Каучуки растяжение

Высокие значения сопротивления разрыву ненаполненных смесей пропиленоксидного каучука указывают на наличие или образование при растяжении кристаллической структуры. Струнский с помощью рентгеноструктурного анализа показал, что сополимеры СКПО, полученные в различных условиях, содержат до 20% кристаллической фазы. Следует также отметить, что вулканизаты характеризуются низкой остаточной деформацией при испытаниях на сжатие. [c.578]

Вулканизаты из бутадиен-стирольных каучуков значительно меньше сохраняют значения сопротивления разрыву, относительного удлинения и сопротивления раздиру при повышенных температурах (100°С) и характеризуются менее высокой эластичностью, более высокими механическими потерями и повышенным теплообразованием по сравнению с вулканизатами из натурального каучука, а также уступают им по сопротивлению многократным деформациям изгиба, растяжения, сжатия и разрастанию трещин и текучести. [c.266]

Как впервые обнаружил Катц растяжение способствует образованию кристаллической фазы в каучуке. Растяжение каучука при комнатной температуре более чем на 70% сопровождается появлением точечных кристаллических интерференций, указывающих на образование ориентированных кристаллов в образце. Дальнейшее растяжение сопровождается постепен- [c.157]

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]

Физические свойства гидрохлорида каучука могут быть изменены, если подвергнуть его следующей обработке лист гидрохлорида каучука нагревают до 82,0—110°, чтобы придать ему пластичность, а затем растягивают его до размеров, превышающих в 3—6 раз его первоначальную длину. Этот метод позволяет повышать сопротивление на разрыв и прочность на растяжение. [c.222]

Удельная поверхность определяет цвет, интенсивность окраски, адсорбционную способность и сопротивляемость растяжению резины, в состав которой сажа входит в качестве наполнителя. Строение" влияет на адсорбционную способность, консистенцию каучука, чернил, красок, и на электрические свойства pH водного экстракта поз- [c.126]

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]

Литиевый полиизопрен не кристаллизуется в недеформированном состоянии. Он характеризуется очень малой способностью к кристаллизации и при растяжении с заметной скоростью кристаллизация происходит лишь при больших относительных удлинениях способность этого каучука к кристаллизации была установлена по эффекту Джоуля. Более высокая регулярность построения макромолекул титанового полиизопрена обусловливает способность этого каучука к кристаллизации как в условиях деформации, так и при понижении температуры. Однако кристалличность его ориентированных вулканизатов несколько меньше, чем вулканизатов НК при любых (одинаковых) деформациях и температурах [15, 19], а температура плавления ниже (-7- 2 "С по сравнению с 4-f- 11°С у НК). Кристаллическая решетка синтетического полиизопрена является моноклинной и имеет такие же параметры, как и решетка НК. [c.205]

С увеличением степени кристалличности прочность полимеров увеличивается. Однако при синтезе эластомеров представляет интерес создание только такой структуры цепи, при которой и скорость, и степень кристаллизации в области обычных температур не очень велики, так как в противном случае материал быстро теряет эластичность при понижении температуры. Таким образом, особенность строения эластомерных цепей состоит в том, что кристаллизация их должна происходить только при растяжении полимера, Перечисленные выше каучуки регулярного строения при комнатных температурах являются практически полностью аморфными. [c.85]

Рассмотрим некоторые композиционные материалы на основе различных матриц и наполнителей. Одними из первых были получены композиционные материалы с полимерной матрицей. К ним относятся резина и эбонит. При приготовлении резины наряду с другими компонентами, добавляемыми к каучуку, в качестве наполнителя используют сажу, которая резко повышает прочность резины. Особенно велико ее влияние на синтетические углеводородные каучуки, црочность на растяжение которых возрастает после наполнения сажей в 5ч- 10 раз. Вместо обычной сажи иногда применяют так называемую белую сажу, представляющую собой гидрофобизированный высокодисперсный диоксид кремния. [c.394]

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]

Известно, чтй ряд каучуков при серной вулканизации Дак)Т ненаполненные резины с высокой прочностью. Это —каучуки регулярного строения, способные к кристаллизации НК, синтетический полиизопрен с высоким содержанием г ис-1,4-звеньев, некоторые типы этилен-пропилен-диеновых каучуков, транс-полипентена-мер, полихлоропрен и др. При растяжении резин на основе этих каучуков образуются микрокристаллиты, которые играют роль полифункциональных узлов сетки по-видимому, их действие сходно с действием частиц активного наполнителя. Действительно, нарастание напряжения при растяжении резин, полученных на основе кристаллизующихся каучуков, происходит быстрее, чем при растяжении резин на основе аморфных каучуков, имеющих равную плотность узлов вулканизационной сетки [35]. [c.85]

Введение высоких дозировок сажи в быстро кристаллизующиеся при растяжении каучуки обычно снижает эффект упрочнения резин за счет кристаллизации. [c.88]

Однако не только кристаллизация, по-видимому, способствует повышению когезионной прочности резиновых смесей. Например, наполненные смеси на основе карбоксилсодержащего изопренового каучука — содержание карбоксильных групп не выше 0,25% (мол.) —обладают высокой когезионной прочностью из-за развития ориентационных эффектов, но не обнаруживают кристаллических рефлексов при растяжении вплоть до разрыва. Увеличению [c.234]

Интересно, что при растяжении каучука, характерного представителя полимеров, находящихся в высокоэластичном состоянии, наблюдается выделение теплоты (нагревание), а при обратном сокращении — поглощение теплоты, (охлаждение), в то время как у металлов эти тепловые эффекты обратны по знаку. Растяжение каучука не сопровождается изменением его объема, а растяжение металла связано с увеличением объема. [c.575]

Это объясняется тем, что при растяжении металла увеличиваются средние расстояния между атомами и вследствие этого процесс сопровождается охлаждением (поглощением теплоты), а в результате растяжения каучука происходит в основном лишь распрямление цепей при сохранении средних расстояний поэтому объем и внутренняя энергия системы не изменяются. На растяжение каучука требуется затрата работы, расходуемой на распрямление цепей это сопровождается уменьшением энтропии тела, так как упорядоченность расположения цепей возрастает и выделяется соответствующее количество теплоты. [c.575]

Наряду с этим в высокоэластичном состоянии полимеров степень кристалличности может сильно изменяться при вызываемых извне деформациях материала. Так, у натурального каучука кристалличность появляется при растяжении и полностью исчезает при возвращении в нормальное состояние (при обычных температурах). [c.578]

При низких температурах каучук способен к кристаллизации и без растяжения. Ориентация и кристалличность полимера сильно [c.578]

В табл. 1 представлены опытные и расчетные данные для наиболее типичных аморфных полимеров. Поликристал-лические ориентированные полимеры в области Т>30 К и е<5 хорошо описываются модифицированной моделью Максвелла типа (4), 4.3,1. При вытяжке пленок и волокон за счет ориентации молекул полимера заметно повышается качество изделия, в частности улучшаются прочностные характеристики. Свойства полученных изделий зависят от технологических условий — скорости растяжения, температуры, степепи вытяжки. На рис. 1 приведена зависимость теплопроводности восьми сортов волокон вулканизованных каучуков от е. [c.186]

К эластомерам относятся каучуки и резины. Термином каучук принято обозначать эластомер, состоящий из длинных гибких макромолекул, которые могут перемещаться друг относительно друга при повышении температуры или при действии механических напряжений. Для каучуков характерно аморфное состояние, однако при охлаждении или при растяжении они способны кристаллизоваться. Рабочим физическим состоянием каучуков является высокоэластическое состояние (17.2.1). При этом, чем шире интервал эластичности АТ = Тт Тс, тем обширнее температурная область, в которой каучуки могут использоваться в качестве эластомера. [c.424]

С целью повышения пластичности каучуков и улучшения их технологических свойств, а также для придания в последующем вулканизатам нужных технических свойств, в каучуки общего назначения вводятся масла и сажа. Эти компоненты смешиваются с каучуками непосредственно в процессе получения последних. Масло- и саженаполненные СК позволяют получить резиновые смеси с лучшей клейкостью и вулканизаты с более высокой прочностью при растяжении. [c.429]

СКИ-3 аморфен при комнатной температуре, но, подобно натуральному каучуку, кристаллизуется при растяжении и при температурах ниже О С. Молекулярная масса СКИ-3 зависит от катализатора, применяемого для синтеза, и составляет от [c.434]

Хрупкость при низкой температуре. Повышение морозостойкости битума при добавлении к нему каучуков подтверждается различными методами. Мэзон и др. [12] измеряли деформацию путем растяжения при О °С и пришли к заключению, что каучук снижает хрупкость битума при низкой температуре. Для битумов пенетрацией 65 и 25 растяжимость при —18 С становилась примерно в два раза больше. [c.220]

При низких температурах каучук постепенно кристаллизуется кристаллическая фаза появляется и ири растяжении каучука (Кац). Кристаллизация вызывается тем, что часть длинных молекул приобретает упорядоченную или решетчатую структуру другая часть молекул остается ири этом в беспорядочном, т. е. аморфном состоянии. Кристаллический каучук представляет собой смесь кристаллических и аморфных формаций. [c.951]

Соответственно для каучука и газа аналогичны и параметры деформации. Так 1) упругая деформация газа (сл<атие) так же, как и упругая деформация каучука (растяжение), может выражаться многими сотнями процентов, тогда как кристаллические тела упруго деформируются лишь до 1% 2) модуль упругости газа в сотни тысяч и миллионы раз меньше модуля упругости кристаллических тел, но близок к модулю упругости каучука (модуль газа 0,01 кг мм", каучука 0,02—1,0 кг1мм , стали-- 20 000 кг мм ). [c.91]

Основное отличие гранс-полипентенамера от других каучуков состоит в характере кристаллизационных процессов. ТПП легко кристаллизуется при охлаждении и при растяжении, причем температура плавления кристаллов лежит в области комнатных температур, что сближает ТПП по физическим свойствам с НК. [c.63]

Как известно, полимеры регулярного строения способны кристаллизоваться как при охлаждении, так и при растяжении [5]. Для получения когезионнопрочных смесей необходимо, чтобы скорость кристаллизации при растяжении (в области обычных температур) не была бы очень низкой. Так, например, смеси на основе стереорегулярного 1,4-полибутадиена — кристаллизующегося каучука — имеют низкую когезионную прочность из-за недостаточной скорости кристаллизации этого каучука при растяжении смеси. [c.75]

Важную роль в процессах усиления невулканизованных резиновых смесей за счет кристаллообразования играют факторы, обуславливающие появление начального ориентационного эффекта, после чего процесс кристаллизации развивается лавинообразно появление такого эффекта при растяжении связано с образованием стабильных связей каучук — каучук или сажа — каучук [6]. Увеличение молекулярной массы и введение полярных групп в полимерные цепи, находящиеся в сажекаучуковой матрице, увеличивают количество связей и ускоряют развитие процесса кристаллизации именно за счет создания ориентационного эффекта соответственно, увеличивается когезионная прочность смесей. Это положение иллюстрируется данными, приведенными на рис. 3, где представлены кривые напряжение — деформация для 3-х смесей, полученных на основе одного и того же каучука — полиизопрена с высоким содержанием цыс-1,4-звеньев, но приготовленных различным способом на вальцах в условиях, обеспечивающих отсутствие процессов механохимической деструкции наконец, на вальцах в присутствии модификатора (промотора), усиливающего взаимодействие сажа —каучук. [c.75]

Кривая напряжение — удлинение для невулканизованной сажевой смеси на основе модифицированного каучука- по форме напоминает кривую для смеси НК. В отличие от СКИ-3 для модифицированного каучука наблюдается резкое возрастание напряжения при растяжении более чем на 200% (рис. 3). [c.230]

Вулканизаты наполненного модифицированного каучука СКИ-ЗМ характеризуются высокими значениями напряжения при растяжении и сопротивления разрыву (на уровне этих показателей для натурального каучука), более высокой эластичностью при 20 и 100 °С и меньшим теплообразованием. Наличие в полиизопрене полярных групп (галогена и гидроксильной) обеспечивает некоторое повышение прочности невулканизованных резиновых смесей и вулканизатов, но введение структурирующих низкомолекулярных веществ (например, диизоцианатов) значительно усиливает эффект модификации. Присутствие в полиизопрене сложноэфирных групп в количестве 1—2% (мол.) практически-не влияет на когезионную прочность невулканизованных сажевых смесей вследствие незначительного увеличения межмолекулярного взаимодействия и взаимодействия с наполнителем. В присутствии окисей и гидроокисей двухвалентных металлов, смеси на основе полиизопрена со сложноэфирными группами в жестких режимах смешения (140°С, из-за трудности омыления) обнаруживают увеличение когезионной прочности, при этом возможно образование бессерных солевых вулканизатов с сопротивлением разрыву около 20 МПа. [c.232]

Практическое значение может иметь модификация каучуков СКИЛ или 1К-305, получаемых в растворе с применением литийорганических соединений. Несмотря на меньшую стереорегулярность (90—92% 1,4-звеньев), после введения гидроксильных групп наполненные смеси на основе СКИЛМ (или Ш-305) приобретают высокую когезионную прочность (см. рис. 3), что позволяет предполагать возникновение у сажевых смесей из модифицированного СКИЛМ при растяжении определенной упорядоченности. [c.233]

Исследование процесса кристаллизации модифицированного полиизопрена (каучука СКИ-ЗМ) дилатометрическим методом [14, с. 109—127] показало, что введение даже небольшого количества полярных атомов и групп (до 1,5%) снижает скорость кристаллизации. В то же время модификация полиизопрена структурирующим агентом нитрозаном К вследствие возникновения слабых химической и физической сетки в определенных условиях способствует ускорению кристаллизации полиизопрена. Действительно, в дальнейшем при рентгенографическом изучении кристаллизации при растяжении наполненных смесей НК, СКИ-3 и СКИ-3, модифицированного различными функциональными группами, было показано [21], что сажевые смеси на основе каучука СКИ-3 с функциональными группами при растяжении на 300—400% обнаруживают кристаллические рефлексы, аналогичные наблюдаемым для натурального каучука, в то время как смеси на основе каучука СКИ-3 не обнаруживают кристаллических рефлексов при растяжении до 1000%. Температура плавления кристаллитов модифицированного каучука СКИ-ЗМ составляет 50—60 °С (в зависимости от метода модификации), т. е. ниже, чем у кристаллитов натурального каучука (65°С), вследствие большей дефектности. Это исследование ярко иллюстрирует роль кристаллизации в возникновении когезионной прочности. Имеется четкая связь степени кристаллизации и прочности ненаполненных сополимеров этилена и пропилена в зависимости от содержания пропилена [22]. [c.234]

Ковалентная вулканизация карбоксилсодержащих каучуков придает резинам свойства, аналогичные эластомерам без карбоксильных групп. Поэтому для карбоксилсодержащих каучуков важное значение приобретает вулканизация с помощью окисей, гидроокисей и других соединений металлов за счет реакции соле-образования. Получаемые при этом резины уже при относительно низком содержании звеньев метакриловой кислоты в сополимере (1—3%) характеризуются высокими механическими и эластическими свойствами. Рентгенографически в солевых резинах при растяжении обнаружен сильный ориентационный эффект. Тем самым установлено, что дефекты в структуре полимерной цепи, обусловленные неоднородностью ее строения, и отсутствие вследствие этого склонности к ориентации и кристаллизации, могут быть компенсированы за счет изменения природы вулканизационной сетки [1]. [c.400]

Жидкие каучуки могут быть использованы не только как основной материал для изготовления шин, но и как модификатор обычных шинных резин с целью, например, повышения связи ре ЗИНЫ с кордом. Введение жидких каучуков с концевыми изоцианатными или эпоксиуретановыми группами повышает усталостную выносливость шинной резины в условиях многократных деформаций изгиба и растяжения, а также устойчивость к действию повышенных температур. Особенно важно повышение стойкости к проколу в статических и динамических условиях, что существенно для работоспособности шин, эксплуатируемых на рудниках и Б карьерах [102, 103]. [c.456]

В табл. 7.6 [339] приведены прочности при растяжении образцов резины на основе нитрильного и фторсиликонового каучука после испытания в топливах. До испытаний средние значения прочности при растяжении и относительного удлинения образцов резины на основе фторсиликонового каучука равны [c.236]

Дуктильность. Дуктильность большинства битумов в результате их модифицирования эластомерами возрастает. Асфальтобетоны, которые при комнатной температуре обычно имеют дуктильность, далекую от максимально определяемой на машине (150 см), при модификации соответствующим эластомером могут превысить эту предельную величину. Окисленные битумы характеризуются более низкой дуктильностью, чем асфальтобетоны, причем с ростом температуры и продолжительности окисления дуктильность снижается. При введении эластомера дуктильность битума возрастает, что расширяет возможности использования окисленного битума. Влияние эластомеров на эксплуатационные свойства битумов при низкой тем-пературе оценивается путем определения дуктильности при 4 °С. и скорости растяжения 5 см/мин. Исследуя этим методом действие серы на смесь натурального каучука и битума, Уелборн и Баба1ыек 14] установили, что при низкой температуре дуктильность может [c.221]

Можно было бы ожидать, что растяжение каучука приведет к некоторому необратимому удлинению, т. е. частично к пластической деформации. Однако наличие в каучуке связей между цепями, в особенности химических ковалентных связей, которые, хотя и в очень небольшом количестве, имеются и в сыром (невулкани-зованном) каучуке, затрудняет перемещение цепей. В том же направлении влияют и имеющиеся переплетения цепей. Этими при- [c.574]

К противоположному случаю относятся мягкие (или пластифицированные) каучуки, обладающие модулем Юнга примерно от 10 до 10 дин см и обратимой эластичностью с удлинением до нескольких сот процентов. Если такой материал растянуть до некоторой длины в пределах умеренного растяжения и затем понижать температуру, поддерживая длину постоянной, то напряжение будет падать пропорционально понижению - абсолютной температуры. Согласно ур. (XVII, 3), это означает, что в данном случае изменение внутренней энергии, связанное с этим напряжением, равно нулю. Следовательно, сила, стремящаяся сократить длину растянутого каучука, всецело обусловлена уменьшением энтропии его при растяжении. Иначе говоря, это означает, что гибкие цепи макромолекул имеют в растянутом каучуке меньшее число возможных конформаций, чем в иерастянутом. Ввиду того что внутренняя энергия каучука не изменяется [c.576]

Свойства полимеров зависят от степени сшивания. Из сравнения трехмерной структуры с линейной структурой видно, что при трвуп рноН структуре не только повышается химическая стойкость высокомолекулярных веществ, но улучшается и ряд других свойств. Так, например, сырой каучук, который является типичным представителем высокомолекулярных веществ с цепеобразными молекулами, еше не обладает химической стойкостью, он легко разрывается при растяжении, превращается в липкую смолу при нагревании до 40-50°С, а на морозе в хрупкую массу, которую можно без труда разбить молотком. В результате вулканизации каучука происходит перестройка линейных молекул в рсхмерное состояние с образованием резины, которая обладает высокими физико-механическими сЁойст-вами и химической стойкостью. [c.32]

По такому же принципу получают и г ыс-1,4,-полнизопреи (СКИ). Строго регулярное строение цепей этих каучуков предопределяет их высокие меха1шческие свойства. По совокупности своих эксплуатационных и технологических свойств, особенно по динамическим и эластическим свойствам, в ненаполненных вулканизаторах СКИ практически равноценен натуральному каучуку, имея прочность при растяжении в пределах 270—300 кг/см . [c.226]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология