Каучук натуральный сеток

Способность натурального каучука поглощать и пропускать воду связана с наличием у него глобулярной структуры и некаучуковых составных частей, образующих оболочки глобул (белки, смолы, минеральные вещества). Оболочки глобул в каучуке образуют непрерывную сетку, служащую путем, по которому происходит диффузия влаги. При вальцевании каучука эта сетка разрушается и каучук становится менее водопроницаемым. [c.89]

В производстве РТИ применяют практически все каучуки общего и специального назначения (см. Каучуки синтетические. Каучук натуральный), текстильные материалы из химич. и натуральных волокон (нити, кордшнуры, ткани), металлич. проволоку, корд, тросы, сетки. [c.152]

Сажа ке повышает прочности вулканизатов. Ненаполненные и сажевые резины обладают малым теплообразование.м и высоким сопротивлением раздиру, не уступая резинам из натурального каучука и значительно превосходя вулканизаты синтетических каучуков это, очевидно, тоже связано с особенностью пространственной сетки вулканизата, образованной окислами металлов . [c.109]

Влияние густоты пространственной сетки и типа поперечных связей на воздухопроницаемость вулканиза-тов натурального (НК) и бутадиен-стирольного (СКС-30) каучуков исследовалось также в работе 4. [c.100]

Рост числа узлов пространственной сетки в полимере сопровождается повышением температуры стеклования. Температура стеклования и газопроницаемость полимеров зависят также от гибкости цепных молекул. Изменение этих величин при образовании химических связей между молекулами полимера может быть выражено графически в виде зависимости коэффициентов проницаемости от температуры стеклования вулканизатов натурального каучука с различным содержанием связанной серы, построенной по данным работ (рис 23). [c.101]

Например, при исследовании этим методом серных вулканизатов НК обнаружено смещение температуры стеклования Тс в область более высоких значений при повышении плотности цепей сетки из-за специфического циклического строения серы. При смоляной вулканизации молекулы смолы имеют относительно большие размеры и также могут образовывать кольцевые структуры, что вызывает изменение Тс натурального или бутадиен-нитрильного каучука. Применение пероксидной или радиационной вулканизации НК, как правило, не вызывает изменения температур стеклования. [c.510]

Из данных, приведенных на рис. VII. 1, следует, что при растяжениях больше 60 % экспериментальные данные резко отклоняются от прямой. Марк и др. [101] объясняют такое расхождение возможной кристаллизацией сшитого натурального каучука при растяжении. Каждый кристаллит связывает много цепей и представляет собой полифункциональный объемный узел сетки. Кристаллизация уменьшает и число активных цепей. Однако полностью объяснить расхождение теории с экспериментом этим нельзя, так как кристаллизация у натурального каучука при 298 К начинается только при растяжении больше, чем 200 %. [c.166]

При сшивании линейных полимеров химическими поперечными связями образуется пространственная сетка из химических узлов, в окрестности которых малые отрезки сшитых макромолекул теряют молекулярную подвижность. Поэтому Гст будет зависеть от числа поперечных связей в единице объема полимера. Например, натуральный каучук, сшитый сульфидными связями, при увеличении содержания серы, вводимой в резиновую смесь, от О до 30 % (масс.) характеризуется изменением Т от 203 до 353 К (эбонит). В этом интервале температур по мере увеличения степени поперечного сшивания материал может перейти из высокоэластического состояния в стеклообразное. Происходит это тогда, когда цепи между химическими узлами становятся столь короткими, что полностью теряют гибкость, т. е. степень полимеризации участка между узлами сетки имеет порядок одного сегмента. [c.201]

Исследование структуры показало, что сополимер представляет собой трехмерную сетку неопрена с привитыми к ней обрывками цепей натурального каучука, т. е. соответствует структуре XI. [c.189]

Главными летучими продуктами при пиролизе натурального каучука при 220—270° являются изопрен и его димер—дипентен [47]. В ходе реакции расплавленный полимер, подобно полибутадиену в аналогичных условиях [48], становится более вязким и в конце концов превращается в нерастворимое твердое вещество. В противоположность реакции при более высоких температурах летучие продукты образуются, по-видимому, главным образом в результате разрыва связей между мономерными звеньями реакция передачи цепи в значительной степени подавлена. Для образовавщихся полимерных радикалов более вероятна рекомбинация, чем распад, что приводит в конце концов к образованию трехмерной сетки с многочисленными межмолекулярными связями. [c.71]

Старение в атмосферных условиях полимеров, особенно таких, как натуральный и синтетические каучуки, связано с одновременным воздействием на них ряда факторов, из которых наиболее важными являются кислород и свет. Химическое действие этих факторов было рассмотрено в гл. 4 и 2 соответственно. Их влияние на физические свойства материала при статических условиях обычно сводится к увеличению жесткости, а в случае крайне длительных экспозиций — к образованию сетки тонких трещин. Совершенно иначе происходит растрескивание в растянутом каучуке. В этом случае трещины возникают раньше, чем появятся какие-либо другие признаки старения. Эти трещины всегда перпендикулярны направлению растяжения и образуются в тени или даже в темноте так же быстро, как и при ярком солнечном освещении. Вильямс [40] первый отметил, что возникновение этих трещин происходит в результате действия озона. [c.204]

Рис. 13. Зависимость равновесной температуры плавления изотопных сеток натурального каучука от концентрации цепей сетки, образованных при облучении

Рис. 17. Зависимость продельной степени удлинения при растяжении натурального каучука от молекулярной массы между узлами сетки

Сшивка звеньев различных полимерных цепей может быть вызвана химической реакцией, например, при вулканизации натурального каучука [5], или в некоторых благоприятных случаях, под действием ионизирующего облучения высокой энергии [6]. Многие природные высокомолекулярные системы в ходе их синтеза образуют достаточное число сшивок, так что в расплавленном состоянии они обладают большинством характеристик бесконечной сетки. В дальнейшем для упрощения мы ограничимся рассмотрением идеализированной совершенной сетки, которая не содержит растворимых макромолекул и в равной мере свободных концов цепей. [c.153]

Кун и Майер [14] показали, что в набухших полимерных сетках температура замерзания низкомолекулярного растворителя значительно снижается, по сравнению с температурой замерзания чистой жидкости. Для сеток натурального каучука, набухших в бензоле, или для смешанных сеток полиакриловой кислоты и поливинилового спирта, набухших в воде, понижение температуры замерзания растворителя обусловлено с концентрацией сшивок она непрерывно возрастает с увеличением плотности сшивки. При этом можно достичь снижения температуры замерзания на 21 град, что связано с ограничением размеров образующихся кристаллов за счет структуры сетки и присутствия сшитых звеньев. [c.159]

Класснфякацня. По происхождению В. с. делят на природные, или биополимеры (напр., белки, нуклеиновые кислоты, полисахариды), и синтетические (напр., полиэтилен, полистирол, феноло-альдегидные смолы). В зависимости от расположения в макромолекуле атомов и атомных групп различают 1) линейные B. ., макромолекулы к-рых представляют собой открытую, линейную, цепь (напр., каучук натуральный) или вытянутую в линию последовательность циклов (напр., целлюлоза) 2) разветвленные B. ., макромолекулы к-рых имеют форму линейной цепи с ответвлениями (напр., амилопектин) 3) сетчатые В. с.-трехмерные сетки, образованные отрезками В. с. цепного строения (напр., отвержденные феноло-альдегидные смолы, вулканизов. каучук). См. также Сетчатые полимеры. [c.441]

По происхождению все полимерные материалы делятся на природные (биополимеры), например белковые соединения, нуклеиновые кислоты, смолы, и синтетические — полученные искусственным путем полиэтилен, полипропилен, фторопласты и многие другие. Атомы или атомные группы в макромолекуле полимера могут располагаться в виде открытой цепи или вытянутой в линию последовательности циклов (линейные полимеры, например, каучук натуральный), цепи с разветвлением (разветвленные полимеры, например, ами-лопектин), могут обладать более сложными структурами типа лестничных структур или трехмерной сетки (пространственно-сегчатые структуры) (рис. 1.4.36.) [c.107]

Классификация. Атомы илп атомные группы могут располагаться в макромолекуле в виде 1) открытой цепи или вытянутой в линию последовательности циклов (л и и е й н ы е В. с., напр, каучук натуральный, целлюлоза) 2) цеии с разветвлениями (р а з в о т в-л е и и ы е В. с., напр, крахмал) 3) тре.хмерной сетки, состоящей из отрезков В. с. ценного строения (с ш и-т ы е B. ., нанр. отверждеш ые феноло-альдегидные с.молы). В. с., молекулы к-рых состоят из бо.лыпого числа повторяющихся одинаковых группировок (мономерных звеньев), паз. полимера м и или гомополимерами, наир, полиэтилен, поливинилхлорид, поликапролактам, целлюлоза и др. Часто полимерами наз. все В. с., особенно имеющие линейное строение. [c.274]

Уже относительно небольшие количества поглощенного кислорода могут привести к глубоким изменениям механических показателей вулканизата. Протекавшая вначале по линейному закону реакция скоро переходит в аутокаталитическую [65—66]. 11рисоедп-ненный кислород может участвовать в следующих реакциях [67—68] во-первых, вызывать разрыв молекулярных цепей, причем сетка вулканизата ослабляется (деструкция, размягчение), что наблюдается прежде всего у вулканизатов натурального каучука и бутилкаучука во-вторых, вызывать образование дополнительных связей, например у вулканизатов на основе бутадиен-стирольного, бута-диен-акрилонитрильного и хлорбутадиенового каучуков, причем сетка вулканизата становится более плотной (циклизация, затвердение). [c.38]

Пластикации были подвергнуты также структурированные каучуки (натуральный, бутадиен-стирольный, бутадиен-нитрильный, бутилкаучук и неопрен) после набухания в различных мономерах. Реакция состояла из четырех стадий продолжительностью 20 мин каждая и проводилась при температуре ниже —30 °С в среде азота. Благодаря тому, что во время пластикации крошки дополнительное количество мономера вступает в реакцию, до 70 % его оказывается заполимеризованным. Было установлено, что конверсия зависит от рецептуры вулканизуюш,ей системы (табл. 5.9). Так как вулканизация побочных продуктов и осадков может повлиять на ход реакции, желательно выводить эти вещества из системы. При обработке смеси НК—ММА 30 % образовавшегося ПММА присутствует в виде гомополимера. Механические свойства системы приведены в [147 ]. Во всех экспериментах после пластикации остается небольшое количество свободного каучука. Максимальная конверсия достигается при использовании метилметакрилата и метакриловой кислоты, а минимальная — 16 % — у стирола. При пластикации рвутся в основном цепи между узлами молекулярной сетки, где выше концентрация напряжений [13]. [c.165]

Исследование процесса кристаллизации модифицированного полиизопрена (каучука СКИ-ЗМ) дилатометрическим методом [14, с. 109—127] показало, что введение даже небольшого количества полярных атомов и групп (до 1,5%) снижает скорость кристаллизации. В то же время модификация полиизопрена структурирующим агентом нитрозаном К вследствие возникновения слабых химической и физической сетки в определенных условиях способствует ускорению кристаллизации полиизопрена. Действительно, в дальнейшем при рентгенографическом изучении кристаллизации при растяжении наполненных смесей НК, СКИ-3 и СКИ-3, модифицированного различными функциональными группами, было показано [21], что сажевые смеси на основе каучука СКИ-3 с функциональными группами при растяжении на 300—400% обнаруживают кристаллические рефлексы, аналогичные наблюдаемым для натурального каучука, в то время как смеси на основе каучука СКИ-3 не обнаруживают кристаллических рефлексов при растяжении до 1000%. Температура плавления кристаллитов модифицированного каучука СКИ-ЗМ составляет 50—60 °С (в зависимости от метода модификации), т. е. ниже, чем у кристаллитов натурального каучука (65°С), вследствие большей дефектности. Это исследование ярко иллюстрирует роль кристаллизации в возникновении когезионной прочности. Имеется четкая связь степени кристаллизации и прочности ненаполненных сополимеров этилена и пропилена в зависимости от содержания пропилена [22]. [c.234]

Частота сетки влияет на все механические свойства полимеров. Так, обычно (во всяком случае у аморфных полимеров) с увеличением частоты сетки эластические свойства ухудшаются. Температура стеклования при этом повышается, и полимеры с предель1Ю частыми сетками (эбопнт, резины и др.) при комнатной температуре находятся в стеклообразном состоянии. Изменение прочности аморфных полимеров в зависимости от частоты сетки описывается кривой с максимумом рис. 106). Это показано на примере вулканизатов натурального каучука, ряда некристаллизующихся синтетических каучуков, наполненных резин, полиуретанов. Экстремаль ПЫЙ характер зависимости прочности ог частоты сетки связан с тем, что последней определяется характер протекания ориентационных и Кристаллизационных процессов при деформации полимера. [c.237]

По отношению к минеральным маслам и бензину, которые состоят п основном из предельных углеводородов неустойчивы lie-полярные полимеры Даже прн наличии пространственной сетки они набухают в этих средах Поэтому натуральный каучук, синтетический полиизопрен, нолибутадиен, б тадиен-стирольные каучуки нестойки к деиствнто масел и бензина [c.342]

Каучук синтетический (СК) — высокополимерный каучукоподобный материал. К. с. обычно получают полимеризацией или сополимеризацией бутадиена, стирола, изопрена, хлорпрена, изобутилена, нитрила акриловой кислоты. Подобно натуральному каучуку К. с. имеет длинные макромолекулярные цепи, иногда разветвленные, со средней молекулярной массой, равной сотням тысяч и даже миллионам. Полимерные цепи К. с. в большинстве случаев имеют двойные связи, благодаря которым при вулканизации образуется пространсвеииая сетка, получаемая при этом резина приобретает характерные физико-механические свойства. Некоторые виды К. с. (напр., полиизобутилен, силиконовый каучук и др.) представляют полностью предельные соединения, и поэтому для их вулканизации применяют органические пероксиды, амины и др. Отдельные виды К. с. по ряду технических свойств превосходят натуральный каучук (по устойчивости к растворителям, термостойкости, сопротивлению к истиранию, светостойкости). В отличие от натурального каучука, содержащего природные защитные вещества, для переработки К. с. в резину требуется вводить антиоксиданты. К. с. применяют для изготовления резин и резиновых изделий для автомашин, транспортных лент, обуви, изделий для работы с органическими растворителями и др. [c.65]

Ограниченное набухание может также иметь место при химической модификации полимеров, которые сами по себе способны к неограниченному набуханию. Например, натуральный каучук может набухать в бензине до полного растворения, однако, после вулканизации, когда его молекулы химически связаны некоторым количеством атомов серы и образуют прочную пространственную сетку, набухание становится ограниченным аналогично, задубленный студень желатины даже при нагревании остается в ограни-ченко-набухшем состоянии. В этом случае равновесие при ограниченном набухании имеет вынужденный характер. Отрезки цепей между узлами пространственной сетки выпрямляются при набухании, вследствие увеличения расстояний между этими узлами, но в то же время они отходят от своего наиболее вероятного свернутого состояния (см. стр. 188), поэтому при деформации энтропия цепей уменьшается (A5og <0). С другой стороны, энтропия смешения полимера и растворителя при набухании возрастает (см. стр. 176). Оэотношение этих противоположных процессов изменения энтропии определяет напряжение в полимерной сетке, ограничивающее степень набухания (Флори и Ренер). [c.202]

Высокая эластичность наблюдается у линейных полимеров самого различного химического строения у типичных углеводородов, например полиизопрена, натурального каучука, полиизо-бутплена у кремнийорганическпх каучуков, например поли-метилсилоксана у неорганических каучуков, например полифос-фонитрилхлорида. Линейные полимеры находятся в высокоэла-стическом состоянии выше вплоть до Т ., а пространственно структурированные полимеры являются высокоэластическими ма териалами вплоть до температуры химического распада пространственной сетки, так как температура их текучести очень высока. Каучуки и резины являются типичными высокоэластическими материалами в области температур от —70 до - -200 °С, а в отдельных случаях и вне указанных температурных границ. [c.72]

Догадкиньш и Трелоаром была предложена гипотеза о наличии в натуральном каучуке вторичных поперечных связей, играющих роль временных узлов пространственной сетки полимера. Существование их в других полимерах доказывается многими опытами > Доказательства образования локальных межмолекулярных связей в полимерах (водородные и вандерваальсовы связи) получены наблюдением их молекулярных спектров. Эти вторичные поперечные связи являются временными и сравнительно легко распадаются и восстанавливаются в процессе теплового движения, причем равновесие между разрушенными и не-разрущеннымн связями смещается с изменением температуры. В полярных каучуках существование временных узлов сетки очевидно, так как полярные группы соседних участков цепей легко образуют локальные поперечные связи. По мнению Ф. Бик-ки и некоторых других исследователей, роль временных узлов сетки могут играть также места перехлестов и перепутанностей макромолекул. р [c.117]

Точно так же имеются многочисленные опыты, которые свидетельствуют о том, что значение тем меньше, чем выше подвижность сегментов цепей в сетке при данной температуре, и что С2 стремится к нулю при приближении условий деформации к равновесным. Так, в одинаковых условиях деформации С2 Для полисило -сановых сеток значительно меньше, чем для вулканизатов натурального каучука (НК), а Сг = 0 обычно достигают при деформации резин, набухших в низкомолекулярных растворителях (в этих условиях сильно увеличивается подвижность сегментов и ускоряется достижение равновесия в деформируемом полимере), или при деформации сухих сеток, полученных при сшивании системы, содержащей каучук, набухший в инертном растворителе. [c.21]

Как видно из табл. 1, оба метода дают практически одинаковые значения С. Рост С с концентрацией наполнителя свидетельствует о появлении дополнительных узлов сетки за счет взаимодействия полимер-наполнитель. Так как химических связей между каучуком и наполнителем в исследованной системе практически не образуется, то дополнительные узлы могут быть отнесены за счет связей адгезионной природы. Аналогичные результаты были получены Маллинсом и Тобиным в [29] для перекисных вулканизатов натурального каучука, наполненных сажей ХАФ. [c.136]

Бики заметил, что изменение прочности в зависимости от молекулярного веса Мп, найденное Флори [53] для бутил у ка, описывается предсказываемой зависимостью от (1—2Мс/Л/ ) . Изменение прочности в зависимости от плотности сетки поперечных связей было также изучено Флори и др. [54] на примере натурального каучука. Хотя при этом и наблюдался ожидаемый рост прочности с ростом плотности поперечного сшивания, однако оказалось, что прочность вновь начинала падать при переходе к очень высоким степеням поперечного сшивания. Флори объяснил этот эффект влиянием поперечных связей на кристаллизацию каучука. Однако аналогичный эффект был описан Тэйлором и Дарином [55] и для некристаллизующегося бутадиен-стирольного каучука, что привело Бики [56] к иному объяснению. Он предположил, что простая модель, описанная выше, неудовлетворительна из-за допущения о том, что нагрузка в момент разрыва распределяется [c.345]

При непрерывной релаксации напряжения разрыв цепей приводит к уменьнюнию наирялжния вследствие уменьшения числа входящих в сетку цепей. Сшивание же вызывает образование связей, находящихся в растянутом образце в равновесном состоянии. Поскольку длина образца не изменяется во время опыта, эти вновь образовавшиеся связи остаются в равновесном состоянии и не оказывают влияния на величину напряжения. Поэтому. метод непрерывной релаксации напряжения позволяет. проследить за процессами разрывов цепей, полностью исключая процессы сшивания . Так, при окислении GR-S и натурального каучука напряжение, измеренное этим методом, падает до нуля, хотя в GR-S преобладают процессы сшивания , приводящие к отвердеванию материала, а в натуральном каучуке относительно большую роль играют процессы деструкции, в результате которых полимер становится мягким и липким. [c.169]

Исследование основного релаксационного перехода в сетчатых полимерах было предметом многочисленных работ, но лишь в некоторых из них обращалось внимание на зависимость интенсивности и ширины а-перехода от концентрации узлов. Одним из первых, по-видимому, на это обратил внимание Шаламах [65], который показал, что при сшивании каучуков с помощью различных ускорителей вулканизации максимум диэлектрических потерь снижается. Мэзон [66], исследуя вязкоупругое поведение и дилатометрические свойства ряда каучуков, сшитых с помощью перекиси дикумила, обнаружил значительное расширение области а-перехода с увеличением концентрации узлов сетки. Специальное исследование зависимости параметров а-перехода от степени сшивания для натурального каучука и ряда синтетических каучуков, отвержденных о помощью серы, перекиси дикумила и их смесей, было проведено с помощью метода диэлектрической релаксации Ба-кулем и Хавранеком [63]. Во всех исследованных случаях а-переход описывался функцией распределения Коул—Коула [67], а ширина перехода характеризовалась параметром Ыъ, равным полуширине перехода и составляющим 0,7 его высоты. Параметр ДЙ связан следующей зависимостью с параметром сг характеризующим ширину распределения в уравнении Коул— Коула [c.210]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология