Строение и свойства каучуков

Рассмотрены современные антикоррозионные и герметизирующие материа аы на основе каучуков карбоцепного и гетероцепного строения. Приведены важнейшие эксплуатационные свойства материалов и покрытий. в том числе их химическая стойкость. Большое внимание уделено составам на основе жидких низкомолекулярных каучуков, позволяющим производить гуммирование, не прибегая к термической вулканизации. Приводятся схемы гуммирования, обсуждается накопленный опыт, даются примеры нз зарубежной практики, показывающие целесообразность и эффективность применения новых каучуковых защитно-герметизирующих материалов. [c.2]

Действие агрессивных сред на каучуки и резины, находящиеся в ненапряженном состоянии, рассматривается в монографии [5], где также обсуждается влияние на процесс разрушения химического строения и структуры полимеров и факторов, относящихся к среде. При химическом взаимодействии резин с жидкостью или газом могут происходить необратимые изменения каучуковой основы, в результате чего обкладки или покрытия на металлах утрачивают защитные свойства. К высокоактивным химическим средам следует отнести нагретые растворы азотной и соляной кислот, концентрированную серную кислоту, неорганические и органические пероксиды, озон, фтор, хлор и другие галогены. Особо следует выделить жидкие органические кислоты, которые могут при высоких концентрациях проявлять себя и как реакционноспособные соединения и как органические растворители. В качестве первых они реагируют с макромолекулами сшитого каучука, в качестве вторых — сильно ослабляют межмолекулярные связи. Водные растворы большинства минеральных солей, а также кислот, не обладающих окисляющими свойствами, при средних концентрациях и температурах диффундируют в резины, вызывая набухание без деструктивного распада макромолекулы каучука. В этом случае основная нагрузка падает на адгезионный подслой, который должен служить дополнительным антикоррозионным барьером. Здесь уместно заметить, что большинство антикоррозионных резин на основе карбоцепных каучуков (а возможно, и других) обладают избирательной диффузионной проницаемостью, т. е. проявляют мембранный эффект. Именно поэтому они, например, в дистиллированной воде набухают больше, чем в морской, а в морской больше, чем в концентрированных растворах минеральных солей. На некоторые гетероцепные каучуки, например на полиэфируретаны, горячая вода оказывает химическое действие, вызывая гидролитическую деструкцию макромолекул. [c.7]

Особенности молекулярного и физ ического строения каучука приводят к тому, что физические свойства и, следовательно, характеризующие их константы подвержены известным коле-бания.м и зависят от истории взятого образца. Это положение относится не только к техническому продукту, но и к чистому каучуковому углеводороду. Последний, как было разъяснено [c.173]

Указанные теории определяют общую качественную картину процессов, которые могут протекать при формировании пленок из дисперсий полимеров и не позволяют установить взаимосвязь между строением частиц, структурой и свойствами пленок на их основе. В связи с этим целый ряд экспериментальных закономерностей, наблюдаемых при формировании пленок из дисперсий полимеров, не могут быть объяснены существующими теориями пленкообразования. Величина капиллярного давления в соответствии с расчетными данными значительно превышает прочность пленок и возникающие в них при формировании внутренние напряжения, причем между радиусом частиц и скоростью пленкообразования не всегда соблюдается установленная теорией закономерность. При астабилизации частиц дисперсий в процессе сушки пленок или при воздействии электролитов частицы сохраняют границы раздела даже в пленках каучуковых латексов, находящихся в высокоэластическом состоянии, что свидетельствует о протекании более сложных физико-химических процессов при формировании пленок из дисперсий полимеров. Свойства пленок из дисперсий полимеров как физико-механические, так и водопоглощение не определяются однозначно модулем эластичности полимера или другими критериями, вытекающими из указанных теорий, а зависят от целого ряда факторов. Наиболее важными из них являются химический состав полимера, определяющий его полярность, степень разветвленности, характер и распределение функциональных групп на поверхности частиц, а также коллоидно-химическая природа дисперсий. Эти факторы существенно влияют на структуру частиц и распределение на их поверхности активных групп, скорость структурообразования, структуру и свойства пленок. [c.200]

Резины на основе дивинил-нитрильных каучуков хорошо сопротивляются истиранию и отличаются высокой нагревостойкостью. Электроизоляционные свойства у них неудовлетворительные, что обусловливается как полярным строением каучукового полимера, так и остающимися загрязнениями в виде эмульгаторов и электролитов. [c.167]

Развитие в последние годы новых способов полимеризации способствовало созданию типов каучуков, обладающих более совершенными свойствами. Изменения свойств в основном обусловлены различиями в строении молекул каучуков, а это, естественно, повышает роль структурного анализа. Спектроскопическое определение 1,2-, цис-, А- и гране-1,4-структур в синтетических каучуках имеет такое же практическое и теоретическое значение, как и анализ физико-химических и эксплуатационных характеристик полимера. Результаты количественного анализа дают возможность изучить 1) влияние катализатора и условий полимеризации на структуру каучука 2) структуру неизвестных каучуков (идентификация) 3) изменение микроструктуры при вулканизации (изомеризация) и кинетику вулканизации 4) процессы, происходящие при окислительной и термической деструкции каучука (структурные изменения при сушке каучука, старении) 5) влияние стабилизаторов на устойчивость каучукового молекулярного каркаса и процессы, происходящие при прививке и пластификации каучука 6) соотношение мономеров в каучуковых сополимерах и в связи с этим дать качественный вывод о распределении блоков по длинам в сополимерах бутадиена со стиролом (разделение блок- и статистических сополимеров). [c.357]

Реакции сшивания каучуковой фазы оказывают существенное влияние на морфологию полимера, его реологические характеристики, перерабатываемость и физико-химические свойства. При конверсии выше 80 % практически вся каучуковая фаза переходит в гель-фракцию. Реакция сшивания протекает в условиях исчерпания свободного мономера, когда конкурирующие реакции роста полистирольных цепей становятся маловероятными [308—310]. Основные реакции образования сшитой структуры в ударопрочном полистироле — реакции рекомбинационного обрыва гомополистирольных (реакции 6.2 и 6.5) или привитых полистирольных (реакции 6.1 и 6.2) цепей. Реакции сшивания так же, как и реакции прививки, существенно зависят от химического строения и структуры используемого каучука. Сшивание предпочтительно идет по двойным связям 1,2-звеньев. При 110 °С отношение константы скорости присоединения стирольного радикала к 1,2-звеньям полибутадиена к константе скорости реакции роста цепи составляет 1,5 10 [310]. Очевидно, несмотря на малые значения этой величины с уменьшением концентрации стирола вероятность образования сшитых полимеров за счет увеличения вклада реакций [c.167]

Изобретение велосипеда и автомобиля вызвало к жизни большую потребность в шинах и обусловило тем самым огромный подъем каучуковой индустрии и химических исследований в этой области. Химики не только пытались улучшить натуральный каучук путем добавления различных веществ (например, оксида цинка), но также искали пути получения синтетического каучука. Для этого уже имелись предварительные данные С. Химли в 1835 г. писал, что при сухой перегонке каучука образуется жидкость, кипящая при 33— 40° С он дал ей название фарадаин . В 1861—1862 гг. Ч. Уильямс таким же путем выделил кипящий при 32° С 2-метил-1,3-бутадиен и назвал его изопреном. Поначалу на его исследование не обратили должного внимания. Интерес к этой работе усилился лишь после того, как в 1882 г. У. Тиль-ден получил изопрен из терпенов и сумел установить его строение. В 1896 г. В. Н. Ипатьев осуществил синтез изопрена из ацетилена и ацетона. Первый промышленный синтез каучука путем полимеризации диметилбутадиена при нагревании провел в 1909 г. Фриц Гофман. В 1913 г. был получен диметилбутадиеновый каучук, который, однако, не был похож на природный каучук. Гофман нашел органические вещества, ускоряющие процесс полимеризации, и его исследования позднее легли в основу крупного промышленного производства синтетического каучука на заводе Буна, созданного в 1936 г. в Шкопау (вблизи Мерзебурга). Отныне синтетический каучук был не только похож на природный, но по свойствам во многом превосходил его . [c.214]

Предлагаемая монография с единых позиций рассматривает весь комплекс вопросов — от классификации эпоксидных олигомеров до их практического применения в составе клеевых композиций. Авторы использовали в значительной мере собственные экспериментальные данные, теоретическое осмысление которых базировалось преимущественно на современных представлениях, развиваемых в монографиях В. И. Ир-жака, Б. А. Розенберга, Н. С. Ениколопяна Сетчатые полимеры. Синтез, структура, свойства (М. Наука, 1979), Ю. С. Липатова Коллоидная химия полимеров (Киев Наук, думка, 1984), В. Г. Ростиашвили, В. И. Иржака, Б. А. Розенберга Стеклование полимеров (Л. Химия, 1987), В. П. Привалко Молекулярное строение и свойства полимеров (Л. Химия, 1986). В практическом плане основное внимание уделено эпоксидно-каучуковым композициям и клеям холодного отверждения. [c.3]

В книге описываются методы получения, свойства и способы применения новых антикоррозионных и герметизирующих материалов на основе жидких хлоропреновых, полисульфидных, силокса-новых и уретановых каучуков. Наряду с рецептурой приводятся таблицы, характеризующие важнейшие эксплуатационные свойства указанных материалов. Указываются примеры использования новых каучуковых материалов в химаппарато-строении, машиностроении, судостроении, приборостроении, а также в строительстве и в других отраслях. Обсуждается опыт применения жидких каучуков за рубежом. [c.2]

Свойства солевых вулканизатов определяются свойствами дисперсной фазы (микрогетерогенных узлов цепи), дисперсионной среды (каучуковой фазы) и интенсивностью взаимодействия между ними. Так, ненаполненные солевые вулканизаты каучуков нерегулярного строения, например бутадиен-стирольного, бутадиен-нитрильного, имеют прочность при растяжении до 16—18 МПа, тогда как соответствующие пероксидные вулканизаты только 1,5— 2,0 МПа. Однако при замене метакрилата магния на заранее за-полимеризованный полиметакрилат магния усиления пероксидно- [c.256]

Предлагаемые методики микроскопического изучения структуры позволяют проследить за механизмом образования и развития каучуковых частиц в матрице полистирола, определить их форму и распределение по объему образца, измерить размеры и построить распределение по размерам. Исполь-зование этих методик, а также их вариантов дает возможность установить гетерогенность структуры ударопрочных полистиролов, мпогостадийность образования структуры, влияние различных параметров процесса полимеризации и типа используемых продуктов (исходных мономеров и каучуков разного строения, инициаторов процесса и т. п.) па полидисперсность изучаемых систем. Нахождение корреляции между размерами частиц каучука и физико-механическими свойствами ударопрочного полистирола помогает целенаправленно проводить синтез и переработку полимеров и получать изделия с заданными свойствами. [c.60]

Группа СбНв, или, как в дальнейшем мы будем ее называть, изопентеновая группа, является лишь элементарной группировкой в сложной молекуле каучука, для которого поэтому необходимо принять формулу (СзНв) . Число изопентеновых групп, составляющих молекулу каучука, их взаимная связь и другие вопросы строения каучукового углеводорода выясняются на основании ряда исследований и наблюдений над физическими свойствами и химическими превращениями кау-чужа. Первые указания в этом направлении были получены из опытов по термическому разложению каучука. [c.83]

Раньше глобулярной структуре каучука придавали весьма важное значение — она служила для объяснения эластичности каучука и пластикации его при вальцеванит В настоящее время вполне убедительно доказана несостоятельность этих взглядов. Основные и важнейшие физические и технические свойства каучука определяются химическим составом, строением и физической структурой собственно каучукового углеводорода. [c.151]

В качестве другого примера приведем волокно спандекс, обладающее очень высокой обратимой деформацией без заметного пластического течения. До последнего времени подобные волокна получали комбинированием обычных волокон с каучуковыми нитями. Оказалось, что волокна из блоксонолимеров, в которых чередуются жесткие и гибкие сегменты, обладают именно такими каучукоподобными свойствами. На рис. 12.13 схематически изображено строение макромолекул таких полимеров. В основном это полиуретаны с гибкими сегментами из алифатических сопо-лиэфиров и жесткими блоками полиуретана. Жесткие сегменты обеспечивают образование высококристаллических областей с высокой температурой плавления, которые служат как бы мостичными связями между макромолекулами, в то время как высокая эластичность задается гибкими алифатическими сегментами. Такие волокна показывают обратимую деформацию порядка нескольких сотен процентов, а малые модули упругости обусловливают низкие напряжения и практическое отсутствие пластической деформации. [c.294]