Каучуки некристаллизующиеся

Влияние скорости деформации и температуры. Прочность является функцией скорости деформации при эксплуатации резин и их испытании. Чем выше скорость, тем больше показатель прочности резины. При увеличении скорости растяжения возрастает разрушающее напряжение. Такая прямая зависимость характерна для ненаполненных резин на основе некристаллизую-щихся каучуков. В других случаях зависимость сложнее. [c.112]

Регулярность строения каучука имеет решающее влияние на его способность ориентироваться и кристаллизоваться. При растяжении гибкие участки макромолекул каучука начинают выпрямляться и ориентироваться в направлении действия деформирующей силы. При этом некоторые каучуки способны к фазовому переходу из аморфного в кристаллическое состояние (НК, СКИ-3, СКД, Б К, хлоропреновый каучук). Резины на их основе обладают повышенной прочностью (см. Приложение IX). Резины на основе ориентированных некристаллизующихся каучуков ведут себя при растяжении подобно резинам на основе кристаллизующихся каучуков. По мере распрямления участков макромолекул проявляется их высокая степень ориентации, при этом, как следствие, возрастает жесткость, а следовательно, прочность резин (рис. 8.2). [c.113]

Отклонения показателей от установленных норм связаны с нарушением состава резиновых смесей (заменой компонентов, и несоблюдением их дозировок) и несоблюдением режимов смешения. Замена кристаллизующегося каучука некристаллизую-щимся, активного наполнителя на неактивный, уменьшение навесок каучука активного наполнителя и вулканизационной группы, увеличение навесок большинства пластификаторов снижают условные прочность и напряжения, но могут повышать эластичность, относительное и остаточные удлинения. [c.126]

По влиянию на прочность полимеров наполнители можно разделить на две группы усилители, увеличивающие прочность полимерного материала, и инертные наполнители, не увеличивающие его прочность. Нередко наполнитель вводят не для изменения свойств материала в определенном направлении, а просто для снижения стоимости изделия. Многие наполнители применяют для придания материалу определенного свойства, например негорючести, термостойкости и т. д. [551 ]. Но в ряде случаев наполнители являются обязательными компонентами композиции, без которых невозможно обеспечить необходимую прочность изделия. Это особенно резко проявляется в производстве резиновых изделий из синтетического каучука. Как известно, прочность вулканизатов некристаллизующихся синтетических каучуков очень мала, если в сырую резиновую смесь не вводить активных наполнителей (в больщинстве случаев технического углерода). [c.214]

На рис. 2 приведены кривые напряжение — деформация (о —X) для трех сажевых смесей, полученных на основе различных каучуков. Как видно из рисунка, при растяжении смеси на основе бутадиен-нитрильного каучука наблюдается постепенный рост напряжений и некоторый спад перед разрывом смеси такой вид кривой о — X является типичным для некристаллизующихся каучуков. Сравнительно высокий уровень напряжений объясняется полярностью полимерных цепей бутадиен-нитрильного каучука и, соответственно, повышенным взаимодействием сажа — каучук. Для смеси на основе НК при 200—300% растяжения наблюдается вторая, более крутая ветвь увеличения напряжения, связанная с развитием процесса кристаллизации каучука поэтому разрыв наступает при высоком напряжении. В то же время для синтетического ис-полиизопрена, по содержанию цис-1,4-звеньев близкого к НК, имеет место течение смеси п разрыв происходит при низких напряжениях. [c.74]

Введение активных тонкодисперсных наполнителей резко повышает прочность резин на основе некристаллизующихся каучуков за счет образования дополнительных связей наполнитель — каучук и наполнитель—наполнитель. Большие количества наполнителя и пластификатора, снижающие содержание каучука в резине, сокращают ее долговечность, соответственно малые количества повышают ее. [c.114]

Интересный тип высокопрочных ненаполненных резин представляют собой резины на основе некристаллизующихся каучуков, содержащих карбоксильные и омыляемые сложноэфирные группы, вулканизация которых осуществляется окисями металлов. Структуру этих резин также можно рассматривать в рамках схемы, приведенной выше-на рис. 7,6 при этом роль полифункциональных узлов играют микрокристаллиты солевой группы поперечных связей, несовместимые с каучуковой матрицей. Особенность структуры таких вулканизатов состоит в том, что солевые связи между макромолекулами, образующиеся при вулканизации, являются весьма лабильными. При растяжении резин эти связи могут диссоциировать, что сопровождается их перераспределением, приводящим к выравниванию напряжений в результате прочность резин достигает 40—50 МПа. [c.86]

Как следует из данных табл. 4, предел прочности при растяжении при 100 °С для ненаполненных резин, получаемых на основе некоторых каучуков регулярного строения, выше, чем для наполненных резин на основе некристаллизующихся каучуков. Это объясняется тем, что в условиях неравновесного деформирования происходит кристаллизация каучука. Образующиеся при этом физические узлы (кристаллиты) достаточно стабильны до 100°С и выше, что и вызывает увеличение прочности резин. [c.88]

Для некристаллизующихся каучуков коэффициент морозостойкости плавно изменяется в зависимости от температуры и быстро уменьшается до нуля около температуры стеклования [49]. [c.91]

Как мы уже отмечали, не следует пренебрегать и возможностью перехода второго рода. Наряду со стандартным объяснением выделения тепла при растяжении некристаллизующихся каучуков, можно приписать его как и хорошо известное технологам явление нерва , когда растяжение вдруг прекращается и каучук становится жестким, — переходу второго рода, температура которого, как и Гпл, резко поднялась благодаря растяжению. [c.226]

При удлинении свыше 300% могут происходить процессы кристаллизации. что приведет к значительному тепловыделению. Так, при растяжении кристаллизующегося натурального каучука температура повышается на 14°, а у некристаллизующегося сополимера бутадиена и нитрила акриловой кислоты — всего на 2°. Эффект кристаллизации в натуральном каучуке легко заметить, приложив растянутую полоску каучука к губам и ощутив повышение в ней температуры. [c.110]

Каучуки, у которых все мономерные звенья, образующие длинные молекулярные цепи, расположены правильно и имеют одну и ту же конфигурацию (например, цис-конфигурацию) или чередующуюся в определенном порядке конфигурацию, могут кристаллизоваться. Для некристаллизующихся каучуков характерно неупорядоченное распределение звеньев. Для изучения кристаллизации каучука используются методы рентгенографии [c.84]

Ориентированные полимеры. В аморфных полимерах, например, в некристаллизующихся каучуках, растяжение на 500— 600 % не приводит к изменению времени Хс и параметра анизотропии вращения е [200], как и констант СТВ диспергированных в них зондов, что связывают с малой степенью ориентации макромолекул. Растяжение таких кристаллических полимеров, как ПЭ и полипропилен (ПП) вызывает увеличение Тс и е, а также приводит к снижению энергии активации вращения зондов [203], локализующихся в аморфных областях. Боль- [c.290]

Некристаллизующиеся каучуки имеют меньшее сопротивление раздиру, так же влияет на показатель высокая степень вулканизации каучуков. [c.128]

При разработке рецептур резиновых смесей учитывают, что влияние состава резин и технологических факторов на свойства, определяющие динамическую выносливость, может быть противоречивым. Например, введение активных наполнителей в некристаллизующиеся каучуки повышает прочность вулканизатов, но резко увеличивает внутреннее трение, а следовательно, и теплообразование. Введение пластификаторов приводит к противоположным результатам. [c.136]

Это соотношение учитывает специфические особенности технического углерода и степень наполнения. Оно хорошо описывает поведение резиновых смесей на основе некристаллизующихся каучуков со слабым межмолекулярным взаимодействием. [c.33]

Прочность каучуков, кристаллизующихся и некристаллизую-щихся при растяжении, резко различается. Однако ряд данных приводит к выводу, что не кристаллическое состояние, как таковое, является основной причиной высокой прочности, а ориентация цепей. [c.153]

Симметричная кривая распределения прочности характерна для ненаполненных резин из некристаллизующихся каучуков для резины из СКС-30 (см. рис. 95) она описывается приближенно нормальным законом распределения следующего вида [c.162]

Прочность ненаполненной резины из некристаллизующегося каучука СКС-30 во всем диапазоне скоростей растяжения возрастает (кривая 3, рис. 113), При больших скоростях ее прочность приближается к прочности наполненной резины из того же каучука. На кривой прочности резины из СКС-30, наполненной сажей (кривая 2, рис. 113), имеется максимум прочности, как у кристаллизующихся резин. Кроме того, при медленном растяжении прочность наполненной резины значительно выше, чем ненапол- [c.187]

На рис. 1.6 приведены кривые распределения разрушающих напряжений, рассчитанных на начальное сечение образца вулканизата бутадиен-стирольного (некристаллизующегося) каучука [115, с. 50]. По оси ординат отложено значение [c.22]

Влияние температуры на разрушающее напряжение полимеров хорошо изучено [4 9, с. 474 13, 233 364, с. 318 368, с. 144]. Технологов в большинстве случаев интересует влияние температуры на разрушающее напряжение и максимальное относительное удлинение, определяемые при сравнительно малых скоростях деформации. В качестве примера, иллюстрирующего влияние температуры на прочность типичного некристаллизующегося эластомера, рассмотрим поведение вулканизата бутадиен-стирольного каучука в широком интервале температур при обычно используемых скоростях деформации. [c.152]

Прочность кристаллизующихся и некристаллизующихся эластомеров зависит от количества высокоориентированной части, образующейся при растяжении к моменту разрыва [501—504, 531—543]. С эффектом ориентации отрезков цепных молекул связывают, в частности, эффект усиления каучука активными наполнителями [504—544]. [c.209]

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 случае некристаллизующихся каучуков влияние микрогетерогенных серных вулканизационных структур на прочностные свойства вулканизатов уменьшается, очевидно, вследствие их относительно легкой перестройки и малого размера. Эффекты ориентации более заметны, как показано в рассмотренных выше случаях бессерной вулканизации (см. гл. 2), в том случае, когда микрогетерогенные структуры отличаются высокой прочностью и устойчивы вплоть до высокой степени растяжения. [c.261]

Сажи являются наиболее распространенными и наиболее активными наполнителями. Особенно велико значение сажи в резинах на основе синтетических некристаллизующихся каучуков. Резины на основе натрий-дивинилового, дивинил-стирольного и дивинил-нитрильного каучуков имеют практическую ценность только благодаря наполнению сажами. Вулканизаты ненаполненных смесей первых двух каучуков имеют низкий предел прочности при растяжении — 15—30 кгс1см . [c.148]

Расхождение теоретических и экспериментальных кривых в области малых деформаций не может быть целиком объяснено кристаллизацией, поскольку аналогичное расхождение имеет место при расчете напряжений в области убывающих деформаций для некристаллизую-щегося бутадиенакрилонитрильного каучука (см. [5]). По-видимому, этот эффект не связан ни с вязкоупругими свойствами полимера, ни с кристаллизацией прн растяжении и объясняется описанным выше процессом размягчения каучука под действием приложенного напряжения. Тот факт, что в последовательных циклах нагру- [c.196]

Бутадиен-стирольные каучуки (БСК) — продукт сополимери-зации бутадиена-1,3 и стирола — наиболее распространенный тип каучуков общего назначения, синтез которых осуществляется в эмульсии по свободно-радикальному механизму. БСК относят к некристаллизующимся сополимерам нерегулярного строения со статическим распределением мономерных звеньев. Около 30 % звеньев стирола изолированы, примерно 40 % расположены попарно, 80 % бутадиеновых звеньев полимерной цепи имеют присоединение в положении 1,4, главным образом в транс-форме (около 70 %), около 20 % присоединены в положении 1,2. Разновидностью бутадиеп-стирольных каучуков являются бутадиен-а-метилстирольпые каучуки (БМСК). [c.15]

Взаимодействия возрастают и при очень больших деформациях вследствие их аффинности и соответственно уменьшения поперечника образца при сохранении среднего числа, цепей, проходящих через этот поперечник (число цепей, проходящих через единичное сечение, возрастает). С этим связано явление нерва , наблюдающееся как у кристаллизующихся, так и у некристаллизующихся каучуков. К этому эффекту, обусловленному не только обеднением конформационного набора, но и кристаллизацией или образованием нематической фазы, мы еще вернемся в гл. VI. [c.160]

Вулканизаты натрий-дивиниловых каучуков, так же как к других некристаллизующихся синтетических каучуков, в отличие от вулканизатов из натурального каучука без наполнителей имеют низкий предел прочности при растяжении. При применении в качестве активного наполнителя газовой канальной сажи предел прочности при растяжении повышается до 160 кгс1см при относительном удлинении 450—600%. Предел прочности при растяжении вулканизатов в значительной степени зависит от пластичности каучука и тем выше, чем меньше сто пластичность. [c.104]

Частота сетки влияет на все механические свойства полимеров. Так, обычно (во всяком случае у аморфных полимеров) с увеличением частоты сетки эластические свойства ухудшаются. Температура стеклования при этом повышается, и полимеры с предель1Ю частыми сетками (эбопнт, резины и др.) при комнатной температуре находятся в стеклообразном состоянии. Изменение прочности аморфных полимеров в зависимости от частоты сетки описывается кривой с максимумом рис. 106). Это показано на примере вулканизатов натурального каучука, ряда некристаллизующихся синтетических каучуков, наполненных резин, полиуретанов. Экстремаль ПЫЙ характер зависимости прочности ог частоты сетки связан с тем, что последней определяется характер протекания ориентационных и Кристаллизационных процессов при деформации полимера. [c.237]

Смесь каучука с вулканизующей группой называется чистой смесью. Чистые (ненаполненные) вулканизаты каучука имеют ограниченное применение в технике из-за низких физпко-механических свойств (это особенно относится к синтетическим некристаллизующимся каучукам). Введением наполнителей можно значительно повысить прочность резины (для кристаллизующихся каучуков в 1,1 —1,6 раза, а для некрнсталлнзующихся в 10—12 раз) и в щироких пределах изменять ее другие свойства. [c.318]

Ниж. предел температурного диапазона высокоэластичности Р. обусловлен гл. обр. т-рой стеклования каучуков, а для кристаллизующихся каучуков зависит также от т-ры и скорости кристаллизации. Верх, температурный предел эксплуатации Р. связан с термич. стойкостью каучуков и поперечных хим. связей, образующихся при вулка1газащш. Ненаполненные Р. на основе некристаллизующихся каучуков имеют низкую прочность. Применение активных наполнителей (высокодисперсных саж, 8 02 и др.) позволяет на порядок повысить прочностные характеристики Р. и достичь уровня показателей Р. из кристаллизующихся каучуков. Твердость Р. определяется содержанием в ней наполнителей и пластификаторов, а также степенью вулканизации. Плотность Р. рассчитывают как средневзвешенное по объему значение плотностей отдельных компонентов. Аналогичным образом м.б. приближенно вычислены (при объемном наполнении менее 30%) теплофиз. характеристики Р. коэф. термич. расширения, уд. объемная теплоемкость, коэф. теплопроводности. Циклич. деформирование Р. сопровождается упругим гистерезисом, что обусловливает их хорошие амортизац. св-ва. Р. характеризуются также высокими фрикционными св-вами, износостойкостью, сопротивлением [c.225]

Прочность вулканизатов кристаллизующихся каучуков зависит от содержания высокоориентированной (кристаллической) части образца, образующейся при растяжении к моменту разрыва, и, следовательно, от регулярности молекулярной структуры каучука [73, с. 199 96 97 98, с. 202]. Поэтому нарушение регулярности строения кристаллизующихся каучуков при вулканизации в результате образования внутримолекулярных серосодержащих циклов (обычно при распаде полисульфидных связей [98, с. 222 99 100]), присоединения к молекулярным цепям радикалов ускорителя или специальных модификаторов [99], а также цис-гранс-изомеризации главных цепей (которое может достигать 8% под влиянием серы, ускорителей класса бензтиазолов и сульфенамидов [73, с. 121 98, с. 224]) приводит к уменьшению прочности вулканизатов. Таким же образом влияют на прочность факторы, препятствующие кристаллизации при растяжении, например, увеличение скорости или повышение температуры испытания. Однако цис-Т(0йнс-изомеризация при вулканизации НК обычно невелика, а другие виды модификации сравнительно мало влияют на степень кристаллизации в образце к моменту разрушения. Поэтому считают [99 100], что модификация является фактором, который в значительно меньшей степени влияет на прочность, чем тип поперечных связей. Прямая связь между содержаниб1М ориентированной части и прочностью характерна и для некристаллизующихся полимеров, но влияние модификации главной цепи на ориентацию материала обнаруживается в заметно меньшей степени, [c.54]

Стеклование связано с полной или частичной потерей подвижности молекул каучука и способности их изгибаться. При этом некристаллизующиеся каучуки переходят в твердое аморфное состояние. У каучуков, имеющих регулярное строение, происходит ориентация молекулярных цепей — процесс кристаллизации, и в твердой аморфной фазе образуется значительное количество кристаллов. Наблюдающаяся при понижении температуры кристаллизация ряда каучуков влияет на их морозостойкость. Из приведенных в Приложении VIII данных видно, что нижняя температурная граница кристаллизации каучков всегда выше [c.183]

СКЭП как и все некристаллизующиеся каучуки в ненапол ненном виде имеет низкую прочность при разрыве (4—20 кгс см ) Добиться хороших механических свойств можно лишь с помощью усиливающих агентов, в качестве которых использу ются различные сажи Для перекиснои вулканизации эффектив ными усиливающими агентами являются печные сажи каналь иые сажи менее эффективны, так как ухудшают эластические свойства вутканизата По данным Лившица Рейха и др [298] вулканизат СКЭП напочненнын печной сажей HAF по сопро [c.110]

В упомянутой выше работе при исследовании влияния молекулярной массы на истинную прочность ненаполненных вулканизатов сопоставлялись фракции некристаллизующегося бута-диен-стирольного каучука СКС-ЗОА (рис. 77) с одинаковым равновесным модулем, но с различным количеством присоединенной серы, тем больщим, чем ниже молекулярная масса фракции, и с одинаковым количеством присоединенной серы (2% на каучук) для всех фракций. Для вулканизатов из СКС-ЗОА с одина- [c.130]

Влияние межмолекулярного взаимодействия исследовалось на образцах ненаполненных резин из некристаллизующихся каучуков иолибутадиеновых (СКБ, СКБМ), бутадиен-стирольных (СКС-30, СКС-10) и бутадиен-нитрильных (СКН-18, СКН-26, СКН-40). Долговечность измерялась в условритх одноосного растяжения под действием постоянных напряжений различной величины при 20 С. Образцы имели форму двусторонних лопаток с длиной рабочего участка 25 лш, шириной 6—7 мм и толщиной 6 мм. [c.176]

Для ненаполненных резпн из некристаллизующихся каучуков прочность, как правило, возрастает с увеличением скорости растяжения для резин нз кристаллизующихся каучуков прочность в некоторой области скоростей растяжения велика, затем падает при повышении скорости растяжения, проходит через минимум и вновь увеличивается . Аналогичный характер изменения прочности резин наблюдался в работе . [c.186]

Эффект действия активного наполнителя в резинах проявляется по-разному в случае некристаллизуюаи хся н кристаллизующихся каучуков. Условная прочность ненаполненпых резин из некристаллизующихся каучуков равна 20—30 кгс/слг или немного выше, а прочност], резин, относящихся ко второй группе (кристаллизующихся), достигает 200—250 кгс>см и выше. Прочность резин первой группы можно повысить, доведя ее до прочности резин второй группы, введением активных наполнителей, тогда как введение активных наполнителей в резины второй группы не дает заметного увеличения прочности (табл. 9). [c.195]

О сходстве прочностных свойств резин в инактивной среде и их долговечности в агрессивной среде свидетельствует симбат-ность в изменении истинной прочности резин из некристаллизую-Ш.ИХСЯ каучуков в воздухе и их долговечности в атмосфере озона (табл. 15). [c.283]

Механи сская прочность резин из некристаллизующихся каучуков в воздухе и их долговечность в атмосфере озона [c.283]

Объектами служили вулканизаты некристаллизующегося на-трийбутадиенового каучука, в котором эффект усиления проявляется достаточно четко. В вулканизаты вводили разные количества технического углерода — канальной сажи и для сравнения такое же количество менее активной термической сажи. [c.214]

Бики заметил, что изменение прочности в зависимости от молекулярного веса Мп, найденное Флори [53] для бутил у ка, описывается предсказываемой зависимостью от (1—2Мс/Л/ ) . Изменение прочности в зависимости от плотности сетки поперечных связей было также изучено Флори и др. [54] на примере натурального каучука. Хотя при этом и наблюдался ожидаемый рост прочности с ростом плотности поперечного сшивания, однако оказалось, что прочность вновь начинала падать при переходе к очень высоким степеням поперечного сшивания. Флори объяснил этот эффект влиянием поперечных связей на кристаллизацию каучука. Однако аналогичный эффект был описан Тэйлором и Дарином [55] и для некристаллизующегося бутадиен-стирольного каучука, что привело Бики [56] к иному объяснению. Он предположил, что простая модель, описанная выше, неудовлетворительна из-за допущения о том, что нагрузка в момент разрыва распределяется [c.345]

Материал, вошедший в настоящую книгу, представляет собой большую часть докладов, представленных на Симпозиуме, специально посвященном многокомпонентным системам, который проводился в 1971 г. в рамках 159-го собрания Американского Химического общества. Ряд докладов, посвященных узко-прикладным вопросам, не вошли в перевод. Среди статей сборника выделяется ряд обзорных работ и исследований теоретического плана, в которых рассматриваются общие подходы к проблеме придания стойкости к ударным нагрузкам хрупким полимерам введением в них каучуков, применение принципа температурно временной суперпозиции релаксационных явлений в двухкомнонентных системах, механизмы армирования полимерами, оценка оптимальных размеров элементов структуры в некристаллизующихся блоксополимерах и т. д. Несомненный интерес представляют оригинальные исследования, посвященные изучению образования межфазных связей в композициях различных эластомеров, оценка размеров частиц субстрата в привитых сополимерах, изучение комплекса свойств сополимеров различных типов, сопоставление характеристик ряда привитых и блоксонолимеров. Весьма перспективны результаты технологического плана, содержащиеся в работах, посвященных созданию новых ударопрочных прозрачных композиций, разработке нового принципа стабилизации поливинилхлорида прививкой на него полибутадиена, развитию методов оптимального использования коротких волокон и неорганических соединений различного тина для модификации свойств полимерных композиций. [c.8]

Пространство между сферолитами заполнено некристаллизу-ющимся компонентом. В то же время тот факт, что сферолиты невозможно выделить путем экстракции растворителями, также свидетельствует о том, что собственно сферолиты достаточно прочно связаны со ( редой, в которой они распределены [18]. Возможно, эта связь осуществляется через отдельные макромолекулы подобно тому, как это показайо на рис. П1.92, в. Наконец, нет также твердой уверенности в том, что сама среда полностью аморфна [18]. Например, исследуя ультратонкие пленки каучука методом электронной микроскопии, Эндрюс обнаружил кристаллические образований волокнистой структуры на границе раздела между сферолитами [26] (см. рис. 1П.92, в). [c.265]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология