Резины упруго-релаксационные свойства

Упруго-релаксационные свойства. Релаксация резин происходит при постоянной деформации. Определяют уменьшение напряжения за заданный промежуток времени, характеризующее скорость релаксации. Ползучесть резин наблюдается при заданном напряжении измеряют увеличение деформации за определенные промежутки времени, характеризующие скорость ползучести. В обоих процессах со временем [c.446]

В состав многих смесей, применяющихся для изготовления резиновых технических изделий, помимо сажи входят и другие наполнители. Общепризнано, что для активации вулканизации смесей из бутадиен-стирольных каучуков требуется не менее 12 сажевой поверхности на 1 г углеводорода каучука. Сажи необходимы также для облегчения переработки резиновых смесей. В табл. 12.7 и 12.7А приведены данные, показывающие, каким образом комбинацией сажи с каолином и (или) мелом можно получать резины, имеющие заданные свойства Сажа вводилась в смесь в виде саженаполненного каучука БСК 1605, содержащего 50 вес. ч. сажи РЕР на 100 вес. ч. бутадиен-стирольного каучука холодной полимеризации, введенной в латекс до его коагуляции. Мел использовался в основном как инертный наполнитель. Однако введение каолина в маточную смесь, содержащую сажу РЕР, давало вулканизаты с хорошими упруго-релаксационными свойствами без значительного понижения предела прочности при растяжении. В такие сильно наполненные смеси обычно вводят большие количества мягчителей с целью достижения удовлетворительных технологических свойств и твердости. [c.307]

Определение упруго-релаксационных свойств резины 191 [c.191]

Влияние связанного каучука на напряжение при заданном удлинении сильно зависит от природы полимера и сажи. Наличие связанного каучука в количествах, обычных для смесей из натурального и синтетических каучуков, можно рассматривать как доказательство сильного взаимодействия между полимером и сажей, что обычно признается одним из необходимых условий усиления. Хотя наличие таких количеств связанного каучука считается положительным фактором, увеличение их выше этого уровня обычно ухудшает упруго-релаксационные свойства резины. Так, например, содержание связанного каучука можно увеличить путем повышения содержания кислорода в саже или, наоборот, уменьшить удалением кислорода из сажи термообработкой. В первом случае возрастает количество связанного каучука, но одновременно снижается напряжение при заданном удлинении, очевидно, в результате адсорбции сажами с высоким содержанием кислорода компонентов вулканизующих систем и связанного с этим ингибирования поперечного сшивания в процессе вулканизации. Содержание кислорода в сажах было небольшим, а количество связанного каучука возрастало с увеличением удельной поверхности сажи, как обычно. Однако параллельно этому росту уменьшалось напряжение при заданном удлинении резин на основе натурального каучука. Термообработка, которой подвергались образцы этих саж, проводилась при температурах, не вызывающих ослабления их усиливающих свойств. При более высоких температурах сажи графитируются, что сопровождается резким падением как содержания связанного каучука, тан и напряжения при заданном удлинении (см. табл. 12.6). [c.290]

Механическое поведение резины при такого рода испытаниях характеризуется ее упруго-релаксационными свойствами (определяющими связь между напряжением и деформацией) и прочностью, т. е. предельным сопротивлением механическому разрушению. [c.90]

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УПРУГО-РЕЛАКСАЦИОННЫХ СВОЙСТВ РЕЗИНЫ [c.191]

Как это очевидно из рассмотрения упруго-релаксационных свойств резины, проведенного в разделе 1 настоящей главы, общая деформация, развивающаяся в процессе испытания, не обязательно полностью обратима и, в зависимости от условий опыта, может иметь значительную необратимую составляющую. Выяснению природы деформации существенно помогают измерения, производимые после снятия деформирующей нагрузки и выдержки образца, в течение которой происходит восстановление его формы. Определение остаточной деформации поэтому в равной мере может быть названо испытанием на восстанавливаемость резины. [c.200]

Таким образом, одной из главных особенностей механических свойств эластомеров, общей для каучуков и резин и отличающей их от упругих твердых тел, является существенная зависимость напряжения от времени действия силы или скорости деформации, т. е. известное явление релаксации напряжения или деформации. Зависимость напряжение—деформация носит сложный релаксационный характер. В свою очередь релаксационные свойства зависят от тем- [c.14]

Несмотря на то что при выводе зависимости (1.6) был сделан ряд допущений, она показывает наличие связи между интенсивностью истирания посредством скатывания и упруго-релаксационными и прочностными свойствами резины. [c.13]

Механические методы представляют особый интерес прежде всего из-за их высокой чувствительности. Действительно, при переходе от расплава, каким является эластомер в высокоэластическом состоянии, к кристаллическому состоянию жесткость и модуль упругости эластомера возрастают на несколько порядков очень резко изменяются релаксационные свойства. Этим изменениям соответствует появление кристалличности, степень которой, измеренная рентгенографически или на основании дилатометрических данных, составляет всего 10—30%. Преимущества механических методов по чувствительности можно подчеркнуть, отметив, что порог чувствительности структурных методов составляет 5 абс. % содержания кристаллической фазы. Другое преимущество механических методов заключается в том, что результаты измерений непосредственно характеризуют рабочие свойства резин. Применение механических методов дает возможность проследить за развитием кристаллизации на весьма ранних ее стадиях. К числу механических относятся методы, основанные на измерении твердости, модуля упругости и других характеристик материала, связанных с его жесткостью. Другая [c.79]

Способность восстанавливать первоначальные размеры после деформации (восстанавливаемость) — одна из важных характеристик релаксационных свойств эластомеров. Она характеризует упругое последействие образцов и меру сохранения эластических свойств резин в условиях эксплуатации. Наиболее распространенный способ [c.190]

Общие закономерности упругих, релаксационных и прочностных свойств будут рассмотрены в связи с конкретными методами их определения. Здесь, однако, уместно остановиться еще на некоторых особенностях механического поведения каучуков и резин, играющих существенную роль при оценке этих материалов и при проведении соответствующих механических испытаний. [c.12]

Для определения характеристик упругих, релаксационных и прочностных свойств, рассмотренных в разделе 1 данной главы, наиболее широкое распространение получили испытания резины на растяжение с примерно постоянной и относительно небольшой скоростью деформации ( 15% в сек). Практическое применение этого режима деформации при массовых испытаниях объясняется рядом причин. [c.124]

Как указывалось в разделе 2 настоящей главы, подавляющее большинство статических испытаний резины, нашедших повсеместное применение, проводится в относительно небольшие промежутки времени. При этом оценивается неравновесное состояние резины, зависящее не только от упругих, но и от релаксационных свойств. [c.191]

Одной из основных задач теории упруго-гистерезисных свойств резины является умение предсказать ее поведение при любых динамических режимах на основании опытных дан ных, полученных в результате минимального количества лабораторных испытаний. Для решения этой задачи необходимо выявить, как зависят показатели упруго-гистерезисных свойств от основных параметров, характеризующих условия испытания. Наибольшее число проведенных в этой области исследований посвящено влиянию температуры и частоты, поскольку оба эти параметра наиболее непосредственно связаны с релаксационной природой высокоэластичности резины. [c.256]

Исследование влияния облучения на величину динамического и статического модулей упругости некоторых резин в интервале частот 50—500 гц было проведено Бонном с сотр. [201]. Наблюдаемые авторами величины динамических модулей упругости связываются с релаксационными свойствами исследованных полимеров и содержанием в них кристаллической фазы [204]. [c.42]

При введении в каучуки ферритового наполнителя образуются неоднородные системы с существенно измененными диэлектрическими свойствами. На рис. 5.5 представлена зависимость диэлектрической проницаемости вулканизатов магнитномягких резин на основе ряда каучуков от содержания ферритового наполнителя Ф1. Как видно из рисунка, у ненаполненных вулканизатов на основе неполярных каучуков значение е лежит в пределах 2—3, что обусловливается в основном упругой электронной поляризацией. В связи с тем, что смещение электронов и ионов под действием электрического поля происходит весьма быстро (за время порядка 10 5 и 10 з с соответственно), то при всех радиотехнических частотах этот вид поляризации успевает полностью установиться за время много меньше полупериода приложенного поля, поэтому при этих частотах не возникает диэлектрических потерь, обусловленных упругими видами поляризации [136]. В вулканизатах, имеющих полярные группы, диэлектрическая проницаемость определяется в основном дипольно-релаксационной поляризацией, а значение е лежит в пределах 10—12. [c.123]

Химич. С. резин осуществляется с помощью сшивающих (присадочных) агентов — перекисей, диаминов, диазосоединений и др., способных быстро реагировать с функциональными группами макромолекул каучука (двойными связями, водородом а-мстиленовых Г1)упп и др.). На соединяемые поверхности наносят обычно р-ры этих агентов в инертных (ацетон, хлороформ) и,пи активных (напр., стирол) растворителях. Благодаря этому достигается более равномерное распределение сшивающего агента и упрощается ого дозирование. Резины из хлоропренового каучука, содержащего в макромолекуле подвижные атомы хлора, могут свариваться без применения сшивающих агентов. Важное значение при С. резин имеет подготовка соединяемых поверхностей, в частности очистка их от ингибиторов и др. ингредиентов, мигрирующих на поверхпость резины ири ее хранении. Темп-ра химич. С. резин определяется реакционной способностью сшивающих агентов. Давление С., зависящее от упруго-релаксационных свойств материала и от количества летучих продуктов в зоне соединения, составляет 1,0—2,5 Мн/м (10—-25 кгс/см ). Продолжительность процесса изменяется в тех л е пределах, что и при С. реактопластов. [c.191]

Динамические свойства изменяются в зависимости от температуры, поэтому полимер и вулканизующую систему следует выбирать на основе испытаний, проводимых при температуре, при которой будет работать данная резина. Саженаполненные вулканизаты по динамическим свойствам обычно превосходят вулканизаты, содержащие несажевые наполнители. Рекомендуется применять возможно более низкие дозировки пластификаторов. Концентрация поперечных связей должна быть возможно более высокой, насколько позволяют прочностные и упруго-релаксационные свойства. Тип поперечных связей оказывает слабое влияние на динамические свойства при обычных температурах, однако он имеет существенное значение для гистерезисных свойств при повышенных температурах, развивающихся, например, при ускоренных испытаниях в особо жестких условиях в этих случаях желательно высокое соотношение ускоритель сера и может быть использована бессерная вулканизация тиурамом. [c.326]

Поскольку релаксационные процессы значительно ускоряются при повышенных температурах, хотя и не завершаются полностью при непродолжительном испытании, состояние материала может считаться условноравновесным. Испытание проводится на специальном приборе при 70 °С (но. ГОСТ 11053—64). Образец в течение 15—30 с растягивают на определенную величину и по истечении 1 ч замеряют усилие, обеспечивающее заданную деформацию. За счет вязкоупругих свойств в вулканизованной резине общая деформация может быть не полностью обратимой, поэтому определение остаточной деформации, наряду с общей, дает более полную картину упруго эластических свойств резин. Остаточная деформация определяется после самопроизвольного восстановления формы и размеров образца в течение определенного времени после снятия нагрузки (по ГОСТ 270—75). [c.107]

Привулканизация (приклеивание) резины к металлу, ткани и другим менее эластичным материалам приводит к изменению упругих, релаксационных и прочностных СВ0ЙСТ1В системы. Вообще повышение жесткости резины до определенной степени должно способствовать увеличению ее сопротивления разрушению, однако резкое ограничение деформируемости резины в результате приклеивания приводит и к ограничению ориентации, а следовательно к уменьшению прочности. Анизотропия жесткого материала (например, корда) может вызывать анизотропию свойств связанной с ним резины. [c.32]

Как отмечалось в разделе И,В, при разработке или модификации резиновой смеси прежде всего рассматривают упруго-релаксационные (твердость) и прочностные свойства резин. Технолог-резннщик должен знать, какая из саж и при каких наполнениях будет соответствовать поставленным перед ним требованиям. Для облегчения выбора были построены зависимости различных физи ческих свойств от твердости, наполнения и типа сажи для ряда эластомеров По графикам технолог-резинщик может выбрать тип сажи в соответствии с необ ходимыми физическими свойствами резины, а затем определить соответствую щую степень наполнения. [c.296]

Одновременно большое количество работ по исследованию механических свойств резин было проведено М. М. Резниковским, Б. А. Догадкиным и Г. М. Бартеневым. Так, Б. А. Догадкиным и М. М. Рез-никовским [121] была изучена связь между релаксационными свойствами и интенсивностью межмолекулярного взаимодействия в высокоэластичных полимерах. Создание ряда оригинальных приборов и методов для исследования упруго-гистерезисных свойств резины [122, [c.331]

Механическое поведение резины в реальных условиях нагружения с некоторой конечной скоростью определяется как ее упругими (высокоэластическими) свойствами при равновесии, так и ее релаксационными свойствами, обусловливаюш,ими скорость установления этого равновесия. [c.12]

В настоящее время нет общепринятых рекомендаций по количественному описанию релаксационных свойств резины. В качестве первого, хотя и весьма грубого, приближения и здесь может быть применен модельный метод, использованный уже выше при описании упруго-вязких свойств каучуков и сырых резиновых с.месей. [c.101]

Таким образом, при определенной частоте из четырех параметров несимметричного цикла (среднее и амплитудное напряжения, средняя и амллитудная деформация) независимо. могут задаваться значения только двух параметров два же других приобретают при этом те или иные значения, зависящие от упругих и релаксационных свойств испытуемой резины. Сказанное иллюстрируется схемой (рис. 169). [c.324]