Натуральный каучук кристалличность

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]

Степень кристалличности натурального каучука (особенно если изделия из него находятся под натяжением) постепенно возрастает. Почему Как изменяется при этом модуль упругости материала [c.158]

Регулярность структуры макромолекул натурального каучука способствует его кристаллизации, степень которой зависит от температуры. В интервале от О до—25 степень кристалличности натурального каучука достигает максимума, что соответствует содержанию 75—79% кристаллической фазы в полимере. [c.236]

Кристаллизация в процессе растяжения впервые наблюдалась при деформации натурального каучука [29]. При больших одноосных деформациях (позже то же самое наблюдали при биаксиальной деформации) натуральный каучук кристаллизуется при комнатной температуре. Достижимая при этом степень кристалличности, однако, не превышает 10 % и полностью исчезает при удалении нагрузки. [c.59]

Для выяснения влияния степени кристалличности полимера на газопроницаемость были проведены измерения водородопроницаемости натурального каучука (смо- [c.138]

Из уравнения (2.2) следует, что для уменьшения усилия резания необходимо уменьшить сопротивление каучука разрушению, угол заострения лезвия ножа и коэффициент трения. Значительно уменьшить угол заострения нельзя, так как при малых углах ослабляется режущая кромка. Коэффициент трения материала о боковую поверхность ножа можно снизить (но тоже в определенных пределах), повышая чистоту обработки лезвия. Следовательно, нужно добиваться снижения Q и N, величина которых зависит от типа каучука и его физического состояния. Сила Q пропорциональна модулю упругости каучука первого рода Е, а сила N — модулю упругости каучука второго рода G. Модули упругости характеризуют прочность каучука и сопротивление деформированию. Численные значения их меняются в широком диапазоне в зависимости от типа, степени кристалличности и температуры каучука. С повышением температуры каучука, по мере перевода его из кристаллического состояния в аморфное, модули упругости существенно понижаются. Вот почему перед резанием каучук желательно разогревать. В этом случае усилие резания снижается и отпадает необходимость конструирования мощного оборудования. Величина удельного усилия резания разогретого натурального каучука находится в пределах 1000— 3000 Н/см. При разрезании закристаллизованного (стеклообразного) каучука величина удельного усилия резания резко возрастает и доходит до 10 кН/см. Поэтому во избежание поломки оборудования [c.50]

Известно, что при хранении (в комнатных условиях) натуральный каучук часто становится твердым и неэластичным обусловлено это заметным ростом кристалличности. При первом нагревании такого каучука точка плавления оказывается значительно выше, нежели при равновесном плавлении (в отсутствие каких-либо внешних сил). Это кажущееся противоречие легко разрешается, если учесть, что у замороженного каучука кристаллические области имеют преимущественную ориентацию, несмотря на отсутствие ориентирующей внешней силы, что и обусловливает повышение температуры плавления. После первого плавления и последующей рекристаллизации Т пл [c.172]

Следующее из теории и подтвержденное экспериментально уменьшение напряжения при развитии кристалличности в одноосноориентированной системе противоречит, на первый взгляд, обычно наблюдаемым зависимостям напряжения от растяжения для сеток натурального каучука. Разрешение этого кажущегося парадокса заключено в различной природе этих двух процессов. Кристаллиты, образованные при изотермическом растяжении в эксперименте последнего типа могут действовать как дополнительные сшивки. При дальнейшем растяжении сегменты в аморфных областях ориентируются гораздо сильнее, чем обычно. Это вызывает пропорционально большее уменьшение энтропии, что, в свою очередь, сказывается в увеличении сокращающей силы. Так как при дальнейшем удлинении кристаллизация продолжается, этот эффект будет возрастать и соответственно ускоряться рост напряжения. [c.183]

Для полиэтилена приведена зависимость степени завершенности перехода от времени, а для натурального каучука — уменьшение относительного объема. В опытах такого рода, когда расплавленный образец быстро охлаждается до температуры, при которой ведется наблюдение, существует вполне определенный промежуток времени, в течение которого кристаллизация не наблюдается. Совершенно очевидно, что этот промежуток времени определяется только чувствительностью применяемого прибора (детектора кристалличности). Начиная с момента, когда кристалличность уже поддается оценке, процесс протекает со [c.216]

Другой не менее важной характеристикой процесса кристалл лизации является очень сильная зависимость его скорости от температуры кристаллизации. В качестве примера на рис. 72 приведена зависимость времени, требуемого для достижения половинного уровня кристалличности, от температуры кристаллизации в очень широком интервале температур для натурального каучука [5]. Аналогичные зависимости наблюдались для [c.218]

Ниже представлены полученные различными методами значения степени кристалличности (1—Я) натурального каучука, закристаллизованного при 0° С [c.294]

Натуральный каучук относится к слабо кристаллизующимся полимерам. Данные, представленные выше, показывают, что при различных методах оценки получаются практически совпадающие величины. Небольшие расхождения, возможно, обусловлены чувствительностью примененных методик к различным дефектам структуры. Тем не менее можно сделать основной вывод, что при относительно низких степенях кристалличности сосуществуют две фазы. [c.294]

Степень вытягивания образца определяли измерением расстояния между чернильными метками с помощью прецизионного катетометра. После индукционного периода кристаллизации напряжение при постоянной длине уменьшалось до нулевого значения, а затем во всех случаях образцы спонтанно удлинялись. Это дополнительное удлинение составляло около 4% от длины растянутого образца. Этот эффект хорошо известен и уже описан ранее [1, 7]. После этой обработки для получения малых деформаций требовалось значительно большее напряжение, чем при растяжении полностью аморфного образца. Другими словами, образец не оставался эластичным в нем появлялась значительная кристалличность. Кинетику кристаллизации нерастянутого натурального каучука исследовали при помощи обычного дилатометра [8]. [c.70]

Гидрирование И. к. сопровождается повышением степени его кристалличности (см. Гидрирование каучуков). Ненасыщенность гидрированных И. к. меньше, чем гидрированного натурального каучука. С уменьшением степени ненасыщенности И. к. повышается темп-ра их стеклования. [c.408]

Бутилкаучук сильное размягчение. Полиэтилен потеря прочности на растяжение Натуральный каучук сильное изменение, жесткость. Углеводородные масла увеличение вязкости. Металлы возрастание предела текучести Углеродистая сталь уменьшение прочности на сжатие Керамика уменьшение теплопроводности, плотности и кристалличности [c.219]

Скорость кристаллизации достигает максимума при —25. При этой температуре процесс кристаллизации заканчивается в течение 10 час., тогда как при +20 он происходит в продолжение года. Растяжение натурального каучука приводит к ориентации полимера, следовательно, способствует повышению скорости и степени кристаллизации. Этим объясняется высокий предел прочности при растяжении резин на основе натурального каучука. Выше 45° натуральный каучук утрачивает кристалличность и переходит в аморфное состояние, одновременно начинают возрастать пластические деформации. При обычной температуре натуральный каучук представляет собой высокоэластичный полимер. Высокую эластичность каучук сохраняет и при низких температурах, вплоть до —70°, что свидетел1>ствует о высокой морозостойкости этого полимера. Температура перехода его в стекловидное состояние составляет минус 70—минус 75 [c.236]

Благодаря наличию большого числа дефектов в кристаллитах полимера (в отличие от кристаллов низкомолекулярных веществ) мы можем количественно определить доли кристаллической и аморфной частей в закристаллизовавшемся полимере. В зависимости от природы полимера и условий кристаллизации доля крис таллической части может колебаться от 20 до 807о- В поливинил хлориде и в каучуках степень кристалличности даже меньше 2 %. Натуральный каучук обычно кристаллизуется на 10—15% и ли1пь при многолетнем хранении — на 25%. Напротив, в специально полученном линейном полиэтилене степень кристалличности мо жет достигать 95%. [c.174]

Вопрос об изменении величины энергии активации диффузии газов и паров при переходе полимера нз аморфного состояния в кристаллическое полностью не выяснен. Так, для натурального каучука и гуттаперчи наблюдалось повышение, а для полипропилена и полиэтиленанекоторое понижение энергии активации проницаемости с ростом степени кристалличности. Брандт считает, что как энергия активации диффузии Ео, так и теплота растворения АЯ газообразных углеводородов и азота остаются постоянными независимо от плотности полиэтилена. Клют на основе развитых им теоретических представлений также предполагает, что энергия активации диффузии не должна зависеть от степени кристалличности полимера. Однако следует иметь в виду, что аморфные области, являющиеся основными путями проникновения газов через полимер, с повышением степени кристалличности могут несколько изменять свою структуру При высоких степенях кристалличности и большой гибкости цепных молекул полимера образование кристаллитов должно приводить к обеднению набора конформаций цепных молекул, в результате чего должна понижаться проницаемость и несколько возрастать энергия активации диффузии. [c.143]

В общем, перенос-газов или паров в среде, состоящей из двух и более компонентов, представляет сложное явление, зависящее от природы и характера взаимодействия компонентов и процессов на границе раздела фаз. Благодаря аномальному распределению пенетранта в таких системах концентрационная и температурная зависимости параметров переноса отличаются от таковых для гомогенной среды. Особый интерес представляют случаи фиксированного градиента химической или структурной неоднородности в мембране, обусловленные различными плотностью сшивок, кристалличностью, концентрацией функциональных групп и т. п. Ч Азотопроннцаемость смесей натурального каучука с некоторыми синтетическими эластомерами была изучена [c.178]

Термодинамические методы, при помощи которых впо. не возможно решение вопроса об истинном фазовом состоянии полимера, слишком трудоемки и неудобны в экспериментальном отношении. Рентгеноструктурные методы в обычно ч их виде не позволяют отличить друг от друга ориентированные аморфные и кристаллические полимеры, поскольку их анизотропия может быть обусловлена кристалличностью или являться простым отражением симметрии внешнего силового поля (на этом основано явление фотоупругости). Выход из затруднения был найден Катцом, предложившим использовать тот же рентгеноструктурный метод, но путем вращения при съемке непрерывно менять направление оси ориентации относительно оси пучка света. Так было доказано, что во время растяжения натурального каучука происходит не простая ориентация, а кристаллизация. [c.464]

Известно, что при растял ении натурального каучука происходит процесс изменения структуры материала, обычно называемый процессом кристаллизации. Однако для веществ с очень большими молекулами понятие кристалла в обычно употребляемом смысле приводит часто к недоразумениям. При описании кристалла низкомолекулярного вещества достаточно указать положение центров тяжести молекул и пространственное расположение их элементов симметрии. Это описание является достаточным до тех пор, пока молекулы малы, а колебания отдельных частей молекулы не приводят к изменению ее формы. В том же случае, когда молекулы очень велики и представляют собой гибкие цепи, периодическое расположение центров тяжести таких больших молекул в пространстве не определяет периодического расположения отдельных подобных химических групп цепи. При этом остается неясным, должны ли мы считать высокополимерпое тело кристаллическим в том случае, когда имеется периодическое распределение центров тяжести цепных молекул (т. е. выполняется критерий кристалличности для тел, составленных из малых молекул) или же когда имеется периодическое распределение центров тяжести звеньев цепей. Если мы воспользуемся критерием, предложенным Ландау [4], то легко обнаружить, что периодическое расположение центров тяжести непрерывно деформирующихся (вследствие теплового движения) цепей соответствует не периодической, а постоянной, во всем пространстве, функции плотности (по Ландау). Периодическое же изменение функции плотности отвечает периодическому распределению центров тяжести звеньев. Таким образом, мы сразу приходим к выводу, что кристаллом высокополимера целесообразно называть лишь тело, в котором все звенья всех цепей расположены периодически. Очевидно, что, согласно изложенному, в кристалле высокополимера цепи должны быть прямолинейными . [c.220]

Одним из ведущих направлений современной полимерной химии является синтез полимеров на основе этилена, пропилена и других олефино-вых углеводородов — продуктов переработки нефти и природного газа. Успехи в синтезе нолиэтилена, полипропилена и других полиолефпнов неразрывно связаны с развитием наших знаний в области металлоорганнче-ских катализаторов, благодаря которым нри низких давлениях стало возможным получение полимеров регулярного строения. Такие стереорегу-лярные полимеры отличаются высокой степенью кристалличности, прочностью, высокими температурами плавления. Применение новых катализаторов, в частности, позволяет производить синтетические каучуки, превосходящие по своему качеству натуральный каучук. [c.24]

Кристаллизующиеся полимеры метод полимеризащ1и. Обычно немногие полимеры являются высококристаллическими. Полистирол и полиметилметакрилат, полученные нри свободно-ра-дикальной полимеризации, совершенно аморфные материалы, которые не проявляют какой-либо тенденции к кристаллизации. Наряду с этим политетрафторэтилен легко кристаллизуется и, как правило, находится в кристаллическом состоянии. Натуральный каучук, однако, обычно существует в аморфном состоянии, по кристаллизуется нри растяжении или при низкой темнературе. Часто для достижения кристалличности полимеров требуются весьма жесткие условия даже если существует полная структурная упорядоченность, могут быть необходимы особая обработка и экстремальные давление и температура. Упорядоченная макроскопическая структура (кристаллический материал) в общем является результатом высокой степени однородности молекулярной структуры. Из-за больших размеров молекул полимеров имеется большая возможность образования, в полимерных цепях структурных дефектов и нарушений. Часто встречаются два структурных дефекта, нарушающие однородность строения цени 1) беспорядочное разветвление и 2) беспорядочность асимметрии атомов углерода в цени. Эти дефекты являются результатом способа полимеризации гомогенная свободнорадикальная полимеризация при достаточно высоких температурах благоприятствует возникновению обоих дефектов. [c.273]

Хотя это уравнение позволяет получить значение равновесной температуры плавления и для нерастянутых образцов, оно предсказывает чрезвычайно малое увеличение температуры плавления с увеличением степени вытягивания. Например, при увеличении степени вытягивания от 1 до 6 повышение температуры плавления, рассчитанное по уравнению (8) при значении т = 518, составляет лишь 5,8°. Функциональную зависимость между Тт и а, вычисленную по уравнению (8), иллюстрирует рис. 5. Видно, что это уравнение дает значительно заниженные значения температуры плавления. Экспериментально установлено, что натуральный каучук самопроизвольно кристаллизуется при комнатной температуре при вытягивании свыше 300%. Кроме того, Гоппель и Арльман [15] показали, что растянутый при 80° на 460% натуральный каучук имеет степень кристалличности 13%. Это позволяет сделать вывод, что формула (8) не дает правильных значений температуры плавления. Этот вывод подтверждается измерениями равновесной температуры плавления транс-полихлоропреиа как функции степени вытягивания [16]. На основании работы Кригбаума с сотр. [17], в которой изучалась температура плавления вытянутого натурального каучука, [c.79]

Г у т т а — высокомо.1геку.лярный ненасыщенный углеводород, имеющий строение транс-формы полиизо-препа ( sHg) . Т. обр., макромолекула гутты — геометрич. изомер макромолекулы каучука натурального мол. масса гутты 36—50 тыс. В отличие от натурального каучука, гутта при комнатной темп-ре находится в кристаллич. состоянии, причем степень кристалличности, размеры II форма кристаллич. образований зависят от темп-ры, при к-рой опи возникают. Нри 50—70° С, в зависимости от того, в какой кристаллич. модификации она находится, гутта переходит в аморфное состояние, становясь мягкой и пластичной, а при 130—150° С приобретает вязкотекучие свойства. Эти измепеиия обратимы. [c.333]

Для полиуретановых волокон (таких, как спанзелл и лайкра) обнаружено два тепловых перехода второго рода. Первый из них (при температуре ниже 0°С) связан с поведением гибких полиэфирных блоков, а второй (при температуре выше 100°С) — с поведением жестких полиариленуретановых блоков. Рентгеноструктурные данные свидетельствуют об отсутствии кристалличности полиуретановых волокон при удлинениях ниже 400%. Следовательно, в нерастянутом состоянии гибкие блоки должны быть преимущественно разупорядочены и свернуты аналогично молекулам натурального каучука. Легкая растягиваемость гибких блоков сдерживается взаимодействием между жесткими блоками соседних цепей, приближающимися при вытягивании макромолекул друг к другу большой объем этих блоков и образование прочных межцепных водородных связей препятствуют удлинению волокна сверх определенной степени. Наличие водородных связей обусловливает необычайно высокую разрывную прочность полиуретановых волокон при температу- [c.340]

Бейлей и Голден [42] получили полимер с высоким молекулярным весом(—100000), высокой степени кристалличности, имеющий только 1 ыс-строение и состоящий из повторяющихся 1,4-групп. Однако, несмотря на большое сходство структур этого полимера и натурального каучука, полимер не обладает свойствами последнего. Ушаков и Соломон [43] исследовали полимеризацию циклооктатетраена при нагревании в ампулах в присутствии металлического натрия. Полученный полимер имеет две броми-рующиеся двойные связи на элементарное звено. [c.571]

В полиэтилене [81], полипропилене [82], производных целлюлозы [83], в политетрафторэтилене [78], поливинилацетате [84], облученных при 77° К, большая часть радикалов рекомбинирует при нагревании до температуры стеклования (или какого-либо другого фазового перехода). У аморфных полимеров исчезновение радикалов резко ускоряется в области стеклования. В кристаллических полимерах концентрация радикалов монотонно уменьшается вплоть до температуры плавления. У полимеров, содержапр1х аморфную и кристаллическую фазы, термическая устойчивость радикалов тем выше, чем больше степень кристалличности [5, 85]. В ряде аморфных полимеров — полиизобутилене [5], натуральном каучуке и синтетическом [c.333]