Наполнение и усиление

Выше была изложена термодинамическая теория ограничения набухания наполненных усиленных эластомеров. Интересный подход к исследованию структуры наполненных эластомеров заключается в наблюдении набухших систем. Согласно работам [891, 490], аномалия набухания появляется, в частности, из-за неоднородности поля напряжений, возникающего из-за ограничения набухания у поверхности частиц. Считая, что каучук остается жестко связанным с частицей во время набухания, следует ожидать при набухании возникновения радиальной деформации. [c.272]

Большое значение для скорости коррозии алюминий и его сплавов имеет также контактная коррозия. При наличии в конструкции контакта разнородных металлов и коррозионной среды возникает гальваническая макропара. Алюминий и его сплавы в таких макропарах в большинстве случаев служат анодом и подвергаются усиленной коррозии. Лишь в том случае, когда потенциал алюминия, находящийся в контакте с каким-либо металлом, отвечает пассивной области, контакт не влияет на стойкость алюминия. Так, анодирование дюралюминия с последующим наполнением сильно облагораживает потенциал сплава и делает его катодным по отношению к большинству контактирующих металлов. Даже такой электроположительный сплав, как латунь Л62, в контакте с анодированным и пропитанным хромпиком дюралюминием становится анодом. [c.59]

Эффект действия наполнителей зависит как от природы и свойств наполнителя и каучука, так и от условий их применения. С увеличением содержания активного наполнителя в резиновой смеси постепенно увеличивается предел прочности при растяжении, сопротивление истиранию и раздиру, повышаются модули и твердость вулканизатов, но это происходит только до некоторой степени наполнения, после достижения которой наблюдается понижение первых трех показателей. Количество наполнителя в резиновой смеси, при котором наблюдается наибольший эффект усиления каучука называется оптимальной дозировкой наполнителя. [c.168]

С недавнего времени для изготовления изделий, работающих под нагрузкой, в промышленном масштабе начали выпускаться полиамиды, наполненные углеродными волокнами. При равном содержании наполнителя жесткость полимеров, наполненных углеродными волокнами, значительно выше, а масса изделий из таких композиций гораздо меньше, чем полимеров, усиленных стеклянным волокном. Новые материалы с успехом применяют в космической технике. [c.170]

Одновременно начинается своего рода пластмассовый бум вначале пластмассы применяют в качестве заменителей фарфора или таких материалов, идущих на украшения, как янтарь, кораллы, перламутр и т. п., а потом обнаруживается, что пластмассы можно использовать и для облегчения различных конструкций или сооружений. Особенно эта тенденция усиливается, когда — следуя Лебедеву, но (как это часто бывает) не ссылаясь на него — переходят к усиленным, т. е. сначала наполненным, а потом и армированным полимерам. В тот же период начинают получать и небьющиеся органические стекла, что привлекает пристальное внимание, не ослабевшее и по сей день,— уже физиков — к проблеме стеклования. В связи с этой проблемой для раннего периода физики 10 [c.10]

Введение 30 масс. ч. технического углерода марки MP в сополимеры с малым содержанием хлора вызывает значительное их усиление, в то время как для сополимера, содержащего 16,98% хлора, этот эффект гораздо ниже. Поэтому прочность наполненных вулканизатов всех исследованных сополимеров практически одинакова (примерно 30 МПа), хотя по напряжению при удлинениях 300% и 500% они существенно различаются. Наибольшие напряжения имеют вулканизаты сополимеров с большим содержанием хлора. [c.198]

Однако, как было показано В. Г. Эпштейном с сотрудниками, при смешении полистирола с бутадиен-стирольным каучуком на стадии латекса эффект усиления не зависит от температуры совмещения, причем такие смеси не удается полностью разделить фракционированием В случае наполненных резин увеличение прочности происходит до содержания полистирола 100 вес. ч. ыа 100 вес. ч. каучука, в то время как при отсутствии наполнителей прочность повышается лишь до содержания его в смеси 30 вес. ч. [c.39]

При повторной деформации, вулканизатов снижаются модули упругости, что обусловлено разрушением адсорбционных связей каучук — смола о и уменьшается эффект усиления бутадиен-сти-рольных сополимеров. Последнее убедительно объясняется адгезионной теорией усиления 22, показывающей, что слабым звеном наполненных систем является межфазная граница между полиме- [c.41]

Независимо от уменьшения прочности вулканизата их модули, твердость и жесткость увеличиваются как в наполненных, так и в ненаполненных смесях, а относительное удлинение и сопротивление многократному растяжению снижаются. Подобное результаты получены при усилении НК полимером, содержащим 90% связанного стирола 33, [c.49]

Двухфазная структура каучуковой системы со сферическими включениями твердых частиц смолы близка по своему строению каучукам, наполненным неорганическими наполнителями, и имеет много общего с ними по механизму усиления. [c.73]

Многочисленные исследования механизма действия наполнителей и кх влияния на механические свойства вулканизатов показали, что эффект усиления некристаллизующихся каучуков в той или иной мере обусловлен образованием связи между частицами технического углерода и цепными молекулами полимера. Было показано [552, с. 103 553, с. 1015], что усиление сопровождается образованием сажевой структуры . Однако только методом скоростной киносъемки удалось получить непосредственную картину распределения напряжений и деформаций в месте разрыва наполненного и ненаполненного вулканизатов. Этим методом было изучено влияние активного и неактивного технического углерода на деформационные свойства вулканизатов в процессе разрыва [554, с. 17]. При исследовании был использован также метод микрокиносъемки. [c.214]

В реальном изделии распределение напряжений может происходить иногда по весьма сложному закону. Зная вид эпюры напряжений, можно было бы реализовать внутренние ресурсы прочности в наиболее опасных направлениях. Осуществить это путем направленной ориентации в большинстве случаев не представляется возможным. Возникает потребность перехода от скалярного усиления к тензорному . Так, чтобы обеспечить путем введения в систему усиливающих компонентов увеличение прочности материала в наиболее опасных направлениях, необходимо ориентировать в этих направлениях цепочечные структуры наполнителя. Это частично реализуется, например, при наполнении полимерной системы нитями, расположенными вдоль оси максимальных напряжений. Однако такой способ обеспечивает только линейное направленное усиление материала. [c.303]

В настоящем обзоре рассмотрены физические и в особенности механические свойства эластомеров, наполненных только усиливающими наполнителями, и дано некоторое обобщение современных представлений о природе усиления, изложенных в ряде обзоров [1—4] и оригинальных статей. [c.130]

Усиление зависит от ряда характеристик дисперсной фазы и системы каучук—наполнитель размера и пол и дисперсности частиц наполнителя, их формы и удельной поверхности, распределения частиц наполнителя в каучуке, природы и силы взаимодействия между каучуком и наполнителем. Сравнение механических свойств наполненных эластомеров обычно принято проводить при одинаковом объемном содержании наполнителя. Уменьшение размера частиц всегда приводит к увеличению удельной поверхности наполнителя, но она может быть в разной степени развитой и при одинаковом размере его частиц, что определяет количество адсорбционных, контактов между каучуковой фазой и наполнителем. [c.131]

Возрастание усиливающего действия наполнителя, как правило, сопровождается увеличением тангенса угла механических потерь наполненных резин в зоне плато. Поскольку эффект усиления, в частности возрастание прочности эластомера, находится в прямой зависимости от адсорбционной способности наполнителя, то естественно предположить, что релаксационные процессы, протекающие ра границе каучук-наполнитель, в силу цепного строения молекул каучука даже при малой поверхности раздела фаз вносят заметный вклад в вязко-упругое поведение каучуковой фазы. С другой стороны совпадение в достаточно широком диапазоне концентраций наполнителя коэффициентов а для наполненных и ненаполненных вулканизатов [48] свидетельствует о том, что молекулярный механизм релаксационных процессов в наполненных эластомерах, по-видимому, тот же, что и в ненапол-ненных. [c.141]

Связь эффекта усиления с увеличением эффективной поверхности разрушения позволяет понять регулирующую роль наполнителя при разрушении наполненных резин. [c.145]

Для проявления эффекта усиления необходимо образование достаточно слабых связей каучук-наполнитель. Развиваемые представления о разгрузке полимерных цепей в процессе деформации наполненного эластомера за счет их скольжения по поверхности частиц наполнителя или частичной десорбции позволяют подойти к рассмотрению молекулярной природы усиления. [c.145]

Влияние структурных параметров наполнителя на механические свойства рези представляется в первом приближении ясным. Что касается связи неравновесных (вязкоупругих) свойств наполненных эластомеров с усиливающим действием наполнителя, а также представлений о молекулярном механизме усиления, то эти вопросы требуют как более детального теоретического рассмотрения, так и дальнейших экспериментальных исследований. [c.146]

Одним из важнейших разделов физической химии полимеров и КОЛЛОИДНОЙ химии в настоящее время является физико-химия поверхностных явлений в полимерах [1,2]. Это связано с тем, что создание новых полимерных материалов, начиная от применяющихся в бытовых целях и кончая космической техникой, непосредственно связано с использованием гетерогенных полимерных систем Действительно, большая часть современных полимерных материалов является гетерогенными системами с высокоразвитыми поверхностями раздела фаз. Это — армированные пластики, наполненные термопласты, усиленные резины, лакокрасочные покрытия, клеи и др. [c.3]

При подготовке монографии мы ознакомились с большим числом работ, относящихся к области физикохимии наполненных полимеров. Однако только небольшая часть из них нашла отражение в монографии. И связано это не столько с естественным нежеланием превращать ее в обзор или библиографический указатель литературы, сколько с тем, что увеличение числа публикаций в мировой печати не ведет к увеличению объема научно значимой информации. Нельзя не согласиться с мнением Волькенштейна [28] о том, что существование в науке информационного взрыва является не более чем модной легендой, а увеличение числа публикаций не означает возрастания числа работ, которые надо проштудировать исследователю. Массовость занятий наукой — пишет Волькенштейн — в наше время приводит к значительному усилению фона средних работ, посвященных преимущественно частным вопросам . В нашей монографии мы пытались исключить из рассмотрения эти частные вопросы, где только это было возможно. [c.7]

Проверка этого уравнения на примере данных для наполненного полиэтилена и эпоксидной смолы показала его удовлетворительную применимость. Таким образом, жесткость усиленного материала может сильно меняться с температурой, даже если модули компонентов мало зависят от температуры. [c.165]

Принцип действия радиоспектроскопа заключается в следующем. Р адноволны, испускаемые генератором, проходят через волновод, наполненный исследуемым газом (при давлении —10- мм рт. ст.). Электромагнитная энергия радиоволн воспринимается детектором, сигналы которого после усиления подаются на пишущий прибор. Если исследуемое вещество поглощает кванты энергии в диапазоне излучаемых генератором, то регистрирующий прибор запишет кривую, изображающую зависимость коэффициента поглощения радиоволн от их частоты (длины, волнового числа). [c.177]

Выполнение работы. В цилиндрическую пробирку на V4 ее объема насыпать нитрата свинца и закрыть пробкой с изогнутой трубкой. Пробирку укрепить в штативе и осторожно нагревать ее на маленьком пламени горелки до полного разложения нитрата свинца. Выделяющимся диоксидом азота наполнить две сухие микрокол-бочки, опуская в них поочередно газоотводную трубку прибора. Наполненные газом колбочки соединить П-образной трубкой (рис. 30), на концы которой вместо пробок можно надеть маленькие кусочки резииовой трубки и плотно закрыть колбочки. Отметить бурый цвет диоксида азота. Приготовить два стаканчика один — с горячей, другой — с холодной водой со льдом. Одновременно осторожно опустить в них обе микроколбочки. Наблюдать усиление окраски газа в горячей воде и обесцвечивание в холодной. В данном случае имеет место обратимая реакция полимеризации диоксида азота КЮа бурого цвета, протекающая с образованием бесцветного димера азота МзО [c.48]

Для наполнения и слива по обе стороны автоцистерны в нижней части установлены 6 вентилей типа 15кч16бт диаметром 32 мм, соединенных трубами с резервуаром. Цистерна снабжена четырьмя дю-ритовыми шлангами 8 с условным диаметром 40 мм для соединения ее с резервуарами. Шланги могут быть длиной до 9,5 м. Резьба у всех штуцеров и накидных гаек левая. Шланги испытываются двукратным рабочим давлением, а изготавливаются на пятикратное. Оба конца должны иметь прочные сочленения. Снаружи шланги обвиваются проволокой, причем это усиление шлангов используется для заземления. [c.57]

С одной стороны, присутствие КПАВ в растворе приводит к уменьшению коэффициента наполнения бурового насоса и к ухудшению условий его работы. С другой стороны, пульсирующий режим, вызванный усиленной неравномерной подачей бурового насоса, приведет к образованию менее проницаемой и более упрочненной обновленной глинистой корки, то есть отличной по физическим параметрам. Кроме того, коагуляция катионным ПАВ способствует и химическому уплотнению вновь формируемой глинистой корки, поскольку скоагулированные глинистые частицы сближены. Оба процесса одновременно приводят к уменьшению фильтрации водной среды в коллектора. Этому будет способствовать и то, что вновь формируемая глинистая корка по сути станет гидрофобной. После адсорбции углеводородора- [c.87]

Активный лигнин вводится в каучуки на обычном резиносмесительном оборудовании получающиеся резиновые смеси хорошо обрабатываются. Вулканизаты, наполненные активным лигнином, близки по свойствам к вулканизатам с белой сажей. Описанные выше работы показали возможность усиления каучуков лигнином в сухом виде, что считалось невозможным. [c.51]

В таблице 2.17 весьма интересны результаты, полученные при испытании смесей и резин из каучука СКИ-3, физически модифицированного ультрадисперсными наполнителями за счет синтеза в эластомерной матрице энергонасыщенных частиц размером до 10 м [18]. В качестве энергонасыщенных частиц выступают сульфаты или карбонаты кальция и бария. При исследовании образцов изопренового каучука, модифицированных ультрадисперсными частицами минеральных наполнителей, было установлено, что синтез "in situ" 0,4-0,8% масс, на 100 масс. ч. каучука ультрадисперсных частиц обусловливает значительное изменение макроструктуры эластомера, способствует усилению протекания ориентационных и кристаллизационных процессов. Кристаллизация при растяжении начинается в модифицированном каучуке при меньших (на 50-150%) удлинениях, а степень кристалличности при пониженных температурах на 20-30% больше, чем в немодифицированных. Именно структурные изменения обусловили повышение в 4-10 раз когезионной прочности наполненных резиновых смесей, на 40-60% физико-механических показателей резин, снижение гисте-резисных потерь. Как видно из таблицы 2.17, по большинству [c.43]

При совмещении полученного олефиноаминоорганокрем-незема с карбоксилсодержащим полимером протекают соответствующие химические взаимодействия амино- и олефиновых групп наполнителя с карбоксильными и олефиновыми группами полимера, что приводит к более сильному структурированию и усилению системы. Резко улучшаются физико-механические характеристики резин, на. основе карбоксилсодержащего каучука, наполненных винильной и виниламинопроизводной белой сажей. [c.181]

Наполнение винилпиридинового каучука (СКМПВ-15), у которого в макроцепи имеются основные группы, карбо-ксилорганокремнеземами приводит к заметному усилению резины, что также является результатом химического взаимодействия карбоксильных групп наполнителя с основными пиридиновыми группами макромолекул каучука с образованием поперечных химических сшивок. [c.181]

Еще большего усиления каучука можно достигнуть при действии на систему полимер — наполнитель ионизирующего излучения. Так, при действии 7-излучения Со на двухкомпонентную систему СКС-ЗО-олефинокремнезем физико-механические показатели еще более возрастают. Например, при продолжительности облучения 100 ч модуль при 100% удлинении каучука, наполненного винилорганокремнезе-мом, достигает 80 кг см , между тем без облучения этот модуль равен 50 кг/см . Вероятно, в результате облучения происходит радикализация олефиноорганокремнеземов из-за разрыва химических связей в органических группах модифицированных кремнеземистых наполнителей. Такие ра- [c.181]

Релаксационный характер этого механизма прочности наполненных резин проявляется в том, что с повышением температуры (и уменьшением скорости растяжения) вероятность W отрыва цепи от частицы наполнителя при том же напряжении возрастает, а среднее время релаксации процесса десорбции (величина, обратная вероятности W) уменьшается. Если время опыта значительно больше Tj5, то релаксационный механизм действия наполнителя не проявляется и эффект усиления не наблюдается. Если продолжительность испытания намного меньше тц, а это возможно при низких температурах и при высоких скоростях растяжения, то резина разорвется раньше, чем будет реализован механизм десорбции. В этом заключается причина появления максимума на кривой зависимости прочности от скорости растяжения для наполненной резииы СКС-30 (см. рис. 113, кривая 2), а также максимума на кривой температурной зависимости прочности (см. рис. 116). [c.196]

НО быть выражено сильнее, чем у полихлоропрена. Это действительно видно из сравнения значений коэффициента В в области малых II больших деформаций при озонном растрескивании резин (см. стр. 293). У НК коэффициент В изменяется в 10 ООО раз, у полихлоропрена примерно в 4 раза. Аналогичное явление наблюдается при введении в резину активного наполнителя. Активный наполнитель вызывает ориентацию и упрочнение недеформированной резины, а потому структура наполненной резины при деформации будет изменяться в меньшей степени, чем ненаполненной. Действительно, прн переходе от малых деформаций к большим величина В в случае ненаполненной резины из СКС-30 увеличивается в 24 раза, а в случае резины, наполненной 30 г канальной сажи на 100 г каучука, увеличивается всего в 8,5 раза. У резины из НК, содержащей 60 г канальной сажи на 100 г каучука, величина В остается при увеличении деформации практически неизменной. Как при усилении межмолекулярного взаимодействия, так и при введении активного наполнителя, упрочняющее влияние ориентации будет заканчиваться прп меньшей деформации и при дальнейшем увеличении деформации (и напряжения) долговечность будет уменьшаться. В соответствии с этим область максимума (гттах) на кривой -с—г в обоих случаях будет сдвигаться в сторону меиьших деформаций (см. рис. 180). Если сравнить два каучука с различной величиной межмолекулярного взаимодействия (например, НК и наирит), то з для ненаполненных резин из неполярного НК лежит обычно в области деформаций 5—16%, в то время как у резин из полярного наирита сдвигается до 65—100% . Введение карбоксильных групп в неполярные каучуки также приводит к сдвигу озонном растрескивании [c.324]

Влияние полярной поверхности на превращения жидких непредельных соединений сильно зависит от степени насыщения поверхности, т. е. от соотношения непредельное соединение — оксид металла и от удельной поверхности оксида. Если степень насыщения уменьшается, то вероятность полимеризации непредельного соединения становится меньше вследствие пространственного удаления его молекул друг от друга. Сорбция привитых на каучук цепей полярного непредельного соединения на полярной поверхности ослабляется с уменьшением молекулярной массы привитых цепей. Одновременно с уменьшением эффективности полимеризации уменьшается гетерогенность структуры вулканизатов, они в конце концов приобретают черты гомогенных вулканизатов с нестатистическим распределением поперечных связей. Этим, по-видимому, объясняется хорошо известный факт отсутствия усиления наполненных вулканизатов в присутствии олигоэфирак- [c.125]

Разделение наполнителей на усиливающие и неусиливающие связано со смачиваемостью поверхности наполнителя каучуковой фазой. Если смачивания поверхности наполнителя не происходит, то на самых начальных стадиях деформации эластомера наблюдается отделение каучуковой фазы от поверхности наполнителя с образованием вакуолей и их рост по мере увеличения деформации, что в свою очередь, приводит к снижению жесткости и прочности наполненного эластомера. Совершенно очевидно, что с уменьшением смачиваемости поверхности наполнителя каучуком эффект усиления должен исчезать и системы по свойствам должны приближаться к губчатым или вспененным эластомерам. [c.130]

Ригби [70], рассматривая модуль Данненберга применительно к кинетике скольжения цепей по поверхности наполнителя, провел расчеты, которые показали, что растяжение наполненных эластом еров вызывает существенное улучшение распределения цепей по длинам. Представления Данненберга хорошо увязываются также с гистерезисными свойствами наполненных резин. Действительно скольжение цепей по поверхности наполнителя должно сопровождаться потерями энергии в материале. Процесс скольжения, очевидно, может развиваться лишь в определенном интервале скоростей деформации. На это обстоятельство, по-видимому, могут указывать опыты Журкова, Сапфировой и Томашевского [71], которыми было показано, что при больших скоростях деформации наполненных резин эффект усиления не проявляется. [c.144]

Возникновение неплотной упаковки в наполненных полимерах отвечает переходу системы в менее равновесное состояние. Следовало бы ожидать, что длительная термообработка будет способствовать приближению к равновесному состоянию и оказывать влияние на молекулярнуку подвижность. Однако исследования полиметилметакрилата и сополимера метилметакрилата и стирола, наполненных аэросилом, показали, что термообработка приводит к уменьшению смещения только низкотемпературных максимумов, т. е. к уплотнению упаковки, и вместе с тем не затрагивает высокотемпературного максимума. Следовательно, эффективное увел-и-чение жесткости цепей в граничном слое отражает переход системы к новому состоянию равновесия. Можно предположить, что при термообработке происходит сближение цепей без изменения их конформаций и вследствие усиления взаимодействия цепей низкотемпературные процессы смещаются в сторону более высоких температур, а конформации цепей и их молекулярная подвижность не изменяются. [c.135]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология