Морозостойкость полимеров резин

Применение частотно-температурного метода. Этот метод, как и вообще исследования полимеров в динамич. режиме, применяют гл. обр. для испытаний резин на упругость и механич. потери и для измерения морозостойкости резин при динамич. воздействиях. Механич. свойства резин при динамич. режиме работы и их частотная зависимость определяют долговечность таких изделий, как шины, амортизаторы и др. При наличии методов определения этих свойств задача далее сводится к установлению связи их с характеристиками изделий, определяющими их эксплуатационные свойства, к выяснению связей между составом резин и их динамич. свойствами и к разработке оптимальных рецептур. А.—Л. ч.-т. м. используется как один из методов определения упруго-гистерезисных свойств резин и их связи с рецептурными факторами. [c.32]

Теплостойкость и морозостойкость являются одними из важных характеристик резин, как и любых полимерных материалов. Они характеризуются верхней и нижней допустимой температурой, при которых возможна длительная эксплуатация. В силу особенностей физико-механических свойств, при определенной высокой температуре полимер, как известно, переходит в вязко-текучее состояние, а при переохлаждении — в стеклообразное. Таким образом, при испытаниях на теплостойкость и морозостойкость определяют температуру перехода полимерного материала из высокоэластического состояния в вязко-текучее и стеклообразное. [c.103]

От рассмотренных ранее каучуков дивинил-нитрильные (или, сокращенно, нитрильные) отличаются содержанием полярной группы — СЫ. Она сообщает полимеру устойчивость против действия углеводородов (бензина, нефтяных масел), в связи с чем основной интерес нитрильные каучуки представляют для изготовления масло- и бензиностойких резин. Чем больше содержание акрилонитрила, тем выше стойкость полимера к действию масла и бензина, тем ниже его морозостойкость. Набухание резины на основе каучука СКН-40 в бензине за 24 ч 0,6—1,0%, тогда как резины на основе СКН-26 — 23—24%. Каучуки, обладающие большой стойкостью в неполярных средах, подвергаются более сильному воздействию полярных соединений. [c.195]

К числу недостатков следует отнести неудовлетворительную морозостойкость резин из ТПА. Для преодоления этого недостатка предложены следующие пути 1) синтез полимеров, содержащих менее 90% гранс-1,5-звеньев 2) введение мягчителей, тормозящих кристаллизацию 3) частичная изомеризация в процессе вулканизации. [c.325]

Наилучшей морозостойкостью обладают резины на основе полимера, содержащего 8 мол. % статистически распределенных метилфенилсилоксановых звеньев. По литературным данным, такие резины сохраняют эластичность вплоть до —114 С 35, 90]. [c.152]

Такие резины сохраняют работоспособность до 300—350°С (в том числе и в напряженном состоянии) при морозостойкости от —5 до — 17°С. В СССР за последние годы получены более морозостойкие полимеры с Тс около —40°С [3, с. 346]. [c.21]

Кремнийорганические жидкие полимеры используются для изоляции конденсаторов, применяются в качестве пластификаторов для получения морозостойких пластмасс, резины. Они могут успешно применяться в качестве уплотнителей и защитных покрытий, способных работать как при низких, так и при высоких температурах. [c.418]

СКОЛЬКО лучше, чем у резин на основе полимеров первой группы, но еще недостаточно высока. В третью группу включены полимеры со средне-высоким содержанием нитрила акриловой кислоты. Резины на основе этих полимеров обладают средней стойкостью к ароматическим углеводородам, стойки по отношению к маслам, но не обладают высокой морозостойкостью. Полимеры этой группы можно рассматривать как каучуки обшего назначения (например, хайкар 1042) и использовать их в смесях с поливинилхлоридом или с бутадиен-стирольными каучуками. Полимеры четвертой группы со средне-низким содержанием нитрила акриловой кислоты имеют среднюю маслостойкость, приблизительно такую же, как неопрен. Онн применяются в тех случаях, когда требуется хорошая морозостойкость резин. Полимеры пятой группы имеют низкое содержание нитрила акриловой кислоты. Они обладают средней маслостойкостью, но отличной морозостойкостью. [c.303]

ПЛАСТИФИКАТОРЫ — органические соединения, придающие пластичность полимерам и расширяющие интервал их высокоэластичного состояния. Введение П. повышает морозостойкость полимера, облегчает условия его переработки. П. применяются в производстве пластмасс, резины, искусственной кожи, лакокрасочных материалов. К П. относятся эфиры адипииовой и фталевой кислот, сложные эфиры фосфорной кислоты, различные масла и др. [c.193]

ДВОЙНЫХ связей, участки макромолекул с длинными боковыми ответвлениями. Разветвленные макромолекулы образуются в результате реакций передачи цепи через полимер. С повышением температуры полимеризации и количества катализатора или инициатора нерегулярность структуры полимера возрастает, увеличивается количество звеньев, соединенных в положении 1—2 или 3—4, а также разветвленность макромолекул. Наличие неодинаковых по структуре звеньев и различных боковых ответвлений в макромолекуле препятствует кристаллизации полимера и уменьшает подвижность отдельных сегментов макромолекул. Средний молекулярный вес синтетических каучуков обычно меньше среднего молекулярного веса натурального каучука. Все эти структурные различия между синтетическими полимерами и натуральным каучуком определяют более низкую прочность, мень шую морозостойкость и пониженную эластичность резин на основе синтетических полимеров непредельных углеводородов по сравнению с резинами из натурального каучука. [c.237]

Можно было бы думать, что для характеристики полимеров и для их сравнения достаточно поль.зоваться величиной температуры стеклования, определяемой для статических условий. Однако и в теоретическом отношении, и для практических целей представляет интерес зависимость температуры стеклования от частоты периодической нагрузки. Практическое значение этой зависимости ле1 ко понять, если вспомнить, например, что каждый участок автомобильной шины подвергается при движении автомобиля периодической нагрузке, частота которой тем больше, чем выше скорость движения. Резина остается эластичной только при температурах выше температуры стеклования. Поэтому морозостойкость резины, если ее определять по температуре стеклования при статической нагрузке, не может характеризовать действительную морозостойкость ее для любых условий эксплуатации, так как при наложении периодической нагрузки температура стеклования вЫше. Под действием периодической нагрузки работает и каждый зуб шестерни при ее вращении. [c.220]

Эластомеры (каучуки, резины, каучукоподобные полимеры) эксплуатируются в высокоэластическом состоянии, и температуры стеклования (Гс) или кристаллизации (Гкр) являются нижними границами их морозостойкости. Ниже этих температур исчезает эластичность и резко ухудшаются деформационные свойства. [c.157]

В случае полимерных материалов динамическое воздействие имеет весьма сушественное значение. Как уже указывалось ранее, деформация высокоэластических полимеров связана с изменением температуры при растяжении полимеры нагреваются, а при сжатии охлаждаются. Например, у каучуков при переходе от статических воздействий к динамическим, т. е. при переходе от малых частот к частотам порядка 100— 1000 циклов в минуту происходит смещение значений деформации, соответствующее понижение температуры на 20—40°. Это значит, что, например, резина, обладающая морозостойкостью минус 50° при статических испытаниях, может при динамических нагрузках оказаться хрупкой уже при минус 20°. На рис. У1-34 приведены кривые усталости некоторых пластиков (по зарубежным данным). [c.504]

Температура стеклования — важнейшая характеристика полимеров, определяющая температурную область их использования. Для эластомеров и резин она характеризует их морозостойкость, для полимерных стекол — теплостойкость . Поэтому представляет практический интерес выяснение влияния на Гсг различных факторов. Следует отметить, что в справочниках обычно приводятся стандартные температуры стеклования, причем в большинстве работ не делают различий в обозначениях температуры стеклования и размягчения, обозначая их Гст. [c.194]

Бутадиен-нитрильные каучуки выпускаются с различным содержанием нитрила акриловой кислоты, причем с повышением его содержания увеличивается плотность энергии когезии полимера и его совместимость с ПВХ улучшается, С повышением содержания нитрила акриловой кислоты с 27 до 34% увеличиваются прочность вулканизатов и озоностойкость, снижается степень набухания в нефтепродуктах и морозостойкость. Дальнейшее повышение содержания нитрила акриловой кислоты практически не изменяет показатели резин. Поэтому в зависимости от условий эксплуатации изделий необходимо подбирать тип каучука. В большинстве случаев возможно использовать каучук со средним содержанием нит- [c.66]

Приводится рецептура морозостойкой резиновой смеси из полибутадиенового и хлоропренового каучуков [380], а также указывается, что морозостойкость резин из бутадиеновых полимеров и сополимеров значительно повышается при добавлении 35 вес. ч. на 100 вес. ч. каучука эфиров алифатических одноосновных спиритов с числом углеродных атомов больше двух (2-этилгексиловый, 2-этилбутиловый и т, д.) и поликарбоновой кислоты [381]. [c.635]

МОРОЗОСТОЙКОСТЬ полимеров, нх способность сохранять эксплуатац. св ва при низких т-рах. Критерий М. для стеклообразных полимеров — отсутствие хрупкости, для эластомеров, кроме того,— сохранение высокоэластич. св-в температурная граница М. этих материалов — соотв. т-ра хрупкости и т-ра стеклования. Для практич. целей важен также козф. морозостойкости материала К = Хт/Хго, где Хт и X io — значения к.-л. показателя (мех., электрич. и др.) при низкой т-ре 7" и 20 °С. Наибольшей М. характеризуются резины на основе кpe цIийopг. н стереорегулярных бутадиеновых каучуков. Эффективный способ повышениям, полпмеров, эксплуатируемых ь стеклообразном состоянии,— пластификация. [c.354]

Например, при введении в состав макромолекулы каучука фенильной группы повышается прочность получаемых резин. При введении полярных групп (например, нитрильных, карбоксильных) увеличивается устойчивость каучука и резин к действию неполярных растворителей (бензин, масла, бензол), но одновременно снижается эластичность и ухудшается морозостойкость полимера. Температура стеклования каучука [c.733]

Такая замена привела к повышению жесткости, резкому повышению механической Прочности и радиационной стойкости резин, но в то же время снизила их. морозостойкость. Прочность резин нз таких полимеров, наполненных стандартной белой сажей (предел прочности при растяжении 90—105 кгс смР- при относительном удлинении 300—400%), в 3 раза превышает прочность резин из полидиметилсилоксана. После 15 суток старения при 250 °С предел прочности при растяжении разеи 50—60 кгс см и относительное удлинение 100—200%. [c.223]

Не уступая обычным снлоксановым каучукам по физикомеханическим свойствам, химической, термо- и морозостойкости вулканизатов, фторсилоксановый полимер обладает высокой масло-и бензостойкостью, которую можно сопоставить с масло- и бензостойкостью фторуглеродных полимеров. Резины из такого каучука имеют преимущество при использовании их в качестве уплотняющих материалов для реактивных двигателей и другого оборудования, которое работает в контакте с топливом, смазками и гидравликами в широком интервале температур. Предполагают, что фторсилоксановая резина найдет применение в автомобильной, химической и нефтяной промышленности. [c.565]

Для использования в шинной иромышленности рекомендуется полимер с AI (3 3,5) 10 и MwlMn = 2,5—3,0 с удовлетворительными физико-механическими и технологическими свойствами. Такой тип каучука в настоящее время освоен промышленностью. Резины, полученные на его основе, характеризуются высоким сопротивлением разрыву и эластичностью как при 20, так и при 100 °С. Кроме того, для них характерна высокая износостойкость и морозостойкость. По этим показателям вулканизаты на основе СКД значительно превосходят вулканизаты из НК. Вместе с тем для изготовления, например, целого ряда резинотехнических изделий, кабелей тонкого сечения, резиновой обуви СКД с таким ММР неприемлем. Для удовлетворения потребителей таких изделий освоен выпуск каучука с MJMn = 4,0 5,0. [c.191]

Успешно применяются жидкие каучуки в производстве обуви и резинотехнических изделий [68, с. 55]. Показано, что микропористые литьевые резины на основе полибутадиендиолов превосходят по морозостойкости и некоторым другим показателям резины из полиэфируретанов, почти не уступая последним по прочности. Показано также, что использование жидких каучуков позволяет существенно упростить технологию производства рези- нотканевых материалов и увеличить прочность тканей, пропитанных полимером, исключив при этом необходимость использования растворителей. [c.456]

П./1а стификаторы в полимерных материалах выполняют своеобразную роль граничной сма-зки, облегчающей скольжение макромолекул друг относительно друга. На их пластифицирующее действие значительно влияет строение молекул нефтяных углеводородов (размеры и форма, число и тип колец, длина углеводородных цепей и полярность полимерного материала). В наибольшей степени улучшают морозостойкость резин (снижают температуру стемования) парафиновые и парафино-нафтеновые углеводороды. Однако они плохо совмещаются с полярными полимерами, замедляют вулканизацию каучуков и склонны к выпотева-нию из готовых изделий. [c.391]

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]

Вулканизаты полифторопрена имеют свойства резиноподобных материалов, предел их прочности при растяжении достигает 200—-225 кг/см , относительное удлинение составляет 400—500%. Вулканизованные полимеры характеризуются сочетанием хороших диэлектрических свойств с высокой прочностью и морозостойкостью, не уступая по этим показателям вулканизатам (резинам) натурального каучука и превосходя их по стойкости к окислительным средам, негорючести, маслостойкости и отсутствию набухания в органических растворителях, [c.279]

Большой вклад в разработку кремнийорганических полимеров внес советский ученый К. А. Андрианов. Характерной особенностью этих полимеров является высокая тепло- и морозостойкость, эластичность. Кремнийорганические полимеры используют для получения лаков, клеев, пластмассы и резины. Кремнийорганические каучуки [—51 (Нг)—О—] , например диметилси-локсановый и метилвинилсилоксановый имеют плотность 0,96— 0,98 г/см температуру стеклования 130 °С. Растворимы в углеводородах, галогеноуглеводородах, эфирах. Вулканизируются с помощью органических пероксидов. Резины могут эксплуатироваться при температуре от —90 до +300 °С, обладают атмосфе-ростойкостью, высокими электроизоляционными свойствами (р = 10 —10 Ом-см). Применяются для изделий, работающих в условиях большого перепада температур, например для защитных покрытий космических аппаратов, холодильных аппаратов и т. д. [c.368]

Одним из первых классов ингредиентов, использованных для приготовления рези-новьк смесей были асфальты и битумы, которые вводили в натуральный каучук. В настоящее время нефтяные мягчители используют в основном для бутадиен-сти-рольных синтетических каучуков. В резиновые смеси вводят 30-35 масс. ч. мягчи-телей на 100 масс. ч. каучука. Компоненты битумов сравнительно инертны по отношению к вулканизации, но они улучшают распределение ингредиентов — серы и ускорителей и не замедляют вулканизацию. Нефтяные мягчители облегчают каландро-вание и шприцевание, улучшают поверхность каландрованной резиновой смеси. Наиболее известным нефтяным мягчителем является рубракс. Нефтяные мягчители облегчают обработку каучуков, снижают продолжительность и температуру смешения. Вулканизаты становятся более мягкими, эластичными, уменьшаются гистерезисные потери, но прочность снижается. Повышается морозостойкость, сопротивление утомлению, износостойкость, усталостная выносливость резин при многократных деформациях. Повышается производительность смесительного оборудования на 40-50 %, снижается расход энергии на изготовление резиновых смесей на 20-30 %. Состав нефтяных мягчителей влияет на пластифицирующее действие. В наибольшей степени улучшает морозостойкость резин алканы и циклоалканы, но они плохо совмещаются с полярными полимерами, замедляют вулканизацию каучуков и склонны к выпотеванию. Ароматизированные нефтяные пластификаторы хорошо совмещаются с каучуками, улучшают их обрабатываемость, повышают адгезию и [c.134]

Высокостирольные смолы, особенно блоксополимеры и эласто-пласты широко используются в кабельных резинах 2з>27 При введении в состав резиновой изоляции таких сополимеров улучшается шприцуёмость, морозостойкость, уменьшается поглощение воды и вследствие низкого содержания золы полимере повышаются электроизоляционные свойства. [c.55]

К недостаткам высыхающих герметиков следует отнести эйачительную усаДку, происходящую в результате улетучивания растворителя. Именно этот фактор, а также невысокая механическая прочность до самого последнего времени ограничивали применение высыхающих герметиков. Появление в 70-х годах нового класса полимеров — термоэластопластов, получаемых анионной полимеризацией в растворе и сочетающих свойства резин и пластмасс, изменило это положение, и в настоящее время ассортимент высыхающих герметиков значительно расширился. Термоэластопласты — это материалы, которые в условиях переработки ведут себя как термопласты, а в условиях эксплуатации— как резины. Наиболее широкое распространение получили блок-сополимеры бутадиена, изопрена, пипериле-на, диметилбутадиена и др. со стиролом, а-метилстиролом, ви-нилтолуолом, этиленом, пропиленом и др. Молекулярная масса термоэластопластов колеблется от 60-10 до 200- Ю Термоэластопласты характеризуются высокими значениями прочности при растяжении, относительного и остаточного удлинений, электрического сопротивления, прочности при раздире, стойкостью к многократным деформациям, морозостойкостью [120—122]. [c.165]

Морозостойкость определяет способность находящегося под нагрузкой полимерного материала сохранять свои термодеформационные свойства при низких температурах. Ниже температуры морозостойкости пластмасса становится хрупкой и растрескивается. Поэтому морозостойкость понимают также как отсутствие хрупкости и характеризуют температурой хрупкости Г р. Этот параметр зависит от свойств полимерного материала (табл. 39). Для резин и других эластомеров хрупкость наступает при Т > Т . Большинство густосетчатых полимеров склонны к упругому разрушению в стеклообразном состоянии, которое они сохраняют при охлаждении до температуры около -60 °С (Т р = -30. .. -60 °С). Термопласты могут выдерживать без хрупкого разрушения температуры от -10 °С до -200 °С. [c.146]

Гидрокаучуки обладают повышенной стойкостью к нагреванию, к действию различных окислителей, озоиа и растворителей. Физико-механнч. свойства гид-рокаучуков зависят от строения исходного каучука. При Г. к. нерегулярного строения получаются аморфные полимеры, сохраняющие достаточно высокую эластичность морозостойкость каучуков в нек-рых случаях даже улучшается. Гидрированный эмульсионный полибутадиен, выпускаемый в США под маркой г и д р о п о л , не становится хрупким вплоть до температуры —160 С. Он рекомендуется для использования в арктических условиях, папример как изоляция для проводов. Продукты гидрирования каучуков с высоким содержанием 1,4-звеньев (1,4-1 ггс-полибутадиен) кристаллизуются подобно цолиэтилепу и даже способны к образованию сферолитов. Гидрокаучуки этого тииа могут быть использованы как основа клеевой композиции, предназначенной для горячего крепления полиэтилена к латуни и резине, с прочностью при растяжении 8—10 Мн/м (80—ЮОкгс/сж ). [c.310]

Для повышения морозостойкости натуральный каучук подвергают цис-транс-изомеризации. Образующиеся в цепи (<ыс-полимера транс-звенья нарушают регулярность структуры, затрудняя кристаллизацию и снижая температуру потери эластичности. Изомеризация протекает под действием дисульфидов, тиокислот, SO2, селена, ультрафиолетового облучения. Практическое применение нашли методы обработки каучука на вальцах тиобензойной кислотой или бутадиенсульфо-ном (выделяющим SO2) и обработка латекса тиобензойной кислотой. Каучук, модифицированный тиобензойной кислотой на вальдах, сильно деструктирован, и смеси на его основе склонны к преждевременной вулканизации. Модификация бутадиенсульфоном позволяет избежать этих недостатков. Бутадиенсульфон вводят на вальцах, после чего смесь нагревают в течение нескольких минут при 170° С в герметической аппаратуре. Обработка SO2 и при 140° С натурального каучука и гуттаперчи обусловливает получение продукта, содержащего 43% цис-и 57% Транс-Авошых связей. Сопротивление разрыву и относительное удлинение резин из изомеризованного каучука резко уменьшается при содержании транс-звеньев 5—10%. При содержании грамс-звеньев от 20 до 99% прочность низкая и практически постоянная. При этом каучук теряет способность к пластикации на вальцах. Каучук, обработанный в течение 1 ч при 140°С SO2 или 2% тиобензойной кислоты на вальцах, или 0,16% тиобензойной кислоты в латексе, кристаллизуется при —26° С в несколько сот раз медленнее, чем исходный. При этом содержание транс-звеньев составляет всего 6% и прочность резин остается высокой. Резины из изомеризованного каучука обладают высокой морозостойкостью [c.197]