Прочность каучуков вулканизатов

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]

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]

Значения стойкости разных типов силиконовых резин к различным жидкостям, полученные методом погружения образцов в жидкость, приведены в Приложении 3. Время и температура погружения выбирались в соответствии с предполагаемой степенью стойкости, выраженной в относительном изменении физико-механических показателей. Изменения в указанных свойствах начинаются не сразу, и между ними нельзя установить количественные соотношения. Например, силиконовая резина в определенном растворителе имеет объемное набухание 10% и потерю прочности 15%, тогда как в другом растворителе при том же набухании происходит понижение прочности на 30%. Сама по себе степень набухания не всегда дает точное представление о нарушении структуры резины. Влияние растворителей и моторных топлив характеризуется тем, что за определенное время значения достигают максимума, после чего происходит не-, значительное увеличение. Максимум соответствует установле- нию равновесия между растворителем и набухшей резиной при данной температуре. При нормальной температуре растворитель оказывает лишь незначительное действие, тогда как при 200 °С могут появиться существенные изменения. Инертные растворители обычно не нарушают структуру каучуковой сетки, и вулканизат после улетучивания растворителя приобретает ис- [c.140]

А. А. Трапезников показал, что прочность пленок каучука толщиной до 200 А примерно в 10 раз превышает прочность толстых пленок. Поэтому чем больше каучука переходит в сольватные каучуковые пленки вокруг частиц наполнителя, тем больше механическая прочность смеси и вулканизата. Чем активнее наполнитель, чем больше его дисперсность и удельная поверхность и чем больше наполнителя в смеси, тем больше каучука переходит в пленочное состояние. При оптимуме наполнения слои каучука, разделяющие частицы, очевидно, постигают размера сольватных пленок, весь каучук оказывается переведенным в пленочное состояние и поэтому дальнейшее увеличение наполнителя не вызывает повышения прочности вулканизата. Если наполнителя слишком много, то каучука будет недостаточно для образования сольватных пленок вокруг всех частиц наполнителя в этих условиях будет происходить агломерация частиц наполнителя и уменьшение поверхности соприкосновения каучука с наполнителем. [c.172]

Следуя представлениям, развиваемым Б. А. Догадкиным [101, для смесей из натурального каучука с малым содержанием серы максимум на кинетической кривой сопротивления разрыву отражает наличие двух одновременно протекающих, но разно направленных процессов структурирования каучуковых цепей серой и деструкции их кислородом. Максимум прочности вулканизата соответствует тому моменту, когда почти вся сера присоединится к каучуку. [c.155]

Введение саж в каучуки приводит к резкому увеличению предела прочности при растяжении радиационных вулканизатов (для СКС-30, например, этот показатель в оптимуме равен 230 кг см ). На основе таких двухкомпонентных саже-каучуковых смесей можно получать вулканизаты с ценными техническими свойствами. [c.50]

Сопоставимость результатов искусственного и естественного старения зависит от того показателя, по изменению которого оценивается глубина старения. Сравнительно хорошее приближение к естественному старению получается при исследовании потемнения, образования трещин и механической прочности каучуковых вулканизатов при старении их в ксенотесте 174. Часто для оценки светостойкости применяются источники света, спектр которых не обладает никаким сходством с солнечным светом. К таким источникам света относится Germi adal Lamp с излучением 253,7 ммк, представля-юш,ий собой эффективный источник световой энергии, обеснечива-юш,ий быстрое старение образцов. При старении непластифицированного ПВХ на приборе с этим источником света в течение 20 ч достигается более сильное потемнение, чем после 500 ч старения в везерометре. Преимуш ества такого метода старения для быстрого получения ориентировочных данных все же остаются спорными, так как полученные результаты по относительной светостойкости могут быть совершенно неверными. [c.420]

На прочность вулканизата оказывает большое влияние не только взаимодействие между каучуком и наполнителем, но и образование в нем сажевой структуры Последующая деформация вулканизата изменяет эту структуру, которая в свою очередь ведет к потере энергии, увеличению гистерезисных потерь и снижению разрушающего напряжения. У органических наполнителей имеет также место образование полимерных структур хотя, учи-тывая больший размер таких ча- стиц, их агрегация приводи к воз-никновению очага разрушения. Вве-дение термопластичных усилителей повышает гистерезисные потери, увеличивает остаточные дефортиа- ю ЦНИИ теплообразование. Такие свой-ства смолонаполненных вулканиза-тов объясняются тем, что в процес-се деформации участвует не только каучуковая фаза, но и происходит перераспределение цепочечных структур Смоляного наполнителя а также вместе с каучуком деформируются отдельные частицы наполнителя. Возможность деформации таких микрочастиц внутри полимера, т. е. деформации на надмолекулярном уровне, показана в работе 239 этом случае часть разрушающего напряжения будет израсходована на деформацию смоляных частиц. [c.77]

Поскольку в вулканизатах каучуков подвижность молекул больше, чем в застеклованных полимерах, диффузия кислорода в них облегчена и они в большей степени подвержены термоокислительной деструкции. В клеях на основе кристаллизующихся каучуков в процессе старения может меняться степень кристалличности полимера и соответственно прочность соединений. Полихлоропреновые клен при тепловом старении окисляются и дегидрохлорируются. Выделяющийся хлористый водород связывается оксидом магния. При введении в полихлоропреновые клеи замещенных фенольных смол повышается стабильность таких клеев по сравнению с клеями, в которые введены инденкумароновые смолы [13]. Окисление каучуков значительно ускоряется солями металлов переменной валентности, что следует учитывать, например, при соединении резины с металло-кордом [14]. Естественно, что введение антиоксидантов значительно повышает стойкость соединений на каучуковых клеях. Это относится и к соединениям на клеях на основе термопластичных полимеров типа поликапроамида, полиэтилена, полипропилена, и к многочисленным клеям-расплавам, получившим большое распространение в последнее время. [c.39]

Установлено, что между каучуком н наполнителем образуются как физические ( слабые ), так и химические межфазные связи. Первые обусловлены адсорбцией цепей каучука на поверхности частиц наполнителя в процессе приготовления и хранения смесей. Химические межфазные связи образуются и при переработке, и при вулканизации. Если резиновую смесь, содержащую технический углерод, поместить в хороший растворитель для. каучука, то полного растворения каучука не происходит. Часть каучука остается в виде нерастворимого геля с наполнителем даже при равновесной экстракции. Такой саже-каучуковый гель является результатом механохимических реакций каучука в присутствии наполнителя при переработке. Вовремя вулканизации за счет адсорбции части агента вулканизации на поверхностности частиц наполнителя образуются межфазные химические связи каучук — наполнитель (сцепления). Сцепления определяются как межфазные связи, прочность которых достаточна по крайней мере для того чтобы противостоять действию растворителя, применяемого прг измерении равновесного набухания наполненного вулканизата Серные межфазные связи обнаружены в серных вулканизата> различных каучуков, наполненных усиливающим техническим уг леродом [35]. Образование большого числа поперечных связей л поверхности частиц усиливающего технического углерода при од новременном уменьшении густоты сетки в фазе каучука и измене НИИ ММР активных цепей сетки в пероксидных и серных напол ненных вулканизатах натурального и бутадиен-стирольного каучу ка установлено методом золь-гель анализа [40]. На долю связан ного каучука приходится, по-видимому, лишь небольшая часть по верхностных сцеплений, а основное значение имеют межфазньк связи, формирующиеся при вулканизации [35]. [c.232]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология