Растрескивание резин

В то же время в колоннах для получения криптонового концентрата, очевидно, может накопиться сравнительно большое количество озона. Имеются сведения о том, что на одном из металлургических комбинатов при определении содержания ацетилена в жидкости, сливаемой из конденсатора колонны для получения криптонового концентрата, обнаружили озон в количестве до 3— 4 см /л жидкости. В этих условиях часто наблюдается растрескивание резиновых шлангов, которые используют при проведении анализов жидкого кислорода на ацетилен. Характер разрушений шлангов указывает на типичное растрескивание резины в присутствии озона. [c.26]

Однако кинетическая зависимость светоозонного старения ряда резин сложна и экстраполяция ее на малые концентрации озона затруднена. Для вычисления времени атмосферного старения в другие времена года, кроме летнего, полученные экстраполяцией данные умножают на поправочные коэффициенты, зависящие от интенсивности солнечной радиации и от типа резин. Порядок величин коэффициентов, на которые нужно умножить время озонного растрескивания резин летом для вычисления продолжительности старения в остальные времена года, следующий [c.134]

Воздействие кислорода воздуха приводит к окислительной деструкции молекул и их структурированию. При этом усталостная прочность резко снижается. Присутствие озона даже в небольших концентрациях вызывает растрескивание резин, причем скорость образования трещин возрастает с увеличением деформации. Наибольшей выносливостью в этом случае обладают каучуки, содержащие наименьшее количество химически активных связей. [c.135]

Озонное растрескивание резин [c.258]

Озонное растрескивание резин в литературе рассматривается совершенно обособленно от растрескивания других материалов в 17 [c.259]

В последнее время показано, что явление озонного растрескивания резин не уникально. Разрушение такого же типа (рис. 147) [c.261]

При исследовании озонного растрескивания резин используются следующие показатели. [c.262]

В отличие от действия механических сил, приводящего к разрушению любых связей в полимерах, для химически агрессивных сред, действие которых на полимер связано с химической реакцией, характерна избирательность. Например, озоп сильно действует только па резины из ненасыщенных каучуков и не вызывает растрескивания резин из насыщенных каучуков. [c.296]

XI), скорость растрескивания резины из СКС-ЗО-1 (MgO) в парах соляной кислоты больше, чем в парах уксусной и масляной кислот, а в парах последних двух—практически одинакова в водном растворе и в парах масляной кислоты одинаковой концентрации процесс идет почти с равной скоростью, в растворе уксусной кислоты заметно медленнее, а в растворе соляной кислоты намного медленнее, чем в парах. [c.297]

Исследования коррозионного растрескивания резин в широком диапазоне деформаций проводились при воздействии на них озона и некоторых кислот. Однако систематических данных пО кинетике этого процесса мало. [c.301]

Рис. 171. Влияние величины деформации на время до появления трещин при озонном растрескивании резин

Как видно из этих уравнений кинетики растрескивания резин, для СКБ и НК процесс развивается с самоускорением, а в случае 20 [c.307]

Исследование коррозионного растрескивания резин с использованием объективных характеристик (скорости разрастания трещин и долговечности) позволило четко сформулировать само понятие критическая деформация (г,<) и установить, в каких случаях она проявляется и каковы закономерности ее изменения под влиянием различных факторов > . [c.314]

В обычных экспериментальных условиях, в частности при озонном растрескивании резины, вторая реакция не оказывает влияния на первую, так как процесс протекает при избытке агрессивного агента и скорость его не зависит от подачи озона. Учитывая поверхностный характер взаимодействия озона с полимером, можно скорость химической реакции представить в виде [c.346]

Это—величины того же порядка, что и полученные при озонном растрескивании резин (за исключением неопрена W). [c.350]

При понижении температуры происходит сильное торможение озонного растрескивания резин, находящи ся при постоянной деформации. [c.359]

Растрескивание резин в озоне при пониженных температурах [c.359]

Растрескивание резин определялось при растяжении 20%, задаваемом до охлаждения, концентрацни озона 0,4% и при продолжительности наблюдения 1 ч. [c.359]

Таким образом, при одновременном действии механических напряжений и жидких сред характер и механизм разрушения материала может не только количественно, но и качественно отличаться от разрушения в агрессивных средах в отсутствие напряженного состояния. Такие эффекты, как коррозионное растрескивание металлов, охрупчивание стекла, озонное растрескивание резин, появление хрупкого растрескивания при повышенных температурах у ПЭ в растворах поверхностно-акти-вных веществ возникают при одновременном воздействии механических напряжений и среды. [c.121]

При одновременном действии механических напряжений и жидких сред характер и механизм разрушения материала может пе только количественно, но и качественно отличаться от разрушения в агрессивных средах в отсутствии напряжённого состояния. Такие эффекты, как коррозионное растрескивание, охрупчивание пластмасс, озонное растрескивание резин, появление хрупкого [c.115]

Реальный процесс озонгюго растрескивания резин осложняется действием солнечной радиации и кислорода, протекает очень сложно, и механизм его нельзя считать точно установленным. [c.15]

Для предотвращения или замедления растрескивания резины протектора и боковин в нее вводят мигрирующие стабилизаторы (смесь диафена ФП, хинола ЭД и микроскопического воска). Они защищают лротектор шин от действия озона, тепла и других атмосферных воздействий. Кроме того, при замене неозона Д на диафен ФП и хинол ЭД несколько возрастает износостойкость шин (в среднем на 4—6%). [c.62]

Технические возможности позволяют изучать образец в камере РЭМ при различных воздействиях (нагрев, охлаждение, сжатие, ионное травление и др), т.е. в процессе деформации, развития разрушений в полимерах. В частности, при исследовании методом РЭМ растрескивания резин в контролируемых условиях на специальном держателе с изогнутым в сторону электронного луча шаблоном изучают в режиме вторичных электронов расгрескивание резинового образца в результате стихийного продвижения в нем трещины (например, при озонном окислении или обработке серной кислотой). [c.357]

Химически активные среды влияют на прочностные свойства. материалов еще сильнее, чем физически активные. Эффект бывает настолько значительным, что разрущение напряженных материалов при одиовременнэд 1 воздействии химически активной среды часто рассматривалось как явление, не связанное с прочностными свойствами тел,—как качественно иной процесс. Так, например, при действии озоиа на растянутую резину скорость процесса разрушения может при определенной концентрации О , увеличиваться в сотни тысяч раз пэ сравнению со скоростью разрушения в отсутствие озона. Не раз высказывавшаяся одним из авторов и пpэвэдчмi л в этой книге идея о сходстве процессов коррозионного разрушения и статической усталости в последнее время начинает получать все более широкое распространение. Так, например, высказывается мнение, что существует аналогия между озонным растрескиванием резин и растрескиванием пластиков иод влиянием механических напряжений . В одной из японских работ процесс развития озонных трещин в растянутой резине описывается с помощью такого же метода и аналогично тому, как это делается при рассмотрении развития трещин в процессе хрупкого разрыва твердых тел . [c.250]

Степень растрескивания. Для этого составляется условная шкала образцов разной степени растрескивания которая оценивается по четырех-, шести- или десятибалльной системе, где О—исходный образец, высший балл— максимально растрескавшийся образец. Для оценки степени растрескивания испытуемого образца его сравнивают с этой шкалой. Метод субъективен и пригоден только для самой грубой оценки озонного растрескивания резин. Несмотря на это, он до сих пор широко используется за рубежом и является там, пожалуй, основным методом, нашедшим отражение в стандарте ASMT " [c.262]

Прн растрескивании и разрыве полимерных материалов в отсутствие химического взаимодействия должны преобладать процессы разрушения химических связей под действием напряжения. В присутствии химически активной среды дело обстоит сложнее. Помимо процессов, сопровождающихся разрывом химических связей, идут реакции присоединения, замещения и др., ие вызывающие деструкции молекул полимера. Поэтому не во всех случаях одновременное воздействие химически активной среды и напряжения вызывает характерное для явления статической усталости растрескивание резин в направлении, периендикуляр-ном направлению растяжения. Например, если происходит очень интенсивное взаимодействие полимера со средой, сопровождающееся полным химическим перерождением материала (наиример, действие концентрированной азотной кислоты на НК), на его [c.274]

Если элементы структуры (например, связи С=С), подверженные действию агрессивной среды (например. О ,), содержатся в каждом звене полимерной молекулы, то уменьшение подвижности цепей вследствие более сильного межмолекулярного взаимодействия не может прекратить растрескивания, но может его затормозить. Имеино этим объясняется, по-видимому, замедление озонного растрескивания резин при переходе от НК к полихлороире-новому каучуку. [c.277]

Опыты в воде ставились так, что озонированный кислород непрерывно подавался в дистиллированную воду, причем пузырьки газа не соприкасались с образцами резины. Озонирование резин проводилось в условиях статической деформации при близких концентрациях (в ммоль1моль) озона в воде и в воздухе. Если озонирование проводить при одинаковых концентрациях озона, выраженных в объемн. %, то в этих условиях разница во временах до разрыва резин в воде и воздухе увеличивается на несколько порядков. Как видно из табл. 14 и рис. 151 и 152, у резин из НК наблюдается значительно большее замедление растрескивания в воде и в парах воды по сравнению с воздухом, чем у резин нз СКИ, вследствие меньшей гидрофильности последнего. В воде замедляется также озонное растрескивание резины из СКБ (см. табл. 14), на которое влага воздуха практически не влияет (см. рис. 151). [c.280]

Уменьшение гидрофильности поверхности резины сводит на нет защитное действие влаги. Испытания в сухом и влажном озонированном воздухе резины из СКИ (см. рис. 151), менее гидрофильной, чем резина из НК, а также резин из НК и наирита (рис. 153), поверхность которых была гидрофобизована путем введения парафина, показали, что в этих случаях тормозяи1ее действие влаги на растрескивание резин исчезает. Это подтверждается и результатами опытов по озонированию в воде при статиче- [c.280]

Бакли и Робисон при исследовании кинетики озонного разрушения находящихся под постоянно действующим напряжением образцов вулканизата бутилкаучука ограничились начальной стадией этого процесса (до появления видимых трещин). В более широком диапазоне времени (вплоть до разрыва) исследовалась кинетика озонного растрескивания резин из СКБ под действием постоянного груза . Особое место занимают работы Брэйдена и Гента , в которых рассматривается разрастание под действием озона изолированного надреза, нанесенного на резину. [c.301]

Наиболее удобным для исследования кинетики коррозионного растрескивания резин следует признать режим а=сопз1, при котором одновременно поддерживается и постоянное номинальное напряжение. В этих условиях с помощью разработанного одним нз нас объективного метода была исследована кинетика процесса по спаду усилия в растрескивающемся образце. Показано, что в общем случае кинетическая кривая для резин 5 =/(0 (см. стр. 264) состоит из четырех участков, наличие и протяженность которых связана с величиной деформации (рис. 170). [c.301]

Неясно также, почему скорость роста надреза не является функцией напряжения, так как временная зависимость прочности полимеров неизбежно должна сказаться и в этом случае. Очевидно, учитывая большую ошибку в определении скорости роста надреза ( 20%), правильнее считать, что в работе не удалось обнаружить этой зависимости. Тем не менее работа Брайдена и Гента представляет определенный интерес. Использованный ими метод позволяет в более простом виде установить закономерности развития трещин, и, кроме того, он имеет практическое значение, так как в значительной степени воспроизводит озонное растрескивание резин, содержащих воскообразные вещества. В этой работе не исключена возможность методической ошибки из-за набухания поверхностного слоя резины в силиконовой смазке и создания сжимающих напряжений, препятствующих растрескиванию вплоть до достижения определенного растягивающего напряжения, превышающего сжимающее. [c.313]

НО быть выражено сильнее, чем у полихлоропрена. Это действительно видно из сравнения значений коэффициента В в области малых II больших деформаций при озонном растрескивании резин (см. стр. 293). У НК коэффициент В изменяется в 10 ООО раз, у полихлоропрена примерно в 4 раза. Аналогичное явление наблюдается при введении в резину активного наполнителя. Активный наполнитель вызывает ориентацию и упрочнение недеформированной резины, а потому структура наполненной резины при деформации будет изменяться в меньшей степени, чем ненаполненной. Действительно, прн переходе от малых деформаций к большим величина В в случае ненаполненной резины из СКС-30 увеличивается в 24 раза, а в случае резины, наполненной 30 г канальной сажи на 100 г каучука, увеличивается всего в 8,5 раза. У резины из НК, содержащей 60 г канальной сажи на 100 г каучука, величина В остается при увеличении деформации практически неизменной. Как при усилении межмолекулярного взаимодействия, так и при введении активного наполнителя, упрочняющее влияние ориентации будет заканчиваться прп меньшей деформации и при дальнейшем увеличении деформации (и напряжения) долговечность будет уменьшаться. В соответствии с этим область максимума (гттах) на кривой -с—г в обоих случаях будет сдвигаться в сторону меиьших деформаций (см. рис. 180). Если сравнить два каучука с различной величиной межмолекулярного взаимодействия (например, НК и наирит), то з для ненаполненных резин из неполярного НК лежит обычно в области деформаций 5—16%, в то время как у резин из полярного наирита сдвигается до 65—100% . Введение карбоксильных групп в неполярные каучуки также приводит к сдвигу озонном растрескивании [c.324]

Схема (XIII. 8) отражает взаимодействие агрессивного аген- та А) с активными участками резины, связанное с растрескиванием резины, а (XIII. 9)—взаимодействие агрессивного агента с компонентами резины К), непосредственно не связанное с ее растрескиванием q и г—стехиометрические коэффициенты). [c.346]

Повреждение резиновых изделий нод действием атмосферного озона является в резиновой промышленности проблемой первостепенной важности. В течение многих лет известно, что в резине из натурального каучука, находяш ейся под нагрузкой в обычной атмосфере, образуются трещины в направлении, перпендикулярном направлению нагрузки. Томпсон [386] впервые сообщил, что полученный в лабораторных условиях озон может вызывать растрескивание растянутой резины. Ранее считали, что такое растрескивание связано с воздействием на резину кислорода или света, либо обоих этих факторов. Вилльямс [387] был первым исследователем, указавшим, что растрескивание резины обусловлено действием именно атмосферного озона. Хаусхальтер [388] на основании работы по исследованию действия на каучук коронных разрядов пришел к выводу, что растрескивание вызывается бомбардировкой каучука ионами либо действием образующегося в разряде озона. В настоящее время известно, что свет и кислород влияют на процесс растрескивания резины лишь тем, что действие света превращает ничтожную часть атмосферного кислорода в озон. Ньютоном [389] была проведена исчерпывающая работа по выяснению основных факторов, существенных при озонном растрескивании, и автор пришел к выводу, что единственными факторами, обусловливающими образование трещин, являются озон и напряженное состояние образца. [c.125]

В 1934 г. Джексон [390] пришел к выводу, что действие света вызывает растрескивание резины в атмосферных условиях. Однако результаты, которые привели его к этому выводу, могли быть удовлетворительно объяснены лишь на основании представления о том, что причиной образования трещин является действие на эластомер озона. Некоторые исследователи [391, 392] нашли, что более сильное растрескивание наблюдается в опытах, проводившихся вне помещения. В этом случае мы встречаемся с примером того, как были сделаны ошибочные выводы о влиянии света на растрескивание. В действительности в опытах, проводившихся в помещении, концентрации озона были меньше, так же как была понижена и интенсивность освещения. Кроме того, известно, что обычно весной и ранним летом концентрация озона в атмосфере выше, чем зимой. Эти данные в свою очередь могли бы привести к неверным выводам о необходимости для растрескивания действия солнечного света. Ньютон [389] показал, что ряд исследователей приходили к ошибочным выводам о необходимости действия света для протекания процесса образования трещин потому, что проводили свои опыты таким образом, что наряду с действием света исключали и действие озона. Ньютона сначала удивили некоторые собственные экспериментальные результаты, но затем он обнаружил, что картонные коробки, использовавшиеся им в ряде опытов, поглощали озон, как было продемонстрировано Эвел-лом [393]. Тенер, Смит и Холт [394] также пришли к выводу, что для растрескивания необходим солнечный свет, но они для защиты образцов от света применяли темную ткань и тем самым исключали проникновение к ним озона. Подобный же неверный вывод был сделан Асано [395], который считал, что ультрафиолетовое излучение вызывает растрескивание, потому что в его опытах образец, закрытый листком черной бумаги, не обнаружил растрескивания. С другой стороны, Рейнольдс [396] нашел, [c.125]

В ЭТО время многие исследователи считали, что растрескивание резины в атмосферных условиях вызывается действием кислорода. Эту точку зрения защищали Шенард, Кралл и Моррис [399], а также Эванс [392]. Однако Веркентин и др. [405] почти не обнаружили корреляции между окислением и старением продуктов при выдерживании на свету. Даусон и Скотт [406] показали, что напряженная резина не растрескивается в условиях ускоренного теплового старения аналогичные наблюдения были опубликованы Келли, Тейлором и Джонсом [407], а также Сомервиллом, Боллом и Коупе [408]. [c.127]

В 1932 г..Дюфрасси [409] предложил гипотезу, объясняющую растрескивание резины в атмосферных условиях. Согласно его точке зрения, в числе органических соединений, находящихся в воздухе, содержатся сравнительно летучие перекиси, образующиеся под действием солнечного света. Он считает, что, когда содержащие перекиси органические частицы оседают на напряженной резине, они вызывают такое же действие, как и озон. Протекание процесса в темноте, с его точки зрения, объясняется тем, что такие перекисные соединения сохраняют реакционную способность в течение нескольких часов. Однако Ньютон [389] привел ряд доводов, отвергающих гипотезу Дюфрасси, и, в частности, указал на то, что растрескивания не происходит при нагревании резины в присутствии органических перекисей. [c.127]

Многие исследователи ранее не учитывали, насколько ничтожные количества озона требуются для того, чтобы произошло растрескивание резины они не признавали также, что такие незначительные количества озона всегда находятся в земной атмосфере. Дюкло [410], Мерц [411] и Эдгар и Панет [412] утверждали, что озона в атмосфере нет или что ничтожные его количества, находящиеся в атмосфере, недостаточны для вызывания растрескивания. Интересно в связи с этим отметить, что еще в 1845 г. Шонбайн [413], открывший озон, указывал, что озон присутствует в земной атмосфере. Тем не менее потребовалось 75 лет для того, чтобы были проведены первые опыты, однозначно установившие наличие озона в атмосферном воздухе [414, 415]. Наконец, работами Вилльямса [387] и Ван-Россема и Талепа [397] было четко установлено, что именно атмосферный озон ответствен за растрескивание напряженной резины. [c.127]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология