Каучук физические изменения

Поэтому при первых попытках определения физики полимеров ей было выделено собственное место в физической механике твердых тел. Это, однако, неверно в принципе (сегодня это кажется очевидным), ибо каучукоподобное состояние, строго говоря, аналогично жидкому, с той только разницей, что изменения размеров и формы полностью обратимы. Впрочем, при всестороннем сжатии каучуки и резины ведут себя как обычные твердые тела. Отнесение физики полимеров к определенной категории агрегатного состояния еще больше запуталось, когда первые теории каучукоподобной эластичности (см. гл. П1 и IV) выявили энтропийную природу этой эластичности, аналогичную упругости газов. [c.9]

При вулканизации серой наблюдается постепенное изменение различных физических и технических свойств каучука. Эти изменения происходят с разной скоростью в начале вулканизации свойства изменяются быстро, а затем медленно. Наиболее характерными являются следующие изменения свойств [c.70]

Набухание в жидкостях — одно из характерных свойств высокомолекулярных соединений. Изменение свойств резин при набухании связано с диффузней — проникновением молекул жидкости в межмолекулярные пространства каучука и ослаблением его межмолекулярных связей. Физическим изменениям резины сопутствуют и химические, поскольку после набухания резина более подвержена действию кислорода воздуха. Кроме того, жидкости могут экстрагировать из резины пластификаторы и другие растворимые ингредиенты, меняя ее состав и свойства. [c.199]

Рис. 137. Связь между окислением натрийбутадиенового каучука и изменением его физических свойств

В настоящей книге мы разделяем понятия устойчивости к необратимым (химическим) и обратимым (физическим) изменениям свойств каучуков и резин под действием повышенных температур в тех или иных средах. [c.22]

При нагревании каучука происходит изменение его химических и физических свойств, как это видно из рис. 183 и 184. При нагревании до более высоких температур (200° и выше) он деполимеризуется и образует изопрен, дипентен и другие низкомолекулярные углеводороды. [c.409]

В присутствии антиоксидантов исходная структура сохраняется и уменьшение амплитуды сигнала ЯМР задерживается на некоторый период индукции . Продолжительность его коррелирует с продолжительностью периодов индукции, измеренных по поглощению кислорода. Таким образом, ЯМР оказывается чувствительным инструментом измерения эффективности различных антиоксидантов в процессах окисления каучуков. Другие применения ЯМР в исследовании структурно-физических изменений при старении и стабилизации полимеров даны в книге [21]. [c.155]

Аморфные линейные полимеры в зависимости от температуры могут находиться в трех физических состояниях стеклообразном, высокоэластичном и вязкотекучем. В стеклообразном состоянии полимер обладает жесткостью, т. е. оказывает сопротивление изменению формы движение частиц состоит лишь в колебаниях атомов около положений равновесия. В высоко-эластичном состоянии вещество легко изменяет форму и способно обратимо деформироваться на многие сотни процентов. Так, натуральный каучук может обратимо растягиваться в 10—15 раз по сравнению с первоначальной длиной. [c.197]

Вследствие сложности своей молекулярной структуры и ненасыщенности каучуки очень легко изменяют молекулярную структуру под влиянием различных физических факторов — при нагревании, действии солнечных лучей, электрических разрядов, ультразвука, а также под влиянием различных химических веществ. Изменение молекулярной структуры и молекулярного веса неизбежно приводит к изменению физических и технических свойств каучука. [c.58]

Изменение физических свойств каучука и колебание физических констант, характеризующих эти свойства, являются следствием неоднородности каучуков по степени полимеризации, легкой подверженности окислению и различным структурным изменениям, а также способности некоторых каучуков кристаллизоваться. Таким образом, физические свойства каучука зависят от условий его получения и предшествующего хранения поэтому физические константы, приводимые разными авторами, часто значительно отличаются друг от друга. [c.88]

Поскольку микроорганизмы и бактерии чз ствительны к изменениям окружающей среды, для их иммобилизации используют преимущественно мягкие методы, такие как включение в гель или физическую адсорбцию. Обычно применяют акриламидные гели, желатин, коллаген, латекс натурального каучука, эфиры целлюлозы. Проблема селективности решается подбором соответствующей питательной среды, в которой действие других ферментов подавляется, а также выбором оптимальных условий регистрации [c.505]

При деформлроваиии системы изолированных макромолекул неизбежно проскальзывание одной молекулы относительно окру- жающих ее соседей. Это происходит вследствие слабых межмолекулярных сил, действующих между макромолекулами, которыми при описании высокоэластической деформации идеальных каучуков пренебрегают. Изменение взаимлого расположения макромолекул приводит к затруднениям ири количественном описании системы макромолекул в целом. Соединение макромолек л редкими химическими поперечными связями позволяет исключить их взаимное проскальзывание (течение) и рассматривать лишь перемещения звеньев или сегментов этих макромолекул. Число поперечных связей (сшивок) должно быть небольшим, чтобы они не служили препятствием для теплового движения звеньев и сегментов. В этом случае система макромолекул деформируется как единое целое и меняется физический смысл понятия размер макромолекулы (рис. 3.5). Вместо расстояния между концами одной макромолекулы теперь следует рассматривать среднее значение отрезка макромолекулы между узлами сетки, т. е. звеньями макромолекул, образовавших химические поперечные связи, число таких узлов и т. д. Понятие индивидуальной макромолекулы в такой сетке теряет смысл — образуется единая пространственная структура с новыми параметрами. Сшитый эластомер теряет способность растворяться в обычных для соответствующих несшитых каучуков растворителях и лишь опраниченно набухает в них. Степень набухания количественно связана с густотой сетки (см. гл. 10). [c.87]

Недостаток степенного уравнения, состоящий в том, что единицы измерения т и у фиксированы, и для материалов с различными п изменяется не только значение Х1, но и единица ее измерения, не является препятствием к применению указанной зависимости. Это еще раз подтверждает, что степенное уравнение не есть единый физический закон, а представляет собой эмпирическую зависимое ь. Основной недостаток степенного уравнения заключается в том, что при экстраполяции к нулевым или бесконечно большим скоростям сдвига оно не может использоваться, так как предсказывает, соответственно, бесконечную или нулевую вязкость материала. В целом ряде случаев (пленочное течение, свободная конвекция, медленное движение тел в жидкостях) этот недостаток может привести к серьезным погрешностям. Однако в интервале значений напряжений и скоростей сдвига, представляющих наибольший интерес при переработке полимеров, степенной закон описывает поведение полимерных систем с достаточной точностью и хорошо согласуется с опытными данными при изменении скорости сдвига резиновых смесей на три-четыре порядка. На рис. 1.2 и 1.3 представлены экспериментальные данные по исследованию процесса течения каучуков и резиновых смесей. Следует отметить, что для чистых каучуков в декартовой системе координат с логарифмическим масштабом зависимость напряжения сдвига от скорости сдвига не является линейной (рис. 1.З.). [c.20]

Поворотно-изомерная теория дает количественное истолкование физических характеристик макромолекул в растворе — размеров и формы клубков, дипольных моментов и оптических свойств. Теория хорощо согласуется с опытом [2, 3, 5]. Она раскрывает физический механизм растяжения полимеров — высокоэластичность каучука. При растяжении цепи происходит изменение набора ее конформаций. Механизм такого изменения — поворотная изомеризация. Поясним сказанное с помощью одномерной модели макромолекулы. Представим каждое звено стрелкой длиной I, которая может смотреть или вправо, или влево. Одному поворотному изомеру (обозначим его t) отвечают две соседние стрелки, смотрящие в одну сторону, другому (обозначим его s)—две соседние стрелки, смотрящие в разные стороны. Общая длина цепи выражается алгебраической суммой длин всех стрелок. На рис. 3.12, а изображена цепь, состоящая из [c.136]

К настоящему времени в шинной промышленности пока нет рецептур массового изготовления шин, в которых бы использовались олигомеры синтетического происхождения. Идет период накопления данных по использованию различных олигомеров в разных серийных рецептурах. Надо отметить, что в зависимости от химического строения олигомера, его молекулярных характеристик, физического состояния, дозировки, типа каучука, в который вводится олигомер, модифицирующий эффект может быть самым различным от изменения какого-либо одного показателя до появления нового комплекса свойств. [c.130]

Кристаллизация приводит к значительным изменениям пло+но-сти, теплопроводности, растворимости, теплоемкости и других физических свойств полимеров [40]. Особенно велико влияние кристаллизации на механические свойства (она, как правило, улучшает их в частности, наиболее прочные каучуки — те, которые способны кристаллизоваться при растяжении), выражаюш,ееся обычно в возрастании модуля упругости, твердости, прочности ща разрыв и жесткости, снижения прочности на удар, разрывного удлинения и эластичности. [c.452]

Значительную склонность к образованию неравновесных систем с развитым переходным слоем имеют системы, получаемые в виде пленок из раствора. В этом случае, формирующаяся всей совокупностью процессов взаимодействия полимера и растворителя, физическая структура образцов, наряду с химическим строением цепей второго полимера, может оказывать влияние на скорость деструктивных превращений полимеров даже после полного удаления растворителя. Предыстория формирования полимерной композиции (химическая природа и термодинамическое качество растворителя в отношении каждого из полимеров, исходная концентрация раствора, соотношение компонентов, тип фазовой диаграммы) сказывается на ряде характеристик полимерной смеси -способности компонентов к взаиморастворимости, изменению конформационного состояния макромолекул каждого полимера, релаксационных свойствах образца. Все это в результате отражается на кинетике химических превращений полимеров. В пользу этого свидетельствуют данные по деструкции пленочных образцов ПВХ в смеси с СКН-18, полученных из совместного раствора в ДХ. Как видно из рис. 3, с ростом концентрации исходного раствора смеси полимеров наблюдается закономерное увеличение скорости деструкции ПВХ. Обращает на себя внимание факт, что при одном и том же содержании нитрильного каучука в смеси скорость дегидрохлорирования ПВХ в пленках, полученных из 1% и 5% растворов, различается в 2 раза. Аналогичным образом ведут себя и смеси ПВХ с СКН-26 и СКН-40, полученные в виде пленок. Изотермический отжиг пленок из смесей полимеров при температуре, превышающей ПВХ, приводит к значительному уменьшению значений скоростей дегидрохлорирования ПВХ в смеси, однако даже после длительного отжига сохраняется различие в значениях [c.251]

Термин деградация в обычной органической химии обозначает разрушение низкомолекулярных соединений с образованием осколков более простого строения. Уменьшение среднего молекулярного веса является также критерием протекания реакции деструкции многих полимеров. Но в этом случае приведенное выше определение термина деградация не является исчерпывающим, так как оно не учитывает многих процессов, приводящих к незначительному изменению или даже к заметному увеличению размеров молекул нередко изменения возникают уже в результате сравнительно небольшого числа химических актов. Однако эти реакции играют значительную роль, изменяя строение макромолекул или взаимодействие между цепями — факторы, от которых зависят специфические физические свойства полимеров и возможность применения полимеров в качестве синтетических каучуков, смол и волокон. Это ухудшение физических свойств, а также сопровождающие их химические изменения и дали основание рассматривать эти процессы как деградационные. [c.9]

Реакции разрыва и сшивания цепей сопровождаются значительными изменениями физических свойств эластомеров. Изменения мягкости или твердости, прочности на разрыв, ударной прочности, прочности на раздир, стойкости к растрескиванию при изгибе, удлинения при разрыве и т. д. являются определенной, но в большинстве случаев неизвестной функцией степеней деструкции и сшивания . Все эти изменения свойств полимера позволяют получить представление только о суммарном эффекте указанных двух процессов, но ничего не говорят об их абсолютных скоростях. В некоторых случаях удается подавить сшивание и выделить процесс деструкции, удалив молекулы на значительные расстояния друг от друга, например проводя реакцию в растворе или даже в частично набухшем геле. Так, каучук GR-S, который структурируется и отверждается при нагревании или окислении в твердом состоянии, быстро деструктирует при аналогичной обработке в растворе [107, 108]. Однако экстраполяция результатов опытов в растворе к свойствам в твердом состоянии очень трудна. [c.167]

ТОЧКИ зрения влияния химической структуры на поведение высокополимерных веществ (стр. 164) представляется невероятным, чтобы столь глубокие изменения физических свойств каучука могли лроисходит вследствие простого присоединения серы. Поэтому для понимания процесса вулканизации необходимо более подробно изучить происходящие при варке физические изменения. [c.416]

Интересно отметить, что если закрепление стабилизирующей цепи на поверхности частицы хорошее и механические свойства освобожденных от растворителя полимерных цепей подходящие, то оптические и механические свойства таких пленок (несмотря на их микрогетерогенность) чрезвычайно хороши [29]. Действительно, такие структуры обнаруживают отчетливое сходство с современными гетерофазными, модифицированными каучуками блочными полимерами, такими, как АБС-пластики (на основе акрилонитрила, бутадиена и стирола). Даже тогда, когда остающиеся стабилизирующие цепи не подвергаются дальнейшим химическим или физическим изменениям, делающим их менее растворимыми в исходной непрерывной фазе, чем перед образованием пленки, устойчивость пленки к репептизации в исходном разбавителе [c.280]

При хранении натурального каучука, как уже было выяснено, в не.м происходит медленный процесс кристаллизации. Поскольку кристаллический каучук отличается от аморфного по своей плотности, электрическим и другим свойствам, процесс кристаллизации изменяет некоторые физические константы в той или другой степени, в зависимости от длительности процесса. В техническом каучуке, содержащем примеси и предста-вляюще.м многофазную систему, могут происходить изменения коллоидного характера, направленные в сторону укрупнения элементов структуры. Свойства синтетических каучуков меняются в щироких пределах в зависимости от условий их получения, в особенности от трудно регулируемых условий полимеризации. Если к этому прибавить, что каучук, будучи непредельным углеводородом, крайне подвержен действию атмосферного кислорода, что в свою очередь вызывает структурные, физические изменения его, то становится понятным, почему колебания в определениях физических констант у различных авторов доходят до 10%. [c.174]

Набухание каучука сопровождается изменением его физических и в особенности механических свойств. Каучук становится более мягким, модуль эластичности падает, гистерезисные явления уменьшаются, так как связанное с введением растворителя падение вязкости системы и уменьшение интенсивности взаимодействия между цепями увеличивает их подвижность и облегчает их релаксацию. Подобный характер изменений виден из рис. 98, на котором представлены результаты опытов по набуханию в napaix бензола вулканизата, содержащего около 40% [c.241]

Как уже отмечалось, а-полихлоропрен при температурах выше 35° способен превращаться в нерастворимый эластичный продукт. Принимается, что этот процесс состоит в соединении линейных молекул а-полихлоро-прена поперечными валентными связями в пространственную структуру. Другими словами, и по характеру физических изменений, и по внутреннему механизму превращеиие ачюлихлоропрена при нагревании может рассматриваться как процесс вулканизации. Так как товарный хлоропреновый каучук состоит, главным образом, из а-модификации, то подобный прием вулканизации может быть применен к любому виду хлоропренового каучука. Следует лишь иметь в виду, что хлоропреновый каучук стабилизован неозоном и поэтому требуются более высокие температуры, чтобы осуществить процесс вулканизации без применения вулканизующего агента. При температуре 130° для процесса требуется около 40 мин. [c.387]

I пластикации взаимосвязаны технологически, так как обе влияют 13 дальнейшую обработку смеси и свойства конечного вулканизо-занного изделия. Они взаимосвязаны и с научной точки зрения, [тоскольку обе в той или иной степени зависят от различных физи-1еских и химических изменений, происходящих во время этих процессов. Представления, касающиеся первичных физических изменений, как, например, степени диспергирования наполнителей и их влияния на свойства резин, в данной главе не рассматриваются. В ней обсуждаются только хитческие реакции, происходящие при колодном вальцевании между каучуками и наполнителями. [c.201]

Рис. 163. Связь между окислением натр ийбутадиеиового каучука и изменением его физических свойств.221

В результате облучения изменяются многие физические свойства полимеров механические, электрические и др. Направленное полезное изменение свойств полимеров в результате облучения лежит в основе технологии радиационного модифицирования материалов. По объему продукции, выпускаемой с использованием ионизирующего излучения, радиационное модифицирование полимеров занимает одно из первых мест. На основе этой технологии базируются следующие радиационно-химические процессы модифицирование полиэтиленовой и поливинилхлоридной изоляции кабелей и проводов, изготовление упрочненных и термоусаживаемых пленок, труб и фасонных изделий, получение пенополиэтилена и вулканизация полиоксановых каучуков. Ионизирующее излучение применяют также в производстве теплостойких полиэтиленовых труб и в шинной промышленности. [c.196]

Описаны [365] физические изменения, происходящие при старении каучука, а также причины его затвердевания или появ- [c.114]

В наполненном каучуке х выше, чем в ненаполненном, т. е. наполнение снижает молекулярную подвиншость (см. рис. V. 3, б). С повышением температуры нагрева - сначала падает (до 300 °С) из-за уменьшения молекулярной массы, а затем монотонно возрастает (до 450 °С) из-за структурирования. Этот пример показывает широкие возможности метода спинового зонда для установления структурно-физических изменений, сопровождающих процессы окисления полимеров. [c.156]

Итак, по своей физической природе каучуки представляют вещества, способные в зависимости от температуры находиться в трех физических состояниях стеклообразном, высокоэласти 1е-ском и вязкотекучем. Температурная область наиболее важного состояния-—высокоэластического — для каучуков очень широка. В этой области каучуки под воздействием внешних условий способны к частичному образованию дисперсной кристаллической фазы, оставаясь в основной массе аморфными. Переход из одного физического состояния в другое для каучуков объясняется изменением конфигурации его макромолекул, а образование кристаллической фазы — местным упорядочением в расположении отдельных частей различных молекул. [c.22]

Кроме того, опыт показывает, что нестабильность течения меньше у полимеров, макромолекулы которых имеют небольшое число длинноцепочечных разветвлений. Это, видимо, объясняется их склонностью к пластикации и меньшей долей эластически эффективных узлов в структурах, содержащих разветвленные макромолекулы, что способствует рассеянию энергии при деформации. Наличие в каучуках сильно структурированных (плотных) частиц также повышает стабильность течения смесей (но может ухудшать другие показатели), так как частицы нарушают регулярность сетки физических зацеплений и понижают ее способность к накоплению энергии внешней деформации. Например, при изучении вязко-упругих свойств акрилатных каучуков было показано, что разрушение структуры расплавов, усадка в формах и разбухание экструдатов резко уменьшается при введении в каучуки сильно сшитых частиц размером 50—300 нм [23]. При этом эластические эффекты определяются степенью структурирования частиц и мало зависят от их размеров. Аналогичные изменения, выразившиеся в уменьшении усадки и улучшении поверхности каландрованных изделий, наблюдали при введении частиц плотного геля в бутадиен-нитрильные каучуки [24]. На этом же принципе основано получение специального сорта НК с улучшенными технологическими свойствами [25]. [c.80]

Каменноугольный деготь в дорожных покрытиях. Смеси камен ноугольного дегтя с каучуком используют в дорожных покрытиях, стойких к действию реактивного топлива, и в смесях для герметизации стыков в цементобетоне. Благодаря введению эластомера повышается сопротивление изменению физических свойств от температуры. Деготь в большей степени, чем битум, хрупок при низкой температуре и излишне мягок при высокой температуре. Нит-рильные каучуки в виде крошки или гранул чаш,е всего используют во взлетно-посадочных полосах и площадках для стоянки самолетов, где происходит утечка авиационного топлива. [c.239]

При анализе смесей сигналы от отдельных каучуков перекрываются, поэтому ширину отдельного пика приводят в единицах его интенсивности относительно исходной интенсивности сигнала, т.е. в процентах интенсивности сигнала (Н%). Например, для ненасыщенных эластомеров используется сигнал олефиновых протонов в области 5-5,5 м.д. Расчетная процедура в методе ЯМР включает определение двух корректирующих факторов положения наблюдаемого пика относительно исходного положения выбранного сигнала второго эластомера и интенсивность сигнала в данном пике в процентах от интенсивности сигнала первого эластомера. Факторы соответственно Р%Н и К%Н могут коррелировать с величиной Н%, которая, в свою очередь, коррелирует с плотностью физических цепей сетки оцененной либо по константе С Муни-Ривлина, либо по равновесной степени набухания с помощью уравнения Флори-Ренера. Поскольку эти три корреляции (Н% с ПрЬу , Р%Н с Н%, К%Н с Н%) определяются для обоих эластомеров, можно по спектрам смеси оценить плотность цепей сетки в обеих фазах. Для этого величину Н% рассчитывают для одного из эластомеров, не учитывая влияния на сигнал второго эластомера. Далее вычисляют соответствующие значения Р%Н и К%Н, а затем по интенсивности сигнала - величины корректирующих факторов для второго эластомера. Аналогичную процедуру проводят для второго эластомера. Это первый цикл процесса итерации, который повторяется до тех пор, пока изменения в величине Н% не становятся незначимыми. По окончательной величине Н% определяют плотность цепей сетки. Результаты, полученные для смешанного вулканизата, хорошо согласуются с данными для каждого из эластомеров. [c.571]

А. С. Кузьминский, Л. Л. Шанин, Колл, ж., 10, 212 (1948). Изменение физических свойств натрий-бутадиенового каучука при окислении молекулярным кислородом. [c.219]

В таблице 2.17 весьма интересны результаты, полученные при испытании смесей и резин из каучука СКИ-3, физически модифицированного ультрадисперсными наполнителями за счет синтеза в эластомерной матрице энергонасыщенных частиц размером до 10 м [18]. В качестве энергонасыщенных частиц выступают сульфаты или карбонаты кальция и бария. При исследовании образцов изопренового каучука, модифицированных ультрадисперсными частицами минеральных наполнителей, было установлено, что синтез "in situ" 0,4-0,8% масс, на 100 масс. ч. каучука ультрадисперсных частиц обусловливает значительное изменение макроструктуры эластомера, способствует усилению протекания ориентационных и кристаллизационных процессов. Кристаллизация при растяжении начинается в модифицированном каучуке при меньших (на 50-150%) удлинениях, а степень кристалличности при пониженных температурах на 20-30% больше, чем в немодифицированных. Именно структурные изменения обусловили повышение в 4-10 раз когезионной прочности наполненных резиновых смесей, на 40-60% физико-механических показателей резин, снижение гисте-резисных потерь. Как видно из таблицы 2.17, по большинству [c.43]

Однако, несмотря на некоторое сходство с жидким состоянием, высокоэластическое состояние имеет свои специфические особенности. Поэтому его следует рассматривать как особое физическое состояние, свойственное только полимерным соединениям и характеризующееся способностью тел к значительным обратимым изменениям формы под влиянием сравнительно небольших г иложснных напряжений. Так, натуральный каучук способен обратимо растягиваться в 10—15 раз по сравнению со спосй первоначальной длиной. Эти обратимые деформации получили название высокоэластических или, просто, эластических деформаций, в отличие от обычных обратимых упругих деформаций, которые наблюдаются у ряда материалов (металлы, минералы). 1тобы понять физическую сущность высокоэластической дефор-ации, рассмотрим некоторые хорошо известные виды дефор-ации. [c.153]

Открытие вулканизации в 40-х годах прошлого века произошло на самой заре формирования основных представлений органической химии. И тем не менее поразительным является стремление, появившееся уже у первых исследователей (в частности, у Гэнкока), объяснить превращения каучука при нагревании с серой не как результат химической реакции, а как следствие структурных изменений, происходящих под влиянием серы и подобных аллотропным превращениям серы или фосфора. Очевидно, что такие представления не могли сохраниться долго. Достаточно обоснованную химическую теорию вулканизации первым предложил Вебер в 1902 г. Он полагал, что сера присоединяется к двойным связям молекул каучука с образованием сульфидов и что различия в свойствах каучука, мягкого вулканизата и эбонита определяются количеством связанной серы. Считая основным направлением реакции образование внутримолекулярных сульфидов, Вебер допускал и возможность соединения молекул каучука серными мостиками, не связывая это с физическими свойствами вулканизата. Высказывалось мнение и о преимущественном образовании межмолекулярных сульфидов (Дитмар, 1906 г. Кирхгоф, 1914 г.). [c.9]

Каучук представляет собой материал, уникальный по ряду свойств. Путем соответствующей обработки он может быть получен во всех состояниях, начиная от жесткого, нерастяжимого, твердого до хорошо растяжимого с высокой упругостью и высоким сопротивлением разрыву. Главным и экономически единственно важным источником его получения является латекс — молокоподобная жидкость, которую выделяют некоторые деревья, если они надрезаны или повреждены. Важнейшее из этих деревьев Hevea braziliensis, прежде произрастало только в Бразилии, но теперь выращивается на плантациях, расположенных во многих странах тропического пояса, особенно в Индонезии и в Малайе. Коагуляция латекса приводит к образованию материала, известного под названием сырого каучука, крепкого, обладающего высокой упругостью и очень чувствительного к переменам температуры. При низких температурах он становится жестким, но уже при температуре несколько выше комнатной делается мягким, липким и потому мало пригодным для большинства целей. Соответствующими способами, однако, он может быть пластицирован, формован, а его пластичность может быть устранена в процессе, известном под названием вулканизации. Последняя приводит к образованию продукта, во много раз более прочного и гораздо менее чувствительного к изменениям температуры, чем сырой каучук, причем другие ценные свойства первоначального каучука не сильно изменяются. Чтобы понять те перемены, которые происходят при этих манипуляциях, необходимо разобраться в химической и физической структуре каучука. [c.398]

При растяжении образца сырого каучука его физические свойства значительно изменяются в четырех отношениях. Прежде всего выделяется тепло. Это явление известно под названием эффекта Гаф-Джоуля или просто Джоуля. Это изменение энергии в значительной степени обратимо — температура образца падает, если его подвергнуть сжатию. Во-вторых, плотность растянутого образца возрастает от 0,937 при нулевом удлинении до 0,950 при удлинении на 1000%. В-третьих, растянутый каучук, первоначально почти прозрачный, становится белым и опалесцирующим. Наконец, в то время как исследование сырого каучука рентгеновскими лучами дает диаграммы, типичные для жидкостей и большинства аморфных тел, при удлинении на 80% уже получаются определенные волокнистые диаграмлн.1 с соответствующим расположением пятен на кольцах описанных выше диаграмм замороженного каучука. Расноло кение этих пятен остается неизменным в течение всего процесса возрастающего удлинения, но резкость их увеличивается. Критическое удлинение, на 80%, нри котором впервые заметно обнаруживается волокнистое строение, соответствует также началу проявления эффекта Джоуля нри удлинении, меньшем этого предельного, тепло вовсе не выделяется или почти не выделяется. [c.404]

Применимость сырого каучука ограничена вследствие его чувствительности к изменениям температуры, большой остаточной деформации и относительно малой прочности. Вальцованный каучук даже слабее сырого и почти неприменим как таковой. В 1839 г. Гудьир установил, что свойства каучука сильно улучшаются при введении в мастицируемый каучук небольших количеств серы и нагревании смеси в течение нескольких часов при температуре 130—150° С. Механические свойства каучука при этом резко изменяются, сопротивление разрыву и излому возрастает примерно в семь раз (рис. 1) каучук становится гораздо менее термопластичным, так что его можно с успехом использовать для разных целей в гораздо более широких пределах температур, чем сырой каучук растворимость и набухание каучука в органических растворителях понижается сильно понижается и величина остаточной деформации. Такое изменение свойств сопровождается, как будет показано ниже, образованием химического соединения серы с каучуком. Для обозначения этого процесса применяются слова варка и вулканизация . Хотя они часто рассматриваются как синонимы, следовало бы, как это часто делают, сохранить слово варка для обозначения процесса изменения физических свойств (как при переварке или недоварке и т. п.), прилагая термин вулканизация только к процессам, связанным с химическими изме- [c.414]

Рис. 9 и 12 показывают, что сопротивление разрыву проходит через лшксимум, после чего довольно быстро понижается. Изучение полученных данных показывает, что во всех случаях начальное повышение сопротивления разрыву происходит тем быстрее, чем больше скорость добавления серы в этот период варки быстрое падение сопротивления на разрыв после максимума обычно имеет место в смесях, в которых дальнейшее добавление серы в течение этого периода мало. Эти факты неминуемо приводят к выводу, что хотя добавление серы и имеет в виду повышение ( опротив-лепия на разрыв (или других желательных физических свойств), по в условиях варки имеют место и некоторые дрз гие изменения, которые стремятся нейтрализовать или даже уничтожить физические эффекты введения серы. Этим вторым фактором, повидимому, является термическая пластикация вулканизированного каучука, происходящая при температуре варки. И действительно, распад вулканизированного каучука, подвергающегося в течение сравнительно небольшого периода времени действию умеренной температуры, является одним из наиболее серьезных его недостатков как конструктивного материала. На основе этого предположения можно объяснить изменения свойств каучука, происходящие при термической обработке, как результат, с одной стороны, значительного улучшения, вызываемого введением серы, а с другой — [c.423]

Многие физические свойства вулканизированного каучука, к С0"л алению, ухудшаются при его хранении и употреблении. Эти изменения, называемые старением , обычно характеризуются постепенным затвердеванием и увеличением хрупкости резины, сопровождающимися понижением сопротивления на разрыв и удлинения. Изменения ускоряются под влиянием тенла, света и присутствия таких металлов, как медь и марганец . Несомненно, старение происходит вследствие действия на каучук кислорода, поскольку содержание последнего увеличивается при старении, а в отсутствии кислорода резина может сохраняться без изменения очень долгое время. [c.436]

Эти процессы часто называют вулканизацпеп по апалогии с подлип-иой вулканизацией каучука, имея в виду сходство в изменении физических свойств. Но более подходящим здесь было бы слово варка (см..стр. 414). [c.444]

Периодические измерения дают суммарный эффект процессов деструкции и сшивания , поэтому они должны точно отражать изменения обычных физических свойств, таких, как твердость или мягкость. Это действительно наблюдается во всех случаях без исключения. Рис. 72, а показывает, что напряжение, создаваемое и измеряемое периодически, возрастает для GR-S, твердость которого в ходе процесса увеличивается. В то же время бу-тилкаучук (сополимер изопрена и изобутилена) при окислении становится дшгким, а напряжения в нем, измеряемые периодически, непрерывно уменьшаются. Наиболее строгое сравнение можно провести на натуральном каучуке, твердость которого сначала уменьшается, а затем, когда процессы сшивания начинают преобладать над процессами деструкции, увеличивается. При этом уменьшение твердости образца сопровождается уменьшением напряжения, измеряемого периодически, в то время как при увеличении твердости наблюдается возрастание напряжения. На рис. 72 при- [c.171]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология