Вулканизация теория

Современная теория вулканизации, получившая всеобщее признание, объясняет происходящее при вулканизации изменение свойств каучука образованием сложной пространственной сетчатой структуры вулканизата. Под влиянием нагревания, а также воздействия серы, кислорода или других структурирующих веществ происходит усложнение молекулярной структуры каучука в результате образования поперечных химических связей между молекулами, т. е. структурирование каучука. Это могут быть химические связи посредством атомов серы, кислорода или валентные химические связи атомов углерода отдельных цепей. Кроме того, в результате вулканизации увеличивается межмолекулярное взаимодействие. [c.77]

Наибольшим признанием в настоящее время пользуется так называемая ч<мостичная теория вулканизации. Согласно этой теории при вулканизации несколько молекул полимеров соединяются через атомы серы, как бы образуя мостики из атомов серы, присоединяющейся к некоторым двойным связям одновременно у двух молекул каучука. [c.644]

Познание процесса создания сетки поперечных связей (вулканизации) в эластомерах явилось одним из краеугольных камней их широкого использования [14]. Количественный анализ характеристик вулканизационной сетки в наполненных резинах стал возможным после разработки А.С. Лыкиным с сотрудниками методов, основанных на совместном применении теории высокоэластичности и теории строения полимерных сеток. С позиций современного уровня химических знаний процессом создания сетки поперечных связей (брутто [c.504]

Оценка качества смешения должна проводиться еще до вулканизации смеси. В теории и технологии смешения для этого в последнее время широко используются вероятностные методы. [c.105]

Теория синергизма комбинации ускорителей развивалась исследованиями ученых различных стран и по современным представлениям она предполагает химическое взаимодействие комбинации ускорителей или продуктов их распада с образованием в резиновых смесях активных комплексов или более эффективных ускорителей серной вулканизации. [c.31]

Как уже отмечалось, оксид цинка не является молекулярным кристаллом, однако формирование локальных концентраций серы и ускорителей в резиновых смесях путем их адсорбции на поверхности частиц оксида цинка является одним из основополагающих факторов современной теории серной вулканизации эластомеров. [c.68]

Вероятно, основная причина статистической природы прочности резин заключается в наличии структурных неоднородностей, возникающих в результате неравномерной вулканизации в микрообъемах резины. В наполненных резинах структурные неоднородности и напряжения второго рода возникают еще и в результате наличия частиц наполнителя. Поэтому в резине, подвергнутой растяжению или другим видам деформации, возникают неравномерно распределенные напряжения второго рода, вероятно являющиеся причиной разброса результатов испытании в соответствии с теорией Волкова. В дальнейшем под дефектами структуры резины будут пониматься не только треш,ины, микроразрывы и другие дефекты, но и наиболее опасные неоднородности структуры. [c.164]

Создатели химической теории вулканизации использовали термин структурирование для описания превращения бесструктурного каучука в трехмерную сетку. В настоящее время установлено, что каучук характеризуется определенной упорядоченностью (структурой), которая вследствие кинетической природы изменяется при различных воздействиях на каучук (помимо вулканизации). Для характеристики соединения макроцепей каучука химическими поперечными связями все чаще используют термин сшивание , отличая его от термина структурирование . [c.6]

Представление о вулканизате как о трехмерной молекулярной сетке быстро получило всеобщее признание, а физические теории вулканизации (вместе с понятием о гетерогенности процесса) были забыты. [c.13]

В конце 60-х — начале 70-х годов было развито представление о складчатом расположении цепей в упорядоченных структурных образованиях. В связи с этим появилась, наконец, реальная основа для того, чтобы сочетать возможность реакции на границах этих образований с обязательным участием каждой молекулы каучука в процессах сшивания. Таким образом представление о гетерогенном характере вулканизации дополнило получившую широкое распространение теорию формирования при вулканизации трехмерной молекулярной сетки. [c.13]

ХИМИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ ВУЛКАНИЗАЦИИ [c.13]

Развитие современных взглядов на вулканизацию связано прежде всего с установлением строения молекул каучука, представляющих собой линейные цепи большой длины, способные изменять форму посредством различных независимых колебаний и вращений отдельных атомов цепи под влиянием теплового движения (т. е. изменять конформацию цепи). Это позволило связать упругость идеального каучука с гибкостью его молекулярной цепи (молекулярно-кинетическая теория) и изменением энтропии (термодинамический подход). Оба подхода были объединены в рамках статистической [c.13]

В соответствии с этой теорией вулканизат рассматривается как совокупность гибких линейных цепей со слабым межмолекулярным взаимодействием, соединенных редкими химическими связями [1, с. 319], а вулканизация — как процесс образования этих связей (рис. 1.1). Связи расположены так редко, что между ними укладываются большие отрезки гибких цепных [c.14]

В 1957—1958 гг. опубликован ряд работ, связанных с исследованием вулканизации. Некоторые из них касаются теории вулканизации и реакции вулканизации и сопровождающих ее явлений [739—744]. [c.650]

Несмотря на такую неопределенность при исследовании вулканизации, можно признать правильность ряда новых представлений, так как они хорошо согласуются с наблюдаемыми на практике явлениями. Это не означает, что нельзя создать еще лучших теорий, которые еще совершеннее объяснят известные фактические данные. Ведь теория должна быть в состоянии объяснить возможно большее число отдельных фактов. Новая теория в том случае лучше старой, если с ней согласуется большее число фактов. Таким образом, многие представления, которые сегодня считаются в значительной степени доказанными, уже завтра могут быть заменены другими, еще лучше объясняющими экспериментальные данные. [c.14]

Теории алкилирования чнафталина по сравнемю с хорошо изученной реакцией Фриделя — Крафтса бензола и его производных уделялось сравнительно меньше внимания, несмотря на широкое использование замещенных нафталинов в промышленном производстве. Алкилнафталины применяют в качестве присадок, понижающих температуру застывания смазочных масел, добавок к авиационному топливу, смазочных масел, исходных продуктов для производства на их основе красителей, фармацевтических препаратов, для получения поверхностно-активных веществ, ингибиторов коррозии, гидрофобизаторов, ускорителей вулканизации, эффективных заменителей тЛтепродуктов, рабочих жидкостей для вакуумных механически насосов и др. [c.153]

Для процесса сшивания в расплаве или концентрированном растворе одинаковых линейных макромолекул с числом звеньев I Де Жен [121] теоретически установил, что классическая теория Флори является хорошим приближением для описания такой вулканизации, поскольку для нее 01 < 1. Авторы [122] ставят этот результат под сомнение, считая, что теория среднего поля не может адекватно описывать гелеобразование ни в каких системах. К иному выводу пришел автор [123] в результате скейлингового рассмотрения вулканизации цепей как в концентрированном, так п в полуразбавленном растворах. Статистическое описание ансамбля сшитых линейных макромолекул оказывается можно, как и продукты поликонденсации, осуществлять с помощью термодинамического рассмотрения некоторой решеточной модели [124]. Однако в отличие от поликонденсации ее гамильтониан вместо (1.60) будет [c.192]

В монографии дан обзор современного состояния новой области науки о воздействии излучений высокой энергии (-[-лучей, быстрых электронов, нейтронов и др.) на полимерные вещества. Наряду с подробным изложением данных об изменении структуры и свойств основных типов и конкретных представителей полимерных материалов (полиэтилена, каучуков, полимеров винилового ряда, силиконов, целлюлозы и др.) в книге рассматриваются физические и химические процессы, имеющие место при взаимодействии различных видов излучения с веществом. В связи с тем, что метод облучения приобретает в настоящее время важное практическое значение как способ получения полимерных материалов и их модификации, в книге уделено значительное внимание теории и приложениям радиационной полимеризации, графт- и блок-сополимеризации, радиационной вулканизации каучуков и полиэфиров и др. Специальные главы посвяигены вопросам теории радиационно-химических процессов. Список литературы включает работы, опубликованные до 1959 г. [c.268]

При изготовлении резиновых изделий все каучуки после смешения с соответствующими ингредиентами подвергаются вулканизации. Для объяснения явлений, происходяпщх при вулканизации, предложено несколько теорий. [c.644]

Опираясь на представление о каучуке как полидис-персной коллоидной системе и на недостатки химической теории Вебера, Оствальд в 1910 г. выдвинул адсорбционную (физическую) теорию, согласно которой основным процессом вулканизации являлась адсорбция серы (или иолухлористой серы) поверхностью мицелл каучука. Для эффекта вулканизации считали достаточным уже сам факт образования адсорбционных соединений каучука с вулканизующим агентом (без химической реакции между ними) вследствие образования коллоидной структуры мицелл каучука. При повторном анализе данных, использованных Оствальдом для обоснования теоретических положений, оказалось, однако, что большую часть их нельзя воспроизвести (см., например [1, с. 316]) и, главное, оказалось несостоятельным основное требование адсорбционной теории — требование обратимости процесса. Процесс вулканизации необратим, тогда как адсорбционные процессы в широких пределах обратимы. [c.10]

Помимо технического интереса исследование массопроницаемости полимерных материалов имеет весьма суш,ественное научное значение. Изучение массопроницаемости полимеров, а также диффузии и растворимости газов и паров в полимерах, позволяет судить о структуре полимерных материалов и характере теплового движения макромолекул. Массоперенос газов и паров играет существенную роль в разработке теории таких важных процессов как окислительное старение полимеров, вулканизация, полимеризация, поликонденсация и др. Большое значение имеет перенос газов и паров для биологии, медицины, геологии и других наук. [c.4]

Кинетика вулканизации смолонаполненных каучуков типа БС-45АК аналогична кинетике процесса вулканизации каучуков общего назначения С повышением температуры вулканизации до 200° С растет прочность, снижается плато вулканизации, при этом относительное и остаточное удлинения существенно не изменяются, что свидетельствует о, специфике вулканизации высокостирольных композиций При повышений температуры высокостирольный полимер деструктируется. Такая деструкция может осуществляться за счет термоокислительной деструкции бутадиеновых звеньев, а также при деполимеризации высокостирольных частей макромолекулы Количество и тип поперечных связей, так же как молекулярное строение каучука, характеризуют статическую и динамическую прочность вулканизата. В настоящее время следует, считать установленным, что в зависимости от степени поперечного сшивания статическая прочность вулканизатов изменяется по кривой с максимумом. У натурального каучука этот максимум соответствует концентрации поперечных связей 2,0 — 6,0 10 слг гУ полиизопре-нового — 3,0 — 5,0 10 см , бутадиен-стирольного — 1 — — 3,0 10 см- , карбоксилатного — 2,0 — 4,0 10 сжЧ Исходя из представлений, что разрушение вулканизата состоит из элементарных актов разрыва цепей была развита теория, объясняющая экстремальный характер этой зависимости. [c.44]

Книга посвящена главным образом рассмотрению этих процессов — процессов структурирования, сопровождающих сщиваиие или в общем случае формирование устойчивой трехмерной сетки. Это обусловило и ее построение. В первой главе рассматриваются химическая теория вулканизации с ее достоинствами и ограничениями, а также развитие представлений об упорядоченном строении эластомеров. Далее, опираясь на представления химической теории вулканизации как идеального отображения процесса, рассматривается роль различных эффектов структурироваиия при сшивании. Описываются микрогетерогенные сетки, образованные межмолекулярными и химическими связями. Затем на ряде примеров анализируются эффекты структурирования при сшивании каучуков в результате реакций по функциональным группам. В заключение разбираются процессы вулканизации неполярных каучуков общего назначения, где эффекты структурирования не проявляются так отчетливо, как при вулканизации каучуков по полярным функциональным группам. Подробно разбирается с учетом эффектов структурирования серная вулканизация. Процессы бессерной вулканизации обсуждены кратко. Это связано частично с ограниченным объемом книги, но главным образом с тем, что число публикаций, учитывающих структурирование при сшивании без элементарной серы, невелико. [c.7]

Открытие вулканизации в 40-х годах прошлого века произошло на самой заре формирования основных представлений органической химии. И тем не менее поразительным является стремление, появившееся уже у первых исследователей (в частности, у Гэнкока), объяснить превращения каучука при нагревании с серой не как результат химической реакции, а как следствие структурных изменений, происходящих под влиянием серы и подобных аллотропным превращениям серы или фосфора. Очевидно, что такие представления не могли сохраниться долго. Достаточно обоснованную химическую теорию вулканизации первым предложил Вебер в 1902 г. Он полагал, что сера присоединяется к двойным связям молекул каучука с образованием сульфидов и что различия в свойствах каучука, мягкого вулканизата и эбонита определяются количеством связанной серы. Считая основным направлением реакции образование внутримолекулярных сульфидов, Вебер допускал и возможность соединения молекул каучука серными мостиками, не связывая это с физическими свойствами вулканизата. Высказывалось мнение и о преимущественном образовании межмолекулярных сульфидов (Дитмар, 1906 г. Кирхгоф, 1914 г.). [c.9]

Сторонники этих представлений связывали роль ускорителей при вулканизации помимо прочего также и с их поверхностно-активными свойствами, способностью вследствие этого адсорбироваться на поверхности мицелл (Норлэндер) и пептизировать продукты первичной стадии взаимодействия каучука и серы (Вильямс, 1934 г.). Вместе с тем высказывались положения, которые в дальнейшем были забыты вместе с мицеллярной теорией строения каучука, но не утратили интереса и до наших дней. Так, Б. А. Догадкин [3] считал, что ускорители являются пептизаторами не мицелл каучука, а частиц серы, и полагал, что следствием этого процесса является ускорение гетерогенной реакции серы с каучуком в результате увеличения поверхности раздела между ними. Не менее интересны воззрения Фейхтера [1, с. 368], который в 1924 г. высказал предположение, что с каучуком реагируют активные продукты взаимодействия серы и ускорителя (без выделения активной серы), а ускоритель, не вступивший в реакцию, сохраняется в вулканизате в виде твердых кристаллических частиц (образующих, конечно, конденсационно-кристаллическую коллоидную структуру). [c.12]

Книга имеет ряд существенных недостатков. Так, например, непропорционально мало уделено внимания оптическим и молекулярно-кинетическим свойствам суопензоидов и теориям коагуляции. Часть материала несколько устарела например, при изложении процессов полимеризации и теории вулканизации вовсе пе затрагиваются резонансные явления, не приведено новых данных о природе крашения, адсорбции, упругости и т. д. Авторы совершенно не касаются истории науки и при изложении материала используют главным образом только опыт американских исследователей и иллюстрируют материал преимущественно данными из американской промышленной практики. Работы других исследователей, в частности советских, игнорируются, хотя именно эти работы и привели к созданию современной коллоидной химии указанные недостатки в советском издании частично выправлены путем внесения редакционных добавлений. Устаревшие указатели литературы (преимущественно американской), помещенные в конце каждой главы, а также материал чисто рекламного характера в советское издание не вошли. [c.6]

Процесс вулканизации был открыт 1 середине прошлого столетия. Химическая теория присоединения серы разработана Вебером. Представление о сшивании цепей атомами серы впервые возникло у Мейера. Но более полное вгляснопис слои ного механизма ву.лканизации [c.424]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология