Высокоэластичность резин

В настоящее время резервы получения высокоэластичных резин за счет снижения температуры стеклования каучуков практически исчерпаны для цыс-полибутадиена величина Гс близка к предельно возможному для углеводородных цепей значению Гс = —120°С. [c.92]

Надо отметить, что с этих позиций различные научные теории, количественно описывающие физические явления, представляют собой математические модели природы. Примерами таких теорий являются кинематическая теория газов, кинетическая теория высокоэластичности резин, модель атома Бора, молекулярные теории полимерных растворов и каждое из уравнений переноса, рассмотренное в этой главе. Все они, как и всякая математическая модель, содержат упрощающие предположения. Например, в уравнениях переноса содержится допущение о сплошности среды и, что еще более неточно, необратимые процессы считаются локально равновесными. Важнейшим различием между математическим моделированием природных явлений и математическим описанием технологических процессов являются требуемый уровень точности и, конечно, уровень общности явлений, описываемых в том и другом случаях. [c.113]

Как было показано в гл. I и будет подробнее рассмотрено в гл. IV, высокоэластичность резины связана с изменением конфигурационной энтропии полимерных цепей при деформации, тогда как упругость обычных твердых тел связана с изменением внутренней энергии. Термодинамический подход к анализу равновесной деформации позволяет сделать некоторые заключения о законе деформации резины. [c.111]

Для термодинамического анализа высокоэластичности резины достаточно рассмотреть, однако, более простой случай — однородную деформацию кубика единичной массы вдоль осей координат, параллельных ребрам кубика. Единица массы выбирается произвольно. [c.113]

Чтобы вскрыть физический смысл величин 1 1, 1, определяющих уравнение состояния резины, рассмотрим воображаемую резину без теплового расширения ( 3 = 0) и сжимаемости (К = 0). Для нее Уг = и, 1 = 3 и соотношения (111.24) и (111.31) совпадают. В этом случае под V и 5 следует понимать конфигурационные энергию и энтропию, обусловленные изменением конформации молекулярных цепей при высокоэластической деформации. (Напомним, что изменение конформаций цепей при деформации приводит к изменению конфигурации системы в целом). Для реальной резины с тепловым расширением и сжимаемостью роль конфигурационных функций состояния играют i/ и 5[. Это следует из того, что нарастание высокоэластичности резины определяется изменением /1 и 5ь а условием идеальности является не (диЩ)р,т = О, а (ди1/дХ)р,т == 0. [c.118]

Чтобы вскрыть физический смысл величин С/и 8и определяющих уравнение состояния резины, рассмотрим воображаемую резину без теплового расщирения (р = 0) и сжимаемости (й = 0). Для нее И — Ь, 51 = 8 и соотнощения (V. 14) и (V. 21) совпадают. В этом случае под 7 и 5 следует понимать конформационные энергию и энтропию, обусловленные изменением конформации молекулярных цепей при высокоэластической деформации. Для реальной резины с тепловым расширением и сжимаемостью роль функций состояния играют [/] и Зь Это следует из того, что нарастание высокоэластичности резины определяется изменением последних, а условием идеальности является не ди/д к)р, 7 = О, а д11 /д к)р, 7 = 0. [c.149]

Высокоэластичные резины изготовляют из наиболее эластичного каучука, содержание которого в таких резинах составляет от 60 до 70 вес. ч. на 100 вес. ч. резиновой смеси. При этом для изготовления наиболее ответственных высокоэластичных резиновых изделий стремятся подбирать стереорегулярные каучуки с минимальными гистерезисными потерями (например, изопреновые, бутадиеновые или натуральный каучуки). [c.505]

В качестве примера одной из рецептур смесей для высокоэластичных резин может служить приведенная в табл. 23 смесь для наиболее ответственной детали шин—брекера, расположенного в центре массива покрышки пневматической шины. [c.505]

Что касается третьей модели, которая также связана с теорией высокоэластичности резин, то ее отличие от предыдущего случая состоит в выражении для поскольку в третьей модели предполагается, что энергия запасается в материале вследствие деформации сдвига (а не растяжения) и возвращается при сжатии экструдата. Выражение для в этой модели имеет вид [c.182]

Использование суммы степеней инвариантов для определения упругого потенциала страдает существенным недостатком — отсутствием физического обоснования. Дело в том, что потенциал КГМ имеет ясное статистическое обоснование в виде энтропийной теории высокоэластичности резин. Более сложный потенциал МР такого обоснования не имеет, и его введение представляется произвольным, эмпирическим подходом, не обоснованным - ничем, кроме желания построить теорию так, чтобы она согласовывалась с экспериментом. Еще более произвольным представляется использование высших степеней разложения потенциала W Е , Е )- Задача теоретического [c.64]

Отсюда видно, что в области медленных релаксационных процессов теория предсказывает очень сильную зависимость времен релаксации от молекулярной массы (так как г) — М , то для малых значений р величина 0р — M ). Так же, как и в теории,высокоэластичности резин, рассматриваемая модель приводит к выводу о том, что модуль высокоэластичности, выражаемый как отношение вязкости к максимальному времени релаксации, должен быть обратно пропорционален молекулярной массе. Протяженность плато высокоэластичности в релаксационном спектре должна зависеть от молекулярной массы как (М Мс) , ибо она определяется фактором I, который разделяет область быстрых и медленных релаксационных процессов. [c.280]

Существенным предположением теории ТА является ограничение спектра медленных релаксационных явлений малым числом дискретных значений времени релаксации, из-за чего оказывается невозможным переход к непрерывному спектру. Модуль упругости 0 , связанный с существованием области относительно медленных процессов, обусловлен движениями участков цепи между зацеплениями, т. е. тем же механизмом, что и модуль высокоэластичности резин. Поэтому он должен отвечать значению модуля в области плато высокоэластичности. [c.284]

Большое внимание уделяется на германских заводах уходу за эмалированной, как известно, дорогостоящей аппаратурой. Крышки таких аппаратов зачастую крепятся не на болтах, а на специальных струбцинах, благодаря чему резко сокращается опасность скола эмали на фланце. В качестве прокладок обычно применяют высокоэластичные резины или специальные прокладочные материалы. При конструировании мешалок выбираются формы, наиболее удовлетворяющие требованиям, предъявляемым к эмалированному оборудованию размеры эмалированных мешалок и число оборотов большей частью нормализованы при этом учитывается вибрация вала, могущая привести к трещинам на эмали в верхней части мешалки. Во избежание резких перепадов температур эмалированные аппараты с обогревающей рубашкой имеют по меньшей мере две термопары, одна из которых расположена в аппарате, другая — в рубашечном пространстве. Показания термопар регистрируются самопишущим потенциометром, благодаря чему мастер всегда может проконтролировать аппаратчика, который не должен допускать перепад температур больший, чем это предусмотрено инструкцией. Благодаря подобным профилактическим мероприятиям аппаратура, выполненная из фарфора и керамики или защищенная эмалью, на германских заводах считается долговечной и часто применяется. [c.52]

Камеры изготовляют из высокоэластичных резин, обладающих низкой газопроницаемостью. [c.12]

Теоретической базой для исследований структуры резин являются теория высокоэластичности резин и статистическая теория строения сеток. Эти теории дают возможность нутом измерения сравните гьно простых свойств резин — равновесного напряжения или набухания и содержания золь-фракции — количественно характеризовать наиболее важные параметры сетки, концентрацию поперечных связей и степень деструкции молекулярных ценой. [c.224]

Процесс вулканизации,-позволивший получать из каучука высокоэластичную резину, был открыт в 1839 г. первые же сведения [c.28]

Образование у вершины раздира анизотропной структуры, благодаря которой образец выдерживает большие градиенты напряжения, было уже описано. Релаксация напряжения, по-видимому, также принимает участие в этом процессе. Степень релаксации, однако, ограничена соотношением между скоростью распространения раздира и спектром времен релаксации молекул. Это указывает на механизм, связывающий процесс раздира с вязко-упругими свойствами и механическим гистерезисом. В резинах с высокими скоростями релаксации напряжения влияние надреза должно проявляться в меньшей степени и, следовательно, различие между сопротивлением раздиру и пределом прочности при растяжении будет меньше. Усиление сопровождается увеличением гистерезисных свойств. В сообщении показана корреляция между релаксацией напряжения и пределом прочности при растяжении для натурального каучука и различных синтетических полиизопренов, усиленных сажей. Таким образом, влияние усиления на раздир можно свести к двум основным факторам, а именно, к увеличению вязкостной компоненты высокоэластичности резины и к образованию анизотропной структуры при более низких удлинениях, чем для ненаполненных резин [c.43]

Константа Рг зависит от типа резины и температуры, С увеличением количества связанной серы (с возрастанием модуля высокоэластичности резины) скорость натекания снижается. Поскольку в эксплуатации применяет-ся сжатие порядка 20—30%, уплотнение газо- образных сред резиновыми прокладками опре-деляется главным образом диффузионными 5 свойствами газа и проницаемостью материала прокладки. Состояние же поверхности прокладки имеет важное значение лишь при ра- боте прокладок ниже температуры стеклования резины, когда разуплотнение вызывается температурной контракцией. Расчет необходимого начального давления уплотнения, приводящего к требуемому сжатию еь может быть сделан по уравнению (8.2). Зависимость между критическим давлением рабочей среды и сжатием прокладки и в этом случае отвечает уравнению (8.3), как это видно из рис. 8.7. [c.215]

Константа Р зависит от типа резины и температуры. С увеличением количества связанной серы (с возрастанием модуля высокоэластичности резины) скорость натекания снижается. Поскольку в эксплуатации применяется сжатие порядка 20—30%, уплотнение газообразных сред резиновыми прокладками определяется главным образом диффузионными свойствами газа и проницаемостью материала прокладки. Состояние же поверхности прокладки имеет важное значение лишь при работе прокладок ниже температуры стеклования резины. В последнем случае разуплотнение вызывается температурной контракцией. Расчет необходимого начального давления уплотнения, приводящего к требуемому сжатию еь [c.395]

Константа P зависит от тина резины и температуры. С увеличением количества связанной серы (с возрастанием модуля высокоэластичности резины) скорость натекания снижается. Поскольку в эксплуатации применяется сжатие порядка 20—30%, уплотнение газообразных сред резиновыми прокладками определяется главным образом диффузионными свойствами газа и проницаемостью материала прокладки. Состояние же поверхности [c.427]

Метод приведенных переменных обычно применим только к поведению веществ в переходной области между стеклообразным и высокоэластичным состояниями (хотя известны применения этого метода к описанию релаксации напряжения нескольких высококристаллических полимеров намного ниже точки плавления). Полагается, что в переходной области упругость аморфных полимеров подчиняется законам высокоэластичности резин, [c.337]

Следующая из соотношения (4) прямо пропорциональная зависимость между напряжением и абсолютной температурой хорошо согласуется с экспериментом и является наиболее фундаментальным фактом, подтверждающим кинетическую теорию высокоэластичности резины. [c.95]

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]

Уменьшение эластичности кристаллического полимера после ориентации наглядно иллюстрирует рис. 24. Неориентированный кристаллический полиамид ведет себя под нагрузкой как высокоэластичная резина. После ори ентации силы межмолекуляр ного взаимодействия настолько возрастают, что. этот же материал становится жестким и твердым Кристаллические по-, имеры можно подвергап. ори- [c.56]

Что касается энтропии то эта величина не имеет отношения к нарастанию энтропийной высокоэластичности резины и поэтому не является конфигурационной. Действительно, (д8а/дК)р,т — = Уо да/дК)р,т = УоЕоо, если учесть формулу (111.36). Отсюда видно, что (д82/дк)р,т не изменяется при изменении конформации цепей и вообще не меняет знака при переходе от сжатия к растяжению, тогда как р вместе с (д81/дХ)р, т меняет знак. [c.118]

Рассмотренные в конце этой главы отклонения от идеальности— два типа инверсий — легко интерпретируются с термокинетических позиций, что рекомендуется читателям для упражнения проделать самостоятельно. Разумеется, при этом должны получиться те же результаты, к которым мы пришли в б и 7 более старомодным образом. Однако указанные термокинетические эффекты относительно слабы и не идут в сравнение с эффектами возникновения жесткости при быстрых воздействиях, рассмотренных в гл. II. Гораздо важнее другое (чему, собственно, и была посвящена настоящая слава) именно в приближении идеальности, в силу энтропийной природы высокоэластичности, резины могут проявлять свойства, присущие сразу трем агрегатным состояниям. При растяжении они схоДны и с жидкостями, и с газами. При всестороннем сжатии они неотличимы от обычных твердых тел, а при одномерном сжатии у них появляется удивительная анизотропия свойств (э отличие от одномерного или даже двухмерного растяжения) в направлении сжатия они твердоподобны, а в двух перпендикулярных (одном — если пользоваться цилиндрическими координатами)—по-прежнему высокоэластичны. [c.122]

Чтобы вскрыть физический смысл величин 11], 51, определяющих уравнение состояния резины, рассмотрим полимерную сетку без теплового расширения (с = 0) и сжимаемости (/г = 0). Для нее и=ии 5 = 51 и соотношения (3,24) и (3.31) совпадают, В этом случае под /7 и 5 следует понимать конфигурационные энергию и энтропию, обусловленные изменением конфигурации молекулярных цепей при высокоэластической деформации. Для реального полимера с тепловым расширением и сжимаемостью роль конфигурационных функций состояния играют 1 ] и 5(, Это следует из того, что нарастание высокоэластичности резины определяется изменением последних, а услоинем идеальности является не дШд .) р,т=0, а дих/дХ) р,т О. [c.72]

Вторая модель основана на рассмотрении свойств эластичной жидкости как аналога каучукоподобного материала, поведение которого описывается теорией высокоэластичности. При таком подходе, который также является основанием третьей модели, предлагавшейся в литературе, используются результаты теории высокоэластичности резин, изложенной, например, в монографии [16]. Соответствующие расчеты были выполнены в работе Бэгли и Даффи [13]. Предполагается, что упругая энергия запасается вследствие деформации растяжения, испытываемой полимером при течении, и возвращается при высокоэластическом восстановлении размеров — сжатии, как это показано на рис. 1. Запасенная упругая энергия выражается через первый и второй инварианты тензора деформаций с помощью соотношения [c.181]

Уравнение (IX.20) лучше описывает экспериментальные данные по одноосному растяжению резин по сравнению с уравнением (IX.19), однако с точки зрения предсказаний это уравнение обладает небольшой ценностью, поскольку физический смысл постоянной проблематичен. Блоклэнд [10] разработал новую теорию высокоэластичности резин. На основании данных изучения фотоупругости, рассеяния света и электронной микроскопии он обнаруншл некую структуру в сетчатых системах, которая напоминает стержневидные ассоциаты сегментов цепных молекул или пачки . Эти структурные элементы включают в себя около 5% цепных сегментов. На основе предложенной модели Блоклэнд вывел соотношение следующего типа [c.160]

Полимерной основой большой группы композиционных материалов является эластомер, т. е. высокомолекулярный полимер с низкой (ниже комнатной) температурой перехода из стеклообразного или кристаллического состояния в высокоэластическое и также обладающий способностью к сшиванию макромолекул посредством поперечных мостичных связей с образованием сетчатой структуры. Химический процесс сшивки макромолекул эластомеров (каучуков) традиционно называется вулканизацией. В результате вулканизации пластичный эластомер или композиция на его основе необратимо превращается в прочную высокоэластичную резину, способную легко деформироваться под действием небольших нагрузок и восстанавливать свою форму после весьма значительных деформаций. Эластомеры перерабатывают в изделия методам.и прессования, литья под давлением, экструзии, калаидрования и другими. [c.11]

Для разгрузки сыпучих материалов, склонных к сводообра-зованию и зависанию на стенках бункера, широко применяют устройство в виде надувных бункерных (пневматических) подушек, показанных на рис. 80. Устройство состоит из мембраны, изготовленной из высокоэластичной резины, которая крепится на опорной плите с помощью фланцев. Мембрану наполняют сжатым воздухом, подаваемым под давлением 300 кПа. При этом мембрана выгибается в сторону материала и давит на него, что способствует разрушению свода и обеспечивает движение материала по всей площади поперечного сечения бункера. На рис. 80, б показано зависание продукта в бункере и движение материала при работе мембран. [c.99]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология