Резины свойства при пониженных температурах

Температура стеклования является нижним пределом, при котором сохраняются высокоэластические свойства каучуков и резин, поэтому введение пластификаторов в резиновые смеси повышает в той или иной степени их морозостойкость. Для пластических масс температура стеклования является верхним температурным пределом эксплуатационных возможностей и характеризует их теплостойкость. Поскольку в присутствии пластификатора температура стеклования понижается, то теплостойкость пластмассы ухудшается. Пластифицированный материал размягчается при сравнительно низкой температуре и имеет суженный температурный интервал вынужденной эластичности. Понижение температуры хрупкости при введении пластификаторов в полимеры достигается только при очень больших количествах пластификатора, т. е. ценой значительного уменьшения теплостойкости и прочности при низких температурах. Поэтому исключительно важным является синтез новых полимеров с высокой теплостойкостью и низкими температурами хрупкости. [c.484]

Изменение свойств каучуков и резин при пониженных температурах [c.182]

При понижении температуры уменьшается подвижность полимерных цепей, что приводит к уменьшению эластичности каучуков и резин. На практике сохранение эластических свойств резин характеризуют коэффициентом морозостойкости Км [c.91]

Введение пластификаторов в резиновую смесь преследует обычно две цели повышение морозостойкости резин и улучшение их технологических свойств. Под повышением морозостойкости при этом обычно понимают только снижение температуры стеклования Гс (или температуры хрупкости Гз р). Однако свойства эластомеров при низких температурах определяются не только замедлением релаксационных процессов с понижением температуры, приводящим к стеклованию, но и кристаллизацией. [c.144]

Интересные и редкие свойства показывают полисилоксаны в зависимости от температуры. В нормальных условиях спиралевидные молекулы свернуты в клубки. При нагревании, когда кинетическая энергия цепей возрастает, следовало бы ожидать ослабления межмолекулярного взаимодействия, что должно было, естественно, проявиться в изменении вязкости. Между тем в сравнительно широком интервале температур происходит незначительное изменение вязкости с изменением температуры, а у сшитых полисилоксанов, например вулканизованного силиконового каучука, — очень незначительное изменение свойств. Так, модуль силиконовой резины при понижении температуры от О до —80 °С увеличивается лишь в 1,8 раза, тогда как модуль резины на основе натурального каучука при понижении температуры от 25 до —64 С возрастает более чем в 100 раз. [c.15]

ИЗМЕНЕНИЕ СВОЙСТВ РЕЗИН ПРИ ПОНИЖЕННЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ [c.137]

Свойства резин при пониженных температурах. М о- [c.449]

Изменение свойств резин при понижении температуры связано с замедлением в них релаксационных процессов. Деформационные свойства аморфных полимеров с изменением температуры описываются зависимостью, представленной на рис. 3.1, а, а прочностные —на рис. 3.1,6. Из этих рисунков видно, что, во-первых, в области стеклования резко уменьшается деформируемость. Во-вторых, температуры стеклования и хрупкости представляют собой не константы, присущие самому материалу, а его характеристики, зависящие от условий приложения механического усилия (в данном случае от скорости), от вида и величины деформации, т. е. это условные характеристики. Помимо деформационных и прочностных свойств резин, важной расчетной характеристикой является термический коэффициент линейного расширения, резко изменяющийся при температуре стеклования в отсутствие механических воздейст- [c.84]

С понижением температуры прочностные показатели резин из ЦПА значительно возрастают, при этом относительное удлинение не изменяется. Сохранение свойств резин из ЦПА при низких температурах было подтверждено также отсутствием изменения твердости по Шору с понижением температуры до —80 °С, а также характером изменения остаточной деформации сжатия и напряжения при удлинении 100%. В работе [5] показано, что механические свойства резин из ЦПА при низких температурах сохраняются значительно лучше, чем для таких морозостойких каучуков, как полипропиленоксид и цыс-полибутадиен. [c.326]

Полученные данные указывают на предсказываемый эффект усиления. При изучении прививки акрилонитрила к жидким каучукам, содержащим концевые функциональные группы, и исследовании структурирования таких графт-сополимеров была показана возможность существенного улучшения прочностных свойств резин и сохранения их при пониженных температурах [67]. [c.445]

Модифицированные подобным образом каучуки пригодны для производства лаков, клеев, пластических масс и резин, обладающих пониженной газопроницаемостью, повышенной морозостойкостью, масло- и бензостойкостью, стойкостью к озону, повышенным температурам, уизлучению и сопротивлением к старению. Механические свойства этих материалов зависят от типа каучука, характера присоединяющейся добавки и т. д. [c.612]

Рассмотренные в книге закономерности кристаллизации находят применение прежде всего для улучшения свойств резин при низких температурах. Поведение резин при низких температурах, т. е. их морозостойкость, определяется двумя факторами замедлением релаксационных процессов при понижении температуры, которое при достаточно низких температурах приводит к стеклованию, и кристаллизацией. Поэтому для создания резин, стойких при низких температурах, необходимо четко разграничить роль процессов стеклования и кристаллизации в морозостойкости резин. [c.214]

Некоторые элементы в резервуарах крепят с помощью фланцевых разъемных соединений. Уплотняющим материалом в соединениях на наружном кожухе обычно служит морозостойкая резина 14К-10 (ТУ МХП № 1166—58), которая выдерживает понижение температуры до 210° К без потери своих уплотняющих свойств. Уплотнительные прокладки на фланцевых соединениях внутреннего сосуда, работающего при температуре 77—90° К, выполняются из алюминия или меди. В этом случае прокладка заменяется новой после каждого демонтажа соединения. Хорошим прокладочным материалом для фланцевых соединений, работающих при температурах жидкого водорода и гелия, является индий. [c.239]

Повышение или понижение температуры заметно сказывается на прочности крепления резины к металлу посредством латуни только с того момента, когда изменения температуры начинают влиять на прочностные и эластические свойства самой резины. Иными словами, снижение показателей прочности крепления при повышенной температуре испытаний и увеличение их при пониженной температуре испытаний могут быть объяснены в основном изменением физических свойств самой резины, а не ослаблением или усилением связей, образующих крепление между резиной и латунью. Это иллюстрируется данными табл. 29 . [c.164]

Резина. Вулканизация каучука. Сырой каучук не при годен для изделий, так как его эластичность невелика и слишком сильно меняется от температуры при понижении температуры он становится хрупким, при повышенной температуре (выше 30°) размягчается, становится липким, не возвращаясь в прежнее состояние при охлаждении. Кроме того, сырой каучук легко растворяется во многих органических растворителях. Для придания каучуку необходимых для изделий свойств его подвергают вулканизации. [c.281]

При температурах, близких к Тс, наблюдается резкая температурная зависимость скорости роста трещин, хорошо описываемая соотношением ВЛФ. Это соотношение характеризует температурное изменение релаксационных процессов, которые, как известно [58], определяют и прочностные свойства резин. Температурная зависимость скорости озонного растрескивания не связана с химической стороной процесса, так как из-за малой энергии активации (8 кДж/моль) она должна быть значительно слабее. Меньшая подвижность молекул ПХП, чем НК (подвижность концов разорвавшейся молекулы определяет скорость разрастания трещин), по-види ому, вносит определенный вклад и в большую стойкость резин из ПХП к озону, чем резин из НК [5, с. 138 56]. Результатом уменьшения подвижности макромолекул при понижении температуры является резкое возрастание стойкости к растрескиванию резин как вследствие развития процесса стеклования, уже при температурах на 15— [c.29]

При дальнейшем понижении температуры, когда резина теряет свои высокоэластические свойства, происходит интенсивное разрушение первоначального фактического контакта вследствие высоких усадочных напряжений. В этом случае прямолинейный характер зависимостей нарушается (рис. 4, кривые 5, 6, 7). [c.274]

Для органических химически стойких материалов под морозостойкостью понимается способность материалов при пониженной температуре сохранять неизменными свои основные свойства. Морозостойкость органических материалов (пластмасс, резины, битумных материалов, лакокрасочных пленок и др.) устанавливается путем замораживания образцов при определенной температуре и наблюдения за их поведением при изгибе или разрыве. [c.29]

Аморфные полимеры в зависимости от температуры могут находиться в трех агрегатных состояниях стеклообразном, высокоэластическом и вязкотекучем. Для резины характерно высокоэластическое состояние. При понижении температуры происходит постепенное ухудшение ее высокоэластических свойств из-за снижения подвижности сегментов и перехода в стеклообразное состояние. Если считать энергию меж-и внутримолекулярного взаимодействия практически неизменной, то снижение температуры до определенных значений создает условия, при которых энергии теплового движения становится недостаточно для преодоления взаимодействия. Это приводит к фиксации сегментов, т. е. к образованию своеобразных узлов , и к соответствующему повышению вязкости и жесткости цепей полимера. В стеклообразном состоянии расстояние между узлами сравнимо с размерами сегментов. Ниже температуры стеклования перестройка структуры осуществляется чрезвычайно медленно. Поэтому температуру стеклования можно определить как температуру, ниже которой в полимерах утрачивается возможность теплового перемещения кинетических сегментов. Вследствие этих причин в области перехода наблюдается появление экстре- [c.165]

Если приложение нагрузки происходит достаточно быстро, а перегруппировка молекул из- а низких температур совершается медленно, то материал становится хрупким и разрушается без заметных упругих или пластических деформаций. Таким образом. проявление хрупких свойств резины, с одной стороны, стимулируется понижением температуры, а с другой — увеличением скорости приложения нагрузки. [c.85]

Эластичность фторкаучука и резин на его основе сильно зависит от молекулярного строения цепей. Она уменьшается (температура стеклования повышается) при увеличении содержания связанного фтора. Низкотемпературные свойства резин из сополимеров ВФ и ГФП (вайтон) несколько лучше, чем из сополимеров ТФЭ и пропилена. В частности, каучук афлас имеет температуру стеклования —2°С. Повышенной морозостойкостью отличаются резины на основе сополимеров ВФ или ВФ и ТФЭ с перфторметилвиниловым эфиром. Температура стеклованиг таких сополимеров (вайтон GLT, СКФ-260) колеблется от —40 до —42 °С, что позволяет получать уплотнительные резины, длительно работоспособные при —30 °С. Заметное понижение температуры стеклования (до 7 с= —Юн--14°С) наблюдается при [c.187]

Обычно под озоностойкостью резин понимается сопротивляемость их озонному растрескиванию. Однако растрескивание представляет собой сложное явление. Оно зависит как от химических свойств материала, так и от совокупности физических условий, в отсутствие которых растрескивание происходить не будет, несмотря на наличие химического взаимодействия с озоном. Достаточно напомнить ряд примеров, частично приведенных ранее, которые убедительно показывают, что можно, не меняя химической природы резины, резко изменить ее стойкость к озонному растрескиванию. Это, в частности,—предотвращение растрескивания растянутой резины при озонировании ее в воде, в хлороформе, при понижении температуры. [c.180]

С точки зрения обеспечения равномерности температурного поля в изделии целесообразно проводить вулканизацию покрышек при относительно невысоких температурах прежде всего это касается толстостенных грузовых покрышек. Для сохранения исходных свойств материалов действие пониженных температур также более благоприятно, особенно для резин на основе НК и каучуков, склонных к деструкции. Однако снижение температур приводит к увеличению продолжительности процесса и его удорожанию. Более экономично в ряде случаев допускать неравномерность температурных полей в изделии, корректируя соответствующим образом вулканизационные характеристики резин в слоях изделий, и повышать температуры теплоносителей с целью интенсификации процессов. Реальная возможность появляется при использовании [c.304]

Испытание резины на морозостойкость заключается в сравнении физико-механических свойств образца при нормальной и пониженной температурах. [c.522]

При понижении температуры до 0° С и ниже резина твердеет и при —30° С резиновая прокладка уже не обеспечивает необходимый вакуум. После повышения температуры упругие свойства резины восстанавливаются. [c.475]

Методы определения морозостойкости резин по /Г, и позволяют определить изменение релаксационных характеристик некристаллизующихся резин при понижении температуры и не пригодны для оценки низкотемпературных свойств кристаллизующихся резин, так как не учитывают развития процесса кристаллизации во времени. Это мояшо проиллюстрировать на примере вулка-визатов каучука СКТФВ-803. Согласно техническим условиям на этот каучук Ка его стандартных вулканизатов должен быть равен 1,0 при —75 °С. [c.11]

Учитывая, что защитное действие воска связано со сплошностью его пленки (зависящей от пластичности воска) и со скоростью мггграции на поверхность резпны, ясно, что такие факторы, как температура, концентрация озона и деформация должны существенно влиять на эффективность этого способа защиты. Так, при пониженных температурах (нижетемпературы размягчения воска) восковая пленка теряет свои пластические свойства и становится хрупкой. Это пргшодит к нежелательной локализации воздействия озона по редким трещинам, которые быстро разрастаются, так как миграции воска на поверхность растущих трещин в этих условиях практически не происходит. Прн повышении температуры изделия увеличивается растворимость воска в массе резины и защитный эффект также ослабляется . [c.371]

Поскольку в присутствии пластификаторов часто улучшаются эластические свойства полимерных материалов, их иногда называют зластификаторами. В резиновой промышленности, где эти веш,ества добавляют для улучшения морозостойкости резин, их называют антифризами (предотвраш,аюш,ие замерзание). Если пластификаторы добавляются для понижения температуры теку, чести, т. е. для облегчения переработки полимеров, их часто называют мягчи-телями. Как видно, в суш,ествуюш,ей тер-минологии имеется некоторая нечеткость [c.470]

При понижении температуры наблюдается постепенное снижение высокоэластических свойств резиновых изделий. В зависимости от свойств каучука и температуры эластичность может теряться частично или полностью. Ухудшение эластических свойств резин проявляется в постепенном увеличении ее твердости и в конечном счете приводит к хрупкости. При этом жесткость резин увеличивается в 10 —Ю раз. Хрупкое стеклообразное состояние резин наблюдается при достижении температуры хрупкости и ниже ее. В интервале между температурой хрупкости и температурой стеклования резины находятся в вынужденно эластическом сосгоя-нии. Стеклование зависит не только от температуры, но и от характера нагрузки. Так, при статических нагрузках и при динамических нагрузках небольшой частоты температура стеклования ниже, чем при динамических нагрузках большой частоты. Стеклование приводит к повышению предела прочности на разрыв, модулей растяжения, твердости. При этом снижаются относительное и остаточное удлинения, эластичность по отскоку, восстанавливаемость. [c.137]

В связи с температурной зависимостью статических и динамических деформационных свойств высокополимеров очень интересна устойчивость этих веществ к действию низких и высоких температур. Следует учитывать, что термин устойчивость имеет широкое распространение. Он применяется по отношению к стойкости к старению, к действию тепла, химических агентов, масел, пониженных температур. При испытании, например на теплостойкость, образец выдерживается некоторое время при определенной температуре ) и затем определяются механические, физические, а также химические свойства при комнатной температуре. Изучаются, следовательно, не только важнейшие свойства при повышенных температурах, но и после тепловой обработки. Подобным же образом проводятся испытания на маслостойкость и стойкость к действию химических агентов. Большинство испытаний на морозостойкость проводится иначе. Определяется изменение состояния материала не после длительной выдержки образцов при -низких температурах, а непосредственно при низких температурах. Таким образом, когда в предыдущих работах приводились значения сопротивления разрыву или других деформационных свойств при повышенных температурах, это не обязательно характеризовало теплостойкость с точки зрения вышеописанных определений. Несмотря на это, подобного рода определения при повышенных температурах с точки зрения практического применения резины являЪтся необходимыми. [c.76]

Понижение температуры эксплуатации резиновых изделий приводит при температурах, близких к температурам перехода в стеклообразное или частично-кристаллическое состояние к ухудшению их эластических свойств и к потере работоспособности. Способность резин сохранять необходимый для функционирования изделий уровень механических характеристик при Бизких температурах характеризуется их морозостойкостью. Критерии морозостойкости различны и зависят от условий работы материала в соответствующих изделиях и от предъявляемых к ним требований. В общем случае морозостойкость оценивают предельными температурами, при которых или теряются эластические свойства (температура стеклования) или резко изменяется характер разрушения (температура хрупкости), а также уровнем потери свойств (обычно это способность восстанавливать свои размеры после выдержки при низких температурах в деформированном состоянии), т. е. коэффициентом морозостойкости резины при данной температуре. [c.84]

Полимеризацию проводят в водных эмульсиях при 5°С. Состав реакционной смеси примерно такой же, как и при получении бутадиен-стирольного каучука при пониженной температуре. Звенья сомономеров в макромолекулах сополимера распределены нерегулярно, а молекулярная масса равна (5—15)-10 . Бутадиен-виинл-пиридиновые каучуки вследствие нерегулярного строения не кристаллизуются ни ири охлаждении, ни прн растяжении. Их свойства определяются наличием в макро.молекулах полярных пиридиновых колец [75]. В частности, винилпиридиновые каучуки плохо растворяются в углеводородах и поэтому могут применяться для получения масло- и бензостойких резин. Вследствие высокой подвижности бутадиеновых звеньев этот каучук обладает низкой температурой стеклования (от —50 до —70 °С в зависимости от содержания винилпиридиновых звеньев). [c.115]

Выше рассмотрены процессы фиксирования формы изделий за счет физического воздействия — понижения температуры и сопровождающих этот процесс явлеянй стеклования и кристаллизации. Однако, как указано выше, возможно также отверждение смол вследствие протекания химических реакций поперечного сшивания. Этот прием положен в основу технологии производства изделий из резины. Степень поперечного сшивания и химическая природа поперечных связей определяют эксплуатационные свойства вулканизата. [c.32]

Большую информацию о механическом поведении резин в условиях пониженных температур дает испытание их в специализированных динамометрах, снабженных термо-криокамерой. С помощью таких динамометров можно получить кривые изменения ряда свойств резин при различных температурах (прочность, относительное и остаточное удлинение, условные и истинные напряжения прн заданных деформациях, работа деформации, гистерезис, форма кривой и пр.). [c.173]

Путь повышения температур не всегда возможен. В ряде случаев для вулканизации необходима температура, близкая к комнатной, как, например, при ремонте некоторых изделий (обкладок цистерн, покрытий, конвейерных лент ). Светлокрашенные и цветные резины из натурального каучука имеют более товарный вид и яркий цвет при пониженных температурах вулканизации. Резины на основе НК не допускают температур вулканизации выше 160° С, так как заметно влияние деструкции и свойства готового изделия существенно ухудшаются. [c.337]

Прибор для определения морозостойкости резины ВН-5203 дает возможность проЕ1ести испытание физико-механических свойств образца при нормальной и пониженной температурах. [c.524]