицах. [c.167]

В качестве примера использования метода равновесного набухания для определения степени вулканизации на рис. 3.8 приведены результаты набухания резин из бутилкаучука, вулканизованных при четырех различных температурах . Кривые, соответствующие температурам вулканизации 135, 150 и 177 °С, имеют одинаковый вид, но смещаются влево при повышении температуры. Нисходящие ветви этих кривых стремятся к минимальной ве- [c.94]

Стойкость резины к раздиру при перевулканизации обычно уменьшается быстрее, чем другие свойства, что сделало метод определения раздира очень чувствительным для оценки степени вулканизации этот метод находит широкое применение для качественной оценки степени вулканизации резин. [c.108]

Такой, прием позволяет в ряде случаев улучшить качество изделий. Чем больше серы требуется для получения определенной степени вулканизации, тем хуже, как правило, свойства при старении резин. При снижении содержания серы значительно улучшается не только сопротивление старению, по и некоторые физико-мехапиче-ские показатели (меньше гистерезисные потери и теплообразование, остаточные деформации). Тенденция к проведению вулканизации при относительно небольших количествах серы становится все более заметной в производстве РТИ. Чтобы ввести серу непосредственно в латексную смесь необходимо предварительно приготовить дисперсию серы. Целесообразнее вводить коллоидную серу. [c.31]

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]

Необходимое количество серы в значительной мере зависит от рецептуры смеси. Как правило, с увеличением ее содержания при одинаковом в остальном составе смеси степень вулканизации возрастает до определенного оптимума. При дальнейшем увеличении дозировки серы твердость непрерывно возрастает, однако общие технологические свойства ухудшаются. В результате чрезмерной сшивки под влиянием серы (излишнее количество серы) прочность на разрыв снова понижается (см. рис. 3), относительное удлинение продолжает уменьшаться, эластические свойства ухудшаются (см. рис. 4), и вулканизат приобретает свойства материала, напоминающего кожу (промежуточная область между резиной и эбонитом) одновременно и поведение прп старении становится неудовлетворительным. Число атомов серы, необходимое для создания поперечных связей, как будет еще показано (см. V.2.2.2), в значительной степени зависит от природы и количества ускорителей вулканизации, а также других ингредиентов смеси, оказывающих активирующее или замедляющее влияние. Поэтому, очевидно, нельзя установить общую оптимальную дозировку серы практически она не одинакова для различных смесей. [c.90]

Как следует из рассмотрения зависимости основных свойств резины от степени ее поперечного сшивания, проведенного в предыдущем разделе, оценку кинетики и степени вулканизации можно производить различными способами. Применяемые методы делятся на три группы 1) химические методы (определение путем химического анализа резины количества прореагировавшего и непрореагировавшего агента вулканизации) 2) физико-химические методы (определение тепловых эффектов реакции, инфракрасных спектров, хроматографирование, люминесцентный анализ и др.) 3) механические методы (определение механических свойств, в том числе и методами, специально разработанными для определения кинетики вулканизации). [c.234]

Причины брака выявляются при анализе полученных результатов. Отклонение пластичности резиновых смесей от норм свидетельствуют о несоблюдении режимов смешения, преждевременной вулканизации смеси или неточности взвешивания каучуков, наполнителей и пластификаторов. Нестандартность сырья, неточность навешивания, замену одного ингредиента другим, потерю ингредиентов при смешении устанавливают по отклонению плотности резин от установленных норм. Отклонение от нормы кольцевого модуля, характеризующего степень вулканизации смеси, свидетельствует о несоблюдении дозировок вулканизующей группы (вулканизующего агента, ускорителя, активатора ускорителя). Завышенный показатель кольцевого модуля соответствует заниженным навескам вулканизующей группы. Это подтверждается определением твердости вулканизата, которая в данном случае будет меньше установленной нормы. Твердость, кроме того, характеризует соблюдение дозировок наполнителей и пластификаторов. При экспресс-контроле нескольких образцов, вырезанных из разных участков одного куска резиновой смеси, можно определить равномерность смешения. Неравномерное распределение ингредиентов в каучуке отразится. на результатах всех испытаний и даст значительный разброс показателей. [c.167]

Микротвердомеры применяются для определения твердости изделий малых размеров, сложных конфигураций и не имеющих плоских поверхностей. Портативным является твердомер Шор А (ТИР), которым пшроко пользуются и в лабораториях, и в цехах. При испытании серии образцов зависимость твердости резин от их состава, степени вулканизации и условий испытания выражают графически. [c.92]

Значение Т-50 колеблется от +18° для сырой резины, до —40° для отдельных типов вулканизатов. Этот показатель сильно зависит от степени вулканизации, поэтому некоторые исследователи рекомендуют испытание Т-50 как весьма эффективный метод для определения оптимума вулканизации. Это же испытание успешно применялось для решения других технологических задач, в частности для изучения действия различных ингредиентов резиновых смесей. [c.171]

Для оценки степени вулканизации эластомеров часто применяют и так называемый модуль, который выражается нагрузкой, отнесенной к единице площади первоначального поперечного сечения, необходимой для растяжения полоски резины на определенную величину при постоянной скорости удлинения (обычно 508 мм/мин). Так, модуль при 100%-ном удлинении —это нагрузка при удлинении, равном 100%, модуль при 200%-ном удлинении — нагрузка при удлинении 200% и т. д. Эти измерения обычно проводят во время первого растяжения образца. При повторном растяжении усилие, необходимое для удлинения образца на данную величину, уменьшается, что наиболее заметно в образцах с усиливающими наполнителями в ненаполненных смесях оно стремится к определенному пределу. Измеренный этим методом модуль необходимо отличать от модуля Юнга, под которым понимают отношение напряжения в образце к его удлинению, рассматриваемого как отношение длины образца в момент испытания к длине исходного, нерастянутого образца. [c.87]

Некоторые эластомеры, в частности натуральный каучук, полихлоропрены и бутадиен-стирольные сополимеры с высоким содержанием бутадиена, являясь почти полностью аморфными в обычных условиях, становятся высококристаллическими при сильном растяжении или хранении в определенной, характерной для каждого полимера области низких температур. При увеличении степени вулканизации скорость и степень кристаллизации уменьшаются. В резинах из натурального каучука имеется определенное соотношение между кристалличностью и степенью вулканизации, что было положено в основу одного из ранних методов измерения степени вулканизации — метода Т-50 > . [c.99]

Поскольку опыты установили, что между этими показателями нет прямой зависимости, то естественно, что сопротивление раздиру должно определяться в результате специально проводимых испытаний. Эти соображения до известной степени понижают показательную ценность сопротивления резины разрыву, хотя у технологов оно продолжает оставаться основным критерием для определения оптимума вулканизации. [c.152]

Следует также отметить, что при определении кинетики вулканизации по данному свойству небезразличен режим испытания. Например, стандартная резина из натурального каучука при 100° С имеет иные, чем при 20° С, оптимум, плато и распределение показателей сопротивления разрыву в зависимости от степени вулканизации. [c.224]

Процесс регенерации заключается в превращении резины в пластичный материал, который подвергается технической обработке с последующей вулканизацией. Резину, подлежащую регенерации, сортируют по видам изделий, типу и количеству каучука. После удаления из резины металла и других примесей ее измельчают до определенной степени помола и освобождают от ткани и мелких включений черного металла. [c.55]

Правильно и быстро определяют степень вулканизации по методу Т/50, хотя по неизвестным причинам он очень мало применяется в настоящее время. Этот метод заключается в определении температуры, при которой длина вулканизованного образца резины, растянутого на 100% и замороженного при этом удлинении, уменьшается на 50% при нагревании. Эта температура постоянна для каждой смеси и является надежным показателем степени вулканизации. В СССР принят показатель Т/50—температура, при которой растянутый на 75% и замороженный образец восстановится на 50% после снятия нагрузки и при условии повышения температуры на 1 °С в 1 мин. [c.117]

Поскольку зависимость скорости структурирования от константы ионизации вводимой кислоты является линейной лишь в первом приближении, активность кислоты, по-видимому, определяется структурой соединения и его растворимостью в полимере [11]. Так, при увеличении дозировки галоидсодержащих кислот степень вулканизации неуклонно возрастает, в то время как с увеличением содержания л-толуолсульфо-кнслоты степень вулканизации, достигнув определенного уровня, в дальнейшем не повышается. Вместе с тем чрезмерное количество соединений этого типа приводит к ухудшению сопротивления подвулканизации и прочностных свойств резин. [c.78]

В технологической практике для определения степени вулканизации резин в изделиях путем лабораторных испытаний образцов, вырезанных из изделий, и вулканизационных характеристик резин обычно пользуются испытаниями на растяжение на разрывных машинах 25 образцов в виде двусторонних лопаток (ГОСТ 270—64 ASTM D 412—64 DIN 53504 и др. стандарты). В этих испытаниях в неравновесном режиме заданной скорости раздви-Рис. 4.3. Зависимость сопротивле- жения зажимов, в которых поме-ния разрыву от продолжительности щен образец (500 MM MUh), изме-вулкаиизации смесей на основе ряются. 1) условные напряжения [c.222]

Согласно этому методу, на основании накопленного опыта по проведению технологического процесса вулканизации и из известных эмпирических закономерностей по влиянию параметров процесса на его результаты, при конкретных конструкциях изделий, -составе материалов и известных их характеристиках, выбирается ориентировочный режим вулканизации. Выбранный режим проходит производственную проверку. Для этого изделия вулканизуют по исследуемому режиму, производя при вулканизации замеры температур во времени на определенных участках внутри изделия. Из полученных кривых t x) рассчитывают эффекты и эквивалентные времена вулканизации Составляется представление о равномерности температурного поля, общем уровне температур и степени вулканизации резин в зависимости от продолжительности процесса. Если режим по температурным замерам оказывается неудачным, корректируют его соответствующим образом, повторяя вулканизацию по новому режиму и производя температурные замеры. Если при назначенном режиме по температурным замерам достигаются удовлетворительные результаты, вулканизуют по этому режиму серию изделий для лабораторных и станочных испытаний. Для проведения расширенных лабораторных механических испытаний из свулканизованного изделия заготавливают образцы, проверяя прежде всего показатели, записанные в нормах ГОСТ и ТУ на изделия. [c.291]

Количественное определение степени диспергирования имеет большое значение в производсгве резины. В заводских условиях режим смешения устанавливазтсч таким образом, чтобы обеспечить необходимую степень диспергирования в готовой смеси. Простейшие оценки делаются визуально по блеску среза смеси и степени неровности его поверхности, а также количественно — после вулканизации по данным физико-механических испытаний. [c.201]

Температура хрупкости вулканизатов и сырых резиновых смесей (рис. 23) с увеличением количества высокостирольного полимера повышается только после его преобладания в смеси. Причем температура хрупкости невулканизованной смеси в этом случае выше, чем у вулканизата. Таким образом, повышение степени вулканизации до определенного предела способствует созданию эластичной резины, что согласуется с Данными, по изучению устойчивости к многократному растяжению [c.48]

Определение вулканизации как процесса, в котором уменьшается пластичность смеси без уменьшения эластичности, дает основание рассматривать измерения характеристик остаточной деформации вулканизатов в качестве количественного показателя степени вулканизации. Необходимо помнить, что измерения остаточной деформации должны проводиться на отрелаксировав-ших образцах для того, чтобы отделить пластическую часть остаточной деформации от накладывающейся на нее эластической части. Согласно одному из методов , цилиндрические резиновые образцы определенной высоты сжимают на 35% и выдерживают в течение 2 ч при температуре 100 °С в приборе ASTM для определения остаточного сжатия по методу В. После снятия нагрузки образцы выдерживают в термостате 1 ч при 100 °С, вновь измеряют их высоту и рассчитывают степень остаточного сжатия отрелаксировав-ших образцов. Приведенные на рис. 3.6 результаты показывают, что с увеличением времени вулканизации и дозировки серы в смеси из натурального каучука, содержащей сажу ЕРС и 0,6 вес. ч. сантокюра, остаточная деформация резин уменьшается. [c.90]

Можно с уверенностью сказать, что сопротивление истиранию, определенное, в частности, методом непрерывного скольжения, как и сопротивление разрастанию порезов, прямо пропорционально модулю резины. Сопротивление истиранию зависит от степен вулканизации только потому, что последняя влияет на изменения модуля. Так, например, данные , приведенные на рис. 3.19, показывают, что в смесях нз бутадиен-стирольного каучука, отличающихся содержанием серы, потери при истирании одинаковы при равных значениях модуля (одинаковом количестве связанной серы и, в данном случае, при одинаковой степени вул- [c.109]

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]

Полисилоксановая резина мало набухает и мало изменяется при контакте с органическими жидкостями. Набухание-явление сложное и зависит от природы эластомера, степени вулканизации, типа и содержания наполнителя, природы растворителя и продолжительности соприкосновения с растворителем. Из-за различий в условиях определений данные, полученные разными исследователями, можно сравнивать лишь качественно пли полу-количествеино. Важнейшим фактором является химическое подобие резины и растворителя. Это подобие можно характеризовать числом, имеющим как теоретическое, так и практическое значение (параметр растворимости). Такие числа могут быть определены как для резин, так и для растворителей, Резш1а имеет тенденцию больше набухать в тех жидкостях, которые химически ей подобны или которые имеют тот же параметр растворимости. Желательно определять величину набухания при достижении равновесия, но на практике продолжительность испытания может и не быть достаточной для того, чтобы система достигла равновесия. [c.55]

Джемс и Гут [27] разработали теорию процесса об-разочания молекулярной сетки при вулканизации. Эта теория приводит к достаточно определенной величине 4. Константа т, как уже отме ено, зависит от степени вулканизации для мягкой резины числовая величина ее равна 0,5. [c.108]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология