Прочность каучуков вулканизатов наполнителей

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]

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]

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]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология