Каучук натуральный теплота

Натуральный каучук при кристаллизации становится мало эластичным, обладает измененной плотностью, теплоемкостью, тепловым расширением и др. теплота плавления кристаллитов (при +10°С) составляет около ИОО кал на звено цепи. Таким образом, в натуральном каучуке [c.233]

Теплота сгорания натурального каучука Теплота сгорания То же [c.211]

Примером высокоплавкого полимера, обладающего относительно низкой теплотой плавления является изотактический полистирол с 7 пл==239°С, а удельная теплота плавления сравнима с теплотой плавления натурального каучука, температура плавления которого значительно ниже. Ясно, что для полимеров такого типа значение Т я в основном определяется энтропией плавления. [c.127]

Кристаллизация полимеров сопровождается выделением теплоты, что на термограммах выражается экзотермич. пиком в том случае, если в данном темп-рном интервале скорость кристаллизации выше скорости охлаждения или нагрева. Однако отсутствие экзотермич. пиков на термограммах (напр., у натурального каучука, изотактического полистирола) не является еще доказательством того, что кристаллизация в данной темп-рной области не происходит. Характерными точками пика являются темп-ры его начала, максимума и окончания. Темп-ры, соответствующие началу и максимуму пика, обычно можно определить довольно точно. Темп-ру же окончания кристаллизации иногда определить довольно трудно, т. к. возвращение дифференциальной кривой к основной линии м. б. медленным. Кроме темп-рных характеристик кристаллизации, по термографич. кривым могут быть сделаны качественные выводы о характере протекания кристаллизации, о влиянии на кристаллизацию скорости охлаждения, мол. массы, термич. предыстории аморфного полимера и др. [c.363]

Большой интерес представляет исследование теплот растворения растянутых образцов полимеров, так как это позволяет установить наличие или отсутствие фазовых превращений при растяжении. Так, например, теплота растворения в одном и том же растворителе закристаллизованного при растяжении натурального каучука отличается от теплоты растворения аморфного нерастянутого образца. Разность между их теплотами растворения равна теплоте кристаллизации. [c.378]

Если определять теплоты растворения кристаллического полимера и его же аморфной. модификации в одной и той же жидкости, то член АЯ будет одинаков, и тогда по разности между их парциальными теплотами растворения можно определить теплоту плавления или кристаллизации. Таким способом были определены теплоты кристаллизации натурального каучука, полиуретанов и других кристаллических полимеров. [c.331]

Весьма удивительным является то, что многие хорошо известные факты прямо указывали на ошибочность основного положения о приближенном равенстве изменения свободной энергии изменению внутренней энергии. Так, например, если бы это положение было бы верным, то внутренняя энергия системы полимер-растворитель могла бы при растворении только уменьшаться (см. уравнение (4)). Это значит, что возможными были бы только экзотермические процессы растворения. Однако было хорошо известно, что натуральный каучук растворяется в бензоле с поглощением теплоты, что явно опро вергало всю концепцию. Тем не менее этот и другие столь же очевидные факты либо игнорировались, либо объяснялись при помощи сложных и искусственных спекулятивных представлений. [c.147]

Несмотря на известный недостаток (неравномерный прогрев вследствие различного поглощения теплоты аморфными и кристаллическими участками, а также из-за неодинакового распределения влаги в кипе), высокочастотный способ декристаллизации натурального каучука более производителен и экономичен, чем все другие способы. Нормальная работа высокочастотных де-кристаллизационных установок в значительной степени зависит от формы кип каучука. [c.19]

В случае растяжения сырого натурального каучука теплота кристаллизации является доминирующей составной частью в общем эффекте Джоуля. У некоторых видов синтетического каучука, не способных кристаллизоваться при растяжении, например у натрийбутадиенового каучука, по этой причине тепловой эффект растяжения выражен незначительно. Вулканизация затрудняет процесс фазового перехода. Благодаря этому при растяжении вулканизатов кристаллические интерференции на рентгенограммах появляются при большем удлинении по сравнению с сырым каучуком и тепловой эффект в пределах до 500% удлинения выражен незначительно (см. кривую 2 на рис. 90). Интенсивное развитие тепла наблюдается в области удлинений от 500 до 800%, когда происходит наибольшее накопление кристаллической фазы. Прекращение процесса кристаллизаций, ограниченное практическим пределом в 70% от общей массы каучука, находит отражение в конечной части кривой, показывающей незначительное выделение тепла. [c.227]

При охлаждении или растяжении натурального каучука наблюдается переход его из аморфного в кристаллическое состояние (кристаллизация). Процесс происходит не мгновенно, а во времени. При этом в случае растяжения каучук нагревается за счет выделяющейся теплоты кристаллизации. Кристаллы каучука очень малы, они лишены четких граней и определенной геометрической формы. При температуре около —70° С каучук полностью теряет эластичность и превращается в стеклообразную массу. [c.27]

ИНТЕГРАЛЬНАЯ ТЕПЛОТА НАБУХАНИЯ НАТУРАЛЬНОГО КАУЧУКА [23] [c.149]

Простейшими случаями молекулярных взаимодействий в системах полимер — растворитель являются такие, в которых компоненты сравнительно неполярны и поэтому их взаимодействие можно довольно хорошо описывать теорией Ван-Лаара и Лоренца [44]. В этом случае теплота смешения может быть рассчитана по уравнению (П-34) при использовании для растворителей значений параметров б, приведенных в табл. 1, и при условии, что для полимеров, энергию испарения которых, очевидно, определить невозможно, будет найден подходящий метод оценки значений параметра б. С этой целью было предложено множество методов. Например, можно предположить, что при набухании слабо сшитого каучука [109, ПО] или полистирола [111 ] в ряде растворителей наблюдаются лишь неспецифические взаимодействия и, следовательно, значение АН для этого процесса либо равно нулю, либо положительно. В этом случае максимальное набухание соответствовало атермическому смешению и одинаковым значениям параметра б для двух компонентов системы. Это предположение достаточно хорошо подтверждается для натурального каучука, а для полистирола наблюдается ряд аномалий. То же предположение, что лучшим растворителем является атермический, послужило основой метода Алфрея и др. [112], согласно которому наличие максимума на кривой зависимости характеристической вязкости (см. гл. VI) от плотности энергии когезии (ПЭК) растворителя указывает на одинаковые значения ПЭК для растворителя и полимера. [c.67]

Каучук натуральный, горючее твердое эластичное вещество растительного происхождения. Плотн. 910 кг/л1 теплота сгорания 10 700 ккал1кг. Т. воспл. 129° С. При горении каучука горящие капли разбрызгиваются. Выделяющиеся газообразные продукты разложения в некоторых случаях могут вызывать взрывы. К химическому самовозгоранию не склонен. Предохранять от действия источников нагрева с температурой выше 100° С. Тушить водой со смачивателем, пеной. [c.123]

Полимеризация в массе при умеренных температурах протекает недостаточно быстро и при производстве синтетического каучука нежелательна. Теплота, выделяющ аяся в процессе полимеризации, очень велика и может привести к неконтролируемой реакции. Поэтому потребовались методы полимеризации, лучшие с промышленной точки зрения. Так как натуральный каучук суш,ествует в коллоидальной форме, на практике также надо осуш,ествить идею эмульсионной полимеризации. Было обнаружено, что при одинаковых температурах полимеризация этого типа протекает с гораздо большими скоростями и в более высокой степени, чем полимеризация в массе. Этот вопрос впервые был рассмотрен в 1946 г. Талалаем и Мага [139] и Хоэнстейном и Марком [140. К этому же времени относятся работы Харкинса [141] и Смита и Эверта [142], объясняюш ие главные особенности эмульсионных систем. [c.217]

При значительном растяжении натурального каучука (более 15—20. о) в адиабатических условиях наблюдается выделение тепла, пропорциональное величине растяжения. При сокращении растянутого образца, наоборот, наблюдается поглощение тепла. Тепловой эффект не эквивалентен работе, затраченной на растяжение. Величина теплового эффекта значительно превосходит работу растяжения, выраженную в тепловых единицах. Причиной теплового эффекта растяжения является процесс кристаллизации, точнее—скрытая теплота кристаллизации каучука. По мере растяжения увеличивается степень кристаллизации, возрастает и тепловой эффект растяжения. Поэтому тепловой эффект наблюдается только при растялсении кристаллизующихся каучуков—натурального, полихлоропренового и некоторых других. [c.100]

При значительном растяжении натурального каучука (более 51—20%) в адиабатических условиях наблюдается выделение тепла, пропорциональное величине растяжения. При сокращенпи растянутого образца, наоборот, наблюдается поглощение тепла. Тепловой эф )ект не эквивалентен работе, затраченной на растяжение. Величина теплового э )фекта значительно превосходит работу растяжения, выраженную в тепловых единицах. Причиной теплового эффекта растяжения является процесс кристаллизации, точнее — скрытая теплота кристаллизации каучука. По мере [c.100]

Эмульсия — жидкость, в которой находятся во взвешенном состоянии микроскопические частицы другой жидкости. Наир., молоко — Э., в которой капельки жира распределены в водной среде. Э. играют большую роль при мыловарении, в технологии пищевых продуктов (сливочное масло, маргарин), при переработке натурального каучука, при получении различных смазок, в медицине, в живописи. Эндотермические реакции (ог греч. endon — внутрь и therme — тепло) — химические реакции, сопровождающиеся поглощением теплоты (напр., разложение СаСОз на СаО и СО2). К Э. р. принадлежат реакции восстановления металлов из руд, фотосинтез в растениях и др. [c.158]

Кривизна температурной зависимости проницаемости является следствием нелинейной зависимости IgD—. ЦТ, так как теплота растворения АН в широком интервале температур остается постоянной Ч Наличие кривизны температурной зависимости IgD—1/Г свидетельствует о том, что значение условной энергии активации в системе эластомер — газ не постоянно, оно постепенно понижается с повышением температуры. Это обусловлено постепенной перестройкой структуры эластомеров с изменением температуры, подобно структуре л идкостей . Разные системы полимер — растворитель, имеют различный характер кривизны в области Т > Тс. В области Т а Тс отклонений от линейной зависимости не наблюдалось. На основании экспериментальных данных о диффузии Н2 я N2 в натуральном каучуке и сополимере- бутадиена с акрилонитрилом в интервале от —18,5 до 100 °С Амеронген предлол ил для температурной зависимости D от Т принять выражение вида [c.114]

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]

Кипы натурального каучука (НК) растаривают, снимают с них наружный слой, загрязненный различными включениями. Известно, что при низких температурах НК переходит из аморфного в кристаллическое состояние. Интенсивность кристаллизации НК ускоряется при температурах ниже +10 °С. Кипа закристаллизованного НК требует больших усилий для ее резания и затрат большого количества теплоты на декристаллизацию. На некоторых заводах кипы кристаллического НК разрезают на специальных однолезвиевых ножах (см. рис. 2.5) на куски, которые подвергают декристаллизации в механизированных распарочных камерах путем нагрева при повышенных температурах. На других заводах кипы НК после растаривания целиком направляют на декристаллизацию и затем осуществляют их резку многолезвиевыми ножами (см. рис. 2.7). Технико-экономиче-скими расчетами показано, что декристаллизацию НК целесообразнее осуществлять не в специальных камерах, а в обычных отапливае- [c.46]

ТеплОвоб эффект при растяжении натурального каучука был впервые по-л(-ооно из5--1ен Джоулем в связи с его работами по определению механического эьвиоалента теплоты. [c.165]

Пластикация на вальцах — наиболее давний способ. Применяются вальцы с фрикцией от 1,08 до 1,17, при интенсивном охлаждении валков. Каучук загружают на вальцы порциями. Комплекс деформационных и ионизационных воздействий на каучук приводит к его деструкции, протекающей в основном по рассмотренному выше механохимическому механизму. При этом затрачивается значительная механическая энергия (около 0,3 кВт-ч на 1 кг каучука), превращающаяся в теплоту и разогревающая каучук, что обусловливает снижение интенсивности пластикации через 10 мин обработки каучука. С целью рационального использования оборудования, пластикацию натурального каучука на вальцах проводят в течение 12 мин, затем полученный пластикат марки П-1 срезают в виде листов, охлаждают и повторно пластицируют на вальцах, получая пластикат П-2, и т. д. Конкретные сведения о пластичности пластикатов натурального каучука и времени их получения на вальцах и в рези-нбсмесителе приведены в табл. 1.2. [c.12]

Полимеры, относимые обычно к категории эластомеров, должны иметь очень низкую температуру стеклования и либо не кристаллизоваться вообще, либо в закристаллизованном состоянии иметь низкую температуру плавления. Три полимера, относящиеся к этой категории, а именно натуральный каучук, полиизобутилен и полидиметилсилоксан имеют соответственно следующие температуры плавления 28 [3], 5 [45] и около —40° С [46]. Следует полагать, что теплота плавления полиизобутилена не выходит за обычные пределы, характерные для углеводородов, и нет никаких оснований полагать, что для полидиметилси-локсана этот параметр почему либо должен быть ниже. Следовательно, столь низкие температуры плавления этих полимеров [c.128]

Возможность исследования поведения фактически изолированных друг от друга макромолекул в очень разбавленных растворах стимулировала в течение многих лет попытки изучения деталей их цепного строения путем определения радиуса инерции в различных растворителях и при различных температурах и сравнения поведения различных макромолекул в одном и том же растворителе. Статистическая термодинамика полимерных растворов в своей ранней форме выявила принципиальную зависимость некоторых определяемых величин от степени сольватации свернутой случайным образом полимерной молекулы, например величины второго вприального коэффициента в выражении для осмотического давления, константы седиментации, константы диффузии и удельной вязкости как функции концентрации [1]. Показано также, что экспонента а в известном соотношении между молекулярным весом и характеристической вязкостью и параметр Хаггинса к, по-видимому, каким-то образом зависят от деталей структуры цепи. Однако установленные зависимости носили полуэмпирический и качественный характер и их нельзя было оцепить однозначно. Точно так же более ранние попытки трактовать существующие противоречия в поведении полистирола в растворе не основывались на надежных методах, достаточных для убедительного доказательства наличия разветвлений или макромолекулярной изомерии другого типа [2]. Трудно было даже установить в растворах наличие цис-транс-изомерии молекул, которая, как известно, преобладает в случае натурального каучука и гуттаперчи. Исследование этих двух природных полимеров в твердом состоянии привело ранее к установлению того факта, что каучук представляет собой почти целиком г мс-1,4-полиизопрен, тогда как гуттаперча и другие смолообразные полимеры того же происхождения состоят все из трансЛ, 4-цепей. Это различие в молекулярной структуре вызывает разную способность молекул к упаковке в конденсированном состоянии и приводит к заметно различному характеру твердой фазы, в том числе к различиям в структуре решетки, плотности, температуре плавления, теплоте плавления и т. п. Вследствие этого, когда раствор полимера находится в контакте с твердой фазой, такие показатели, как степень и скорость растворимости, степень и скорость набухания, различны для цис- и транс-жзомеров. Однако при сравнении поведения изолированных макромолекул двух изомеров в очень разбавленных растворах не удается обнаружить каких-либо заметных различий в таких величинах, как значение второго вириальпого коэффициента для приведенного осмотического давления или для удельной вязкости как функции концентрации. [c.87]

Кристаллизация каучука в отличие от стеклования является процессом изменения состояния каучука, которое сопровождается выделением теплоты кристаллизации и резким изменением удельного объема. При кристаллизации каучука невозможна упорядоченность отдельных молекул в целом с образованием кристаллической решетки вследствие большой длины, гибкости и переплетения ьюлекул, поэтому считают, что кристаллы каучука характеризуются упорядоченностью в расположении звеньев молекул, образующих эти кристаллы. Установлено, что длина молекул значительно больше размеров кристаллов. По данным рентгенографии разме ры кристаллов составляют вел 1чину порядка от 100 до 1000 А, в то время как длина молекул натурального каучука около 2000 А. Размеры кристаллов очень малы ввиду возникновения большого количества центров кристаллизации и ограниченной возможности их роста, вследствие этого одна и та же молекула может участвовать в образовании многих кристаллов, пронизывая их и связывая друг с другом. Наличие в связи с этим прочных связей между кристаллами приводит к возникновению внутренних напряжений и невозможности полной кристаллизации всего каучука. На рис. 17 приведена схема молекулярной структуры кристаллизованного каучука. [c.85]

Уже первые исследования показали, что плавление г(мс-1,4-поли-2-метилбутадиена (натурального каучука) имеет неравновесный характер (разд. 9.1.2). Более подробное изучение зависимости температуры плавления этого полимера от условий кристаллизации, которое провели Ким и Манделькерн [129], показало наличие двух пиков плавления. На рис. 9.24 показано, как зависят обе температуры плавления от температуры кристаллизации. Более высокая температура плавления соответствует всегда основному переходу (приведенные отношения теплот плавления равны 3 и 5). Низкотемпературный пик появляется только пр длительных временах кристаллизации. Ким и Манделькерн [129] предпо ложили, что двойной пик плавления обусловлен не существованием различных кристаллических форм (это было подтверждено рентгенографи [c.246]

Величина теплового эффекта, связанного с необратимыми процессами внутреннего трения, не может быть оценена сколько-нибудь достоверно. Однако совершенно очевидно, что эта составляющая эффекта Джоуля вместе с только что описанной составляющей теплового эквивалента работы не может быть больше самой работы растяжения. Между тем величина эффекта Джоуля, как уже отмечалось, примерно в 10 раз превосходит работу растяжения. Этот избыток энергии можно объяснить, как это впервые сделал Хок, теплотой кристаллизации каучука, наблюдающейся при растяжении последнего. Явление двойного лучепреломления, наличие кристаллических интерференций на рентгенограммах растянутого каучука, повышение плотности каучука — все это согласно указывает на ориентацию молекулярных цепей в направлении растяжения и, наконец, на возникновение кристаллической фазы. Чем больше степень растяжения, тем в большей степени проявляются эти показатели роста кристаллической фазы. Интенсивность кристаллических интерференций на рентгенограмме растянутого каучука и тепловой эффект растяжения возрастают с увеличением деформации. Из данных рентгенографического анализа следует, что при удлинении на 700—800% около 607с натурального каучука переходит в кристаллическую фазу. Тепловой эффект при этой степени растяжения составляет 6 кал/г и за вычетам теплового эквивалента работы растяжения равняется 5,6 кал/г. Таким образом, теплота полного перехода каучука в, кристаллическое состояние по данным теплового эффекта растяжения составляет примерно 9 кал/г. Это значение нахо- [c.226]

При реакции серы с каучуком сначала происходит плавление серы и растворение ее в каучуке. Растворимость серы в каучуке при 140°С равна примерно 7%. При плавлении серы теплота поглощается (эндотермический период) в период реакции теплота выделяется (вулканизация — экзотермическая реакция). Зависимости тепловых эффектов вулканизации натурального и синтетических каучуков от дозировки серы, температуры вулканизации и типа ускорителя приведены в работах Занемонец На рис. 4.16 показана зависимость суммарного теплового эффекта от количества с присоединенной серы в смеси из НК, содержащей 30 вес. ч. исходной концентрации серы Со. На рис. 4.17 приведена кинетика тепловыделений в зависимости от температуры вулканизации. [c.235]

Декристаллизация НК. Натуральный каучук при температуре ниже- 25 °С способен кристаллизоваться. НК кристаллизуется участками, кристаллы как бы вкраплены в аморфную массу. С понижением температуры степень кристаллизации каучука увеличивается, но не превышает 0,35. Температура плавления каучука на 5 °С выше температуры его кристаллизации полиое-плавление кристаллов заканчивается при 40°С. Для декристаллизации (распарки) каучук нагревают до 45°С. Скрытая теплота плавления кристаллов 6,1 ккал/кг. [c.151]

В работе Михаельса и Бикслера [64 ] приведены данные как по растворимости газов, так и по коэффициентам диффузии для Не, N3, СО, Оз, Аг, СН4, СО2, 5Рв, СзН , С,Не, ,Hs, С3Н4, СН3С1 при 25 С в натуральном каучуке и в трех различных видах полиэтилена. Кажущаяся теплота растворения в полиэтилене изменялась от +10,6 кДж/моль для гелия до —14,66 кДж/моль [c.59]

ТЕПЛОТЫ 1>АЗБЛВЛЕНИЯ НАТУРАЛЬНОГО КАУЧУКА из ДАННЫХ ПО УПРУГОСТИ ПАРА И ОСМОТИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ [c.150]

Экспериментальные результаты не вполне подтверждают метод Мейера, так как наиболее точные данные, именно—данные для растворов натурального каучука в бензоле [21] и растворов полиизобутилена в циклогексане [10], показывают, что П/с не является линейной функцией от с. Сомнение в правильности метода экстраполяции осмотического давления на бесконечное разбавление значительно затрудняет расчет истинного молекулярного веса действительно, автор убедился, чТо едва ли возможно получить молекулярный вес высокомолекулярного натурального каучука экстраполяцией осмотических данных для растворов в бензоле. Эта трудность видна из рис. 12 и не может быть раз- решена измерениями при более высоком разбавлении, если только не удастся повысить точность эксперимен- = та. Автор считает, что с этой точки зрения лучше про- изводить осмотические измерения в растворителе с большой теплотой разбавления, чтобы уменьшить наклон кривой IIIс с. [c.169]

Рассматриваемое явление практически не зависит от молекулярного веса и степени вулканизации. Оно не ограничивается натуральным каучуком, но было установлено также в отношении неопрена. Оно, вероятно, имеет место и для других выеокополимеров, в частности для тех, температура кристаллизации которых может меняться благодаря их низкой степени кристаллизации и незначительной теплоте плавления. Паркс [107] подчеркнул, что теплота плавлеиия порядка 5 кал1гр. значительно меньше, чем значение таковой в 30—50 кал гр, присущее линейному парафину высокого молекулярного веса. [c.129]

На рис. 26 приводятся некоторые результаты исследований для натурального каучука. При удлинегши до 300% (л, ==4) повышение температуры ограничивается несколькими десятыми градуса. При больших удлинениях разогревание происходит в гораздо б6льп1еи степеии, что объясняется скрытой теплотой кристаллизации. Синтетические каучуки, нанример неопрен и бутилкаучук, которые кристаллизуются при растяжении, проявляют подобный тепловой эффект. Некристаллизую-н неся сорта синтетических каучуков, как пербунан, разогреваются максимально на 2° С. [c.581]

И не является более обратимым, охлаждение при сжатии оказывается большим, чем тепловыделение при растяжении. Этот очень большой тепловой эффект соответствует скрытой теплоте кристаллизации, которая накладывается на нормальный эффект, получающийся благодаря изменению конфигурационной энтропии. Более сильный эффект при сокращении объясняется запаздыванием во времени кристаллизационных процессов, что Дарт, Энтони и Гут, действительно, в состоянии были обнаружить термически. Подобные явления, связанные с кристаллизацией, были обнаружены на других свойствах, например в двойном лучепреломлении. Эти эффекты будут обсуждаться дальше. Неопрен (полихлорбутадиен), который также кристаллизуется при растяжении, дает кривую, довольно сходную с кривой натурального каучука, но в этом случае кривая сокращения лежит ниже кривой растяжения. Это зависит, вероятно, от большого развития релаксационных процессов в таком каучуке. [c.42]